4. 草酸(H₂C₂O₄)及草酸盐在生产、生活中应用广泛,其钠盐、铵盐易溶于水。
(1) 草酸溶液能使紫色石蕊溶液变红,证明草酸在水溶液中能解离出H⁺,草酸在水溶液中能解离出的阴离子为
$\mathrm{C_2O_4^{2-}}$
(填离子符号)。
(2) 草酸晶体(H₂C₂O₄·2H₂O)加热会发生反应:$H₂C₂O₄·2H₂O\xlongequal{\triangle}CO₂↑+CO↑+3H₂O。$为检验草酸分解后的产物,某同学进行了如下探究:
已知:① 无水硫酸铜遇水变蓝。② 碱石灰能吸收H₂O和CO₂。

① 装置D中观察到的现象是
固体由红棕色变为黑色
,写出装置D中发生反应的化学方程式:
$\mathrm{Fe_2O_3 + 3CO \xlongequal{高温} 2Fe + 3CO_2}$
。
② 若观察到
装置A中无水硫酸铜变蓝
,证明草酸分解有H₂O生成;若观察到装置
B
(填字母)中的澄清石灰水变浑浊,证明草酸分解有CO₂生成。
③ 从环保的角度考虑,该实验可进行的改进是
在装置E右侧导管口放一只燃着的酒精灯
。
(3) 草酸钙(CaC₂O₄)可用于陶瓷上釉,是一种难溶于水的白色粉末,可溶于盐酸。依据各类物质之间的反应规律,设计出两种理论上可制备草酸钙的方案(要求依据不同的反应规律),完成下表:

答案:4.(1)$\mathrm{C_2O_4^{2-}}$ (2)①固体由红棕色变为黑色 $\mathrm{Fe_2O_3 + 3CO \xlongequal{高温} 2Fe + 3CO_2}$ ②装置A中无水硫酸铜变蓝 B ③在装置E右侧导管口放一只燃着的酒精灯 (3)①$\mathrm{CaCl_2 + Na_2C_2O_4 \xlongequal{ } CaC_2O_4 \downarrow + 2NaCl}$(合理即可,下同) ②$\mathrm{Ca(OH)_2 + Na_2C_2O_4 \xlongequal{ } CaC_2O_4 \downarrow + 2NaOH}$ 可溶性盐和可溶性碱反应生成新盐和新碱,产物中有沉淀