草酸是一种有机酸，化学式为H2C2O4，它具有较强的酸性，可以与许多金属离子发生反应。水垢主要由碳酸钙（CaCO3）和碳酸镁（MgCO3）等不溶于水的盐类组成，这些盐类在水中形成沉淀，附着在管道、水壶、热水器等设备的表面，形成水垢。
草酸能够有效去除水垢，主要是因为它能够与水垢中的钙、镁离子发生化学反应，生成可溶于水的草酸钙（CaC2O4）和草酸镁（MgC2O4），从而使水垢溶解并被清除。具体反应如下：
CaCO3（水垢） + H2C2O4（草酸） → CaC2O4（草酸钙） + H2O + CO2↑
MgCO3（水垢） + H2C2O4（草酸） → MgC2O4（草酸镁） + H2O + CO2↑
草酸钙和草酸镁都是可溶于水的，因此可以通过水冲洗的方式将水垢清除。
案例：
在一个家庭中，热水壶的内壁上积累了大量的水垢，导致加热效率降低，水壶的使用寿命缩短。为了清除这些水垢，主人使用了草酸溶液。具体操作步骤如下：
- 将热水壶中的水倒掉，确保内部干燥。
- 按照草酸溶液的使用说明，将适量的草酸粉末溶解在水中，制成草酸溶液。
- 将草酸溶液倒入热水壶中，确保溶液覆盖所有有水垢的区域。
- 让草酸溶液在热水壶中静置一段时间，通常需要30分钟到1小时，以便草酸与水垢充分反应。
- 使用软布或海绵轻轻擦拭热水壶内壁，水垢会逐渐溶解并脱落。
- 用清水彻底冲洗热水壶，确保所有草酸溶液和溶解的水垢都被清除干净。
- 检查热水壶内壁，确认水垢已被完全清除。
通过上述步骤，热水壶内的水垢被成功清除，加热效率恢复，水壶的使用寿命也得到了延长。
需要注意的是，草酸具有一定的腐蚀性，使用时应佩戴手套和护目镜，避免直接接触皮肤和眼睛。同时，草酸溶液不应与其他清洁剂混合使用，以免产生有害气体。在使用草酸清除水垢后，必须彻底冲洗设备，确保没有残留的草酸溶液，以免对人体或设备造成伤害。