Question

某研究性学习小组在实验中发现：不仅碱溶液可以使酚酞试液变红，Na₂CO₃溶液也能使酚酞试液变红．碱溶液可以使酚酞试液变红，是因为碱在水中解离出了OH^-，那么Na₂CO₃溶液中究竟是哪种粒子可以使酚酞试液变红呢？他们设计了如图三个实验，请你和他们一起探究并完成下列问题：
（1）实验Ⅰ是为了______；
（2）实验Ⅱ加入蒸馏水的目的是探究水分子是否能使酚酞试液变红，小组内有同学认为实验Ⅱ没必要做，你认为他们的理由是______；
（3）实验Ⅲ滴入Na₂CO₃溶液，振荡，酚酞试液变红，向变红后的溶液中再逐滴滴入过量的CaCl₂溶液，红色逐渐消失，同时还观察到生成______，反应的化学方程式______．由实验Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ得出结论：CO₃^2-可以使酚酞试液变红；
（4）小组同学在与老师交流上述结论时，老师说：“其实Na₂CO₃溶液能使酚酞试液变红也是由于溶液中存在OH^-”．你认为Na₂CO₃溶液中存在OH^-的原因是______．

Answer 1

【答案】分析：（1）氯化钠中含有钠离子，可以探究钠离子能否使酚酞变色；
（2）氯化钠溶液中含有大量水分子，所以实验Ⅱ没有必要做；
（3）主要从碳酸钠溶液和氯化钙溶液的反应可以得出，碳酸根离子减少，使红色逐渐消失；
（4）氢氧根离子能够使酚酞变红，所以可以判断在碳酸钠溶液中存在氢氧根离子．
解答：解：（1）向氯化钠溶液中加酚酞不变色，说明氯化钠溶液中的粒子都不能使酚酞变红；
（2）氯化钠溶液中含有大量水分子，在实验Ⅰ中得到验证，所以实验Ⅱ的探究是多余的；
（3）碳酸钠溶液和氯化钙溶液反应生成碳酸钙沉淀，所以现象为产生了白色沉淀；
（4）我们知道只有氢氧根离子才能使酚酞变红，所以由碳酸钠溶液能使酚酞溶液变红，可以判断溶液中存在氢氧根离子；
故答案为：（1）探究Na⁺是否能使酚酞试液变红；
（2）酚酞试液中就有水分子（或氯化钠溶液中含有水分子）；
（3）白色沉淀；  Na₂CO₃+CaCl₂═CaCO₃↓+2NaCl；
（4）CO₃^2-与H₂O发生反应产生OH^- （合理即可）．
点评：本题考查了学生对所提供信息进行处理和利用微粒性质的差异进行实验设计的能力，要求较高．