Question

【题目】小明同学在理化实验考查中抽到的考题是“探究某种盐的性质”，他按照实验流程将一定质量未知白色固体溶于水配成溶液，再用贴有标号的3支试管分别取适量上述溶液，按照如图所示的方法进行试验。(氯化钙溶液呈中性)

（1）实验现象：①溶液变红 ② ③产生白色沉淀
请你帮小明将实验现象补充完整。根据以上现象，小明得出结论：白色固体为碳酸钠。
（2）考试结束后，小明和小伙伴们讨论结果，发现了两个问题，他们就这两个问题请教老师，并在老师的指导下继续进行了探究实验。
问题一：白色固体一定是碳酸钠吗？
小华认为有可能是碳酸钾，小红认为还有可能是碳酸钙，小明认为小红的说法一定不对，理由是。
小明设计了方案定量研究：称取样品5.3g，加入足量的稀盐酸，产生气体的质量为2.2g。请你推断，该白色固体应为。

（3）问题二：碳酸钠溶液为什么能使酚酞试液变红？
【提出问题】酚酞试液变红究竟与溶液中哪种微粒有关呢？
【进行实验】同学们取了三份酚酞试液进行如图实验：
①实验1的目的是为了说明水分子不能使酚酞变红；
② 实验2的目的是为了说明；
（4）小明同学认为实验1没必要做，你认为小明的理由是；
（5）实验3滴入碳酸钠溶液，振荡，酚酞试液变红，向变红后的溶液中再滴加过量的氯化钙溶液，振荡，观察到的现象。
（6）【得出结论】酚酞试液变红与溶液中的 (填离子符号)有关。
【实验反思】若将步骤(5)中的氯化钙溶液换成石灰水，能否得出同样的结论？ (填“能”或“不能”)，原因是。

Answer 1

【答案】
（1）有气泡产生
（2）碳酸钙不溶,固体为Na2CO3
（3）Na+不能使酚酞变红
（4）NaCl溶液中有水分子
（5）产生白色沉淀,溶液由红色变成无色
（6）,不能,Ca(OH)2与Na2CO3反应能生成NaOH,溶液仍为红色
【解析】实验现象：滴入酚酞试液变红色，说明该盐溶液呈碱性；滴入氢氧化钙沉淀了白色沉淀，根据酸碱盐的溶解性可知该白色沉淀应是碳酸钙，故该盐含有碳酸根离子.含有碳酸根离子的物质中加入稀盐酸会产生大量的气泡，生成的是二氧化碳气体，故现象是：产生气泡；

问题一：该碳酸盐溶液能使无色酚酞变红色，那么可能是碳酸钠胡碳酸钾。由于碳酸钙难溶于水，故不可能是碳酸钙；称取样品5.3g，加入足量的稀盐酸，产生气体的质量为2.2g，即该盐与二氧化碳反应的质量比为53：22 ，碳酸钾与二氧化碳反应的质量比为138:44=69:22；碳酸钠与二氧化碳反应的质量比=106:44=53:22；故该白色固体是碳酸钠 .

【进行实验】碳酸钠溶液中含有的离子有：水分子、钠离子、碳酸根离子，可采用控制变量法来确定。②实验1的目的是为了说明水分子不能使酚酞变红；实验2加入氯化钠溶液，即加入了钠离子，酚酞不变色，说明Na+不能使酚酞变红；（4）氯化钠溶液中含有水分子、钠离子和氯离子，在氯化钠溶液中滴入酚酞试液不变红，即可说明水分子不能使无色酚酞变色，故实验1没必要做；（5）碳酸钠与氯化钙溶液反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠，氯化钠溶液呈中性，不能使无色酚酞变红.故能观察到的现象是产生白色沉淀，溶液由红色变成无色；【得出结论】碳酸钠溶液中含有的离子有：水分子、钠离子、碳酸根离子，水分子和钠离子均不能使无色酚酞变红，加入氯化钙溶液除去了碳酸根离子后，溶液由红色变成无色，说明酚酞试液变红与溶液中的碳酸根离子有关；【实验反思】若将步骤(5)中的氯化钙溶液换成石灰水，碳酸钠与氢氧化钙反应会生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠，氢氧化钠呈碱性，会对实验造成干扰，故不能用石灰水代替氯化钙溶液.