Question

16．小明實(shí)驗(yàn)后，把稀硫酸、氫氧化鈉溶液和碳酸鈉溶液混合一起，看到出現(xiàn)大量氣泡．他對(duì)反應(yīng)后溶液中溶質(zhì)的成分很好奇，請(qǐng)你與他一起進(jìn)行探究．
【提出問題】反應(yīng)后溶液中溶質(zhì)除了含有Na₂SO₄，還有什么成分？
【猜想假設(shè)】猜想①Na₂CO₃    猜想②Na₂CO₃、NaOH
猜想③H₂SO₄                 猜想④H₂SO₄、NaOH  
猜想⑤NaOH 
小明認(rèn)為猜想④不合理，理由是硫酸與氫氧化鈉能發(fā)生中和反應(yīng)．
【實(shí)驗(yàn)探究】（1）取少量該溶液于試管中，向其中滴加無色酚酞，發(fā)現(xiàn)溶液變紅，據(jù)此，可得出的結(jié)論是猜想③不成立．
（2）為確定溶液中溶質(zhì)成分，小明設(shè)計(jì)下列實(shí)驗(yàn)，請(qǐng)你完成下列空白處：

實(shí)驗(yàn)操作	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象	得出的結(jié)論
向步驟（1）的溶液中滴加過量的 稀鹽酸溶液	開始沒有明顯變化，后來有氣泡產(chǎn)生，最后溶液變成無色	猜想②成立，寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式： NaOH+HCl=NaCl+H2O；Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑

（3）堿溶液使酚酞試液變紅，是因?yàn)閴A在水中解離出OH^-（填離子符號(hào)，下同），那么屬于鹽的Na₂CO₃溶液能使酚酞試液變紅，你認(rèn)為是碳酸鈉在水中解離出OH^-的緣故．其實(shí)Na₂CO₃溶液能使酚酞試液變紅也是由于溶液存在OH^-，你認(rèn)為Na₂CO₃溶液中存在OH^-的原因是CO₃^2-與H₂O發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生了OH^-．

Answer 1

分析 【猜想假設(shè)】硫酸與氫氧化鈉不能共存；
（1）根據(jù)硫酸溶液顯酸性，不能使無色酚酞變色解答；
（2）根據(jù)稀鹽酸先與氫氧化鈉反應(yīng)，但是沒有明顯變化；然后與碳酸鈉反應(yīng)生成二氧化碳?xì)怏w來分析；
（3）溶液顯堿性是因?yàn)槿芤褐写嬖跉溲醺�離子．

解答 解：【猜想假設(shè)】硫酸能與氫氧化鈉發(fā)生中和反應(yīng)，故二者不能共存；故填：硫酸與氫氧化鈉能發(fā)生中和反應(yīng)；
（1）硫酸顯酸性，不能使無色酚酞試液變紅色，故填：猜想③不成立；
（2）加入過量的稀鹽酸，開始沒有明顯變化，一段時(shí)間后，有氣泡產(chǎn)生，最后溶液變成無色；故填：

實(shí)驗(yàn)操作	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象	得出的結(jié)論
向步驟（1）的溶液中滴加過量的 稀鹽酸溶液	開始沒有明顯變化，后來有氣泡產(chǎn)生，最后溶液變成無色	猜想②成立，寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式： NaOH+HCl=NaCl+H2O；Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑

（3）堿在溶液中能電離出氫氧根離子，碳酸鈉溶液顯堿性，能使無色酚酞試液變紅色，是因?yàn)樘妓徕c溶液中也存在氫氧根離子，我們知道只有氫氧根離子才能使酚酞變紅，所以由碳酸鈉溶液能使酚酞溶液變紅，可以判斷溶液中存在氫氧根離子，Na₂CO₃溶液中存在OH^-的原因可能是CO₃^2-與H₂O發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生了OH^-；
故答案為：OH^-；OH^-；CO₃^2-與H₂O發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生了OH^-．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了學(xué)生對(duì)所提供信息進(jìn)行處理和利用微粒性質(zhì)的差異進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的能力，要求較高．要熟悉對(duì)照實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)思路和方法．