Question

事先向盛有氫氧化鈉溶液的燒杯滴加幾滴酚酞溶液，然后倒入稀鹽酸，觀察到紅色消失．有同學(xué)問鹽酸與氫氧化鈉溶液是否恰好反應(yīng)呢？
（1）我們認(rèn)為有三種可能：
①恰好反應(yīng)，生成后溶液中只有NaCl；
②HCl過量，生成后溶液中除NaCl外，還有HCl；
③NaOH過量，生成后溶液中除NaCl外，還有NaOH；
你認(rèn)為首先排除

 

，理由是

 

．
（2）對于剩下兩種假設(shè)中，有同學(xué)說只要證明其中是否含有

 

就可以了，請你設(shè)計兩個實驗方案，填寫下表：

實驗方法	可能觀察到的現(xiàn)象	結(jié)論
方案1：
方案2：

20．小寧和小明同學(xué)學(xué)習(xí)完酸、堿、鹽后發(fā)現(xiàn)：堿溶液能使酚酞試液變紅，Na₂CO₃溶液也能使酚酞試液變紅．堿溶液使酚酞試液變紅，是因為堿在水中解離出OH^-，那么Na₂CO₃溶液中究竟是哪種粒子使酚酞試液變紅呢？小寧設(shè)計了如圖三個實驗，請你、小寧和小明一起探究并完成下列問題：
（1）Na₂CO₃屬于

 

（填“酸”、“堿”、“鹽”）；
（2）實驗Ⅰ的目的是為了

 

；
（3）實驗Ⅱ加入蒸餾水的目的是探究水分子是否能使酚酞試液變紅，小明同學(xué)認(rèn)為實驗Ⅱ沒必要做，你認(rèn)為小明的理由是

 

；
（4）實驗Ⅲ滴入Na₂CO₃溶液，震蕩，酚酞試液變紅，向變紅后的溶液中再逐滴滴加過量的CaCl₂溶液后，震蕩，紅色逐漸消失，同時還觀察到生成了

 

（提示：CaCl₂溶液呈中性，CaCl₂+Na₂CO₃═CaCO₃↓+2NaCl）．由實驗Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ得出結(jié)論：溶液中的CO₃^2-以使酚酞試液變紅；
（5）小明同學(xué)在和老師交流上述結(jié)論時，老師說：“其實Na₂CO₃溶液能使酚酞試液變紅也是由于溶液中存在OH^-．”你認(rèn)為Na₂CO₃溶液中存在OH^-的原因是

 

．

Answer 1

考點：實驗探究物質(zhì)的組成成分以及含量,酸的化學(xué)性質(zhì),堿的化學(xué)性質(zhì),中和反應(yīng)及其應(yīng)用,鹽的化學(xué)性質(zhì),常見的氧化物、酸、堿和鹽的判別,書寫化學(xué)方程式、文字表達(dá)式、電離方程式

專題：科學(xué)探究

分析：（1）根據(jù)氫氧化鈉溶液能使酚酞試液變成紅色分析；
（2）根據(jù)鹽酸的性質(zhì)分析設(shè)計實驗進(jìn)行驗證．
20．（1）根據(jù)Na₂CO₃的組成分析類別；
（2）氯化鈉中含有鈉離子，可以探究鈉離子能否使酚酞變色；
（3）酚酞試液中就有水分子或氯化鈉溶液中含有大量水分子，所以實驗Ⅱ沒有必要做；
（4）主要從碳酸鈉溶液和氯化鈣溶液的反應(yīng)可以得出，碳酸根離子減少，使紅色逐漸消失；
（5）氫氧根離子能夠使酚酞變紅，所以可以判斷在碳酸鈉溶液中存在氫氧根離子．

解答：解：（1）由于氫氧化鈉溶液能使酚酞試液變成紅色．所以猜想③不成立；
（2）由于鹽酸能是紫色的石蕊試液變成紅色、能與碳酸鈉反應(yīng)生成二氧化碳?xì)怏w、能與鋅粒反應(yīng)生成氣體等，所以實驗如下：（3）以下方法任寫一種均可：

實驗操作	實驗現(xiàn)象	實驗結(jié)論
取樣，滴加紫色石蕊試液	試液不變紅	恰好中和
取樣，滴加紫色石蕊試液	試液變紅	鹽酸過量
取樣，滴加碳酸鈉溶液	無氣泡產(chǎn)生	恰好中和
取樣，滴加碳酸鈉溶液	有氣泡產(chǎn)生	鹽酸過量
取樣，加入鋅粒等活潑金屬	無氣泡產(chǎn)生	恰好中和
取樣，加入鋅粒等潑潑金屬	有氣泡產(chǎn)生	鹽酸過量

20．（1）碳酸鈉是由鈉離子和碳酸根離子構(gòu)成，所以屬于鹽；
（2）向氯化鈉溶液中加酚酞不變色，說明氯化鈉溶液中的粒子都不能使酚酞變紅，即鈉離子不能使酚酞變色；
（3）氯化鈉溶液中含有大量水分子，在實驗Ⅰ中得到驗證，所以實驗Ⅱ的探究是多余的；
（4）碳酸鈉溶液和氯化鈣溶液反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀，所以現(xiàn)象為產(chǎn)生了白色沉淀；
（5）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：（1）③，NaOH溶液能使酚酞試液變成紅色；（2）見上表；20．（1）鹽；（2）探究Na⁺是否能使酚酞試液變紅；（3）酚酞試液中就有水分子（或氯化鈉溶液中含有水分子）；（4）白色沉淀； （5）CO₃^2-與H₂O發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生OH^-．

點評：本題考查了學(xué)生對所提供信息進(jìn)行處理和利用微粒性質(zhì)的差異進(jìn)行實驗設(shè)計的能力，要求較高．要熟悉對照實驗的設(shè)計思路和方法．