Question

5．我們知道，堿溶液可以使酚酞試液變紅，碳酸鈉溶液也能使酚酞試液變紅，那么碳酸鈉溶液中究竟是哪種粒子可以使酚酞試液變紅呢？某研究小組進行了如下探究
【作出猜想】猜想1；Na⁺使酚酞試液變紅
猜想2：CO₃^2-使酚酞試液變紅
猜想3：水分子使酚酞試液變紅
【設(shè)計實驗】該小組設(shè)計了如圖所示的實驗方案
（1）該實驗中需要控制的變量有酚酞試液的體積、濃度，氯化鈉溶液和碳酸鈉溶液的體積和濃度，溫度．
（2）實驗中觀察到的現(xiàn)象是Ⅱ中的溶液變紅，Ⅰ中的溶液不變紅．
【得出結(jié)論】猜想2正確．
【交流反思】小組同學(xué)在與老師交流上述結(jié)論時，老師說：“其實碳酸鈉溶液能使酚酞溶液變紅也是由于碳酸鈉溶液中存在OH^-，你認為碳酸鈉溶液中存在OH^-的原因是Na₂CO₃與H₂O發(fā)生反應(yīng)，使溶液中產(chǎn)生了OH^-．
【解釋評價】探究結(jié)束后，小強設(shè)計了另一種實驗方案驗證猜想：向少量碳酸鈉溶液中逐滴加入澄清石灰水，當(dāng)恰好不再產(chǎn)生沉淀時，停止滴加；再將所得混合物過濾，向濾液中滴加酚酞試液，發(fā)現(xiàn)溶液變紅，由此，小強認為碳酸鈉溶液中，使酚酞試液變紅的粒子并不是CO₃^2-．
（1）寫出上述實驗中產(chǎn)生沉淀的化學(xué)方程式Ca（OH）₂+Na₂CO₃═CaCO₃↓+2NaOH．
（2）你是否同意小強的觀點、不同意，理由是溶液中產(chǎn)生的氫氧化鈉也能使酚酞試液變紅．如果不同意，請改進上述實驗方案：將澄清的石灰水改為氯化鈣溶液．

Answer 1

分析 【作出猜想】碳酸鈉溶液中有鈉離子、碳酸根離子和水分子，據(jù)此分析；
【設(shè)計實驗】（1）根據(jù)控制變量探究實驗的注意事項進行分析．
（2）根據(jù)實驗現(xiàn)象填寫即可．
【交流反思】由Na₂CO₃溶液能使酚酞溶液變紅也是由于溶液中存在OH^-；
【解釋評價】（1）氫氧化鈣和碳酸鈉反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀和氫氧化鈉，據(jù)此書寫．
（2）溶液中產(chǎn)生的氫氧化鈉也能使酚酞試液變紅，應(yīng)將澄清的石灰水改為氯化鈣溶液．

解答 解：【作出猜想】碳酸鈉溶液中有鈉離子、碳酸根離子和水分子，因此猜想3是水分子使酚酞試液變紅，故填：水分子；
【設(shè)計實驗】（1）該實驗中需要控制的變量有酚酞試液的體積、濃度，氯化鈉溶液和碳酸鈉溶液的體積和濃度，溫度．故填：酚酞試液的體積、濃度，氯化鈉溶液和碳酸鈉溶液的體積和濃度，溫度．
（2）實驗中觀察到的現(xiàn)象是Ⅱ中的溶液變紅，Ⅰ中的溶液不變紅．故填：Ⅱ中的溶液變紅，Ⅰ中的溶液不變紅．
【交流反思】由Na₂CO₃溶液能使酚酞溶液變紅也是由于溶液中存在OH^-，故答案為：Na₂CO₃與H₂O發(fā)生反應(yīng)，使溶液中產(chǎn)生了OH^-．
【解釋評價】（1）氫氧化鈣和碳酸鈉反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀和氫氧化鈉，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：Ca（OH）₂+Na₂CO₃═CaCO₃↓+2NaOH．故答案為：Ca（OH）₂+Na₂CO₃═CaCO₃↓+2NaOH．
（2）不同意小強的觀點，因為溶液中產(chǎn)生的氫氧化鈉也能使酚酞試液變紅，應(yīng)將澄清的石灰水改為氯化鈣溶液．
故填：不同意；溶液中產(chǎn)生的氫氧化鈉也能使酚酞試液變紅；將澄清的石灰水改為氯化鈣溶液．

點評 本題考查某些鹽溶液顯堿性并能使酚酞變紅．但是Na₂CO₃溶液中存在OH^-，是學(xué)生理解的難點，與高中化學(xué)水解知識相關(guān)，應(yīng)鼓勵學(xué)生要大膽猜想和推測，并實驗探究．