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）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．
【解析】
（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）CO32-与H2O发生反应产生OH- （合理即可）．