Question

16．小明實驗后，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．他對反應后溶液中溶質的成分很好奇，請你與他一起進行探究．
【提出問題】反應后溶液中溶質除了含有Na₂SO₄，還有什么成分？
【猜想假設】猜想①Na₂CO₃    猜想②Na₂CO₃、NaOH
猜想③H₂SO₄                 猜想④H₂SO₄、NaOH  
猜想⑤NaOH 
小明認為猜想④不合理，理由是硫酸與氫氧化鈉能發(fā)生中和反應．
【實驗探究】（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，可得出的結論是猜想③不成立．
（2）為確定溶液中溶質成分，小明設計下列實驗，請你完成下列空白處：

實驗操作	實驗現(xiàn)象	得出的結論
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，寫出該反應的化學方程式： NaOH+HCl=NaCl+H2O；Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑

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

Answer 1

分析 【猜想假設】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，但是沒有明顯變化；然后與碳酸鈉反應生成二氧化碳氣體來分析；
（3）溶液顯堿性是因為溶液中存在氫氧根離子．

解答 解：【猜想假設】硫酸能與氫氧化鈉發(fā)生中和反應，故二者不能共存；故填：硫酸與氫氧化鈉能發(fā)生中和反應；
（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，一段時間后，有氣泡產(chǎn)生，最后溶液變成無色；故填：

實驗操作	實驗現(xiàn)象	得出的結論
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，寫出該反應的化學方程式： 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，是因為碳酸鈉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)生反應產(chǎn)生了OH^-；
故答案為：OH^-；OH^-；CO₃^2-與H₂O發(fā)生反應產(chǎn)生了OH^-．

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