Question

（9分）同学们对Na₂CO₃溶液也能使酚酞试液变红产生了兴趣。请你一同参与以下的实验探究。

【提出问题】碱溶液使酚酞试液变红，是因为碱在水中解离出OH^﹣。Na₂CO₃属于    （选填“酸”、“碱”、“盐”）；那么Na₂CO₃溶液中究竟是哪种粒子使酚酞试液变红呢？

【进行实验】同学们取了三份酚酞试液进行下图实验

（1）实验I的目的是为了　         　；

（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，小明同学认为实验Ⅱ没必要做，你认为小明的理由是　                　；

（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滴加过量的CaCl₂溶液，振荡，红色逐渐消失，同时观察到生成　  　。

【得出结论】溶液中的CO₃^2﹣使酚酞试液变红；

【交流反思】（4）老师看了同学们的探究结论说：“Na₂CO₃溶液使酚酞变红也是由于溶液中存在OH^﹣。”你认为Na₂CO₃溶液中存在OH^﹣的原因可能是　        　。

【拓展应用】同学们称取10g纯碱（杂质只有氯化钠）固体，将其加入50g稀盐酸中，恰好完全反应，使气体全部放出（忽略CO₂在水中的溶解），得到氯化钠溶液56.7g。请计算：①反应中产生的CO₂的质量；②纯碱中Na₂CO₃的质量分数。(请写出解题过程)

Answer

【提出问题】 盐

【进行实验】（1）探究Na+能否使酚酞试液变红 （2）NaCl溶液中有水分子

（3）白色沉淀（浑浊）

【交流反思】（4） CO32—（Na2CO3或碳酸钠）与H2O（水）反应产生OH—

【拓展应用】①3.3g ② 79.5%

【解析】

试题分析：【提出问题】Na2CO3由金属离子和酸根离子构成，属于盐

【进行实验】Na2CO3溶液中含有三种微粒：H2O、Na+、CO32-，要探究究竟是哪种粒子使酚酞试液变红，根据右图实验，采取的是逐一排除法，（1）实验I的目的是为了探究Na+能否使酚酞试液变红

（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，小明同学认为实验Ⅱ没必要做，你认为小明的理由是NaCl溶液中有水分子或酚酞溶液中本身含有水分子，但不变色

（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滴加过量的CaCl2溶液，振荡，发生反应：CaCl2+Na2CO3==CaCO3↓+2NaCl，看到红色逐渐消失，同时观察到生成白色沉淀（浑浊）

【交流反思】（4）老师看了同学们的探究结论说：“Na2CO3溶液使酚酞变红也是由于溶液中存在OH﹣”Na2CO3溶液中存在OH﹣的原因可能是：CO32—（Na2CO3或碳酸钠）与H2O（水）反应产生OH—

【拓展应用】根据质量守恒定律：化学反应前后，物质的总质量不变，故①反应中产生的CO2的质量=10g+50g-56.7g=3.3g；在根据化学反应：Na2CO3+2HCl==2NaCl+H2O+CO2↑中Na2CO3与CO2的质量关系，即可求出Na2CO3的质量，进而可求解纯碱中Na2CO3的质量分数

【解析】
②设纯碱中Na2CO3的质量为x

Na2CO3+2HCl2NaCl+CO2↑+H2O

106 44

x 3.3g

106:44=x：3.3g x=7.95g

Na2CO3% =7.95g/10g×100% = 79.5%

答：碳酸钠的质量分数为79.5%

考点：探究性实验的设计，质量守恒定律的应用，根据化学方程式计算