Question

（9分）同學們對Na₂CO₃溶液也能使酚酞試液變紅產生了興趣。請你一同參與以下的實驗探究。
【提出問題】堿溶液使酚酞試液變紅，是因為堿在水中解離出OH^﹣。Na₂CO₃屬于   （選填“酸”、“堿”、“鹽”）；那么Na₂CO₃溶液中究竟是哪種粒子使酚酞試液變紅呢？
【進行實驗】同學們取了三份酚酞試液進行下圖實驗

（1）實驗I的目的是為了　        　；
（2）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，小明同學認為實驗Ⅱ沒必要做，你認為小明的理由是　               　；
（3）實驗Ⅲ滴入Na₂CO₃溶液，振蕩，酚酞試液變紅，向變紅后的溶液中再滴加過量的CaCl₂溶液，振蕩，紅色逐漸消失，同時觀察到生成　 　。
【得出結論】溶液中的CO₃^2﹣使酚酞試液變紅；
【交流反思】（4）老師看了同學們的探究結論說：“Na₂CO₃溶液使酚酞變紅也是由于溶液中存在OH^﹣。”你認為Na₂CO₃溶液中存在OH^﹣的原因可能是　       　。
【拓展應用】同學們稱取10g純堿（雜質只有氯化鈉）固體，將其加入50g稀鹽酸中，恰好完全反應，使氣體全部放出（忽略CO₂在水中的溶解），得到氯化鈉溶液56.7g。請計算：①反應中產生的CO₂的質量；②純堿中Na₂CO₃的質量分數。(請寫出解題過程)

Answer 1

【提出問題】   鹽 
【進行實驗】（1）探究Na⁺能否使酚酞試液變紅      （2）NaCl溶液中有水分子
（3）白色沉淀（渾濁）
【交流反思】（4）   CO₃^2—（Na₂CO₃或碳酸鈉）與H₂O（水）反應產生OH^—
【拓展應用】①3.3g   ② 79.5%

試題分析：【提出問題】Na₂CO₃由金屬離子和酸根離子構成，屬于鹽
【進行實驗】Na₂CO₃溶液中含有三種微粒：H₂O、Na⁺、CO₃^2-，要探究究竟是哪種粒子使酚酞試液變紅，根據右圖實驗，采取的是逐一排除法，（1）實驗I的目的是為了探究Na⁺能否使酚酞試液變紅
（2）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，小明同學認為實驗Ⅱ沒必要做，你認為小明的理由是NaCl溶液中有水分子或酚酞溶液中本身含有水分子，但不變色
（3）實驗Ⅲ滴入Na₂CO₃溶液，振蕩，酚酞試液變紅，向變紅后的溶液中再滴加過量的CaCl₂溶液，振蕩，發生反應：CaCl₂+Na₂CO₃==CaCO₃↓+2NaCl，看到紅色逐漸消失，同時觀察到生成白色沉淀（渾濁）
【交流反思】（4）老師看了同學們的探究結論說：“Na₂CO₃溶液使酚酞變紅也是由于溶液中存在OH^﹣”Na₂CO₃溶液中存在OH^﹣的原因可能是：CO₃^2—（Na₂CO₃或碳酸鈉）與H₂O（水）反應產生OH^—
【拓展應用】根據質量守恒定律：化學反應前后，物質的總質量不變，故①反應中產生的CO₂的質量=10g+50g-56.7g=3.3g；在根據化學反應：Na₂CO₃+2HCl==2NaCl+H₂O+CO₂↑中Na₂CO₃與CO₂的質量關系，即可求出Na₂CO₃的質量，進而可求解純堿中Na₂CO₃的質量分數
解：②設純堿中Na₂CO₃的質量為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：碳酸鈉的質量分數為79.5%