Question

以下是某化學興趣小組的同學對氫氧化鈉溶液進行探究的過程．他們根據氫氧化鈉溶液使無色酚酞試液變紅的實驗事實，想知道是溶液中的哪一種粒子使酚酞溶液變紅了．
（1）猜想與假設：是溶液中的OH^-使酚酞溶液變紅了．
（2）查閱資料：NaOH溶液中存在著H₂O、Na⁺、OH^-等三種粒子．
（3）進行實驗：
①在第一支干凈的試管中加入2mL蒸餾水，再滴入幾滴無色酚酞溶液，溶液幾乎不變色，由此得到的結論是 ______；
②在第二支干凈的試管中加入2mL氯化鈉溶液，再滴入幾滴酚酞溶液，此時溶液仍然不變色，說明 ______；
（4）得出結論：原假設 ______（填“成立”、“不成立”）．
（5）反思與拓展：
在小組討論時，小明同學認為以上的探究過程還可以進一步改進，使實驗步驟更為簡單，小明的改進要點是 ______，原理是 ______．
若在第三支干凈的試管中加入2mL澄清的石灰水（氫氧化鈣溶液），再滴入幾滴酚酞溶液，出現的現象必定是 ______．

Answer 1

解：（1）利用實驗證明：①水不能使酚酞溶液變紅；②Na⁺不能使酚酞溶液變紅；
（2）實驗排除了水、鈉離子會使酚酞溶液變紅的可能性，所以只能是氫氧根使酚酞溶液變紅；
（3）①可省去蒸餾水的實驗，直接用氯化鈉溶液；②氫氧化鈣溶液中含有氫氧根，所以會使酚酞溶液變紅色．
故答為：（3）①H₂O不能使酚酞溶液變紅；②Na⁺不能使酚酞溶液變紅；
（4）成立；
（5）將實驗①省略；實驗②中氯化鈉溶液不會使酚酞溶液變紅，已經說明了H₂O不能使酚酞溶液變色；變紅色．
分析：（1）①因為向蒸餾水中滴入幾滴無色酚酞溶液，溶液幾乎不變色，所以說明H₂O不能使酚酞溶液變紅；
②向氯化鈉溶液中滴入幾滴酚酞溶液，此時溶液仍然不變色，說明Na⁺不能使酚酞溶液變紅；
（2）猜想與假設：是溶液中的OH^-使酚酞溶液變紅了，所以原假設成立；
（3）改進：①直接用氯化鈉溶液便可，因為氯化鈉溶液中既有鈉離子，又有水；②氫氧化鈣溶液中含有氫氧根，所以會使酚酞溶液變紅色．
點評：本題主要考查化學實驗方案的設計與評價，學會運用猜想與事實驗證的方法和技巧處理實驗問題．