张宁和刘明同学学习完酸、碱、盐后发现：碱溶液能使酚酞溶液变红，Na₂CO₃溶液也能使酚酞溶液变红。通过学习知道，碱溶液使酚酞溶液变红，是因为碱在水中离解出OH^-，那么Na₂CO₃溶液中究竟是哪种粒子使酚酞溶液变红呢？请你帮助他俩完成实验探究。
【提出问题】Na₂CO₃属于        （填“酸”、“碱”、“盐”），为什么能使酚酞溶液变红？
【进行猜想】
（1）Na⁺使酚酞溶液变红。
（2）水分子使酚酞溶液变红。
（3）               使酚酞溶液变红。
【设计实验】

（1）实验Ⅰ的目的是为了验证猜想         不成立。
（2）刘明同学认为实验Ⅱ没必要做，他的理由是                 。
（3）实验Ⅲ滴入Na₂CO₃溶液，振荡，酚酞试液变 红。向变红后的溶液中滴加CaCl₂溶液至过量，振荡，出现的现象是              ，反应的化学方程式是                  。（提示：CaCl₂溶液呈中性）
（4）由实验Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ得出猜想（3）正确。张宁对此结论有些质疑，于是他查阅资料。
【查阅资料】Na₂CO₃溶液中，CO₂^-3和H₂O发生如下反应：CO₂^-3+H₂O=====HCO^-₃+OH^-
【得出结论】Na₂CO₃溶液中使酚酞溶液变红的粒子是               。