Question

【題目】一次趣味化學活動中，王老師向同學們展示了一瓶標簽受損的無色溶液，如圖所示．要求同學們進行探究，確認這瓶溶液到底是什么溶液？

【提出猜想】王老師提示：這瓶無色溶液只能是下列四種溶液中的一種：

①硫酸鎂溶液 ②硫酸鈉溶液 ③硫酸溶液 ④硫酸銨溶液

【查閱資料】（1）常溫下，相關物質的溶解度如下：

物質	MgSO4	Na2SO4	（NH4）2SO4	H2SO4
溶解度	35.1g	19.5g	75.4g	與水任意比互溶

（2）（NH4）2SO4的水溶液顯酸性

【實驗探究】

（1）通過查閱資料，小明同學認為猜想 （填序號）不成立，原因是 ．

（2）為確定其他幾種猜想是否正確，小明同學繼續進行探究：

實驗操作	實驗現象	實驗結論
①取該溶液少許于試管中，向其中滴加幾滴 溶液	溶液中有白色沉淀生成	猜想①成立
②用玻璃棒蘸取少許原溶液滴在pH試紙上，并跟標準比色卡對照	溶液pH 7 （填大于或小于或等于）	猜想③成立

小雅同學認為小明實驗操作②的結論不正確，她的理由是 ；

（3）請你設計實驗方案，確認該溶液是硫酸銨溶液并完成實驗報告：

實驗操作	實驗現象	實驗結論
取該溶液少許于試管中，		猜想④成立，該反應的化學方程式為

Answer 1

【答案】（1）②，常溫下Na2SO4溶液的溶質質量分數不可能達到20%

（2）①NaOH，②，小于．（NH4）2SO4溶液也呈酸性；（3）見表．

實驗操作	實驗現象	實驗結論
向試管中加入少量NaOH溶液并加熱，將濕潤的紅色石蕊試紙放在試管口	有刺激性氣味的氣體產生， 紅色石蕊試紙變藍	（NH4）2SO4+2NaOH Na2SO4+2NH3↑+2H2O

【解析】（1）由于某溫度下飽和溶液的溶質質量分數的值不會大于該溫度下溶質的溶解度．常溫下硫酸鈉的溶解度為19.5g，則常溫下它的飽和溶液的溶質的質量分數=＜20.0%，因此，該溶液不可能是硫酸鈉，故猜想②不成立；

（2）由于硫酸鎂能與氫氧化鈉反應生成了氫氧化鎂沉淀，可以加入氫氧化鈉，通過生成了氫氧化鎂沉淀來驗證猜想①；由于硫酸溶液顯酸性，通過pH試紙測定溶液的pH分析驗證猜想③，所以填表如下：

實驗操作	實驗現象	實驗結論
①取該溶液少許于試管中，向其中滴加幾滴 NaOH溶液	溶液中有白色沉淀生成	猜想①成立
②用玻璃棒蘸取少許原溶液滴在pH試紙上，并跟標準比色卡對照	溶液pH 小于 7	猜想③成立

由于硫酸銨溶液顯酸性，所以，小雅同學認為小明實驗操作②的結論不正確，她的理由是：（NH4）2SO4溶液也呈酸性；

（3）只要檢驗出溶液中含有銨根離子即可說明溶液為硫酸銨，因此可取溶液加入少量氫氧化鈉溶液并微熱，在試管口放一張濕潤的紅色石蕊試紙，觀察到有刺激性氣味氣體產生、試紙變成藍色，即可說明溶液中含有銨根離子，可確認溶液為硫酸銨溶液，所以填表如下：

實驗操作	實驗現象	實驗結論
向試管中加入少量NaOH溶液并加熱，將濕潤的紅色石蕊試紙放在試管口	有刺激性氣味的氣體產生， 紅色石蕊試紙變藍	（NH4）2SO4+2NaOH Na2SO4+2NH3↑+2H2O