Question

6．某化學興趣小組的同學發(fā)現(xiàn)實驗臺上整齊擺放的藥品中，有一試劑瓶的標簽破損．
【提出問題】這瓶試劑的成分究竟是什么？
【討論】根據(jù)受損的標簽，這瓶試劑不可能是B（填字母序號）
A．酸   B 堿    C 鹽
【提出猜想】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	H2SO4	（NH4）2SO4
溶解度	35.1g	19.5g	與水任意比互溶	75.4g

（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②（填序號）不成立，原因是常溫下硫酸鈉的溶質質量分數(shù)不會達到20%；
（2）為確定其他幾種猜想是否成立，小明同學繼續(xù)探究：

實驗操作	實驗現(xiàn)象	實驗結論
①取該溶液少許于試管，向其中滴加幾滴氫氧化鈉溶液	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濕潤的pH試紙上，并與比色卡對照	溶液的pH小于7	猜想③成立

對小明實驗操作②的操作方法、測量結果及結論的評價，正確的是C（填字母序號）
A．方法正確，結果正確，且結論正確       
B．方法不正確，結果偏小，但結論正確
C．方法不正確，結果偏大，結論不正確     
D．方法正確，結果正確，但結論不正確
（3）請你設計實驗方案，確認該溶液是硫酸銨溶液并完成下列實驗報告：

實驗操作	實驗現(xiàn)象	實驗結論
取該溶液少許于試管中，加入氫氧化鈉等堿性溶液	產(chǎn)生刺激性氣味的氣體	猜想④成立，該反應的化學方程式為（NH4）2SO4+2NaOH═Na2SO4+2NH3↑+2H2O

【反思與評價】為避免在今后的實驗中出現(xiàn)標簽殘缺的情況，在傾倒液體時應注意標簽向著手心．

Answer 1

分析 【討論】根據(jù)標簽中可見部分的提示信息，利用對各類物質的組成特點的認識，猜想該藥品的物質類別；
【實驗探究】（1）由標簽可知：溶液的質量分數(shù)是20%，題中給出三種物種的溶解度，根據(jù)溶解度計算，在該溫度下，飽和溶液中的溶質的質量分數(shù)；
（2）根據(jù)物質的性質差異選擇合適的試劑進行確定物質的種類；
（3）分析小明同學測定該溶液酸堿度的操作方法及做出的判斷，指出評價正確的一項；
（4）根據(jù)銨根離子的性質設計實驗、分析現(xiàn)象、得出結論；
【反思評價】根據(jù)信息結合操作回答．

解答 解：【討論】標簽中可見部分是硫酸根離子，因此不可能是堿；故填：堿；
【實驗探究】（1）由標簽可知：溶液的質量分數(shù)是20%，在常溫下，各物質的飽和溶液溶質質量分數(shù)如下：MgSO₄：$\frac{35.1g}{135.1g}$×100%≈26.0%；Na₂SO₄：$\frac{19.5g}{119.5g}$×100%≈16.3%；（NH₄）₂SO₄：$\frac{75.4g}{175.4g}$×100%≈43.0%；H₂SO₄：能與水以任意比互溶，溶質質量分數(shù)可以達到20%；根據(jù)計算可看出，在常溫下硫酸鈉的溶質質量分數(shù)不會達到20%，故猜想②不成立，故填：②，常溫下硫酸鈉的溶質質量分數(shù)不會達到20%；
（2）硫酸鎂能與可溶性堿類物質反應生成白色沉淀，猜想①成立，則加入的物質可能是氫氧化鈉，故填：氫氧化鈉等；
（3）在測定酸堿度時用濕潤的試紙的操作方法不正確，如果將試紙潤濕，則相當于向所測溶液中加入了水，從而會使所測得酸溶液的酸堿度偏大，但根據(jù)酸堿度小于7判斷溶液為酸性的結論還是沒有錯誤的；但硫酸和硫酸銨的溶液都呈酸性，故結論是錯誤的，故填：C；
（4）檢驗硫酸銨，可以滴加氫氧化鈉等堿性溶液，若產(chǎn)生刺激性氣味的氣體，說明是硫酸銨；故填：氫氧化鈉等堿性溶液；產(chǎn)生刺激性氣味的氣體；（NH₄）₂SO₄+2NaOH═Na₂SO₄+2NH₃↑+2H₂O；
【反思評價】為避免在今后的實驗中出現(xiàn)標簽殘缺的情況，在傾倒液體時應注意標簽向著手心，防止對標簽造成腐蝕；故填：標簽向著手心．

點評 本題屬于開放性習題，能較好的考查學生的實驗探究能力，不僅要求通過溶解度計算質量分數(shù)來猜測成分，還要求實驗設計過程，訓練學生思維，體現(xiàn)學生應用知識知識解決問題的能力．