Question

11．實(shí)驗(yàn)室有一瓶無(wú)色溶液，標(biāo)簽已模糊，為探究該溶液中的溶質(zhì)究竟是什么物質(zhì)，某興趣小組的同學(xué)進(jìn)行了一系列實(shí)驗(yàn)：
（1）小張同學(xué)先取該無(wú)色溶液少許，滴入紫色石蕊試液，石蕊試液變紅，此時(shí)可得出的結(jié)論是該溶液呈酸性．
（2）小王同學(xué)發(fā)現(xiàn)盡管試劑瓶標(biāo)簽已模糊，但依稀可見SO₄字樣．于是，他設(shè)計(jì)了甲、乙兩個(gè)方案，并分別取樣品實(shí)驗(yàn)、記錄相關(guān)現(xiàn)象．

上述方案中，能確定該無(wú)色溶液中含有硫酸根的方案是方案甲、方案乙；
方案乙中，加入足量稀HCl的作用是排除碳酸根離子和銀離子的干擾．
（3）同學(xué)們發(fā)現(xiàn)標(biāo)簽上還有20.0%的字樣，老師告訴他們，這瓶試劑是硫酸、硫酸鈉、硫酸鎂溶液中的一種．同學(xué)通過(guò)查閱資料得知，常溫下這三種物質(zhì)的溶解度如表：

物質(zhì)	H2SO4	Na2SO4	MgSO4
溶解度/g	與水任意比互溶	19.0	39.0

根據(jù)上述信息，同學(xué)們分析后認(rèn)為此溶液一定不是Na₂SO₄Na₂SO₄溶液，原因是常溫下硫酸鈉溶液的最大質(zhì)量分?jǐn)?shù)是17%，不能配置出20%的溶液．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)酸性溶液能使紫色石蕊試液變紅進(jìn)行解答；
（2）根據(jù)硫酸根離子和硝酸鋇反應(yīng)生成硫酸鋇沉淀，且硫酸鋇白色沉淀不溶于稀硝酸，樣品中加入足量稀鹽酸沒有明顯的現(xiàn)象，說(shuō)明樣品中不含有碳酸根離子和銀離子，再加入氯化鋇溶液產(chǎn)生白色沉淀，說(shuō)明生成了硫酸鋇白色沉淀進(jìn)行解答；
（3）根據(jù)溶解度計(jì)算，在該溫度下，飽和溶液中的溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)進(jìn)行解答．

解答 解：（1）酸性溶液能使紫色石蕊試液變紅，所以取該無(wú)色溶液少許，滴入紫色石蕊試液，石蕊試液變紅，此時(shí)可得出的結(jié)論是該溶液呈酸性；故填：該溶液呈酸性；
（2）硫酸根離子和硝酸鋇反應(yīng)生成硫酸鋇沉淀，且硫酸鋇白色沉淀不溶于稀硝酸，所以方案甲可行；樣品中加入足量稀鹽酸沒有明顯的現(xiàn)象，說(shuō)明樣品中不含有碳酸根離子和銀離子，再加入氯化鋇溶液產(chǎn)生白色沉淀，說(shuō)明生成了硫酸鋇白色沉淀，所以方案乙也可行；故填：方案甲、方案乙；排除碳酸根離子和銀離子的干擾；
（3）根據(jù)硫酸鈉的溶解度，在該溫度下，硫酸鈉飽和溶液的溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：$\frac{19.0g}{19.0g+100g}$×100%≈17%，即最大質(zhì)量分?jǐn)?shù)不會(huì)超過(guò)17%，而圖中信息為20%，則一定不是硫酸鈉溶液．故填：常溫下硫酸鈉溶液的最大質(zhì)量分?jǐn)?shù)是17%，不能配置出20%的溶液．

點(diǎn)評(píng) 掌握常見的離子的檢驗(yàn)方法是正確解答本題的關(guān)鍵．加強(qiáng)對(duì)化學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)的掌握，以便做出正確判斷．