Question

15．老師向同學(xué)們展示了一瓶標(biāo)簽受損的無(wú)色溶液（如圖所示）并要求同學(xué)們進(jìn)行探究：確認(rèn)這瓶溶液到底是什么溶液？

【提出猜想】老師提示：這瓶無(wú)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】Ⅰ：（NH₄）₂SO₄的水溶液顯酸性Ⅱ：常溫下，相關(guān)物質(zhì)的溶解度如下：

物質(zhì)	MgSO4	Na2SO4	（NH4）2SO4	H2SO4
溶解度g/100g水	35.1	19.5	75.4	與水任意比互溶

【實(shí)驗(yàn)探究】
Ⅰ：通過(guò)查閱資料，小明同學(xué)認(rèn)為猜想②（填序號(hào)）不成立．
Ⅱ：為確定其他幾種猜想是否正確，小明同學(xué)繼續(xù)進(jìn)行探究：

實(shí)驗(yàn)操作	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象	實(shí)驗(yàn)結(jié)論
第一步：若取該溶液少許于試管中，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
第二步：若用玻璃棒蘸取少許原溶液滴在pH試紙上，并跟比色卡對(duì)照	溶液pH小于7	猜想③成立

有人認(rèn)為小明實(shí)驗(yàn)操作第二步的結(jié)論不一定正確，他的理由是硫酸銨溶液（顯酸性）也能使石蕊溶液變紅．
Ⅲ：請(qǐng)你設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，確認(rèn)該溶液是硫酸溶液并完成下列實(shí)驗(yàn)報(bào)告：

實(shí)驗(yàn)操作	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象	實(shí)驗(yàn)結(jié)論
取該溶液少許于試管中，加入 鋅	有氣泡產(chǎn)生	猜想③成立，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為 Zn+H2SO4═ZnSO4+H2↑

Answer 1

分析 根據(jù)溶解度與飽和溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)的關(guān)系分析；
根據(jù)硫酸鎂能形成氫氧化鎂沉淀分析；根據(jù)硫酸銨溶液也顯酸性分析實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)確性；
根據(jù)硫酸能與金屬反應(yīng)產(chǎn)生氫氣解答即可．

解答 解：Ⅰ、由于某溫度下飽和溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)的值不會(huì)大于該溫度下溶質(zhì)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(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)=$\frac{19.5g}{19.5g+100g}$×100%＜20.0%，因此，該溶液不可能是硫酸鈉，故猜想②不成立；
故填：②；
Ⅱ、硫酸鎂能與氫氧化鈉溶液反應(yīng)產(chǎn)生氫氧化鎂沉淀；由于硫酸溶液顯酸性，因此pH小于7；由于硫酸銨溶液也顯酸性，所以小明實(shí)驗(yàn)操作的結(jié)論不正確，是因?yàn)榱蛩徜@溶液也呈酸性；
故填：氫氧化鈉； 硫酸銨溶液（顯酸性）也能使石蕊溶液變紅；
（3）硫酸能與金屬鋅反應(yīng)產(chǎn)生氫氣，而硫酸銨不可以，故可以加入金屬鋅，故填：鋅，Zn+H₂SO₄═ZnSO₄+H₂↑．

點(diǎn)評(píng) 本題的綜合性較強(qiáng)，涉及基礎(chǔ)知識(shí)和技能較多，準(zhǔn)確掌握飽和溶液溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)與溶解度的關(guān)系、銨根的檢驗(yàn)、溶液酸堿性與指示劑的關(guān)系等知識(shí)，是解答本題的基礎(chǔ)．