Question

小兵同學(xué)在化學(xué)實驗室發(fā)現(xiàn)一瓶盛有無色溶液的試劑瓶，其標(biāo)簽嚴(yán)重破損（如右圖所示）．老師告訴他，這瓶試劑可能是硫酸、硫酸鈉、硫酸鎂溶液中的一種．小兵同學(xué)通過查閱資料得知，常溫下這三種物質(zhì)的溶解度如下表：

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

小兵同學(xué)根據(jù)上述信息．分析認(rèn)為此溶液一定不是

Na₂SO₄

溶液．為確定其成分，該同學(xué)對此溶液進(jìn)行如下實驗探究：
該溶液可能是

H₂SO₄溶液或MgSO₄溶液

．

實  驗  步  驟	實  驗  現(xiàn)  象	實  驗  結(jié)  論

Answer 1

分析：由標(biāo)簽可知：溶液的質(zhì)量分?jǐn)?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(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，分析不可能的是什么，可能是什么；
根據(jù)物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)來設(shè)計實驗過程．

解答：解：（1）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

19.0g

100g+19.0g

×100%=16.0%，即最大濃度不會超過16.0%；
根據(jù)硫酸鎂的溶解度，在該溫度下，硫酸鎂飽和溶液的溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是

39.0g

100g+39.0g

×100%≈28.06%，即最大質(zhì)量分?jǐn)?shù)不會超過28.06%，
由圖中的標(biāo)簽可知，其質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20.0%，則不可能是硫酸鈉，可能是硫酸鎂或硫酸；
硫酸顯酸性，能使紫色石蕊試液變紅；而硫酸鎂能與氫氧化鈉反應(yīng)生成白色沉淀；
實驗方案：

實 驗 步 驟	實 驗 現(xiàn) 象	實 驗 結(jié) 論
取該溶液少許于試管中，滴入紫色石蕊試液	紫色石蕊試液變紅	該溶液是H2SO4溶液

根據(jù)硫酸鎂的性質(zhì)設(shè)計實驗方案

實 驗 步 驟	實 驗 現(xiàn) 象	實 驗 結(jié) 論
取該溶液少許于試管中，滴入氫氧化鈉溶液	出現(xiàn)白色沉淀	該溶液為硫酸鎂溶液

故答案為：Na₂SO₄；
H₂SO₄溶液或MgSO₄溶液；

實 驗 步 驟	實 驗 現(xiàn) 象	實 驗 結(jié) 論
取該溶液少許于試管中，滴入紫色石蕊試液	紫色石蕊試液變紅	該溶液是H2SO4溶液

實 驗 步 驟	實 驗 現(xiàn) 象	實 驗 結(jié) 論
取該溶液少許于試管中，滴入氫氧化鈉溶液	出現(xiàn)白色沉淀	該溶液為硫酸鎂溶液

點評：本題考查缺失標(biāo)簽的藥品成分的探究，屬于開放性習(xí)題，能較好的考查學(xué)生的實驗探究能力，不僅要求通過溶解度計算質(zhì)量分?jǐn)?shù)來猜測成分，還要求實驗設(shè)計過程，訓(xùn)練學(xué)生思維，體現(xiàn)學(xué)生應(yīng)用知識知識解決問題的能力．