Question

18．一次趣味化學(xué)活動中，王老師向同學(xué)們展示了一瓶標(biāo)簽受損的無色溶液，如下圖所示．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：王老師提示：這瓶無色溶液只能是以下四種溶液中的一種：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：
A：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	35.1g	19.5g	75.4g	與水任意比互溶

B：（NH₄）₂SO₄的水溶液顯酸性
【實驗探究】
（1）通過查閱資料，小明同學(xué)認(rèn)為猜想②（填序號）不成立，原因是常溫下，硫酸鈉質(zhì)量分?jǐn)?shù)不可能達(dá)20%（其他答案合理即可）．
（2）為確定其它幾種猜想是否正確，小明同學(xué)繼續(xù)進(jìn)行探究：

實驗步驟	實驗現(xiàn)象	實驗結(jié)論
a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
b取該溶液少許于試管中，向其中滴加幾滴紫色石蕊溶液	溶液變紅色	猜想③成立

小芳同學(xué)認(rèn)為小明實驗步驟b的結(jié)論不正確，她的理由是硫酸銨溶液（顯酸性）也能使石蕊溶液變紅；
（3）請你設(shè)計實驗方案，確認(rèn)該溶液是硫酸銨溶液并完成實驗報告：

實驗操作	實驗現(xiàn)象	實驗結(jié)論
取該溶液少許于試管中，再往該溶液加入NaOH（其他答案合理也可）溶液，加熱．	產(chǎn)生有刺激氣味的氣體	猜想④成立，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為（NH4）2SO4+2NaOH=Na2SO4+2H2O+2NH3↑

Answer 1

分析 （1）根據(jù)溶解度與飽和溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)的關(guān)系分析；
（2）根據(jù)硫酸溶液顯酸性分析實驗現(xiàn)象；根據(jù)硫酸銨溶液也顯酸性分析實驗b的準(zhǔn)確性；
（3）根據(jù)硫酸銨溶液中含有銨根的特殊性，可通過檢驗銨根的存在而確認(rèn)溶液為硫酸銨并寫出反應(yīng)的方程式．

解答 解：（1）由于某溫度下飽和溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)的值不會大于該溫度下溶質(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；
故答案為：②，常溫下，硫酸鈉質(zhì)量分?jǐn)?shù)不可能達(dá)20%（其他答案合理即可）；
（2）由于硫酸溶液顯酸性，因此滴加石蕊試液會變成紅色；
由于硫酸銨溶液也顯酸性，所以，小芳同學(xué)認(rèn)為小明實驗操作b的結(jié)論不正確，她的理由是：硫酸銨溶液也呈酸性；
故答案為：溶液變紅色；  硫酸銨溶液（顯酸性）也能使石蕊溶液變紅；
（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，觀察到有刺激性氣味氣體產(chǎn)生說明是硫酸銨；
故答案為：NaOH （其他答案合理也可）；產(chǎn)生有刺激氣味的氣體；（NH₄）₂SO₄+2NaOH=Na₂SO₄+2H₂O+2NH₃↑．

點評 本題的綜合性較強(qiáng)，涉及基礎(chǔ)知識和技能較多，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、溶液酸堿性與指示劑的關(guān)系等知識，是解答本題的基礎(chǔ)．