Question

小華同學在化學實驗室發現一瓶盛有無色溶液的試劑瓶，其標簽嚴重破損（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．小華同學通過查閱資料得知，常溫下這三種物質的溶解度如下表：

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

小華同學根據上述信息，分析認為此溶液一定不是________溶液，原因是________．
為確定其成分，該同學對此溶液進行如下實驗探究：
[提出假設]
假設1：該溶液可能是________．
假設2：該溶液可能是H₂SO₄溶液．
[設計實驗方案]基于假設2設計實驗方案
[實驗過程]

實 驗 步 驟	實 驗 現 象	實 驗 結 論
________	________	________

Answer 1

Na₂SO₄    硫酸鈉溶液的最大質量分數是17%，不能配置出20%的溶液    MgSO₄    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
分析：（1）由標簽可知：溶液的質量分數是20%，題中給出三種物種的溶解度，根據溶解度計算，在該溫度下，飽和溶液中的溶質的質量分數，分析不可能的是什么．可能是什么；
（2）根據物質的化學性質來設計實驗過程．
解答：（1）硫酸的溶解度是能與水以任意比互溶，溶液中溶質的質量分數可以達到20%，可能是硫酸；
根據硫酸鈉的溶解度，在該溫度下，硫酸鈉飽和溶液的溶質的質量分數為：×100%≈17%，即最大質量分數不會超過17%，而圖中信息為20%，則一定不是硫酸鈉溶液，根據硫酸鎂的溶解度，在該溫度下，硫酸鎂飽和溶液的溶質的質量分數是：×100%≈28.06%，即最大質量分數不會超過28.06%，可能是硫酸鎂；
（2）根據硫酸的性質設計實驗方案．
[實驗過程]

實 驗 步 驟	實 驗 現 象	實 驗 結 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

故答為：Na₂SO₄，硫酸鈉溶液的最大質量分數是17%，不能配置出20%的溶液，

實 驗 步 驟	實 驗 現 象	實 驗 結 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

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來猜測成分，還要求實驗設計過程，訓練學生思維，體現學生應用知識知識解決問題的能力．