Question

小兵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．小兵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

小兵同學根據上述信息．分析認為此溶液一定不是

Na₂SO₄

溶液．為確定其成分，該同學對此溶液進行如下實驗探究：
該溶液可能是

H₂SO₄溶液或MgSO₄溶液

．

實  驗  步  驟	實  驗  現  象	實  驗  結  論

Answer 1

分析：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；
根據物質的化學性質來設計實驗過程．

解答：解：（1）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

19.0g

100g+19.0g

×100%=16.0%，即最大濃度不會超過16.0%；
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

39.0g

100g+39.0g

×100%≈28.06%，即最大質量分數不會超過28.06%，
由圖中的標簽可知，其質量分數為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生成白色沉淀；
實驗方案：

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

根據硫酸鎂的性質設計實驗方案

實 驗 步 驟	實 驗 現 象	實 驗 結 論
取該溶液少許于試管中，滴入氫氧化鈉溶液	出現白色沉淀	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 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

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

點評：本題考查缺失標簽的藥品成分的探究，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．