Question

小兵同学在化学实验室发现一瓶盛有无色溶液的试剂瓶，其标签严重破损（如右图所示）．老师告诉他，这瓶试剂可能是硫酸、硫酸钠、硫酸镁溶液中的一种．小兵同学通过查阅资料得知，常温下这三种物质的溶解度如下表：

物质	H2SO4	Na2SO4	MgSO4
溶解度/g	与水任意比互溶	19.0	39.0

小兵同学根据上述信息．分析认为此溶液一定不是

Na₂SO₄

溶液．为确定其成分，该同学对此溶液进行如下实验探究：
该溶液可能是

H₂SO₄溶液或MgSO₄溶液

．

实  验  步  骤	实  验  现  象	实  验  结  论

Answer 1

分析：由标签可知：溶液的质量分数是20%，题中给出三种物种的溶解度，根据溶解度计算，在该温度下，饱和溶液中的溶质的质量分数，分析不可能的是什么，可能是什么；
根据物质的化学性质来设计实验过程．

解答：解：（1）根据硫酸钠的溶解度，在该温度下，硫酸钠饱和溶液的溶质的质量分数为

19.0g

100g+19.0g

×100%=16.0%，即最大浓度不会超过16.0%；
根据硫酸镁的溶解度，在该温度下，硫酸镁饱和溶液的溶质的质量分数是

39.0g

100g+39.0g

×100%≈28.06%，即最大质量分数不会超过28.06%，
由图中的标签可知，其质量分数为20.0%，则不可能是硫酸钠，可能是硫酸镁或硫酸；
硫酸显酸性，能使紫色石蕊试液变红；而硫酸镁能与氢氧化钠反应生成白色沉淀；
实验方案：

实 验 步 骤	实 验 现 象	实 验 结 论
取该溶液少许于试管中，滴入紫色石蕊试液	紫色石蕊试液变红	该溶液是H2SO4溶液

根据硫酸镁的性质设计实验方案

实 验 步 骤	实 验 现 象	实 验 结 论
取该溶液少许于试管中，滴入氢氧化钠溶液	出现白色沉淀	该溶液为硫酸镁溶液

故答案为：Na₂SO₄；
H₂SO₄溶液或MgSO₄溶液；

实 验 步 骤	实 验 现 象	实 验 结 论
取该溶液少许于试管中，滴入紫色石蕊试液	紫色石蕊试液变红	该溶液是H2SO4溶液

实 验 步 骤	实 验 现 象	实 验 结 论
取该溶液少许于试管中，滴入氢氧化钠溶液	出现白色沉淀	该溶液为硫酸镁溶液

点评：本题考查缺失标签的药品成分的探究，属于开放性习题，能较好的考查学生的实验探究能力，不仅要求通过溶解度计算质量分数来猜测成分，还要求实验设计过程，训练学生思维，体现学生应用知识知识解决问题的能力．