Question

6．某化学兴趣小组的同学发现实验台上整齐摆放的药品中，有一试剂瓶的标签破损．
【提出问题】这瓶试剂的成分究竟是什么？
【讨论】根据受损的标签，这瓶试剂不可能是B（填字母序号）
A．酸   B 碱    C 盐
【提出猜想】老师提示：这瓶无色溶液只能是下列四种溶液中的一种：
①硫酸镁溶液、②硫酸钠溶液、③硫酸溶液、④硫酸铵溶液
【查阅资料】（1）常温下，相关物质的溶解度如下：

物质	MgSO4	Na2SO4	H2SO4	（NH4）2SO4
溶解度	35.1g	19.5g	与水任意比互溶	75.4g

（2）（NH₄）₂SO₄的水溶液显酸性
【实验探究】（1）通过查阅资料，小明同学认为猜想②（填序号）不成立，原因是常温下硫酸钠的溶质质量分数不会达到20%；
（2）为确定其他几种猜想是否成立，小明同学继续探究：

实验操作	实验现象	实验结论
①取该溶液少许于试管，向其中滴加几滴氢氧化钠溶液	溶液中有白色沉淀生成	猜想①成立
②用玻璃棒蘸取少许原溶液滴在湿润的pH试纸上，并与比色卡对照	溶液的pH小于7	猜想③成立

对小明实验操作②的操作方法、测量结果及结论的评价，正确的是C（填字母序号）
A．方法正确，结果正确，且结论正确       
B．方法不正确，结果偏小，但结论正确
C．方法不正确，结果偏大，结论不正确     
D．方法正确，结果正确，但结论不正确
（3）请你设计实验方案，确认该溶液是硫酸铵溶液并完成下列实验报告：

实验操作	实验现象	实验结论
取该溶液少许于试管中，加入氢氧化钠等碱性溶液	产生刺激性气味的气体	猜想④成立，该反应的化学方程式为（NH4）2SO4+2NaOH═Na2SO4+2NH3↑+2H2O

【反思与评价】为避免在今后的实验中出现标签残缺的情况，在倾倒液体时应注意标签向着手心．

Answer 1

分析 【讨论】根据标签中可见部分的提示信息，利用对各类物质的组成特点的认识，猜想该药品的物质类别；
【实验探究】（1）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；
（2）根据物质的性质差异选择合适的试剂进行确定物质的种类；
（3）分析小明同学测定该溶液酸碱度的操作方法及做出的判断，指出评价正确的一项；
（4）根据铵根离子的性质设计实验、分析现象、得出结论；
【反思评价】根据信息结合操作回答．

解答 解：【讨论】标签中可见部分是硫酸根离子，因此不可能是碱；故填：碱；
【实验探究】（1）由标签可知：溶液的质量分数是20%，在常温下，各物质的饱和溶液溶质质量分数如下：MgSO₄：$\frac{35.1g}{135.1g}$×100%≈26.0%；Na₂SO₄：$\frac{19.5g}{119.5g}$×100%≈16.3%；（NH₄）₂SO₄：$\frac{75.4g}{175.4g}$×100%≈43.0%；H₂SO₄：能与水以任意比互溶，溶质质量分数可以达到20%；根据计算可看出，在常温下硫酸钠的溶质质量分数不会达到20%，故猜想②不成立，故填：②，常温下硫酸钠的溶质质量分数不会达到20%；
（2）硫酸镁能与可溶性碱类物质反应生成白色沉淀，猜想①成立，则加入的物质可能是氢氧化钠，故填：氢氧化钠等；
（3）在测定酸碱度时用湿润的试纸的操作方法不正确，如果将试纸润湿，则相当于向所测溶液中加入了水，从而会使所测得酸溶液的酸碱度偏大，但根据酸碱度小于7判断溶液为酸性的结论还是没有错误的；但硫酸和硫酸铵的溶液都呈酸性，故结论是错误的，故填：C；
（4）检验硫酸铵，可以滴加氢氧化钠等碱性溶液，若产生刺激性气味的气体，说明是硫酸铵；故填：氢氧化钠等碱性溶液；产生刺激性气味的气体；（NH₄）₂SO₄+2NaOH═Na₂SO₄+2NH₃↑+2H₂O；
【反思评价】为避免在今后的实验中出现标签残缺的情况，在倾倒液体时应注意标签向着手心，防止对标签造成腐蚀；故填：标签向着手心．

点评 本题属于开放性习题，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．