Question

【題目】同學們在實驗室發現一瓶標簽受損的無色溶液，如下圖所示。教師希望同學們進行探究;確認這瓶溶液是什么溶液?

[提出猜想]

教師提示：實驗室常用的含硫酸根離子的溶液有：

①硫酸鎂溶液 ②硫酸鈉溶液 ③硫酸溶液 ④硫酸銅溶液

小明同學首先提出猜想___________(填序號)不成立，原因是________________。

[查閱資料]

(1)常溫下，相關物質的溶解度如下：

物質	MgSO4	Na2SO4	CuSO4	H2SO4
溶解度	35.1 g	19.5g	20.5g	與水任意比互溶

(2) MgSO4、CuSO4的水溶液顯酸性，Na2SO4的水溶液顯中性

(3) Mg(OH)2、Cu(OH)2、BaSO4難溶于水

[實驗探究]

為確定其成分，兩個小組分別進行實驗探究記錄如下：

分組	實驗操作	實驗現象	實驗結論
第一小組	取該溶液少許于試管中，向其中滴加幾滴_____溶液	溶液中有白色沉淀生成	猜想①成立
第二小組	用玻璃棒蘸取少許原溶液滴在pH試紙上，并跟比色卡對照	溶液pH小于7	猜想③成立

[反思交流]

(1)結合實驗及查閱資料，同學們討論后認為猜想___________(填序號)不成立，原因是____________。

(2)其中一個小組存在不嚴密之處，分析原因是___________________，你有什么方法驗證對應猜想?___________________。

Answer 1

【答案】④ 硫酸銅溶液呈藍色 氫氧化鈉 ② 常溫下硫酸鈉溶液溶質量分數不可能達到20%(或硫酸鈉溶液呈中性) 硫酸鎂溶液和稀硫酸都呈酸性 取少量溶液滴加氫氧化鈉溶液，產生白色沉淀，猜想①成立；無沉淀生成，猜想③成立

【解析】

[提出猜想]

因為該瓶溶液呈無色，所以小明同學首先提出猜想④不成立，其原因是硫酸銅溶液呈藍色。

[實驗探究]

因為實驗結論是猜想①成立，實驗現象是溶液中有白色沉淀生成，而硫酸鎂能與氫氧化鈉溶液反應產生氫氧化鎂白色沉淀和硫酸鈉，硫酸鈉溶液與氫氧化鈉不能反應，硫酸溶液與氫氧化鈉反應但沒有明顯現象，硫酸銅溶液已經被排除，所以第一小組實驗加入的試劑是氫氧化鈉溶液。

[反思交流]

（1）根據資料，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質量分數=。結合資料，同學們討論后認為猜想②不成立，原因是常溫下硫酸鈉溶液溶質量分數不可能達到20%；因為硫酸鈉溶液呈中性，所以也可結合第二小組實驗的現象溶液pH小于7，得出結論猜想②不成立。

（2）兩個小組實驗中第二小組存在不嚴密之處，原因是硫酸鎂溶液和稀硫酸都呈酸性。因為硫酸鎂能與氫氧化鈉溶液反應產生氫氧化鎂白色沉淀，硫酸溶液與氫氧化鈉能反應但沒有沉淀生成，所以驗證對應猜想的方法是：取少量溶液滴加氫氧化鈉溶液，產生白色沉淀，猜想①成立；無沉淀生成，猜想③成立。