Question

李莉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、硫酸銅、硫酸鎂溶液中的一種．[查閱資料]常溫下這三種物質的溶解度如下表：

物質	H2SO4	Na2SO4	MgSO4	CuSO4
溶解度/g	與水任意比互溶	19.0	39.0	23.1

（1）根據上述信息，可排除______和______溶液；
（2）為確定其成分李莉同學對此溶液進行如下實驗探究：
[作出假設]該溶液可能是______溶液；
[實驗驗證]

實驗方法及步驟	可能出現的現象	結論或有關化學方程式

Answer 1

解：（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；
根據硫酸銅的溶解度，在該溫度下，硫酸銅飽和溶液的溶質的質量分數為：×100%≈18.8%，即最大質量分數不會超過18.8%，而圖中信息為20%，則一定不是硫酸銅溶液．
（2）可根據硫酸或硫酸鎂的性質設計實驗方案，硫酸鎂能與氫氧化鈉反應生成氫氧化鎂白色沉淀．
故答案為：（1）硫酸鈉和硫酸銅溶液（2）硫酸鎂（或硫酸）

實驗方法及步驟	可能出現的現象	結論或有關化學方程式
用一只試管裝少量該溶液滴入氫氧化鈉溶液	產生白色沉淀	該溶液為MgSO4， MgSO4+2NaOH=Mg（OH）2↓+Na2SO4

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．
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．