(2013?齊河縣一模)一次趣味化學活動中,王老師向同學們展示了一瓶標簽受損的無色溶液,如圖所示.要求同學們進行探究:確認這瓶溶液究竟是什么溶液?
【提出猜想】王老師提示:這瓶無色溶液只能是下列四種溶液中的一種:①硫酸鎂溶液 ②硫酸鈉溶液 ③硫酸溶液
④硫酸銨溶液
【查閱資料】
①常溫下,相關(guān)物質(zhì)的溶解度如下:
物質(zhì) MgSO4 Na2SO4 (NH42SO4 H2SO4
溶解度 35.1g 19.5g 75.4g 與水任意比互溶
②(NH42SO4的水溶液顯酸性
(1)【實驗探究】小明對王老師的提示進行了評價
猜想②不成立
猜想②不成立
,原因是
常溫下Na2SO4溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)不可能達到20%
常溫下Na2SO4溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)不可能達到20%

(2)為確定其它幾種猜想是否正確,小明同學繼續(xù)進行探究:
實驗操作 實驗現(xiàn)象 實驗結(jié)論
①取該溶液少許于試管中,向其中滴加幾滴
NaOH(或氫氧化鈉)(答案合理即可)
NaOH(或氫氧化鈉)(答案合理即可)
溶液
溶液中有白色沉淀生成 猜想①成立
②用玻璃棒蘸取少許原溶液滴在pH試紙上,并跟標準比色卡對照
溶液pH小于7

猜想③成立
小雅對小明實驗操作②的結(jié)論評價是
結(jié)論不正確
結(jié)論不正確
,理由是
(NH42SO4溶液也呈酸性
(NH42SO4溶液也呈酸性

(3)請你設計實驗方案,確認該溶液是硫酸銨溶液并完成實驗報告:
實驗操作 實驗現(xiàn)象 實驗結(jié)論
取該溶液少許于試管中,
向試管中加入少量NaOH溶液并加熱,將濕潤的紅色石蕊試紙放在試管口
向試管中加入少量NaOH溶液并加熱,將濕潤的紅色石蕊試紙放在試管口
有刺激性氣味的氣體產(chǎn)生,
紅色石蕊試紙變藍
有刺激性氣味的氣體產(chǎn)生,
紅色石蕊試紙變藍
猜想④成立,該反應的化學方程式為
(NH42SO4+2NaOH
  △  
.
 
Na2SO4+2NH3↑+2H2O
(NH42SO4+2NaOH
  △  
.
 
Na2SO4+2NH3↑+2H2O
分析:(1)[實驗探究]根據(jù)溶解度與飽和溶液的質(zhì)量分數(shù)的關(guān)系,利用飽和溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)為該溫度下該溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)最大值,由硫酸鈉的溶解度為19.5g而標簽上標明溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)為20.0%,可判斷猜想②溶液為硫酸鈉溶液是不成立的;
(2)通過滴加某試劑觀察到出現(xiàn)白色沉淀而判斷溶液為硫酸鎂,根據(jù)三種溶液中溶質(zhì)化學性質(zhì)的差異,可判斷所滴加溶液應為堿溶液如氫氧化鈉溶液;根據(jù)硫酸溶液和硫酸銨溶液都呈酸性的特點,可判斷由pH小于7就得出溶液為硫酸溶液的說法不能成立;
(3)根據(jù)硫酸銨溶液中含有銨根的特殊性,可通過檢驗銨根的存在而確認溶液為硫酸銨.
解答:解:(1)[實驗探究]某溫度下飽和溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)的值不會大于該溫度下溶質(zhì)的溶解度,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(zhì)的質(zhì)量分數(shù)=
19.5g
100g+19.5g
×100%=16.3%<20.0%,因此,該溶液不可能是硫酸鈉,故猜想②不成立;
(2)硫酸鎂、硫酸、硫酸銨三種物質(zhì)中只有硫酸鎂能與堿溶液氫氧化鈉溶液形成氫氧化鎂沉淀,因此,觀察到出現(xiàn)白色沉淀就可判斷溶液為硫酸鎂溶液,說明所使用的試劑為氫氧化鈉等堿的溶液;由于硫酸溶液、硫酸銨溶液都呈酸性的原因,測出溶液的pH小于7時,并不能就斷定溶液為硫酸溶液,也可能是硫酸銨溶液;
(3)只要檢驗出溶液中含有銨根離子即可說明溶液為硫酸銨,因此可取溶液加入少量氫氧化鈉溶液并微熱,在試管口放一張濕潤的紅色石蕊試紙,觀察到有刺激性氣味氣體產(chǎn)生、試紙變成藍色,即可說明溶液中含有銨根離子,可確認溶液為硫酸銨溶液;
故答案為:(1)猜想②不成立;常溫下Na2SO4溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)不可能達到20%.
(2)①NaOH (或氫氧化鈉)(答案合理即可);
結(jié)論不正確;(NH42SO4溶液也呈酸性;
(3)
實驗操作 實驗現(xiàn)象 實驗結(jié)論
向試管中加入少量NaOH溶液并加熱,將濕潤的紅色石蕊試紙放在試管口 有刺激性氣味的氣體產(chǎn)生,
紅色石蕊試紙變藍
(NH42SO4+2NaOH
  △  
.
 
Na2SO4+2NH3↑+2H2O
點評:本題涉及基礎知識和技能較多,熟練掌握飽和溶液溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)與溶解度的關(guān)系、銨根的檢驗、溶液酸堿性與pH關(guān)系等知識,是解答本題的基礎.
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(1)C的化學式為
CaCO3
CaCO3
;
(2)寫出A與鐵反應的化學方程式:
3Fe+2O2
 點燃 
.
 
Fe3O4
3Fe+2O2
 點燃 
.
 
Fe3O4

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煤、石油、天然氣
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不可再生
能源(填“可再生”或“不可再生”).
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CH4+2O2
 點燃 
.
 
2H2O+CO2
CH4+2O2
 點燃 
.
 
2H2O+CO2

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A
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;
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