实验室有一瓶标签受损的无色溶液,如下图所示.老师要求同学们进行探究:这瓶溶液到底是什么溶液?
[提出猜想]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硫酸铵溶液、④硫酸溶液
[查阅资料]A:常温下,相关物质的溶解度如下:
物质MgSO4Na2SO4(NH4)2SO4H2SO4溶解度35.1g19.5g75.4g与水任意比互溶B:(NH4)2SO4的水溶液显酸性
请回答:(1)该无色溶液一定含有的离子是______;
[实验探究](药品可自选)
(2)通过查阅资料(相关物质的溶解度表),小明同学认为猜想______(填序号)不成立,原因是______;
(3)为确定其它几种猜想是否正确,小明同学设计实验继续进行探究:
实验操作实验现象实验结论①取该溶液少许于试管中,向其中滴加几滴______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pH试纸上,并跟比色卡对照溶液pH小于7猜想④成立小雅同学认为小明实验操作②的结论不正确,她的理由是______,
请你写出实验操作①反应的化学方程式______.
(答对下面(4)将奖励4分,但全卷总分不超过60分)
(4)请你设计实验方案,确认该溶液是硫酸铵溶液并完成实验报告:
实?验?操?作实?验?现?象实?验?结?论取该溶液少许于试管中,
______
______猜想③成立,该反应的化学方程式为
______
网友回答
解:(1)由残余的标签可知,该无色溶液一定含有的离子是SO42-;
(2)根据常温下硫酸钠的溶解度为19.5g,则常温下它的饱和溶液的溶质的质量分数=×100%<20.0%,因此,该溶液不可能是硫酸钠,故猜想②不成立;
(3)①硫酸镁、硫酸、硫酸铵三种物质中,只有硫酸镁能与碱溶液氢氧化钠溶液形成氢氧化镁沉淀,因此,观察到出现白色沉淀就可判断溶液为硫酸镁溶液.所以,猜想①成立;
由于硫酸溶液呈酸性,溶液的pH小于7,所以,猜想③成立;但(NH4)2SO4的水溶液也显酸性,所以,小雅同学认为小明实验操作②的结论不正确的.在实验操作①中,硫酸镁和氢氧化钠反应生成了氢氧化镁沉淀和硫酸钠,反应的方程式是:MgSO4+2?NaOH═Na2SO4+Mg(OH)2↓;
(4)要确认该溶液是硫酸铵溶液,即是否含有铵根离子,由于铵根离子遇到氢氧根离子产生刺激性气味的氨气,氨气的水溶液显碱性,能够使湿润的红色石蕊试纸变成蓝色,故操作、现象、结论为:向试管中加入少量NaOH溶液并加热,将湿润的红色石蕊试纸放在试管口;有刺激性气味的气体产生,红色石蕊试纸变蓝;(NH4)2SO4+2NaOH=Na2SO4+2NH3↑+2H2O
故