Question

4．小明同學在實驗室?guī)椭�整理化學試劑時，發(fā)現(xiàn)有一瓶無色溶液，標簽已破損（如圖1），他想知道該溶液的成分．
[假設與探究]小明認為這瓶溶液可能是硫酸，并設計兩個方案進行探究：
方案1：取樣于試管中，加入1～2滴紫色石蕊試液；
方案2：取樣于試管中，加入適量鐵粉．
如果這瓶溶液是硫酸，則通過方案1將觀察到石蕊試液顯紅色；用方案2檢測硫酸所應用的原理是Fe+H₂SO₄=FeSO₄+H₂↑（用化學方程式表示）．
老師告訴小明這是一瓶硫酸鹽溶液，并建議他繼續(xù)進行探究，以確定這瓶溶液的成分．
[分析與推理]（1）小明依據(jù)金屬活動性順序，歸納出如下表所示的一些硫酸鹽．根據(jù)破損的標簽，在表格空白處還可填入的物質(zhì)是ZnSO₄（用化學式表示）．

硫酸鉀	硫酸鈣	硫酸鈉	硫酸鎂	…	硫酸亞鐵
K2SO4	CaSO4	Na2SO4	MgSO4	…	FeSO4

（2）根據(jù)該溶液是無色的，小明確定該溶液不可能是上表中的FeSO₄．
[實驗與結論]在老師指導下，小明取適量的該溶液于試管中，加入氫氧化鈉溶液，無明顯現(xiàn)象；加熱，聞到刺激性的氨臭味；再將濕潤的紅色石蕊試紙放在試管口，觀察到試紙變成藍色． 由此，小明初步確定該溶液的主要成分可能是（NH₄）₂SO₄，請幫他寫出硫酸銨與氫氧化鈉反應的化學方程式：（NH₄）₂SO₄+2NaOH=Na₂SO₄+2H₂O+2NH₃↑．
[拓展運用]（NH₄）₂SO₄屬于化學肥料中的氮肥（填氮肥、磷肥、鉀肥或復合肥），施用（NH₄）₂SO₄時要避免和堿性物質(zhì)混用．

Answer 1

分析 [假設與探究]根據(jù)酸能使石蕊試液變紅以及酸能和活潑金屬反應放出氫氣進行解答；
[分析與推理]（1）根據(jù)表中的硫酸鹽的金屬活動性都大于鐵的活動性進行解答；
（2）根據(jù)硫酸亞鐵溶液呈淺綠色進行解答；
[實驗與結論]根據(jù)硫酸銨與氫氧化鈉反應生成硫酸鈉、水和氨氣進行解答；
[拓展運用]根據(jù)常見的肥料及劃分的依據(jù)分析．

解答 解：[假設與探究]酸能使石蕊試液變紅，所以如果這瓶溶液是硫酸，則通過方案1將觀察到石蕊試液顯紅色；酸能和活潑金屬反應放出氫氣，鐵和硫酸反應生成硫酸亞鐵和氫氣，化學方程式為Fe+H₂SO₄=FeSO₄+H₂↑；故填：紅；Fe+H₂SO₄=FeSO₄+H₂↑；
[分析與推理]（1）根據(jù)表中的硫酸鹽的金屬活動性都大于鐵的活動性，鋅的活動性大于鐵，所以在表格空白處還可填入的物質(zhì)是硫酸鋅，化學式為ZnSO₄；故填：ZnSO₄；
（2）硫酸亞鐵溶液呈淺綠色，所以該溶液是無色的，小明確定該溶液不可能是表中的硫酸亞鐵；故填：FeSO₄；
【實驗與結論】硫酸銨與氫氧化鈉反應生成硫酸鈉、水和氨氣，化學方程式為：（NH₄）₂SO₄+2NaOH=Na₂SO₄+2H₂O+2NH₃↑．故填：（NH₄）₂SO₄+2NaOH=Na₂SO₄+2H₂O+2NH₃↑；
[拓展運用]（NH₄）₂SO₄中含有的營養(yǎng)元素是氮元素，因此屬于化學肥料中的氮肥；故填：氮肥．

點評 本題考查物質(zhì)鑒別和檢驗方法的選擇和應用，為高頻考點，側重硫酸鹽及陰離子檢驗的考查，注意試劑的選擇、現(xiàn)象與結論的關系即可解答，具有一定的開放性，題目難度不大．