Question

19．實驗室有一瓶無色溶液，標簽已模糊，為探究該溶液中的溶質究竟是什么物質，某興趣小組的同學進行了一系列實驗：
（1）小張同學先取該無色溶液少許，滴入紫色石蕊試液，石蕊試液變紅，此時可得出的結論是該溶液呈酸性．
（2）小王同學發(fā)現(xiàn)盡管試劑瓶標簽已模糊，但依稀可見SO₄字樣．于是，他設計了甲、乙兩個方案，并分別取樣品實驗、記錄相關現(xiàn)象．

上述方案中，能確定該無色溶液中含有硫酸根的方案是方案甲、方案乙；
方案乙中，加入足量稀HCl的作用是排除碳酸根離子和銀離子的干擾．
（3）同學們發(fā)現(xiàn)標簽上還有20.0%的字樣，老師告訴他們，這瓶試劑是硫酸、硫酸鈉、硫酸鎂溶液中的一種．同學通過查閱資料得知，常溫下這三種物質的溶解度如表：

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

根據上述信息，同學們分析后認為此溶液一定不是Na₂SO₄溶液，原因是常溫下硫酸鈉溶液的最大質量分數(shù)是17%，不能配置出20%的溶液．

Answer 1

分析 （1）根據酸性溶液能使紫色石蕊試液變紅進行解答；
（2）根據硫酸根離子和硝酸鋇反應生成硫酸鋇沉淀，且硫酸鋇白色沉淀不溶于稀硝酸，樣品中加入足量稀鹽酸沒有明顯的現(xiàn)象，說明樣品中不含有碳酸根離子和銀離子，再加入氯化鋇溶液產生白色沉淀，說明生成了硫酸鋇白色沉淀進行解答；
（3）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(shù)進行解答．

解答 解：（1）酸性溶液能使紫色石蕊試液變紅，所以取該無色溶液少許，滴入紫色石蕊試液，石蕊試液變紅，此時可得出的結論是該溶液呈酸性；故填：該溶液呈酸性；
（2）硫酸根離子和硝酸鋇反應生成硫酸鋇沉淀，且硫酸鋇白色沉淀不溶于稀硝酸，所以方案甲可行；樣品中加入足量稀鹽酸沒有明顯的現(xiàn)象，說明樣品中不含有碳酸根離子和銀離子，再加入氯化鋇溶液產生白色沉淀，說明生成了硫酸鋇白色沉淀，所以方案乙也可行；故填：方案甲、方案乙；排除碳酸根離子和銀離子的干擾；
（3）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(shù)為：$\frac{19g}{19+100g}$×100%≈17%，即最大質量分數(shù)不會超過17%，而圖中信息為20%，則一定不是硫酸鈉溶液．故填：常溫下硫酸鈉溶液的最大質量分數(shù)是17%，不能配置出20%的溶液．

點評 掌握常見的離子的檢驗方法是正確解答本題的關鍵．加強對化學基礎知識的掌握，以便做出正確判斷．