Question

小明同學在實驗室?guī)椭�整理化學試劑時，發(fā)現有一瓶無色溶液，標簽已破損（如圖），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，他設計如下兩個方案進行探究：
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．
（1）如果這瓶溶液是硫酸，則通過方案1將觀察到石蕊試液顯

 

色；用方案2檢測硫酸所應用的原理是

 

（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】
（2）小明依據金屬活動性順序，歸納出如表所示的一些硫酸鹽．根據破損的標簽，在表格空白處還可填入的物質是

 

（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

（3）根據該溶液是無色的，小明確定該溶液不可能是表中的

 

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【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，觀察到試紙變成紅色．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

 

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Answer 1

考點：缺失標簽的藥品成分的探究,酸的化學性質,鹽的化學性質,書寫化學方程式、文字表達式、電離方程式

專題：科學探究

分析：（1）根據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；
（2）根據表中的硫酸鹽的金屬活動性都大于鐵的活動性進行解答；
（3）根據硫酸亞鐵溶液呈淺綠色進行解答；
【實驗與結論】根據硫酸銨與氫氧化鈉反應生成硫酸鈉、水和氨氣進行解答．

解答：解：（1）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↑；
（2）根據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是硫酸鋅，化學式為ZnSO₄；故填：ZnSO₄；
（3）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↑．

點評：本題考查物質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．