Question

18．如圖1是小明在20℃時進行的系列實驗示意圖，①-⑤表示實驗所得溶液；圖2是NaCl、KNO₃的溶解度曲線．

（1）20℃時，KNO₃的溶解度（S）=31.6g；⑤是飽和（填“飽和”或“不飽和”）溶液．
（2）50℃時，飽和NaCl溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)（w₁）與飽和KNO₃溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)（w₂）的大小關(guān)系是：w₁＜（填“＞”“=”或“＜”）w₂．
（3）小明發(fā)現(xiàn)：升溫至50℃，②→③的過程中有少量水蒸發(fā)，下列敘述正確的是b（填序號）
a．①、②均為不飽和溶液
b．②→③的過程中溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)變大
c．④→⑤的過程中析出KNO₃晶體53.9g
（4）除去KNO₃固體中混有的少量NaCl的實驗操作為：加適量水溶解→加熱得到熱飽和溶液→降溫結(jié)晶→過濾→洗滌→干燥→KNO₃．

Answer 1

分析 根據(jù)固體的溶解度曲線可以：①查出某物質(zhì)在一定溫度下的溶解度，從而確定物質(zhì)的溶解性，②比較不同物質(zhì)在同一溫度下的溶解度大小，從而判斷飽和溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)的大小，③判斷物質(zhì)的溶解度隨溫度變化的變化情況，從而判斷通過降溫結(jié)晶還是蒸發(fā)結(jié)晶的方法達到提純物質(zhì)的目的．

解答 解：（1）通過分析溶解度曲線可知，20℃時，KNO₃的溶解度為 31.6g；20℃時的溶液⑤中含100水和20g+30g+30g=80g的硝酸鉀，由于該溫度下硝酸鉀的溶解度是31.6g，即溶液⑤是飽和溶液；
（2）50℃時，硝酸鉀的溶解度大于氯化鈉的溶解度，即該溫度下100g水中溶解硝酸鉀的最大量大于溶解氯化鈉的最大量，所以飽和NaCl溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)（w₁）與飽和KNO₃溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)（w₂）的大小關(guān)系是：w₁＜w₂；
（3）a、20℃時，KNO₃的溶解度為 31.6g，此時100g水中溶解20g硝酸鉀形成不飽和溶液①，繼續(xù)加入30g的硝酸鉀后形成飽和溶液②并剩余固體18.4g，故a錯誤；
b、②→③的過程中溶液溫度升高，硝酸鉀的溶解度由31.6g→85.5g，則②剩余的18.4g固體全部溶解，溶液溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)變大，故b正確；
c、溶液④溫度為50℃，溶劑量100g，硝酸鉀固體質(zhì)量80g，溶解度是85.5g，所以溶液④是不飽和溶液，溶液⑤溫度為20℃，溶劑量100g，溶解度是31.6g，所以溶液④是飽和溶液，④→⑤的過程中析出KNO₃晶體80g-31.6g=48.4g，故c錯誤；
故選：b；
（4）硝酸鉀的溶解度受溫度變化影響較大，氯化鈉的溶解度受溫度變化影響較小，所以除去KNO₃固體中混有的少量NaCl的實驗操作為：加適量水溶解→加熱得到熱飽和溶液→降溫結(jié)晶→過濾→洗滌→干燥→KNO₃．
故答案為：（1）31.6g，飽和；
（2）＜；
（3）b；
（4）降溫結(jié)晶．

點評 本題難度不是很大，主要考查了固體的溶解度曲線所表示的意義，及根據(jù)固體的溶解度曲線來解決相關(guān)的問題，從而培養(yǎng)分析問題、解決問題的能力．