5.t℃時(shí)Na2SO4的溶解度是S g,其飽和溶液密度d g•cm-3,物質(zhì)的量濃度為c mol•L-1.向足量飽和溶液中,加入X g無(wú)水Na2SO4或蒸發(fā)Yg水后恢復(fù)t℃,均能獲得W g芒硝晶體,下列關(guān)系式正確的是( 。
A.c=$\frac{dS}{142(S+100)}$ mol•L-1B.S=$\frac{142W}{180W+322Y}$g
C.X=YSD.W=$\frac{3220X}{1420-18S}$g

分析 A.根據(jù)c=$\frac{1000ρω}{M}$計(jì)算,根據(jù)溶解度計(jì)算飽和溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù);
B.飽和溶液蒸發(fā)掉Yg水恢復(fù)到t℃時(shí),獲得Wg Na2SO4•10H2O晶體,故Wg晶體再加入(蒸發(fā)掉的)Y g水時(shí),Wg芒硝晶體就可恰好溶解恢復(fù)到原飽和溶液,即Y g水與Wg Na2SO4•10H2O構(gòu)成飽和溶液,據(jù)此計(jì)算;
C.向足量飽和溶液中加入X g無(wú)水Na2SO4或蒸發(fā)掉Y g水后恢復(fù)t℃,均能獲得W g芒硝晶體,由于硫酸鈉能與水反應(yīng)而使飽和硫酸鈉溶液因減少水而析出晶體,因此可判斷加入X g無(wú)水Na2SO4•相當(dāng)于蒸發(fā)掉Y g水,即蒸發(fā)的Y g水中溶解有X g的硫酸鈉;
D.析出的芒硝晶體質(zhì)量等于加入Xg硫酸鈉質(zhì)量與飽和溶液減少的質(zhì)量,根據(jù)化學(xué)式計(jì)算硫酸鈉、結(jié)晶水的質(zhì)量,進(jìn)而計(jì)算結(jié)晶水溶解硫酸鈉的質(zhì)量,結(jié)合溶解度S計(jì)算.

解答 解:A.t℃時(shí)Na2SO4的溶解度是S g,則飽和溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為:$\frac{Sg}{100g+Sg}$=$\frac{S}{100+S}$,根據(jù)c=$\frac{1000ρω}{M}$可知該溶液物質(zhì)的量濃度=$\frac{1000×ρ×\frac{S}{100+S}}{142}$mol/L=$\frac{1000dS}{142(100+S)}$mol•L-1,故A錯(cuò)誤;
B.飽和溶液蒸發(fā)掉Yg水恢復(fù)到t℃時(shí),獲得Wg Na2SO4•10H2O晶體,逆向思維即再加入(蒸發(fā)掉的)Y g水時(shí),Wg芒硝晶體就可恰好溶解恢復(fù)到原飽和溶液,即Y g水與Wg Na2SO4•10H2O構(gòu)成飽和溶液,飽和溶液中溶質(zhì)質(zhì)量=Wg×$\frac{142}{322}$,溶液的質(zhì)量=Y+W,此時(shí)硫酸鈉的溶解度S=$\frac{\frac{142}{322}×Wg}{Yg+Wg-\frac{142}{322}×Wg}$×100g=$\frac{14200W}{180W+322Y}$g,故B錯(cuò)誤;
C.加入X g無(wú)水硫酸鈉或蒸發(fā)掉Y g水后恢復(fù)到t℃,均能獲得W g芒硝晶體說(shuō)明Y g水后中溶解X g無(wú)水硫酸鈉恰好形成飽和溶液,此時(shí)硫酸鈉的溶解度S=$\frac{Xg}{Yg}$×100g,則X=$\frac{YS}{100}$,故C錯(cuò)誤;
D.加入X g的無(wú)水硫酸鈉與飽和溶液中的水反應(yīng)而使飽和溶液因水減少而析出晶體,W g硫酸鈉晶體中所含結(jié)晶水質(zhì)量=W g×$\frac{180}{322}$,所含硫酸鈉的質(zhì)量=W g×$\frac{142}{322}$,而其中(W g×$\frac{142}{322}$-X)g硫酸鈉完全溶解于W g×$\frac{180}{322}$g水恰好成為飽和溶液,則$\frac{S}{100}$=$\frac{Wg×\frac{142}{322}-Xg}{\frac{180}{322}×Wg}$,則析出晶體質(zhì)量W=$\frac{3220X}{1420-18S}$g,故D正確;
故選D.

點(diǎn)評(píng) 本題考查溶液濃度有關(guān)計(jì)算,涉及質(zhì)量分?jǐn)?shù)、溶解度、物質(zhì)的量濃度,屬于字母型計(jì)算,題目難度較大,試題已知條件甚多,要求學(xué)生綜合分析利用,試題充分考查了學(xué)生的分析、理解能力及靈活應(yīng)用基礎(chǔ)知識(shí)的能力.

練習(xí)冊(cè)系列答案
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(2)水體富營(yíng)養(yǎng)化造成藻類(lèi)等生物大量繁殖導(dǎo)致水面變色,這種現(xiàn)象在江河、湖泊中出現(xiàn)稱(chēng)為水化,在海灣出現(xiàn)叫做赤潮.
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