Question

溶液的应用非常广泛。

（1）K₂CO₃和KNO₃在不同温度时的溶解度及其溶解度曲线如下。

温度/℃	20	30	50	60	80
溶解度/g	K2CO3	110	114	121	126	139
KNO3	31.6	45.8	85.5	110	169

①图中能表示KNO₃溶解度曲线的是    （填“甲”或“乙”）。

②两曲线交点M点的含义是     。

③20℃时，K₂CO₃饱和溶液中溶质与溶剂的质量比为   （结果用最简整数比表示）。

④30℃时，向114 g K₂CO₃固体中加入100 g水，充分溶解后升温至40℃，该溶液中溶质的质量分数    （填“变大”、“变小”或“不变”）。

（2）某KNO₃样品中含有少量K₂CO₃，其提纯过程如下：

①操作2的名称是    。

②溶液B和溶液C中属于饱和溶液的是    （填序号）。

③样品中钾元素的质量为    g（结果保留整数）。

 

Answer 1

【答案】

（1）①甲；②t₁℃时，KNO₃和K₂CO₃的溶解度相等； ③11：10； ④不变；

（2）①过滤； ②B C； ③33。

【解析】

试题分析：（1）①根据题给的溶解度表可知，在20℃——60℃时，硝酸钾的溶解度小于碳酸钾，而在80℃时硝酸钾的溶解度小大于碳酸钾，再结合图中的两条溶解度曲线可知，甲表示的是硝酸钾的溶解度曲线。

②根据溶解度曲线图可知，曲线上的交点的含义表示：此温度下，两种物质的溶解度相等，所以溶解度曲线上M点的含义是t₁℃时，KNO₃和K₂CO₃的溶解度相等。

③根据题给的溶解度表可知，20℃时碳酸钾的溶解度为110g，即在该温度下，每100g水中最多溶解110gK₂CO₃而达到饱和状态；故20℃时，K₂CO₃饱和溶液中溶质与溶剂的质量比=110g：100g=11：10。

④根据题给的溶解度表可知，30℃时，K₂CO₃的溶解度为114g，即在该温度下，每100g水中最多溶解114gK₂CO₃而达到饱和状态；再根据溶解度曲线可知，K₂CO₃的溶解度随温度的升高而增大，所以若将温度升高到40℃，溶液会变为不饱和溶液，但由于溶质和溶剂的质量都不改变，所以溶质的质量分数也不变。

（2）①根据题意，经过操作2后，得到了KNO₃固体和溶液C，符合将不溶于液体的固体从液体中分离出来的方法，所以操作2为过滤。

②根据题给的溶解度表可知，在50℃时，硝酸钾的溶解度为85.5g，而20℃时硝酸钾的溶解度为31.6g，再结合操作2后得到了53.9g硝酸钾固体，恰好是85.5g-31.6g=53.9g，由此可判断，该溶液的溶剂为100g，而50℃时，硝酸钾溶液（溶液B）的质量恰好为185.5g，即在该温度下，100g水中恰好溶解了85.5gKNO₃而达到饱和状态；而溶液C为析出KNO₃晶体后的溶液，故为饱和溶液。故选BC

③根据题意可知，溶液B为硝酸钾溶液，再由②的解答可知，在溶液B中共含有85.5g硝酸钾，最后根据钾元素的质量守恒可知，在样品中钾元素的质量=85.5g××100%=33g。

考点：固体溶解度的影响因素，过滤的原理、方法及其应用，饱和溶液和不饱和溶液，固体溶解度曲线及其作用，盐的化学性质

点评：本题主要考查了固体溶解度的概念、固体溶解度和其饱和溶液中溶质的质量分数及固体溶解度曲线所表示的意义，本题注重培养学生的分析问题、解决问题的能力，解题的关键是要熟记和理解固体溶解度曲线及其应用，以及溶质质量分数的有关计算。