硝酸钾和氯化钾的溶解度曲线如下图所示:
(1)t1℃时,硝酸钾的溶解度为________。
(2)t1℃时,将50g硝酸钾加入到50g水中,充分溶解后,所得溶液中溶质的质量分数为__________。
(3)t2℃时,氯化钾的饱和溶液中含有少量硝酸钾,提纯氯化钾的方法是_____。
(4)将t3℃时硝酸钾和氯化钾的饱和溶液各100g分别蒸发10g水,然后降温至t2℃,过滤,得到溶液a和溶液b。对于溶液a和溶液b,下列说法正确的是____。
A.都是饱和溶液 B.溶液质量a<b C.溶质质量a=b D.溶剂质量a<b E.溶质的质量分数a=b
【答案】 (1). 25g (2). 20% (3). 蒸发结晶 (4). ABDE
【解析】根据溶解度曲线解答。(1)由溶解度曲线可知,t1℃时,硝酸钾的溶解度为25g;(2)由溶解度曲线可知,t1℃时,硝酸钾的溶解度为25g,即100g水中最多溶解25g硝酸钾,那么50g水中最多溶解12.5g硝酸钾。t1℃时,将50g硝酸钾加入到50g水中,充分溶解后,所得溶液中溶质的质量分数为=20%;(3)由溶解度曲线可知,硝酸钾和氯化钾的溶解度都随温度的升高而增大,且硝酸钾的溶解度受温度的影响变化较大,氯化钾的溶解度受温度的影响变化较小,故t2℃时,氯化钾的饱和溶液中含有少量硝酸钾,提纯氯化钾的方法是蒸发结晶;(4)由溶解度曲线可知,t2℃时,硝酸钾和氯化钾的溶解度相等。A、将t3℃时硝酸钾和氯化钾的饱和溶液各100g分别蒸发10g水,然后降温至t2℃,将析出的晶体过滤,得到溶液a和溶液b。此时溶液a和溶液b都是饱和溶液,正确;B、由于t3℃时,硝酸钾的大于氯化钾的溶解度,那么各100g的饱和溶液中溶解的硝酸钾的质量大于氯化钾的质量,即硝酸钾溶液中水的质量小于氯化钾溶液中水质量,各蒸发10g水并降温到t2℃,过滤出晶体,由于t2℃时硝酸钾与氯化钾溶解度相等,而硝酸钾溶液中水的质量小于氯化钾溶液中水质量,故此时溶液质量a<b,正确;C、t2℃时硝酸钾与氯化钾溶解度相等,而硝酸钾溶液中水的质量小于氯化钾溶液中水质量,此时溶质质量a<b,错误;D、由B知,溶剂质量a<b,正确;E、由A知,溶液a和溶液b都是t2℃时的饱和溶液,故溶质的质量分数a=b,正确。故选ABDE。
点睛:解答这类题目时,首先要熟记和理解固体溶解度曲线及其使用,固体溶解度的概念和意义,溶质质量分数及其有关计算,饱和溶液和不饱和溶液的概念及其相互转变方法,以及物质的溶解和结晶的方法等相关知识;然后,根据所给的实验、问题情景或图表信息等,结合所学的相关知识和技能,最后,按照题目的要求,认真地进行解答即可。