题目
NaCl、KNO3的部分溶解度数据见下表。 温度 10 20 40 60 80 100 溶解度(g/100g水) KNO3 20.9 31.6 63.9 110 169 246 NaCl 35.8 36 36.6 37.3 38.4 39.8 (1)20℃时,NaCl的溶解度是 ____ g/100g水,该温度下NaCl饱和溶液的溶质质量分数是 ____ ;若要将NaCl饱和溶液转化为不饱和溶液,可采取的方法是 ____ (写出一种即可)。(2)20℃时,将30g硝酸钾加入到50g水中充分溶解,所得溶液是 ____ (填“饱和”或“不饱和”溶液)。(3)当温度在 ____ 范围内时,可以配制溶质质量分数相等的KNO3和NaCl的饱和溶液。(4)某NaCl样品中混有少量KNO3,可利用溶解度差异进行提纯。称取52g样品进行如下实验:加热溶解 蒸发100g水 80°时时,趁热过滤 →38.16gNaCl-|||-步骤I E 步骤II 步骤III-|||-滤液-|||-52g样品样品中氯化钠的质量是 ____ g。若步骤Ⅲ中温度降低到40℃时过滤,将不能得到纯净的氯化钠晶体,请结合相关数据分析说明 ____ 。
NaCl、KNO3的部分溶解度数据见下表。
(1)20℃时,NaCl的溶解度是 ____ g/100g水,该温度下NaCl饱和溶液的溶质质量分数是 ____ ;若要将NaCl饱和溶液转化为不饱和溶液,可采取的方法是 ____ (写出一种即可)。
(2)20℃时,将30g硝酸钾加入到50g水中充分溶解,所得溶液是 ____ (填“饱和”或“不饱和”溶液)。
(3)当温度在 ____ 范围内时,可以配制溶质质量分数相等的KNO3和NaCl的饱和溶液。
(4)某NaCl样品中混有少量KNO3,可利用溶解度差异进行提纯。称取52g样品进行如下实验:

样品中氯化钠的质量是 ____ g。若步骤Ⅲ中温度降低到40℃时过滤,将不能得到纯净的氯化钠晶体,请结合相关数据分析说明 ____ 。
| 温度 | 10 | 20 | 40 | 60 | 80 | 100 | |
| 溶解度 (g/100g水) |
KNO3 | 20.9 | 31.6 | 63.9 | 110 | 169 | 246 |
| NaCl | 35.8 | 36 | 36.6 | 37.3 | 38.4 | 39.8 | |
(2)20℃时,将30g硝酸钾加入到50g水中充分溶解,所得溶液是 ____ (填“饱和”或“不饱和”溶液)。
(3)当温度在 ____ 范围内时,可以配制溶质质量分数相等的KNO3和NaCl的饱和溶液。
(4)某NaCl样品中混有少量KNO3,可利用溶解度差异进行提纯。称取52g样品进行如下实验:

样品中氯化钠的质量是 ____ g。若步骤Ⅲ中温度降低到40℃时过滤,将不能得到纯净的氯化钠晶体,请结合相关数据分析说明 ____ 。
题目解答
答案
解:(1)由表中数据可知,20℃时,氯化钠的溶解度是36g/100g水;
该温度下,氯化钠饱和溶液的溶质质量分数是:$\frac{{36g}}{{36g+100g}}×100%≈26.5%$;
氯化钠的溶解度随温度的升高而增加,若要将NaCl饱和溶液转化为不饱和溶液,可采取的方法是:增加溶剂,升高温度;
(2)20℃时,硝酸钾的溶解度为31.6g,该温度下,将30g硝酸钾加入到50g水中充分溶解,只能溶解15.8g,故得到的溶液是饱和溶液;
(3)由表可知,20℃时,溶解度:硝酸钾小于氯化钠,40℃时,溶解度:硝酸钾大于氯化钠,故当温度在20℃~40℃范围内时,可以配制溶质质量分数相等的KNO3和NaCl的饱和溶液;
(4)由于氯化钠结晶析出,故滤液为80℃时,氯化钠的饱和溶液,滤液中溶剂质量为:110g-100g=10g,该温度下,氯化钠的溶解度为38.4g,故该温度下,10g水中最多溶解3.84g氯化钠,故样品中氯化钠的质量为:38.16g+3.84g=42g;
若步骤III中温度降低到40℃时过滤,由以上分析可知,样品中硝酸钾的质量为10g,40℃时,KNO3的溶解度为63.9g/100g水,即该温度下,10g水中最多溶解6.39g硝酸钾,经过步骤II,再降温至40℃,会有10g-6.39g=3.61g KNO3析出,不能得到纯净的NaCl晶体。
故答案为:(1)36;26.5%;升温,或加溶剂;
(2)饱和;
(3)20℃~40℃;
(4)42;样品中含10g KNO3,40℃时KNO3的溶解度为63.9g/100g水,经过步骤II,再降温至40℃会有3.61g KNO3析出,不能得到纯净的NaCl晶体。
该温度下,氯化钠饱和溶液的溶质质量分数是:$\frac{{36g}}{{36g+100g}}×100%≈26.5%$;
氯化钠的溶解度随温度的升高而增加,若要将NaCl饱和溶液转化为不饱和溶液,可采取的方法是:增加溶剂,升高温度;
(2)20℃时,硝酸钾的溶解度为31.6g,该温度下,将30g硝酸钾加入到50g水中充分溶解,只能溶解15.8g,故得到的溶液是饱和溶液;
(3)由表可知,20℃时,溶解度:硝酸钾小于氯化钠,40℃时,溶解度:硝酸钾大于氯化钠,故当温度在20℃~40℃范围内时,可以配制溶质质量分数相等的KNO3和NaCl的饱和溶液;
(4)由于氯化钠结晶析出,故滤液为80℃时,氯化钠的饱和溶液,滤液中溶剂质量为:110g-100g=10g,该温度下,氯化钠的溶解度为38.4g,故该温度下,10g水中最多溶解3.84g氯化钠,故样品中氯化钠的质量为:38.16g+3.84g=42g;
若步骤III中温度降低到40℃时过滤,由以上分析可知,样品中硝酸钾的质量为10g,40℃时,KNO3的溶解度为63.9g/100g水,即该温度下,10g水中最多溶解6.39g硝酸钾,经过步骤II,再降温至40℃,会有10g-6.39g=3.61g KNO3析出,不能得到纯净的NaCl晶体。
故答案为:(1)36;26.5%;升温,或加溶剂;
(2)饱和;
(3)20℃~40℃;
(4)42;样品中含10g KNO3,40℃时KNO3的溶解度为63.9g/100g水,经过步骤II,再降温至40℃会有3.61g KNO3析出,不能得到纯净的NaCl晶体。
解析
步骤 1:确定20℃时NaCl的溶解度
根据表格数据,20℃时NaCl的溶解度为36g/100g水。
步骤 2:计算20℃时NaCl饱和溶液的溶质质量分数
溶质质量分数 = $\frac{溶质质量}{溶质质量+溶剂质量}×100%$ = $\frac{36g}{36g+100g}×100%≈26.5%$。
步骤 3:将NaCl饱和溶液转化为不饱和溶液的方法
由于NaCl的溶解度随温度升高而增加,可以通过升高温度或增加溶剂(水)来实现。
步骤 4:判断20℃时30g硝酸钾在50g水中的溶解情况
20℃时,KNO_3的溶解度为31.6g/100g水,因此在50g水中最多溶解15.8g,故30g硝酸钾不能完全溶解,所得溶液为饱和溶液。
步骤 5:确定KNO_3和NaCl饱和溶液溶质质量分数相等的温度范围
通过比较表格中KNO_3和NaCl的溶解度数据,发现20℃时KNO_3的溶解度小于NaCl,而40℃时KNO_3的溶解度大于NaCl,因此在20℃~40℃范围内,可以配制溶质质量分数相等的KNO_3和NaCl的饱和溶液。
步骤 6:计算样品中氯化钠的质量
由于氯化钠结晶析出,滤液为80℃时氯化钠的饱和溶液,滤液中溶剂质量为110g-100g=10g,该温度下,氯化钠的溶解度为38.4g,故该温度下,10g水中最多溶解3.84g氯化钠,故样品中氯化钠的质量为38.16g+3.84g=42g。
步骤 7:分析步骤III中温度降低到40℃时过滤不能得到纯净的氯化钠晶体的原因
样品中含10g KNO_3,40℃时KNO_3的溶解度为63.9g/100g水,即该温度下,10g水中最多溶解6.39g硝酸钾,经过步骤II,再降温至40℃,会有10g-6.39g=3.61g KNO_3析出,不能得到纯净的NaCl晶体。
根据表格数据,20℃时NaCl的溶解度为36g/100g水。
步骤 2:计算20℃时NaCl饱和溶液的溶质质量分数
溶质质量分数 = $\frac{溶质质量}{溶质质量+溶剂质量}×100%$ = $\frac{36g}{36g+100g}×100%≈26.5%$。
步骤 3:将NaCl饱和溶液转化为不饱和溶液的方法
由于NaCl的溶解度随温度升高而增加,可以通过升高温度或增加溶剂(水)来实现。
步骤 4:判断20℃时30g硝酸钾在50g水中的溶解情况
20℃时,KNO_3的溶解度为31.6g/100g水,因此在50g水中最多溶解15.8g,故30g硝酸钾不能完全溶解,所得溶液为饱和溶液。
步骤 5:确定KNO_3和NaCl饱和溶液溶质质量分数相等的温度范围
通过比较表格中KNO_3和NaCl的溶解度数据,发现20℃时KNO_3的溶解度小于NaCl,而40℃时KNO_3的溶解度大于NaCl,因此在20℃~40℃范围内,可以配制溶质质量分数相等的KNO_3和NaCl的饱和溶液。
步骤 6:计算样品中氯化钠的质量
由于氯化钠结晶析出,滤液为80℃时氯化钠的饱和溶液,滤液中溶剂质量为110g-100g=10g,该温度下,氯化钠的溶解度为38.4g,故该温度下,10g水中最多溶解3.84g氯化钠,故样品中氯化钠的质量为38.16g+3.84g=42g。
步骤 7:分析步骤III中温度降低到40℃时过滤不能得到纯净的氯化钠晶体的原因
样品中含10g KNO_3,40℃时KNO_3的溶解度为63.9g/100g水,即该温度下,10g水中最多溶解6.39g硝酸钾,经过步骤II,再降温至40℃,会有10g-6.39g=3.61g KNO_3析出,不能得到纯净的NaCl晶体。