Question

10．某化學(xué)小組從理論上初步探究“已知質(zhì)量比的硝酸鉀和氯化鈉的混合物中提純硝酸鉀”．
【分析提純方法】
表一：常溫下（20℃）溶解度和溶解性的關(guān)系

溶解度S	S≥10g	1g≤S＜10g	0.01g≤S＜1g	S＜0.01g
溶解性	易溶	可溶	微溶	難溶

表二：硝酸鉀和氯化鈉在不同溫度時的溶解度

溫度/℃		0	20	40	60	80	100
溶解度/g	KNO3	13.3	31.6	63.9	110	169	246
	NaCl	35.7	36.0	36.6	37.3	38.4	39.8

（1）常溫下，KNO₃和NaCl的溶解性均為易溶．
（2）根據(jù)表中數(shù)據(jù)，繪制KNO₃的溶解度曲線．
（3）根據(jù)KNO₃的溶解度曲線，獲得KNO₃在70℃時的溶解度約為138g．
【設(shè)計提純步驟】
（1）選取樣品（95gKNO₃和5gNaCl的混合物）
（2）配制80℃時KNO₃的飽和溶液（加水約56.2mL，水的密度約為1g•mL^-1）
（3）降溫至20℃
（4）得到晶體
【設(shè)計提純方案】
為了證明（4）中得到的晶體為純凈的KNO₃，該小組同學(xué)結(jié)合已有知識，從理論上初步設(shè)計了以下方案；（不考慮不同溶質(zhì)對溶解度的相互影響及實驗過程中水和固體的損失等影響因素）
方案一 通過化學(xué)實驗進行檢驗，取少量（4）中得到的晶體于試管中，加水配成溶液，滴加硝酸銀，觀察實驗現(xiàn)象．
方案二 計算析出KNO₃晶體的質(zhì)量約為77.2g（精確到0.1g）與（4）中得到晶體的質(zhì)量進行比較
方案三82%與95%進行比較．
方案四利用20.2g與5g進行比較．

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?jǐn)?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）常溫下，KNO₃和NaCl的溶解度分別是31.6g、36g，所以溶解性均為易溶；
（2）根據(jù)表格中硝酸鉀在不同溫度下的溶解度，用橫坐標(biāo)表示溫度，縱坐標(biāo)表示物質(zhì)的溶解度，可畫出其溶解度曲線如下，

（3）根據(jù)KNO₃的溶解度曲線，獲得KNO₃在70℃時的溶解度約為138g；
【設(shè)計提純方案】
方案一 通過化學(xué)實驗進行檢驗，取少量（4）中得到的晶體于試管中，加水配成溶液，滴加硝酸銀，觀察實驗現(xiàn)象；
方案二 設(shè)56.2g水在20℃時溶解的硝酸鉀為x
100g：31.6g=56.2g：x
x=17.8g
所以析出KNO₃晶體的質(zhì)量約為77.2g，
計算析出KNO₃晶體的質(zhì)量約為77.2g與（4）中得到晶體的質(zhì)量進行比較；
設(shè)56.2g水在20℃是溶解的氯化鈉為y
100g：36g=56.2g：y
  y=20.2g
所以析出氯化鈉晶體質(zhì)量為：
方案三析出晶體中硝酸鉀所占的比例$\frac{77.2g}{95g}$×100%=82%，
82%與95%進行比較；
方案四通過計算可知56.2g水可以溶解20.2g的氯化鈉，
利用20.2g與5g進行比較．
故答案為：（1）易溶；
（2）

（3）138；
【設(shè)計提純方案】
方案一 硝酸銀；
方案二 77.2g；
方案三82%；
方案四利用20.2g與5g進行比較．

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．