分析:①據(jù)溶解度曲線可比較同一溫度下不同物質(zhì)的溶解度大;
②據(jù)溶解度曲線可知某溫度下物質(zhì)的溶解度;
③據(jù)溶解度曲線可知物質(zhì)的溶解度受溫度影響情況,進(jìn)而分析提純物質(zhì)的方法;
④Ⅰ、粗鹽提純的步驟是:溶解、過濾、蒸發(fā),并結(jié)合流程圖分析解答;
Ⅱ、根據(jù)操作過程分析可能造成氯化鈉產(chǎn)量偏低的原因:可能是加熱時(shí)有部分濺出,或食鹽未全部析出,或加入的水較少,氯化鈉未全部溶解;
Ⅲ、溶質(zhì)的質(zhì)量=溶液的質(zhì)量×溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù);
Ⅳ、硝酸鉀溶液中溶質(zhì)是硝酸鉀,并結(jié)合不同溫度下硝酸鉀的溶解度判斷溶液是否飽和及是否析出晶體;飽和溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)=
×100%,所以一定溫度下的飽和溶液其溶解度相同,據(jù)此分析解答;
Ⅴ、根據(jù)40℃和0℃時(shí)硝酸鉀的溶解度判斷析出晶體的質(zhì)量,溶液稀釋過程中溶質(zhì)的質(zhì)量不變.
解答:解:①由圖可知:t
1℃氯化鈉的溶解度大于硝酸鉀的溶解度,比較方法為:由t
1℃向上作縱坐標(biāo)的平行線,與兩溶解度曲線的交點(diǎn)在上面的說明其溶解度大;
②圖1中a點(diǎn)表示:20℃時(shí)KNO
3的溶解度是31.6g或31.6g/100g水;
③由溶解度曲線可知:硝酸鉀的溶解度隨溫度的升高變化較大,氯化鈉的溶解度隨溫度的升高變化不大,所以若硝酸鉀中含有少量氯化鈉,要提純硝酸鉀可采用冷卻熱飽和溶液或降溫結(jié)晶的方法(即先升高到較高的溫度,配成硝酸鉀的飽和溶液,然后降溫、過濾即可得到硝酸鉀晶體,因?yàn)橄跛徕浀娜芙舛入S溫度降低而減小,氯化鈉的量較少,且其溶解度隨溫度的降低變化不大);
④Ⅰ、要提純氯化鈉,可先將含泥沙的氯化鈉溶解,然后進(jìn)行過濾,再加熱蒸發(fā)氯化鈉濾液得到純凈的氯化鈉,所以操作①、②、③依次為溶解、過濾、蒸發(fā);
Ⅱ、A、過濾時(shí)濾紙有破損,混合液流入濾液中,則有部分泥沙進(jìn)入濾液,會導(dǎo)致氯化鈉的產(chǎn)量比實(shí)際值大,不符合題意;
B.蒸發(fā)時(shí)受熱不均勻,有晶體濺出,導(dǎo)致氯化鈉的產(chǎn)量比實(shí)際值小,符合題意;
C.蒸發(fā)時(shí),看到有晶體析出,立即停止加熱,會導(dǎo)致有部分氯化鈉未析出,依然在液體中,使氯化鈉的產(chǎn)量比實(shí)際值小,符合題意;
D.溶解15g含有泥沙的NaCl樣品時(shí),加入的水量不足,氯化鈉未全部溶解,導(dǎo)致氯化鈉的產(chǎn)量比實(shí)際值小,符合題意;
Ⅲ、配制5%的氯化鈉溶液50g,需要氯化鈉的質(zhì)量為:50g×5%=2.5g;
Ⅳ、硝酸鉀溶于水得到的溶液中溶質(zhì)是硝酸鉀,20℃時(shí)硝酸鉀的溶解度為31.6g,將25g硝酸鉀溶于100g水中得到的溶液①為不飽和溶液,再加入25g時(shí)得到的溶液②為飽和溶液且有硝酸鉀剩余50g-31.6g=18.4g,將②溶液升溫到40℃,因40℃時(shí)硝酸鉀的溶解度為63.9g,因此得到的溶液③為不飽和溶液,再加入25g得到的溶液④仍為飽和溶液,再降溫到20℃時(shí)得到的溶液⑤是飽和溶液,且析出硝酸鉀晶體;
據(jù)飽和溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)=
×100%,所以一定溫度下的飽和溶液其溶解度相同,②⑤均為20℃時(shí)硝酸鉀的飽和溶液,所以二者的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)相等;
Ⅴ、步驟Ⅰ:根據(jù)題意:整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程中加入的硝酸鉀的質(zhì)量是75g,0℃時(shí)硝酸鉀的溶解度是13.3g,所以將⑤繼續(xù)冷卻至0℃,過濾,共可回收得到KNO
3固體的質(zhì)量為:75g-13.3g=61.7g;
步驟Ⅱ:濾液是0℃時(shí)硝酸鉀的飽和溶液,即100g水中溶解了13.3g硝酸鉀,根據(jù)溶液稀釋過程中溶質(zhì)的質(zhì)量不變,溶質(zhì)的質(zhì)量=溶液的質(zhì)量×溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù),設(shè)得到的KNO
3溶液的質(zhì)量為x,可得13.3g=x×1%,解得 x=1330g;
故答案為:
①>;
②20℃時(shí)KNO
3的溶解度是31.6g或31.6g/100g水;
③降溫結(jié)晶(或冷卻熱飽和溶液);
④Ⅰ、CBA;
Ⅱ、BCD;
Ⅲ、2.5;
Ⅳ、硝酸鉀或(KNO
3);①③;有晶體析出;②⑤;
Ⅴ、61.7;1330.