题目内容

NaCl、KNO3两种物质的溶解度曲线如图1所示.

①t1℃氯化钠的溶解度______硝酸钾(填“>”或“<”或“=”);
②图1中a点的含义是______;
③若硝酸钾中含有少量氯化钠,要提纯硝酸钾可采用______的方法.
④某兴趣小组做了如下实验.
【实验一】提纯NaCl(如图3)

请根据实验回答下列问题:
Ⅰ.操作①、②、③依次为如图2中的______(填序号);
Ⅱ.若得到NaCl的产量比实际值偏低,则可能的原因是______(填序号);
A.过滤时滤纸有破损,混合液流入滤液中
B.蒸发时受热不均匀,有晶体溅出
C.蒸发时,看到有晶体析出,立即停止加热
D.溶解15g含有泥沙的NaCl样品时,加入的水量不足
Ⅲ.用上述实验所得纯净的氯化钠,配制5%的氯化钠溶液50g,需要氯化钠______g.
【实验二】溶解和结晶
请根据硝酸钾的溶解度和相关实验,回答下列问题:
温度(℃)0102030405060
溶解度(g/100g水)13.320.931.645.863.985.5110.0
某兴趣小组做了以下实验(如图4):

Ⅳ.上述溶液中的溶质是______,上述实验过程中得到的溶液一定属于不饱和溶液的是______(填数字序号),⑤所对应的实验现象是______;实验过程中,溶液中溶质的质量分数一定相等的是______(填数字序号).
Ⅴ.为了防止水体污染,小组同学提出了如下方案处理实验后的废液:
步骤Ⅰ:将⑤继续冷却至0℃,过滤,共可回收得到KNO3固体______g;
步骤Ⅱ:将步骤Ⅰ中的滤液(忽略过滤中的损耗)稀释,可得到______g溶质质量分数为1%的KNO3溶液,用做肥料.
①由图可知:t1℃氯化钠的溶解度大于硝酸钾的溶解度,比较方法为:由t1℃向上作纵坐标的平行线,与两溶解度曲线的交点在上面的说明其溶解度大;
②图1中a点表示:20℃时KNO3的溶解度是31.6g或31.6g/100g水;
③由溶解度曲线可知:硝酸钾的溶解度随温度的升高变化较大,氯化钠的溶解度随温度的升高变化不大,所以若硝酸钾中含有少量氯化钠,要提纯硝酸钾可采用冷却热饱和溶液或降温结晶的方法(即先升高到较高的温度,配成硝酸钾的饱和溶液,然后降温、过滤即可得到硝酸钾晶体,因为硝酸钾的溶解度随温度降低而减小,氯化钠的量较少,且其溶解度随温度的降低变化不大);
④Ⅰ、要提纯氯化钠,可先将含泥沙的氯化钠溶解,然后进行过滤,再加热蒸发氯化钠滤液得到纯净的氯化钠,所以操作①、②、③依次为溶解、过滤、蒸发;
Ⅱ、A、过滤时滤纸有破损,混合液流入滤液中,则有部分泥沙进入滤液,会导致氯化钠的产量比实际值大,不符合题意;
B.蒸发时受热不均匀,有晶体溅出,导致氯化钠的产量比实际值小,符合题意;
C.蒸发时,看到有晶体析出,立即停止加热,会导致有部分氯化钠未析出,依然在液体中,使氯化钠的产量比实际值小,符合题意;
D.溶解15g含有泥沙的NaCl样品时,加入的水量不足,氯化钠未全部溶解,导致氯化钠的产量比实际值小,符合题意;
Ⅲ、配制5%的氯化钠溶液50g,需要氯化钠的质量为:50g×5%=2.5g;
Ⅳ、硝酸钾溶于水得到的溶液中溶质是硝酸钾,20℃时硝酸钾的溶解度为31.6g,将25g硝酸钾溶于100g水中得到的溶液①为不饱和溶液,再加入25g时得到的溶液②为饱和溶液且有硝酸钾剩余50g-31.6g=18.4g,将②溶液升温到40℃,因40℃时硝酸钾的溶解度为63.9g,因此得到的溶液③为不饱和溶液,再加入25g得到的溶液④仍为饱和溶液,再降温到20℃时得到的溶液⑤是饱和溶液,且析出硝酸钾晶体;
据饱和溶液中溶质的质量分数=
溶解度
溶解度+100g
×100%,所以一定温度下的饱和溶液其溶解度相同,②⑤均为20℃时硝酸钾的饱和溶液,所以二者的溶质质量分数相等;
Ⅴ、步骤Ⅰ:根据题意:整个实验过程中加入的硝酸钾的质量是75g,0℃时硝酸钾的溶解度是13.3g,所以将⑤继续冷却至0℃,过滤,共可回收得到KNO3固体的质量为:75g-13.3g=61.7g;
步骤Ⅱ:滤液是0℃时硝酸钾的饱和溶液,即100g水中溶解了13.3g硝酸钾,根据溶液稀释过程中溶质的质量不变,溶质的质量=溶液的质量×溶质的质量分数,设得到的KNO3溶液的质量为x,可得13.3g=x×1%,解得 x=1330g;
故答案为:
①>;
②20℃时KNO3的溶解度是31.6g或31.6g/100g水;
③降温结晶(或冷却热饱和溶液);
④Ⅰ、CBA;
Ⅱ、BCD;
Ⅲ、2.5;
Ⅳ、硝酸钾或(KNO3);①③;有晶体析出;②⑤;
Ⅴ、61.7;1330.
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