题目内容

（1）K₂CO₃和KNO₃在不同温度时的溶解度及其溶解度曲线如图．
温度/℃ 20 30 50 60 80
溶解度/g K₂CO₃ 110 114 121 126 139
KNO₃ 31.6 45.8 85.5 110 169
①30℃时，向124g K₂CO₃固体中加入100g水，充分溶解后升温至40℃，该溶液中溶质的质量分数（填“变大”、“变小”或“不变”）．
②曲线上M点的含义是．
（2）某课外活动小组利用废铜制取硫酸铜，设计了如下两个方案：
方案一：Cu→CuO $数学公式$ CuSO₄
方案二：②Cu $数学公式$ CuSO₄[已知Cu+2H₂SO₄（浓） $数学公式$ CuSO₄+SO₂↑+2H₂O]
从绿色化学的观点出发，你认为方案更合理，简述原因．

解：（1）①30℃时K₂CO₃的溶解度是114g，所以向124g K₂CO₃固体中加入100g水，充分溶解后得到的是该温度下的饱和溶液，且剩余溶质10g，观察图表和溶解度曲线图可知：K₂CO₃的溶解度随温度的升高而增大，50℃时其溶解度是121g，故升温至40℃，固体继续溶解，仍然是饱和溶液，所以溶液中溶质的质量分数变大；
②曲线上M点表示：t₁℃时，甲、乙两种物质的溶解度相等；
（2）由反应可知：方案一：2Cu+O₂ $\text{[math]}$ 2CuO；CuO+H₂SO₄（稀）═CuSO₄+H₂O，方案二：Cu+2H₂SO₄（浓） $\text{[math]}$ CuSO₄+2H₂O+SO₂↑，制取相同量的硫酸铜时，方案二消耗的硫酸比方案一多，并且制取过程中产生了污染大气的有毒气体SO₂，所以方案二不可取，而方案一即节约了原料，又不污染环境；
故答案为：（1）①变大；
②t₁℃时，甲、乙两种物质的溶解度相等；（合理说法均可）；
（2）一；不产生有害气体，保护环境（合理均可）．
分析：（1）①据30℃时K₂CO₃的溶解度，其溶解度随温度变化情况，及饱和溶液中溶质的质量分数计算式分析解答；
②溶解度曲线的交点表示该温度下两物质的溶解度相等；
（2）绿色化学是指原料利用率高、操作简单、对环境无污染，据此并结合两种实验方案的原理分析解答．
点评：本题考查了学生依据溶解度曲线分析和解决问题的能力，以及对实验方案的分析和评价，注意平时知识的积累是解题的关键所在．

温度/℃		20	30	50	60	80
溶解度/g	K₂CO₃	110	114	121	126	139
溶解度/g	KNO₃	31.6	45.8	85.5	110	169

实验方案	实验现象	实验结论
		酚酞试液变红与CO₃^2-有关．

溶液中可能含有的离子	设计实验验证（实验步骤、现象及对应的结论）
可能含SO₄^2- 可能含SO₄^2-	取上述溶液少量于试管中，加入少量硝酸钡溶液．若出现白色沉淀，则说明含有SO₄^2-；若没有出现白色沉淀，则说明上述溶液中不含有SO₄^2-．取上述溶液少量于试管中，加入少量硝酸钡溶液．若出现白色沉淀，则说明含有SO₄^2-；若没有出现白色沉淀，则说明上述溶液中不含有SO₄^2-．

实验操作	预期现象和结论
步骤1：取少量的澄清滤液于试管中，然后向其中加入足量的硝酸钡溶液，取少量的澄清滤液于试管中，然后向其中加入足量的硝酸钡溶液，	①若产生白色沉淀，则含有碳酸钾； ②若无明显现象，则猜想④不正确； ①若产生白色沉淀，则含有碳酸钾； ②若无明显现象，则猜想④不正确；
步骤2：将步骤1中的溶液静置，然后取上层清液于试管中，然后向其中滴加酚酞试液将步骤1中的溶液静置，然后取上层清液于试管中，然后向其中滴加酚酞试液	①若溶液变为红色，则含有氢氧化钾； ②若溶液不变色说明猜想④不正确； ①若溶液变为红色，则含有氢氧化钾； ②若溶液不变色说明猜想④不正确；

实验操作	预期现象和结论
步骤1：______	______
步骤2：______	______

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