Question

有一包固体混合物含有KNO₃和不溶性杂质，把它们加入一定量的水中充分溶解，其结果如下：

温度/℃	10	40	75
剩余固体质量/g	65	43.5	21

KNO₃的溶解度：

温度/℃	10	40	50	55	60	65	75
溶解度/g	21	64	85.5	95	110	126	150

（1）通过计算求所用水的质量为多少克？
（2）原固体混合物中含KNO₃多少克？
（3）若要完全溶解此混合物中的KNO₃，应该将温度升高到多少摄氏度？

Answer 1

考点：固体溶解度的影响因素,固体溶解度的概念

专题：溶液、浊液与溶解度

分析：（1）（2）对比温度从10℃升至40℃再升温至75℃时，硝酸钾溶解度的改变及实验中未溶固体质量的改变，由二者的在10℃和40℃的溶解度关系可得出水的质量，和硝酸钾的质量；
（3）若要在n g水中恰好溶解m g 硝酸钾即饱和，由m、n的值计算出饱和时硝酸钾的溶解度，然后要曲线上查出对应温度．

解答：解：（1）由硝酸钾溶解度曲线可知，温度从10℃升高至40℃时，硝酸钾的溶解度从20g增大到64g，溶解度增加了64g-21g=43g，而实验中溶解硝酸的质量增加了65g-43.5g=21.5g，因此可得知实验中所用水为50g；
（2）50g水在10℃最多溶解硝酸钾21g×0.5=10.5g，则原固体混合物质量为10.5+65g=75.5g；温度从40℃升高75℃时，硝酸钾的溶解度增加了150g-64g=86g，则50g水从40℃升温至75℃时可以多溶解硝酸钾的质量为86g×0.5=43g，而实验中固体质量只减少了43.5g-21g=22.5g，说明所剩余21g固体不含硝酸钾，全部为不溶于水的杂质，原固体混合物中含KNO₃的质量为：75.5g-21g=54.5g；
（3）50g水中恰好溶解54.5g硝酸钾，此时硝酸钾的溶解度=

54.5g

50g

×100g=109g，根据溶解度曲线可查得，此时温度约为60℃．
故答为：（1）50g；（2）54.5g  （3）60℃．

点评：此题是对溶解度计算的考查题，解题的关键是对图象及表格中数据的分析与应用，题目难度较大，应属竞赛题的类别．