Question

16．溶液是生产生活中常见的物质，依据相关信息回答问题：
资料：硝酸钾的溶解度数据（部分数据已做取整数处理）如表所示：

温度/℃	10	20	30	40	50	60	70
溶解度/g	21	32	46	64	86	110	138

（1）农业上，硝酸钾用作水溶性肥料，为作物补充氮和钾元素．硝酸钾溶液中的溶质是硝酸钾（KNO₃）．
（2）A、B、C、D四个烧杯中分别盛有100g水，在40℃时，向四个烧杯中分别加入110g、86g、64g、32g硝酸钾，充分溶解，如图所示．

①（填字母序号）ABC中盛的一定是饱和溶液．
②使B烧杯的溶液升温至50℃时，溶液的质量为186 g．
③采用一种方法使A中的固体恰好溶解．对于最终四个烧杯中的溶液，下列说法正确的是acd（填字母序号）．
a．溶剂质量可能相等
b．溶质质量可能相等
c．溶质质量分数可能有相等的
d．烧杯A中的溶液质量分数可能最大
（3）工业上利用电解饱和氯化钠溶液可制得重要化工产品氢氧化钠．氢氧化钠溶液可用于治理含二氧化硫的废气并回收二氧化硫，反应的主要流程如下：

①实际生产中，在一定温度下，配制100t溶质的质量分数为25%的饱和氯化钠溶液，需水的质量为75t．
②以上流程中，可循环使用的物质是氯化钠（NaCl）．
③亚硫酸氢钠（NaHSO₃）中硫元素的质量分数为30.8%（计算结果精确到0.1%）．

Answer 1

分析 （1）溶质的判断：固体、气体溶于液体时，固体、气体是溶质，液体时溶剂，两种液体混合时量多的是溶剂，量少的是溶质，只要有水，水一定是溶剂．
（2）在一定温度和溶剂中，有溶质析出的溶液中，溶质达到最大溶解能力，溶质不会溶解，则溶液一定为饱和溶液，没有固体析出的溶液可能是恰好饱和或不是饱和溶液；结合溶解度的概念及不饱和溶液与饱和溶液的相互转化方法考虑；
（3）①根据溶质的质量=溶液的质量×溶质的质量分数，溶剂的质量=溶液的质量-溶质的质量；
②根据物质转化过程分析；
③根据化学式中元素质量分数计算公式计算．

解答 解：（1）硝酸钾溶液，溶质是硝酸钾；
（2）①依据饱和溶液的概念可知，A、B中有固体出现，一定是饱和溶液，由40℃时硝酸钾的溶解度64g，可知100g水中溶解64g硝酸钾恰好饱和，D一定不饱和；
②50℃时硝酸钾的溶解度86g，可知100g水中溶解86g硝酸钾恰好饱和，可见使B烧杯的溶液升温至50℃时，硝酸钾完全溶解，溶液的质量为186g．
③由于硝酸钾的溶解度随温度的升高而增大，所以饱和溶液变为不饱和可以升高温度，加入溶剂也能使饱和溶液变为不饱和溶液，如果用升高温度的方使固体恰好溶解，则溶剂质量不变，溶质质量增加，溶液质量分数增大，如果为该温度下的饱和溶液，此时溶液质量分数最大，故ad正确；如果用加入溶剂的方使固体恰好溶解，则溶剂、溶质的质量都增加，溶质质量分数可能是相等的，故c正确；无论用什么方法使固体恰好溶解，溶质的质量都会增加，所以b错误；
（3）①水的质量=100t-100t×25%=75t；
②根据物质转化过程，可循环使用的物质是氯化钠；
③亚硫酸氢钠（NaHSO₃）中硫元素的质量分数为：$\frac{32}{23+1+32+16×3}×100%$=30.8%．
故答案为：（1）硝酸钾（KNO₃）；    
（2）①ABC；②186；③acd；
（3）①75；②氯化钠（NaCl）；③30.8．

点评 本题难度表示很大，本题综合考查了溶解度曲线的理解和应用，通过本题可以加强学生对固体溶解度曲线的理解，培养学生应用知识解决问题的能力．