Question

15．氯化钠和硝酸钾的溶解度曲线如图1所示，请回答：
①图中a点的含义是60℃时，硝酸钾的溶解度是110g，60℃时，两物质中溶解度较大的是硝酸钾；
②当硝酸钾中含有少量氯化钠时，可采用降温结晶的方法提纯硝酸钾；

③将氯化钠的饱和溶液转化为同温下的不饱和溶液，可采用的方法是加水；
④如图2所示，10℃时向硝酸钾溶液（底部有Xg硝酸钾晶体）中
加入10g水并充分搅拌，恢复至10℃，正确的说法是BD．
A．所得溶液一定饱和
B．溶质质量一定变大
C．溶质质量分数可能变大
D．若X＜2.1g，所得溶液不饱和
⑤工业上用电解饱和食盐水的方法制取氢氧化钠．反应原理是
2NaCl+2H₂O$\stackrel{通电}{→}$H₂↑+Cl₂↑+2NaOH．
Ⅰ．该实验中正极产生的气体呈黄绿色，具有剌激性气味，该气体是Cl₂（填“H₂”或“Cl₂”）．向电解后的溶液中滴加硫酸铜溶液，可观察到产生蓝色沉淀，证明反应生成了氢氧化钠．
Ⅱ．电解食盐水时，若有0.5molNaCl参加反应，生成氢氧化钠的质量是20g．（根据化学方程式列式计算）

Answer 1

分析 ①根据物质的溶解度曲线可以判断某一温度时物质的溶解度大小；
②一种物质的溶解度受温度变化影响较大，一种物质的溶解度受温度变化影响较小，可以用降温结晶的方法分离；
③饱和溶液和不饱和溶液之间可以相互转化；
④饱和溶液溶质质量分数=$\frac{溶解度}{100g+溶解度}$×100%；
⑤氢气是无色、无味的气体，氯气有刺激性气味、有毒；
氢氧化钠能和硫酸铜反应生成蓝色沉淀氢氧化铜和硫酸钠；
根据反应的化学方程式及其提供的数据可以进行相关方面的计算和判断．

解答 解：①图中a点的含义是60℃时，硝酸钾的溶解度是110g，60℃时，两物质中溶解度较大的是硝酸钾．
故填：60℃时，硝酸钾的溶解度是110g；硝酸钾．
②由溶解度曲线可知，硝酸钾溶解度受温度变化影响大，氯化钠溶解度受温度变化影响小，当硝酸钾中含有少量氯化钠时，可采用降温结晶的方法提纯硝酸钾．
故填：降温结晶．
③将氯化钠的饱和溶液转化为同温下的不饱和溶液，可采用的方法是加水．
故填：加水．
④A．所得溶液不一定饱和，例如当X＜2.1g时，溶液变成不饱和溶液，该选项说法不正确；
B．加水后，硝酸钾继续溶解，溶质质量一定变大，该选项说法正确；
C．溶质质量分数不可能变大，因为加水前溶液是饱和溶液，该温度下溶质质量分数已经达到最大值，当X＜2.1g时，溶液变成不饱和溶液，溶质质量分数减小，该选项说法不正确；
D．因为10℃时硝酸钾溶解度是21g，即10g水中溶解21g硝酸钾恰好达到饱和，因此若X＜2.1g，所得溶液不饱和，该选项说法正确．
故填：BD．
⑤Ⅰ．该实验中正极产生的气体呈黄绿色，具有剌激性气味，该气体是Cl₂；
向电解后的溶液中滴加硫酸铜溶液，可观察到产生蓝色沉淀，证明反应生成了氢氧化钠．
故填：Cl₂；产生蓝色沉淀．
Ⅱ．设生成氢氧化钠物质的量为x，
2NaCl+2H₂O$\stackrel{通电}{→}$H₂↑+Cl₂↑+2NaOH，
2                                          2
0.5mol                                 x
$\frac{2}{0.5mol}$=$\frac{2}{x}$，
x=0.5mol，
生成氢氧化钠的质量是：40g/mol×0.5mol=20g，
故填：20．

点评 溶解度曲线能定量地表示出溶解度变化的规律，从溶解度曲线可以看出：同一溶质在不同温度下的溶解度不同；同一温度下，不同溶质的溶解度可能相同，也可能不同；温度对不同物质的溶解度影响不同．