Question

2．如图是A物质（不含结晶水）的溶解度曲线．在t₂℃时，将15gA物质放入50g水中，搅拌，充分溶解后，形成的溶液溶质质量分数为20%．

如图甲、乙、丙、丁是M、N两点代表的溶液相互转化的途径路线图． （“…＞”表示转化方向）
其中，采取“先将M点溶液降温析出晶体到溶质质量分数与N点相等再滤去其中析出的晶体，然后再升高温度至N点对应的温度”这一措施来实现M→N转化的途径路线图是丙（填序号）；根据甲图来实现N→M转化，应采取的措施是先降温到M点对应的温度，再恒温蒸发到饱和（或加溶质到饱和）．

Answer 1

分析 利用溶解度曲线，查出t₂℃时物质A的溶解度，判断将15gA物质放入50g水中是否可以完全溶解；并由此计算所得溶液的溶质质量分数；
根据溶解度曲线上的点表示物质在该点所示温度下的溶解度，溶液所处的状态是饱和溶液，曲线下面的面积上的点，表示溶液所处的状态是不饱和状态；并结合图示分析溶液的改变与点在图象中的变化关系．

解答 解：t₂℃时物质A的溶解度为25g，即100g水最多可以溶解25g物质A；现将15gA物质放入50g水中，搅拌充分溶解后，仍有15g-12.5g=2.5g固体A物质剩余而不能溶解，即此时所得溶液为该温度下的饱和溶液；据饱和时质量分数的计算式 $\frac{溶解度}{溶解度+100g}$×100%，则所得溶液的溶质质量分数=$\frac{25g}{125g}$×100%=20%；
M点为t₂℃时物质A的饱和溶液，先将M点溶液降温析出晶体到溶质质量分数与N点相等，再滤去析出的晶体，则溶液温度降低至与N点水平；然后再升温至N点对应的温度，只升高溶液的温度因此M点继续向右平移至N点；此过程与丙图所示一致；
甲图所示，N点先平移再竖起向上移动至M，平移说明此时只是对溶液降温，溶液组成不变；降温后点仍位于曲线下方，仍为不饱和溶液，此时可通过增加溶质或恒温蒸发溶剂，在不改变温度的情况下，使点竖起上升至M而变成饱和溶液；
故答案为：20%；
丙；  先降温到M点对应的温度，再恒温蒸发到饱和（或加溶质到饱和）．

点评 根据溶解度曲线，可以看出物质的溶解度随温度的变化而变化的情况，可以判断某温度下物质的溶解度，并能据图象分析溶液的转化．