Question

11．要配制50g20%的硝酸钾溶液，现提供25g40%的硝酸钾溶液、20g15%的硝酸钾溶液及足够多的硝酸钾晶体和蒸馏水，请选用上述药品，设计三种配制方案（只要说明配制时所需的各种药品及用量即可）

Answer 1

分析 根据25g溶质质量分数为40%的硝酸钾溶液、20g溶质质量分数为15%的硝酸钾溶液及足够多的硝酸钾晶体和蒸馏水，配制50g质量分数为20%的硝酸钾溶液，只要满足能提供10g硝酸钾和40g水的要求，可采取固体硝酸钾溶于水、或取40%的浓溶液加水稀释、或向15%的稀溶液中加入硝酸钾、或把40%与15%溶液混合的方法，完成溶液的配制．

解答 解：方案一：取硝酸钾固体溶于水，需要硝酸钾固体的质量=50g×20%=10g，需要水的质量=50g-10g=40g；
方案二：取40%的硝酸钾溶液加水稀释，需要40%的硝酸钾溶液的质量=$\frac{50g×20%}{40%}$=25g，需要加水的质量=50g-25g=25g；
方案三：取15%的硝酸钾溶液继续溶解硝酸钾，20g溶质质量分数为15%的硝酸钾溶液含硝酸钾的质量=20 g×15%=3g，而配制50g质量分数为20%的硝酸钾溶液需要硝酸钾固体的质量=50g×20%=10g，因此还需要加入10g-3g=7g硝酸钾固体，还需要加入水的质量=50g-20g-7g=23g．
故答案为：①10g硝酸钾晶体和40g水；
②25g40%的硝酸钾溶液和25g；
③20g15%的硝酸钾溶液、7g硝酸钾和23g水．

点评 分析所要配制溶液的组成，然后利用溶质的质量分数=$\frac{溶质的质量}{溶质的质量+溶剂的质量}$×100%确定溶液中溶质质量、溶剂质量，设计方案满足配制时的质量要求．