Question

—定质量某硝酸钾样品中不含可溶性杂质。在10℃时加蒸馏水使之充分溶解，残留固体的质量为250 g。若该实验在40 ℃下进行时，残留固体质量为120 g；70 ℃时为20 g。已知KNO₃在不同温度下的溶解度如下。对该样品的推断正确的是（    ）

温度/℃	10	40	55	70
溶解度/g	20	65	100	140

A．该硝酸钾样品为纯净物            B．40 ℃时溶于水的硝酸钾为130 g

C．70 ℃时KNO₃溶液为饱和溶液     D．55 ℃左右时KNO₃完全溶解

Answer 1

D 【解析】分析题给信息可知，硝酸钾样品质量和溶剂蒸馏水质量是一定的，同时也能断定10 ℃和40 ℃得到硝酸钾溶液一定是饱和溶液。解题的关键是确定实验过程中所用蒸馏水质量，从而确定样品中硝酸钾的质量。分析题给表格溶解度，当温度由10 ℃升温到40 ℃时，100 g水还能继续溶解硝酸钾的质量为65 g - 20 g = 45 g，而题目中温度由10 ℃升温到40℃时又继续溶解硝酸钾的质量为250 g-120 g=130 g，说明40℃时溶于水的硝酸钾一定大于130 g，则设实验中所用蒸馏水质量为x，则有100 g﹕45 g=x﹕130 g，解得 x ≈ 289 g。根据10 ℃硝酸钾溶解度，可求出289 g水最多溶解硝酸钾质量为20 g×289g ÷ 100g = 57.8 g，则硝酸钾样品质量为250 g+57.8 g=307.8 g。再根据70 ℃硝酸钾的溶解度，可求出289 g水最多溶解硝酸钾质量为140 g × 289 g ÷ 100 g = 404.6 g，因404.6 g > 307.8 g，所以推知70 ℃时KNO₃溶液为不饱和溶液，剩余20 g为不溶性杂质，进而可知硝酸钾样品为混合物，其中含硝酸钾的质量为307.8 g - 20 g = 287.8 g。下面我们再求一求289 g水在55℃时最多溶解硝酸钾的质量100 g×289 g÷100 g = 289 g，故而说明55 ℃左右时KNO₃完全溶解。