Question

14．水是生命之源，扬州是运河之城，也是南水北调的起点．请根据题意回答下列有关水溶液的问题．
（一）将10克NaOH固体完全溶解在40毫升水中（水的密度为1g/cm³），所配溶液中溶质的质量分数为20%．某同学在配制过程中，量取水时仰视读数（其它操作均正确），其所配氢氧化钠溶液中溶质的质量分数将偏小（填“偏大”或“偏小”）．另一位同学称取NaOH时，由于操作不熟练，花了较长时间，那么，他所配氢氧化钠溶液中溶质的质量分数将偏小．（填“偏大”或“偏小”）．
（二）甲、乙、丙三种固体物质的溶解度曲线如图所示，请回答：
（1）25℃时，将25g甲固体加入到50g水中，充分溶解并恢复到原温度后，得到溶液的质量为65g．
（2）要使35℃时接近饱和的甲溶液变成该温度下的饱和溶液，可采用的一种方法是增加溶质．
（3）现有操作步骤：a．溶解   b．过滤   c．降温结晶   d．加热浓缩．若甲固体中含有少量乙，则提纯甲的操作步骤是adcb（填字母序号）．
（4）将35℃时丙的饱和溶液降温到25℃，则其溶液的溶质质量分数不变（填“变大”、“变小”或“不变”）．
（5）向100g35℃的水中加入48g甲固体，发现全部溶解，一段时间后又有部分甲的晶体析出．你认为“全部溶解”的原因可能是甲固体溶于水时放热．

Answer 1

分析 根据固体的溶解度曲线可以：①查出某物质在一定温度下的溶解度，从而确定物质的溶解性，②比较不同物质在同一温度下的溶解度大小，从而判断饱和溶液中溶质的质量分数的大小，③判断物质的溶解度随温度变化的变化情况，从而判断通过降温结晶还是蒸发结晶的方法达到提纯物质的目的．

解答 解：（一）将10克NaOH固体完全溶解在40毫升水中，所配溶液中溶质的质量分数为：$\frac{10g}{10g+40g}$×100%=20%，某同学在配制过程中，量取水时仰视读数，量取的水的体积偏大，其所配氢氧化钠溶液中溶质的质量分数将偏小，另一位同学称取NaOH时，由于操作不熟练，花了较长时间，氢氧化钠吸收空气中的水蒸气和二氧化碳生成了碳酸钠，那么，他所配氢氧化钠溶液中溶质的质量分数将偏小；
（二）（1）25℃时甲的溶解度是30g，即100g水中最多溶解30g，所以50g水中最多溶解15g，所以25℃时，将25g甲固体加入到50g水中，充分溶解并恢复到原温度后，只能溶解15g，所得溶液质量为：15g+50g=65g；
（2）如果溶解度受温度影响较大的物质从溶液中结晶析出的方法是冷却热饱和溶液，如果溶解度受温度影响不大的物质从溶液中结晶析出的方法是蒸发溶剂．由于甲的溶解度受温度影响较大，所以用冷却热饱和溶液的方法，即：先加水溶解，再加热浓缩，再降温结晶会析出晶体，最后过滤，所以答案是：adcb；
（3）由于丙的溶解度随温度的升高而减小，所以35℃时丙的饱和溶液降温到25℃溶解度增大，溶液由饱和溶液变为不饱和溶液，所以溶质质量分数不变；
（4）甲的溶解度随温度的升高而增大，向100g35℃的水中加入45g甲固体，发现全部溶解，一段时间后又有部分甲的晶体析出，说明开始溶解度大，最后溶解度变小，即甲固体溶于水可能放出热量，使温度升高，冷却后温度降低溶解度又变小，所以又析出晶体．
故答案为：（一）20%，偏小，偏小；
（二）（1）65；
（2）adcb；
（3）不变；
（4）甲固体溶于水时放热．

点评 本题难度不是很大，主要考查了固体的溶解度曲线所表示的意义，及根据固体的溶解度曲线来解决相关的问题，从而培养分析问题、解决问题的能力．