Question

9．为了探究影响固体溶解性的因素，小滨同学设计了如下三组实验．

因素	第一组		第二组			第三组
实验温度	20℃	20℃		20℃	20℃		20℃
加入溶剂种类	水	酒精		水	水		水
加入溶剂质量	20g	20g		10g	10g		10g
加入固体种类	硝酸钾	硝酸钾		硝酸钾	食盐		硝酸钾
加入固体质量	10g	10g		10g	10g		10g
溶解固体质量	6.2g	0g		3.1g	3.6g		10g

（1）由上述实验可知，影响固体溶解性的因素是①②④（填序号）；
①温度②加入溶剂种类③加入溶剂质量④加入固体种类⑤加入固体质量
（2）在第二组实验中，该同学按照如下步骤进行实验（假调溶液损失不计）
①用电子天平称取10.0g硝酸钾，放入烧杯中；
②量取10.0mL水，倒入上述烧杯中，称量烧杯、硝酸钾和水的总质量为m₁g；
③搅拌至硝酸钾不再溶解为止；
④过滤，称量所得硝酸钾溶液和烧杯的总质量为m₂g；
⑤计算：m₁-m₂=6.9g（结合第二组实验数据进行分析）．
将溶质改为食盐，重复上述步骤进行实验．
（3）根据上述实验，以下推论正确的是AD．
A．20℃时，氯化钠的溶解度为36g
B．20℃时，硝酸钾饱和溶液的溶质质量分数为31%
C．第三组实验中的硝酸钾溶液为80℃时的饱和溶液
D．20℃的任意一杯饱和硝酸钾溶液中，溶质与溶剂的质量比一定相等．

Answer 1

分析 （1）通过对表格中实验设计的几组实验的对比，可以得出本实验所探究的影响固体溶解性的因素，即根据控制变量的探究方法来分析并完成解答；
（2）比较第二组数据结合题给的信息可以完成该题的解答，其中注意在本实验中烧杯和水的质量不变，变化的是硝酸钾的质量，从而可以求出m₁和m₂的差；
（3）结合（2）的分析及表格中的数据来完成解答，溶解度的定义和溶质的质量分数来进行分析判断，注意饱和溶液与不饱和溶液的判断方法为：在温度和溶剂的量不变的条件下是否能够继续溶解溶质，而溶液具有均一性和稳定性．

解答 解：（1）比较表格中的数据可以知道在第一组实验中只有溶剂不同，其它条件都是相同的，所以第一组实验研究的因素是溶剂种类；而第二组只有溶质的种类不同，从而溶解的质量不同，所以第二组研究的是溶质的种类对固体溶解性的影响的，比较第二组和第三组的数据可以知道，在不同的温度下相等质量的水溶解的硝酸钾的质量不同，所以可以得出温度也可以影响固体物质的溶剂能力，分析题中所给的选项可以知道，该实验研究影响固体溶解性的因素是温度、溶剂种类和固体物质的种类即：①②④；故填：①②④；
（2）烧杯、硝酸钾和水的总质量为m₁g；而过滤后，称量所得硝酸钾溶液和烧杯的总质量为m₂g，由于烧杯的质量和水的质量不会改变，所以根据表格中的数据可以知道溶解了硝酸钾的质量为3.1g，即没溶解硝酸钾的质量为：10g-3.1g=6.9g，从而可以知道m₁-m₂=6.9g；也就是说在20℃时10g水中溶解了硝酸钾的质量为3.1g；而根据第二组实验数据可以知道，在20℃时10g水中溶解氯化钠的质量为3.6g，所以可以判断在20℃时食盐的溶解性要大于硝酸钾的溶解性；故填：6.9；
（3）A、根据第二组实验数据可以知道：在20℃时10g水中溶解氯化钠的质量为3.6g，所以在20℃时100g水中能够溶解36g氯化钠，故A正确；
B、根据第二组实验数据可以知道：在20℃时10g水中溶解了硝酸钾的质量为3.1g，所以此时的硝酸钾的饱和溶液的质量分数为：$\frac{3.1g}{3.1g+10g}$×100%=23.7%，故B不正确；
C、第三组实验中的硝酸钾全部溶解了，所以难以判断是否是饱和溶液，故C不正确；
D、溶液具有均一性和温度性，所以在任意的相同温度下的任意一杯饱和硝酸钾溶液中，溶质与溶剂的质量比一定相等，故D正确．
故选AD．

点评 此题是对物质的溶解性知识的探究，主要是对实验对比的表格进行分析整理能力的考查，抓住变化的条件是解决的关键．