Question

8．（1）科學家目前正在研究將空氣中過量的CO₂和H₂在催化劑和適量條件下轉化成液態甲醇和水，反應的化學方程式：CO₂+3H₂$\frac{\underline{\;\;\;催化劑\;\;\;}}{適量條件}$甲醇+H₂O．則甲醇的化學式是．CH₃OH．
（2）已知20℃時，KCl的溶解度為34g，50℃時的溶解度為42.6g．通過以下實驗操作得到溶液①至⑤（假設過程中溶劑的質量不變）：

Ⅰ．上述實驗所得溶液中，屬于飽和溶液的是②④⑤．
Ⅱ．溶液④的質量為71.3g．
Ⅲ．溶液⑤中，溶質的質量分數為25.4%．（結果精確到0.1%）

Answer 1

分析 （1）根據化學反應前后原子的種類和數目不變進行解答；
（2）根據固體的溶解度是指在一定溫度下，某固體物質在100g水中達到飽和狀態時所溶解的質量，根據固體物質的溶解度可以判斷出在一定溫度時形成的溶液是否飽和進行解答．

解答 解：（1）根據化學反應前后原子的種類和數目不變，CO₂+3H₂$\frac{\underline{\;\;\;催化劑\;\;\;}}{適量條件}$甲醇+H₂O可知，反應前C、H、O原子個數分別為：1、6、2；反應后C、H、O原子個數分別為：0、2、1；故甲醇的化學式是CH₃OH．
（2）由于氯化鉀在20℃時的溶解度是34g，即100g水中最多溶解34g氯化鉀，50g水中最多溶解17g氯化鉀；因此在20℃時在50g水中加入10g氯化鉀，氯化鉀會全部溶解，得到的①溶液是20℃不飽和溶液；又加入10g氯化鉀，由于在500g水中最多溶解17g氯化鉀，因此這20g氯化鉀只能再溶解17g，所以形成的②溶液是20℃飽和溶液；升溫至50℃，由于氯化鉀在50℃時的溶解度是42.6g5，0g水中最多溶解21.3g氯化鉀，因此后加入的氯化鉀會全部溶解，而且形成的溶液③是50℃不飽和溶液，但又加入10g氯化鉀，這10g氯化鉀會再溶解1.3g，形成的溶液④是50℃飽和溶液，然后降溫到20℃時，有晶體析出，形成溶液⑤是20℃飽和溶液．
Ⅰ、上述實驗所得溶液中，屬于飽和溶液的是②④⑤；
Ⅱ、溶液④的質量=50g+21.3g=71.3g；
Ⅲ、⑤是20℃飽和溶液，氯化鉀在20℃時的溶解度是34g，即100g水中最多溶解34g氯化鉀，50g水中最多溶解17g氯化鉀；溶質的質量分數
為$\frac{34g}{100g+34g}$×100%≈25.4%
故答案為：（1）CH₄O（或CH₃OH）
（2）I．②④⑤II．71.3   III．25.4%

點評 本考點是有關質量守恒定律和溶解度有關知識的實驗探究，有關質量守恒定律的考題在中考中經常出現，要抓住要點：五個一定不變，一個一定變．