Question

15．氯化鈉和硝酸鉀的溶解度曲線如圖1所示，請回答：
①圖中a點的含義是60℃時，硝酸鉀的溶解度是110g，60℃時，兩物質中溶解度較大的是硝酸鉀；
②當硝酸鉀中含有少量氯化鈉時，可采用降溫結晶的方法提純硝酸鉀；

③將氯化鈉的飽和溶液轉化為同溫下的不飽和溶液，可采用的方法是加水；
④如圖2所示，10℃時向硝酸鉀溶液（底部有Xg硝酸鉀晶體）中
加入10g水并充分攪拌，恢復至10℃，正確的說法是BD．
A．所得溶液一定飽和
B．溶質質量一定變大
C．溶質質量分數可能變大
D．若X＜2.1g，所得溶液不飽和
⑤工業上用電解飽和食鹽水的方法制取氫氧化鈉．反應原理是
2NaCl+2H₂O$\stackrel{通電}{→}$H₂↑+Cl₂↑+2NaOH．
Ⅰ．該實驗中正極產生的氣體呈黃綠色，具有剌激性氣味，該氣體是Cl₂（填“H₂”或“Cl₂”）．向電解后的溶液中滴加硫酸銅溶液，可觀察到產生藍色沉淀，證明反應生成了氫氧化鈉．
Ⅱ．電解食鹽水時，若有0.5molNaCl參加反應，生成氫氧化鈉的質量是20g．（根據化學方程式列式計算）

Answer 1

分析 ①根據物質的溶解度曲線可以判斷某一溫度時物質的溶解度大小；
②一種物質的溶解度受溫度變化影響較大，一種物質的溶解度受溫度變化影響較小，可以用降溫結晶的方法分離；
③飽和溶液和不飽和溶液之間可以相互轉化；
④飽和溶液溶質質量分數=$\frac{溶解度}{100g+溶解度}$×100%；
⑤氫氣是無色、無味的氣體，氯氣有刺激性氣味、有毒；
氫氧化鈉能和硫酸銅反應生成藍色沉淀氫氧化銅和硫酸鈉；
根據反應的化學方程式及其提供的數據可以進行相關方面的計算和判斷．

解答 解：①圖中a點的含義是60℃時，硝酸鉀的溶解度是110g，60℃時，兩物質中溶解度較大的是硝酸鉀．
故填：60℃時，硝酸鉀的溶解度是110g；硝酸鉀．
②由溶解度曲線可知，硝酸鉀溶解度受溫度變化影響大，氯化鈉溶解度受溫度變化影響小，當硝酸鉀中含有少量氯化鈉時，可采用降溫結晶的方法提純硝酸鉀．
故填：降溫結晶．
③將氯化鈉的飽和溶液轉化為同溫下的不飽和溶液，可采用的方法是加水．
故填：加水．
④A．所得溶液不一定飽和，例如當X＜2.1g時，溶液變成不飽和溶液，該選項說法不正確；
B．加水后，硝酸鉀繼續溶解，溶質質量一定變大，該選項說法正確；
C．溶質質量分數不可能變大，因為加水前溶液是飽和溶液，該溫度下溶質質量分數已經達到最大值，當X＜2.1g時，溶液變成不飽和溶液，溶質質量分數減小，該選項說法不正確；
D．因為10℃時硝酸鉀溶解度是21g，即10g水中溶解21g硝酸鉀恰好達到飽和，因此若X＜2.1g，所得溶液不飽和，該選項說法正確．
故填：BD．
⑤Ⅰ．該實驗中正極產生的氣體呈黃綠色，具有剌激性氣味，該氣體是Cl₂；
向電解后的溶液中滴加硫酸銅溶液，可觀察到產生藍色沉淀，證明反應生成了氫氧化鈉．
故填：Cl₂；產生藍色沉淀．
Ⅱ．設生成氫氧化鈉物質的量為x，
2NaCl+2H₂O$\stackrel{通電}{→}$H₂↑+Cl₂↑+2NaOH，
2                                          2
0.5mol                                 x
$\frac{2}{0.5mol}$=$\frac{2}{x}$，
x=0.5mol，
生成氫氧化鈉的質量是：40g/mol×0.5mol=20g，
故填：20．

點評 溶解度曲線能定量地表示出溶解度變化的規律，從溶解度曲線可以看出：同一溶質在不同溫度下的溶解度不同；同一溫度下，不同溶質的溶解度可能相同，也可能不同；溫度對不同物質的溶解度影響不同．