Question

18．20℃時，取相同質量的a、b、c三種物質的飽和溶液分別置于三個燒杯中，再分別向其中加入相同質量的相應固體溶質，將溫度升高到40℃，固體的溶解情況如圖1所示．圖2為a、b、c三種物質的溶解度曲線．請仔細閱讀圖1和圖2回答下列問題：

（1）三種物質的溶解度關系為b＞a＞c時的溫度為t℃，則t的取值范圍是20℃＜t＜30℃．
（2）燒杯甲里是C物質的溶液．
（3）各種狀態下，各燒杯（甲、乙、丙）里的溶液中溶質質量分數的比較一定正確的是B、C．
A．甲（狀態2）＞甲（狀態1）B．乙（狀態1）＞甲（狀態3）
C．甲（狀態1）=乙（狀態2）D．乙（狀態3）＞丙（狀態3）
（4）如果a中含有少量b、c雜質，提純a的操作是降溫結晶．

Answer 1

分析 首先根據固體物質的溶解度曲線可以比較出在某溫度范圍內溶解度的大小關系，然后根據物質的溶解度受溫度的影響確定出每一種物質的溶解度曲線，再就是溶液在升溫過程中（只考慮溫度的變化）溶劑的質量沒有發生變化，根據物質的溶解度曲線可以比較不同物質在同一溫度下的溶解度的大小，從而確定飽和溶液中溶質的質量分數的大小；根據物質的溶解度受溫度影響的變化，從而可以判斷出在升溫過程中溶質的質量分數的變化．

解答 解：（1）由三種物質的溶解度曲線不難看出，在20℃～30℃時，三種物質的溶解度關系為b＞a＞c，故答案為：20℃＜t＜30℃
（2）由于將含有等量的未溶解的溶質的等質量的飽和溶液升溫至40℃時，燒杯中的固體增多，說明甲中的物質的溶解度隨溫度的升高而減小，說明甲中的物質應該是C；故答案為：C
（3）A、由于是在甲的飽和溶液中加入一定量的甲，所以狀態1和狀態2，甲的溶液中溶質的質量分數相等，故A錯誤；
B、由于在20℃時，A和C的溶解度相等，即它們的飽和溶液中溶質的質量分數相等，而甲中的C的溶解度隨溫度的升高而減小，升溫后溶解度變小，從而使溶液中溶質的質量分數減小，因此乙（狀態1）＞甲（狀態3），故B正確；
C、由于乙的狀態2和狀態1的溶液中溶質的質量分數是相等的，而甲和乙的狀態1的溶液中溶質的質量分數是相等，故C正確；
D、由于在20℃時，丙中B的溶解度大于乙中A的溶解度，即剛開始時丙中溶液中溶質的質量分數大于乙中溶液中溶質的質量分數，加入等量的溶質升溫到40℃時，乙中物質全部溶解，丙中物質部分溶解，因此無法比較所得溶液中溶質的質量分數的大小，故D錯誤；
故選B、C；
（4）由于a的溶解度隨溫度變化比較大，所以a中含有少量b、c雜質，提純a的操作是降溫結晶或冷卻熱飽和溶液的方法．
故答案為：（1）20℃＜t＜30℃；（2）C；（3）B、C；（4）降溫結晶．

點評 本題難度較大，主要考查了對固體溶解度的理解和對固體溶解度曲線意義的應用．