Question

11．為了探究影響固體溶解性的因素，某同學實際了如下三組實驗

因素	第一組		第二組		第三組
實驗溫度	20℃	20℃	20℃	20℃	80°C
加入溶劑種類	水	酒精	水	水	水
加入溶劑質量	20g	20g	10g	10g	10g
加入固體種類	硝酸鉀	硝酸鉀	硝酸鉀	食鹽	硝酸鉀
加入固體質量	10g	10g	10g	10g	10g
溶解固體質量	6.2g	0g	3.1g/	3.6g	10g

（1）分析上表，第一組實驗研究的因素是溶劑種類；
（2）有上述實驗可知，影響固體溶解性的因素是①②④；
①溫度②加入溶劑種類③加入溶劑質量④假如固體種類⑤加入固體質量
（3）在第二組試驗中，該同學按照如下步驟進行實驗（假設溶液損失不計）
①用電子天平稱取10.0g的硝酸鉀，放入燒杯中；
②量取10.0ml水，倒入上述燒杯中，稱量燒杯、硝酸鉀和誰的總質量為m₁g；
③膠版紙硝酸鉀不在溶解為止；
④過濾，稱量所得硝酸鉀溶液和少北的總質量為m₂g；
⑤計算：m₁-m₂=6.9g（結合第二組實驗數據進行分析）．
將溶質改為食鹽，重復上述步驟進行試驗．由實驗可知，20℃是食鹽的溶解性＞（填“＞”、“=”或“＜”）硝酸鉀的溶解性．
（4）根據上述實驗，以下推論正確的是AD．
A.20℃時，氯化鈉的溶解度為36g
B.20℃時，硝酸鉀飽和溶液的溶質質量分數為31%
C．第三組實驗中的硝酸鉀溶液為80℃時的飽和溶液
D.20℃的任意一杯飽和硝酸鉀溶液中，溶質與溶劑的質量比一定相等．

Answer 1

分析 （1）通過比較表格中各個因素，去除相同因素，不同的因素即為第一組實驗探究的內容，可以據此完成解答；
（2）通過對表格中實驗設計的幾組實驗的對比，可以得出本實驗所探究的影響固體溶解性的因素，即根據控制變量的探究方法來分析并完成解答；
（3）比較第二組數據結合題給的信息可以完成該題的解答，其中注意在本實驗中燒杯和水的質量不變，變化的是硝酸鉀的質量，從而可以求出m₁和m₂的差；
（4）結合（3）的分析及表格中的數據來完成解答，溶解度的定義和溶質的質量分數來進行分析判斷，注意飽和溶液與不飽和溶液的判斷方法為：在溫度和溶劑的量不變的條件下是否能夠繼續溶解溶質，而溶液具有均一性和穩定性．

解答 解：（1）比較表格中的數據可以知道在第一組實驗中只有溶劑不同，其它條件都是相同的，所以第一組實驗研究的因素是溶劑種類；
（2）根據（1）的解答可以知道第一組實驗研究的因素是溶劑種類對固體溶解性的影響，而第二組只有溶質的種類不同，從而溶解的質量不同，所以第二組研究的是溶質的種類對固體溶解性的影響的，比較第二組和第三組的數據可以知道，在不同的溫度下相等質量的水溶解的硝酸鉀的質量不同，所以可以得出溫度也可以影響固體物質的溶劑能力，分析題中所給的選項可以知道，該實驗研究影響固體溶解性的因素是溫度、溶劑種類和固體物質的種類即：①②④；
（3）燒杯、硝酸鉀和水的總質量為m₁g；而過濾后，稱量所得硝酸鉀溶液和燒杯的總質量為m₂g，由于燒杯的質量和水的質量不會改變，所以根據表格中的數據可以知道溶解了硝酸鉀的質量為3.1g，即沒溶解硝酸鉀的質量為：10g-3.1g=6.9g，從而可以知道m₁-m₂=6.9g；也就是說在20℃時10g水中溶解了硝酸鉀的質量為3.1g；而根據第二組實驗數據可以知道，在20℃時10g水中溶解氯化鈉的質量為3.6g，所以可以判斷在20℃時食鹽的溶解性要大于硝酸鉀的溶解性；
（4）A、根據第二組實驗數據可以知道：在20℃時10g水中溶解氯化鈉的質量為3.6g，所以在20℃時100g水中能夠溶解36g氯化鈉，故A正確；
B、根據第二組實驗數據可以知道：在20℃時10g水中溶解了硝酸鉀的質量為3.1g，所以此時的硝酸鉀的飽和溶液的質量分數為：$\frac{3.1g}{10g+3.1g}$×100%=23.7%，故B不正確；
C、第三組實驗中的硝酸鉀全部溶解了，所以難以判斷是否是飽和溶液，故C不正確；
D、溶液具有均一性和溫度性，所以在任意的相同溫度下的任意一杯飽和硝酸鉀溶液中，溶質與溶劑的質量比一定相等，故D正確．
故選AD．
故答案為：
（1）溶劑種類；
（2）①②④；
（3）6.9；＞；
（4）AD．

點評 此題是對物質的溶解性知識的探究，主要是對實驗對比的表格進行分析整理能力的考查，抓住變化的條件是解決的關鍵．