Question

13．按要求完成下列小題：
（1）如圖是A、B兩種固體物質的溶解度曲線：
①A、B兩種物質的溶解度都隨溫度的升高而增大，其中溶解度受溫度影響較大的是A；
②已知t℃時，A物質的溶解度為wg．則t℃時，A物質飽和溶液中溶質質量分數可以表示為$\frac{100w}{100+w}$%；
③氣體的溶解度常用體積來表示，如0℃時，氮氣的溶解度為 0.024，其含義是0℃時，標準大氣壓下，1體積水中最多溶解0.023體積氮氣．
（2）現有兩瓶失去標簽的溶液，溶質分別可能是硝酸鈉、硝酸銅、硝酸、硫酸鈉、硫酸、碳酸鉀中的一種，檢驗步驟如下：
Ⅰ．分別取少量混合，無明顯現象，溶液無色透明，經測定混合溶液顯酸性．由此可推斷這兩瓶溶液中的溶質一定不是Cu（NO₃）₂；K₂CO₃；（填化學式，多填、少填、錯填均不得分，下同）
Ⅱ．向上述混合溶液中加入Ba（NO₃）₂溶液，產生白色沉淀．則這兩瓶溶液中的溶質至少是Na₂SO₄、H₂SO₄中的一種；試推斷這兩瓶溶液的溶質可能的組合有4種（填數字），請寫出其中含陽離子種類最少的一種組合H₂SO₄、HNO₃．

Answer 1

分析 （1）①由溶解度曲線變化情況進行判斷；曲線越陡，受溫度影響越大；
②飽和溶液溶質質量分數=$\frac{溶解度}{溶解度+100g}$×100%；
③氣體的溶解度表示在一定溫度下，標準大氣壓下，1體積水中最多溶解該氣體的體積數；
（2）Ⅰ．別取少量混合，無明顯現象，溶液無色透明，經測定混合溶液顯酸性，說明不能有有顏色的離子，例如硝酸銅是藍色，不能含有堿性物質，例如碳酸鉀顯堿性；
Ⅱ．向上述混合溶液中加入Ba（NO₃）₂溶液，產生白色沉淀，說明混合溶液中含有硫酸根離子．

解答 解：（1）①由溶解度曲線可知A、B兩種物質的溶解度都隨溫度的升高而增大，由A物質溶解度曲線陡，受溫度影響較大；
②t℃時，A物質飽和溶液中溶質質量分數可以表示為：$\frac{wg}{100g+wg}$×100%=$\frac{100w}{100+w}$%；
③0℃時，氮氣的溶解度為0.023，表示在0℃時，標準大氣壓下，1體積水中最多溶解0.023體積氮氣；
（2）Ⅰ．硝酸銅溶液是藍色，取少量混合，無明顯現象，溶液無色透明，說明不存在硝酸銅，因為硝酸銅溶于水是藍色溶液，碳酸鉀與酸混合后有氣泡冒出，經測定混合溶液顯酸性，所以不存在碳酸鉀；
Ⅱ．向上述混合溶液中加入Ba（NO₃）₂溶液，產生白色沉淀，說明混合溶液中含有硫酸根離子，因為硫酸鋇是白色沉淀，所以可能含有Na₂SO₄、H₂SO₄中的一種；
（2）向上述混合溶液中加入Ba（NO₃）₂溶液，產生白色沉淀，則這兩瓶溶液中的溶質至少是硫酸和硫酸鈉中的一種，因為硫酸和硫酸鈉都能與硝酸鋇生成白色沉淀；這兩瓶溶液的溶質可能的組合有：．硫酸鈉和硫酸；硫酸鈉和硝酸；硝酸鈉和硫酸；硝酸和硫酸，所以這兩瓶溶液的溶質可能的組合有4種，從組合中可以看出其中含陽離子種類最少的一種組合是：H₂SO₄、HNO₃，只有氫離子；
故答案為：（1）①增大；A；②$\frac{100w}{100+w}$；③0℃時，標準大氣壓下，1體積水中最多溶解0.023體積氮氣；
（2）Ⅰ．Cu（NO₃）₂、K₂CO₃；Ⅱ．Na₂SO₄、H₂SO₄；4；H₂SO₄、HNO₃．

點評 本題主要考查學生運用所學化學知識綜合分析和解決實際問題的能力．增加了學生分析問題的思維跨度，強調了學生整合知識的能力．