Question

2．為了對氯化鉀樣品（含少量KNO₃）進行分析，甲、乙、丙三位同學分別進行實驗，他們實驗數據如表，請仔細觀察和分析數據回答問題：

	甲	乙	丙
所取固體樣品的質量/g	20	10	10
加入AgNO3溶液的質量/g	100	100	150
反應后所得沉淀的質量/g	14.35	14.35	14.35

（1）三位同學中，哪一位同學所用氯化鉀和硝酸銀剛好完全反應乙（填編號）
（2）樣品中氯化鉀的質量分數是多少？
（3）三位同學分別把反應后的溶液過濾（操作中的損失可忽略不計），哪一位同學所得的溶液是只含有一種溶質的溶液？此溶液中溶質的質量分數是多少？

Answer 1

分析 當所取固體樣品的質量為10g時，加入100g硝酸銀溶液能夠得到14.35g沉淀，繼續加入硝酸銀溶液至150g時，沉淀質量仍然是14.35g，說明硝酸銀溶液過量；
當向100g硝酸銀溶液中加入10g固體樣品時，能夠得到14.35g沉淀，繼續加固體樣品至20g時，沉淀質量仍然是14.35g，說明固體樣品過量．

解答 解：（1）根據表中數據，通過分析可知，乙同學所用氯化鉀和硝酸銀恰好完全反應；
（2）解：設樣品中氯化鉀的質量為x，反應生成的硝酸鉀質量為y，
 KCl+AgNO₃=KNO₃+AgCl↓，
74.5       101    143.5
 x          y     14.35g
$\frac{74，5}{x}$=$\frac{101}{y}$=$\frac{143.5}{14.35g}$
x=7.45g，
y=10.1g，
樣品中氯化鉀的質量分數是：$\frac{7.45g}{10g}$×100%=74.5%；
（3）甲同學得到的溶液中，含有的溶質是硝酸鉀和氯化鉀，硝酸鉀包括樣品中的硝酸鉀和反應生成的硝酸鉀，氯化鉀是過量剩余的氯化鉀；
丙同學得到的溶液中，含有硝酸鉀和硝酸銀，硝酸鉀包括樣品中的硝酸鉀和反應生成的硝酸鉀，硝酸銀是過量剩余的硝酸銀；
乙同學得到的溶液中，只含有硝酸鉀，包括樣品中的硝酸鉀和反應生成的硝酸鉀，
由（2）計算可知，反應生成的硝酸鉀為10.1g，
10g樣品中，硝酸鉀的質量為：10g-7.45g=2.55g，
則最后所得溶液中，溶質硝酸鉀的質量為：10.1g+2.55g=12.65g，
溶液質量為：10g+100g-14.35g=95.65g，
此溶液中溶質的質量分數為：$\frac{12.65g}{95.65g}$×100%=13.2%．
故答案為：（1）乙；
（2）樣品中氯化鉀的質量分數是74.5%；
（3）乙同學所得的溶液是只含有一種溶質的溶液，此溶液中溶質的質量分數為13.2%．

點評 計算溶液的質量分數時，要注意溶質包括樣品中的硝酸鉀和反應生成的硝酸鉀，因為樣品中的硝酸鉀溶于水后形成溶液的一部分．