Question

8．（1）科學家目前正在研究將空氣中過量的CO₂和H₂在催化劑和適量條件下轉(zhuǎn)化成液態(tài)甲醇和水，反應的化學方程式：CO₂+3H₂$\frac{\underline{\;\;\;催化劑\;\;\;}}{適量條件}$甲醇+H₂O．則甲醇的化學式是．CH₃OH．
（2）已知20℃時，KCl的溶解度為34g，50℃時的溶解度為42.6g．通過以下實驗操作得到溶液①至⑤（假設(shè)過程中溶劑的質(zhì)量不變）：

Ⅰ．上述實驗所得溶液中，屬于飽和溶液的是②④⑤．
Ⅱ．溶液④的質(zhì)量為71.3g．
Ⅲ．溶液⑤中，溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)為25.4%．（結(jié)果精確到0.1%）

Answer 1

分析 （1）根據(jù)化學反應前后原子的種類和數(shù)目不變進行解答；
（2）根據(jù)固體的溶解度是指在一定溫度下，某固體物質(zhì)在100g水中達到飽和狀態(tài)時所溶解的質(zhì)量，根據(jù)固體物質(zhì)的溶解度可以判斷出在一定溫度時形成的溶液是否飽和進行解答．

解答 解：（1）根據(jù)化學反應前后原子的種類和數(shù)目不變，CO₂+3H₂$\frac{\underline{\;\;\;催化劑\;\;\;}}{適量條件}$甲醇+H₂O可知，反應前C、H、O原子個數(shù)分別為：1、6、2；反應后C、H、O原子個數(shù)分別為：0、2、1；故甲醇的化學式是CH₃OH．
（2）由于氯化鉀在20℃時的溶解度是34g，即100g水中最多溶解34g氯化鉀，50g水中最多溶解17g氯化鉀；因此在20℃時在50g水中加入10g氯化鉀，氯化鉀會全部溶解，得到的①溶液是20℃不飽和溶液；又加入10g氯化鉀，由于在500g水中最多溶解17g氯化鉀，因此這20g氯化鉀只能再溶解17g，所以形成的②溶液是20℃飽和溶液；升溫至50℃，由于氯化鉀在50℃時的溶解度是42.6g5，0g水中最多溶解21.3g氯化鉀，因此后加入的氯化鉀會全部溶解，而且形成的溶液③是50℃不飽和溶液，但又加入10g氯化鉀，這10g氯化鉀會再溶解1.3g，形成的溶液④是50℃飽和溶液，然后降溫到20℃時，有晶體析出，形成溶液⑤是20℃飽和溶液．
Ⅰ、上述實驗所得溶液中，屬于飽和溶液的是②④⑤；
Ⅱ、溶液④的質(zhì)量=50g+21.3g=71.3g；
Ⅲ、⑤是20℃飽和溶液，氯化鉀在20℃時的溶解度是34g，即100g水中最多溶解34g氯化鉀，50g水中最多溶解17g氯化鉀；溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)
為$\frac{34g}{100g+34g}$×100%≈25.4%
故答案為：（1）CH₄O（或CH₃OH）
（2）I．②④⑤II．71.3   III．25.4%

點評 本考點是有關(guān)質(zhì)量守恒定律和溶解度有關(guān)知識的實驗探究，有關(guān)質(zhì)量守恒定律的考題在中考中經(jīng)常出現(xiàn)，要抓住要點：五個一定不變，一個一定變．