Question

3．某化學(xué)小組從理論上初步探究“已知質(zhì)量比的硝酸鉀和氯化鈉的混合物中提純硝酸鉀”．
【分析提純方法】
表一：常溫下（20℃）溶解度和溶解性的關(guān)系

溶解度S	S≥10g	1g≤S＜10g	0.01g≤S＜1g	S＜0.01g
溶解性	易溶	可溶	微溶	難溶

表二：硝酸鉀和氯化鈉在不同溫度時(shí)的溶解度

溫度/℃		0	20	40	60	80	100
溶解度/g	KNO3	13.3	31.6	63.9	110	169	246
	NaCl	35.7	36.0	36.6	37.3	38.4	39.8

（1）常溫下，KNO₃和NaCl的溶解性均為易溶．
（2）溶解度受溫度影響較大的物質(zhì)是硝酸鉀．
（3）根據(jù)表中數(shù)據(jù)分析，硝酸鉀與氯化鈉溶解度相等的溫度范圍是20℃＜t＜30℃．
【設(shè)計(jì)提純步驟】
（1）選取樣品（95gKNO₃和5gNaCl的混合物）
（2）80℃時(shí)，向樣品中加入約56.2mL的水（水的密度約為1g•mL^-1），此時(shí)溶液是KNO₃的飽和溶液（填“飽和”或“不飽和”）．（不考慮不同溶質(zhì)對(duì)溶解度的相互影響）
（3）降溫至20℃
（4）得到晶體并烘干稱量
【設(shè)計(jì)提純方案】
為了證明（4）中得到的晶體為純凈的KNO₃，該小組同學(xué)結(jié)合已有知識(shí)，從理論上初步設(shè)計(jì)了以下方案；（不考慮不同溶質(zhì)對(duì)溶解度的相互影響及實(shí)驗(yàn)過程中水中各固體的損失等影響因素）
方案一：通過化學(xué)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行檢驗(yàn)，取少量（4）中得到的晶體于試管中，加水配成溶液，滴加硝酸銀溶液，觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象．
方案二：計(jì)算析出KNO₃晶體的質(zhì)量約為77.2g （精確到0.1g），與（4）中得到晶體的質(zhì)量進(jìn)行比較．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)常溫下兩種物質(zhì)的溶解度來分析；
（2）根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)來分析；
（3）硝酸鉀和氯化鈉溶解度相同的溫度即是判斷該段中溶解度的數(shù)值是否存在相等的可能；
【設(shè)計(jì)提純步驟】
（2）根據(jù)溶解度的數(shù)值來分析；
【設(shè)計(jì)提純方案】
根據(jù)氯化鈉中的氯離子檢驗(yàn)方法來分析；
根據(jù)溶解度進(jìn)行分析計(jì)算．

解答 解：（1）常溫下，KNO₃和NaCl的溶解度分別是31.6g、36g，所以溶解性均為易溶；故填：易溶；
（2）由表格數(shù)據(jù)可知，硝酸鉀的溶解度受溫度的影響比較大；故填：硝酸鉀；
（3）硝酸鉀和氯化鈉溶解度相同的溫度既是判斷該段中溶解度的數(shù)值是否存在相等的可能，經(jīng)分析知在20～30℃時(shí)這兩種物質(zhì)存在溶解度相同的可能．故填：20；30；
【設(shè)計(jì)提純步驟】
（2）由表格信息可知，80℃時(shí)，硝酸鉀的溶解度為169g，設(shè)在該溫度下，95g硝酸鉀溶解在質(zhì)量為x的水中恰好形成飽和溶液．
則$\frac{169g}{100g}=\frac{95g}{x}$
x≈56.2g
水的密度約為1g•mL^-1，56.2g水的體積為56.2mL，則80℃時(shí)，向樣品中加入約56.2mL的水（水的密度約為1g•mL^-1），此時(shí)溶液是KNO₃的飽和溶液；故填：飽和；
【設(shè)計(jì)提純方案】
方案一：檢驗(yàn)析出的晶體中是否含有氯化鈉，可取少量（4）中得到的晶體于試管中，加水配成溶液，滴加硝酸銀溶液，觀察是否有白色沉淀生成；故填：硝酸銀；
方案二：20℃時(shí)，硝酸鉀的溶解度為31.6g，則在該溫度下的56.2g水中最多溶解硝酸鉀的質(zhì)量為y，則
$\frac{31.6g}{100g}=\frac{y}{56.2g}$
y≈17.8g
則析出硝酸鉀晶體的質(zhì)量為：95g-17.8g=77.2g
故填：77.2．

點(diǎn)評(píng) 此題考查溶解度知識(shí)的具體應(yīng)用，對(duì)學(xué)生深入理解溶解度的概念有一定幫助，同時(shí)也復(fù)習(xí)了有關(guān)混合物分離的一些常識(shí)性的基礎(chǔ)知識(shí)．