【題目】某化學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)①常溫下,KNO3和NaCl的溶解性均為______

②根據(jù)表中數(shù)據(jù),繪制KNO3的溶解度曲線_____

③根據(jù)KNO3的溶解度曲線,獲得KNO3在70℃時的溶解度約為 ______g.

(2)(設(shè)計提純步驟)

①選取樣品(95gKNO3和5gNaCl的混合物)

②配制80℃時KNO3的飽和溶液(加水約56.2mL,水的密度約為1gmL﹣1

③降溫至20℃

④得到晶體

(設(shè)計提純方案)

為了證明④中得到的晶體為純凈的KNO3,該小組同學結(jié)合已有知識,從理論上初步設(shè)計了以下方案;(不考慮不同溶質(zhì)對溶解度的相互影響及實驗過程中水鉻固體的損失等影響因素)

方案一 通過化學實驗進行檢驗,取少量(4)中得到的晶體于試管中,加水配成溶液,滴加________,觀察實驗現(xiàn)象.

方案二 計算析出KNO3晶體的質(zhì)量約為________g(精確到0.1g)與(4)中得到晶體的質(zhì)量進行比較;

方案三________與95%進行比較;

方案四________

【答案】易溶138硝酸銀77.282%利用20.2g與5g進行比較

【解析】

(1)①由表二可知,20℃時,NaClKNO3的溶解度分別為31.6g36.0g,均大于10g,所以常溫下,KNO3NaCl的溶解性均為易溶;

②根據(jù)表格中硝酸鉀在不同溫度下的溶解度,用橫坐標表示溫度,縱坐標表示物質(zhì)的溶解度,可畫出其溶解度曲線;

③所繪制的曲線,找出KNO3曲線中橫坐標為70時所對應的縱坐標的數(shù)值,為138,所以在70℃時KNO3的溶解度約為138g;

(2)①假設(shè)④中的晶體是純凈的KNO3,則所配制的溶液中不含NaCl,因此可滴加硝酸銀溶液來檢驗溶液中是否含NaCl,若有白色沉淀產(chǎn)生,則證明有NaCl,晶體不是純凈的KNO3,反之晶體則是純凈的KNO3;

20℃時,硝酸鉀的溶解度為31.6g,設(shè)在該溫度下的56.2g水中最多溶解硝酸鉀的質(zhì)量為x,則,得x=17.8g,則析出硝酸鉀晶體的質(zhì)量為:95g-17.8g=77.2g;

③析出晶體中硝酸鉀所占的比例,因此82%95%進行比較。

20℃時,氯化鈉的溶解度為36.0g,設(shè)在該溫度下的56.2g水中最多溶解氯化鈉的質(zhì)量為y,則,得y=20.2g,則在20℃時,56.2g水中可以溶解氯化鈉20.2g,大于5g,則實驗中加入的5g氯化鈉可以全部溶解。

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