Question

下面是四種鹽在不同溫度下的溶解度（克/100克水）

	NaNO3	KNO3	NaCl	KCl
10℃	80.5	20.9	35.7	31.0
100℃	175	246	39.1	56.6

（計算時假定：①鹽類共存時不影響各自的溶解度；②過濾晶體時，溶劑損耗忽略不計．）
（1）取23.4克NaCl和40.4克KNO₃，加70.0克H₂O，加熱溶解．在100℃時蒸發掉50.0克H₂O，維持該溫度，過濾出晶體，計算所得晶體的質量（m_高溫）．將濾液冷卻至10℃，待充分結晶后，過濾．計算所得晶體的質量（m_低溫）．
（2）另取34.0克NaNO₃和29.8克KCl，同樣進行如上實驗．10℃時析出的晶體是

KNO₃和NaCl

（寫化學式）．100℃和10℃得到的晶體質量（m′_高溫和m′_低溫）分別是多少？

Answer 1

分析：（1）根據100℃蒸發后的溶液中NaCl為飽和溶液，KNO₃為不飽和溶液，求出溶液中NaCl的質量，然后求出析出的NaCl晶體；將濾液冷卻至10℃，NaCl為飽和溶液，KNO₃為飽和溶液，分別求出溶液中NaCl、KNO₃的質量，然后求出析出的NaCl、KNO₃晶體的質量；
（2）兩種原始溶液中各種鹽的物質的量都相等，因而，溶解后得到的兩種溶液中四種離子濃度完全相同，根據溶解度數據來確定析出的晶體．

解答：解：（1）100℃蒸發掉50.0克H₂O后溶液中NaCl的質量為 39.1g×

70.0g-50.0g

100g

=7.82g，
析出的NaCl晶體質量m（高溫）=23.4g-7.82g=15.6g，
冷卻到10℃，析出的NaCl晶體質量為 （39.1g-35.7g）×

70.0g-50.0g

100g

=0.68g，
溶液中KNO₃的質量為20.9g×

70.0g-50.0g

100g

=4.18g，
析出的KNO₃晶體質量為40.4g-4.18g=36.2g，
所以10℃析出的晶體總質量m（低溫）=0.68g+36.2g=36.9g，
答：所得晶體的質量未36.9g；
（2）兩種原始溶液中各種鹽的物質的量都相等．
n（NaCl）=

23.4g

58.5g/mol

=n（KNO₃）=

40.4g

101g/mol

=n（NaNO₃）=

34.0g

85g/mol

=n（KCl）=

29.8g

74.5g/mol

=0.40mol，
因而，溶解后得到的兩種溶液中四種離子濃度完全相同，根據溶解度數據，100℃時蒸發后得到的是NaCl晶體，冷卻后得到的主要是KNO₃，但也有少量的NaCl，m（′高溫）=m（高溫）=15.6g，m（′低溫）=m（低溫）=36.9g．
故答案為：KNO₃和NaCl；100℃和10℃得到的晶體質量m′_高溫為15.6g，m′_低溫為36.9g．

點評：本題主要考查了溶解度的計算，在第（2）小題時，只要抓住23.4克NaCl和40.4克KNO₃形成的溶液和34.0克NaNO₃和29.8克KCl形成的溶液是一樣的，就不必再計算就可得出答案．