Question

下表列出了KNO₃與NaCl在不同溫度時的溶解度：

溫度（℃）		10	20	40	60	80	100
KNO3的溶解度（g）	13.3	20.9	31.6	63.9	110	169	246
NaCl的溶解度（g）	35.7	35.8	36.0	36.6	37.3	38.4	39.8

（1）現(xiàn)有含123gKNO₃與17.9gNaCl的混合物，某同學設計了以下實驗除去KNO₃中的NaCl（操作過程中不考慮額外的水損失）．
①向混合物中加入適量水，加熱溶解；
②繼續(xù)加熱溶液至100℃并恒溫蒸發(fā)濃縮；
③將溶液降溫至10℃，僅得到KNO₃晶體，過濾，將所得KNO₃晶體洗滌并干燥．
A．步驟②中，為確保沒有晶體析出，溶液中至少要保留______g水；
B．步驟③中，最多可得到KNO₃晶體______g；
C．根據(jù)上述實驗可概括出除去KNO₃中少量NaCl的主要步驟：
加熱溶解→蒸發(fā)濃縮→______→過濾→洗滌→干燥；
D．洗滌時，應選用少量______（選填“熱水”或“冷水”）．其目的是：______；
（2）除去NaCl中少量KNO₃的一種方法是：將NaCl和KNO₃的混合物置于適量水中，加熱，攪拌，待KNO₃全部溶解，趁熱過濾，將過濾所得的NaCl晶體進行洗滌和干燥．上述方法中，趁熱過濾的目的是：______；
（3）取23.4gNaCl和40.4gKNO₃，加70g水，加熱溶解．在100℃時蒸發(fā)掉50g水，維持該溫度過濾，得到的晶體質量為______g；將濾液冷卻至10℃，充分結晶，寫出析出的晶體的化學式：______．

Answer 1

【答案】分析：（1）A、根據(jù)100℃硝酸鉀和氯化鈉的溶解度考慮；B、根據(jù)10℃硝酸鉀的溶解度考慮；C、根據(jù)降溫后析出晶體考慮；D、根據(jù)硝酸鉀的溶解度與溫度的關系考慮．（2）根據(jù)趁熱過濾的目的考慮；（3）根據(jù)溶劑的質量和100℃硝酸鉀和氯化鈉的溶解度考慮．
解答：解：（1）A、100℃硝酸鉀的溶解度是246g，所以要溶解123g硝酸鉀需要50g水；100℃氯化鈉的溶解度是39.8g，溶解17.9g氯化鈉需水44.97g，所以50g水不會有晶體析出；
B、10℃硝酸鉀的溶解度是20.9g，所以50g水只能溶解：10.45g，所以析出晶體質量為：123g-10.45g=112.55g；
C、加熱溶解→蒸發(fā)濃縮→降溫后硝酸鉀溶解度減小才能析出晶體，再進行過濾，洗滌干燥；
D、洗滌硝酸鉀晶體時要用冷水，否則會因為溫度高硝酸鉀溶解度增大，會溶解一部分硝酸鉀；
（2）為了得到氯化鈉，所以趁熱過濾，防止硝酸鉀由于溫度降低溶解度減小而析出晶體，所以要趁熱過濾；
（3）由題意可知最后溶液中剩余水20g，根據(jù)100℃硝酸鉀溶解度是246g，所以20g水只能溶解49.2g；100℃氯化鈉的溶解度是39.8g，所以20g水只能溶解7.96g氯化鈉；所以析出的晶體是氯化鈉：23.4g-7.96g=15.44g；冷卻至10℃，由于10℃硝酸鉀溶解度是20.9g，20g水中只能溶解4.18g；10℃氯化鈉的溶解度是35.8g，20g水中溶解7.16g，所以硝酸鉀和氯化鈉都會析出晶體．
故答案為：（1）A、50；B、112.55；C、降溫；D、冷水；防止溫度高硝酸鉀又溶到水中；（2）溫度高硝酸鉀的溶解度大，不會析出；（3）15.44；NaCl、KNO₃
點評：本題容易出錯的地方是取23.4gNaCl和40.4gKNO₃，加70g水，加熱溶解．在100℃時蒸發(fā)掉50g水，維持該溫度過濾，得到的晶體質量的計算，主要從溶劑質量和該溫度時的溶解度考慮．