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硝酸钾饱和溶液析出等量晶体的分析

来源:学生作业帮 编辑:作业帮 分类:化学作业 时间:2024/07/14 02:14:18
在30度时.A,B两烧杯中分别盛有100g,150g硝酸钾饱和溶液,要使两杯溶液析出相同质量的硝酸钾晶体,下列做法正确的是( ) A.各蒸发掉10g水并恢复至原温度.        B.同时降温至某一温度.  C.A杯蒸发掉10g水,B杯蒸发掉60g水并恢复至原温度 D.同时升温至某一温度
解题思路: 固体物质的溶解度是指:一定温度下,一定量的溶剂里(一般为100g水),能够溶解该固体溶质的质量最大值。
解题过程:
在30度时.A,B两烧杯中分别盛有100g,150g硝酸钾饱和溶液,要使两杯溶液析出相同质量的硝酸钾晶体,下列做法正确的是( )
A.各蒸发掉10g水并恢复至原温度.        B.同时降温至某一温度.
 C.A杯蒸发掉10g水,B杯蒸发掉60g水并恢复至原温度 D.同时升温至某一温度
解析:
为了方便理解,我们假设一个具体的数据,便于计算和比较
假设硝酸钾固体在30℃的溶解度为50g
既30℃下100g水中最多可以溶解50g硝酸钾
现有100g和150g硝酸钾30℃的饱和溶液
对于饱和溶液,根据:溶质/溶液=s/(100+s)
可知100g硝酸钾饱和溶液中溶解了33.3g硝酸钾( (50/150)*100=33.3g);
150g硝酸钾饱和溶液中溶解了50g硝酸钾((50/150)*150=50g);
A、各蒸发同质量的溶剂
因为温度固定,溶解度固定,则固体的溶剂里溶剂固定的溶质。则可知联系上述假设数据,AB中均应该析出3.33g硝酸钾晶体
(10g水按照比例溶解3.33g硝酸钾。硝酸钾晶体即为硝酸钾固体,不带有结晶水)
符合题意
B、降低到同一温度
硝酸钾随温度降低,溶解度减小。假设降温至10℃,此时溶解度为20g
则可知:
10℃A中溶解硝酸钾固体为(20/120)*100=16.7g,则析出硝酸钾为33.3-16.7=16.6g
10℃B中溶解硝酸钾固体为(20/120)*150=25g,则析出硝酸钾为50-25=25g
发现,溶液质量越大,析出晶体越多。
不符合题意
C、根据A分析可知,恒定温度,蒸发的溶剂越多,析出的晶体越多。则B析出晶体质量应该为A的6倍(B中晶体足够析出的话)
不符合题意
D、根据B分析可知,升高温度,溶液将全变成不饱和溶液,则不会析出晶体
不符合题意
答案为A
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最终答案:略