例2(1998-35) 下面是4种盐在不同温度下的溶解度(g/100gH2O) 字串7
NaNO3 KNO3 NaCl KCl 字串9
10℃ 80.5 20.9 35.7 31.0 字串9
100℃ 175 246 39.1 56.6 字串9
(计算时假定:①盐类共存时不影响各自的溶解度;②过滤晶体时,溶剂损耗忽略不计。) 字串9
(1)取23.4gNaCl和40.4gKNO3,加70.0gH2O,加热溶解。在100℃时蒸发掉50.0gH2O,维持该温度,过滤析出晶体,计算所得晶体的质量(m高温)。 字串4
将滤液冷却至10℃,待充分结晶后,过滤。计算所得晶体的质量(m低温)。 字串7
(2)另取34.0gNaNO3和29.8gKCl,同样进行如上实验。10℃时析出的晶体是______(写化学式)。100℃和10℃得到的晶体质量(m′高温和m′低温)分别是多少? 字串2
【错解】 第(1)问:①m高温=19.6g,②m低温=35.9g。第(2)问:①NaCl,②KNO3。 字串3
【评析】 第(1)问:阅读4种盐在不同温度下的溶解度、计算时的假定①和②。因为NaCl的溶解度随温度变化不大,且100℃时溶解度最小,所以蒸发浓缩NaCl和KNO3的混合液时,将有大量NaCl晶体析出。过滤后,KNO3的溶解度随温度的变化最大,所以会有大量KNO3晶体析出,与此同时,也会有少量NaCl晶体析出。具体解法是: 字串6
设:100℃蒸发掉50.0gH2O后,溶液中NaCl的质量为x 字串4
溶质 溶剂 字串4
39.1g 100g 字串5
x (70.0g-50.0g) 字串2
39.1g∶x=100g∶(70.0g-50.0g) 字串5
x=39.1x20/100=7.82g 字串8
析出的NaCl晶体质量m高温=23.4g-7.82g 字串6
=15.6g 字串6
设:冷却到10℃,析出的NaCl晶体质量为y 字串2
溶剂 析出溶质的质量(100℃降至10℃) 字串6
100g (39.1g-35.7g) 字串2
(70.0g-50.0g) y 字串1
100g∶(70.0g-50.0g)=(39.1g-35.7g)∶y 字串1
y=20.0x3.4/100=0.68g 字串8
设:溶液中KNO3的质量为z 字串7
溶质 溶剂 字串5
20.9g 100g 字串3
z (70.0g-50.0g) 字串8
20.9g∶z=100g∶(70.0g-50.0g) 字串4
z=20.9x20/100=4.18g 字串9
析出的KNO3晶体质量为40.4g-4.18g=36.2g 字串8
10℃析出的晶体总质量m低温=0.68g 36.2g=36.9g 字串9
出现①误区,是由于错误列式: 字串2
溶质 溶剂 字串8
39.1g 100g 字串7
x 50.0g 字串5
39.1g∶x=100g∶50.0g 字串8
x=39.1x50/100=19.6g 字串7
出现②误区,是由于在40.4-4.18的计算中失误(0.4-0.18不需借个位数),即40.4-4.18=35.2,造成失误(0.68g 35.2g=35.9g)。 字串2
第(2)问: 字串5
根据NaNO3 KClKNO3 NaCl 字串4
85g 74.5g 101g 58.5g 字串3
34.0g 29.8g x y 字串2
解之,得x=40.4g,y=23.4g 字串4
因而根据溶解度数据,100℃时蒸发后得到的是NaCl晶体,冷却后得到的主要是KNO3,同时也有少量的NaCl晶体。所以本问与第(1)问情况相同,不必再计算。 字串6
另一种思路:两种原始溶液中各种盐的物质的量都相等。 字串2
n(NaCl)=23.4/58.5=0.4mol 字串2
n(KNO3)=40.4/10=0.40mol 字串5
n(NaNO3)=34/85=0.40mol 字串9
四种离子浓度完全相同,根据溶解度数据,100℃时蒸发后得到的是NaCl晶体,冷却后得到的主要是KNO3晶体,同时也有少量的NaCl晶体析出。 字串7
出现①误区,显然是漏掉了KNO3。出现②误区,显然是漏掉了NaCl。 字串5
【正确答案】 字串9
(1)100℃蒸发掉50.0gH2O后溶液中NaCl的质量为 字串5
39.1x(70-50)/100=7.82g 字串3
析出的NaCl晶体质量m高温=23.4g-7.82g=15.6g 字串2
冷却到10℃,析出的NaCl晶体质量为 字串2
(39.1-35.7)x(70-50)/100=0.68g 字串1
溶液中的KNO3质量为20.9x(70-50)/100=4.18g 字串8
析出的KNO3晶体质量为40.4g-4.18g=36.2g 字串3
10℃析出的晶体总质量m低温=0.68g 36.2g=36.9g 字串2
(2)KNO3和NaCl 字串1
m′高温=m高温=15.6g m′低温=m低温=36.9g 字串6
来源:慧师网
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