Question

12．我國(guó)古代紡織業(yè)常將草木灰（主要成分K₂CO₃）和生石灰在水中混合，用上層清液漂白織物．
【資料】①K₂CO₃+Ca（OH）₂═CaCO₃↓+2KOH
②Ca（OH）₂、K₂CO₃和KOH的部分溶解度如下表：

溫度/℃		0	10	20	30	50
溶解度/g	Ca（OH）2	0.18	0.17	0.16	0.15	0.14
	K2CO3	107	109	110	114	121
	KOH	97	103	112	126	140

（1）20℃時(shí)，100g水中最多可溶解K₂CO₃的質(zhì)量是110g，溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為50%的KOH溶液屬于不飽和溶液（填“飽和”或“不飽和”）．
（2）某溫度時(shí)，向一定量的飽和氫氧化鈣溶液中加入少量生石灰，恢復(fù)到原溫度，某些量隨時(shí)間變化的關(guān)系如圖所示．則縱坐標(biāo)可能表示的是ae（填序號(hào)）
a．溶質(zhì)的質(zhì)量  b．溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)  c．氫氧化鈣的溶解度   d．溶劑的質(zhì)量   e．溶液的質(zhì)量
（3）20℃時(shí)，將1.38g K₂CO₃固體放入100g水中，并加入一定量的氫氧化鈣，攪拌使其充分反應(yīng)，恢復(fù)到原溫度，過濾，得到質(zhì)量為1.5g的固體．所得濾液中的溶質(zhì)是KOHCa（OH）₂，加入氫氧化鈣的質(zhì)量是1.00 g．
（4）將純凈的氯化鈉配制成溶液．20℃時(shí)，向4個(gè)盛有200g水的燒杯中，分別加入一定質(zhì)量的氯化鈉并充分溶解．4組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下：

實(shí)驗(yàn)序號(hào)	①	②	③	④
加入氯化鈉的質(zhì)量/g	9	36	81	90
溶液質(zhì)量/g	209	236	272	272

若將②中得到的溶液稀釋成質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.9%的生理鹽水，需加水的質(zhì)量是3764g．關(guān)于上述實(shí)驗(yàn)的敘述正確的是abc（填序號(hào)）．
a．①②所得溶液是不飽和溶液
b．③④所得溶液中，溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)相等
c．20℃時(shí)，200g水中最多溶解氯化鈉的質(zhì)量為72g
d．20℃時(shí)，將④繼續(xù)恒溫蒸發(fā)100g水，過濾，得到質(zhì)量為36g的固體．

Answer 1

分析 根據(jù)表格數(shù)據(jù)可以知道某溫度時(shí)物質(zhì)的溶解度，計(jì)算出質(zhì)量分?jǐn)?shù)為50%的溶液中所含溶質(zhì)的質(zhì)量，即可確定溶液是否飽和；根據(jù)氧化鈣能與水反應(yīng)放熱且氫氧化鈣的溶解度隨溫度升高而減小進(jìn)行判斷縱坐標(biāo)的含義；根據(jù)碳酸鉀與氫氧化鈣的反應(yīng)進(jìn)行有關(guān)的計(jì)算，據(jù)此解答即可．根據(jù)加水稀釋前后溶質(zhì)質(zhì)量不變求出加水的質(zhì)量，根據(jù)四組溶液中溶質(zhì)溶劑質(zhì)量判斷．

解答 解：（1）根據(jù)表格可以知道，20℃時(shí)，100g水中最多可溶解K₂CO₃的質(zhì)量是110g，
溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為50%的KOH溶液中，設(shè)水的質(zhì)量是100g，其中含溶質(zhì)的質(zhì)量為x，則有
$\frac{x}{100g+x}$，
解得x=100g，
觀察表格中氫氧化鉀在不同溫度下的溶解度，0℃最多溶解97g，10℃時(shí)最多溶解103g，故溶解100g氫氧化鉀的溶液是不飽和溶液；
（2）氧化鈣能與水反應(yīng)放出大量的熱，氫氧化鈣的溶解度隨溫度的升高而減小，當(dāng)溫度升高時(shí)，氫氧化鈣在水中的溶解度減小，故溶質(zhì)質(zhì)量逐漸減小，當(dāng)溫度逐漸減低時(shí)，氫氧化鈣的溶解度增大，溶解的溶質(zhì)逐漸增多，由于氧化鈣與水反應(yīng)消耗一部分水，故溶質(zhì)的質(zhì)量比開始時(shí)溶質(zhì)質(zhì)量要減小，故可以表示溶質(zhì)質(zhì)量的變化，溶液是由溶質(zhì)和溶劑組成的，故可以表示溶液的變化，觀察選項(xiàng)：ae符合題意；
（3）設(shè)1.38g碳酸鉀能生成沉淀的質(zhì)量質(zhì)量為x，參加反應(yīng)的氫氧化鈣的質(zhì)量為y
K₂CO₃+Ca（OH）₂═CaCO₃↓+2KOH
138    74         100     
1.38g   y         x
$\frac{138}{1.38g}$=$\frac{100}{x}$，解得x=1g，而實(shí)際得到了1.1g固體，說明加入的氫氧化鈣的量有剩余（剩余的質(zhì)量為1.1g-1g=0.1g），碳酸鉀全部參加反應(yīng)，生成了氫氧化鉀，故溶質(zhì)為氫氧化鉀和氫氧化鈣；
$\frac{138}{1.38g}$=$\frac{74}{y}$，
解得：y=0.74g，
另外，所加Ca（OH）₂有部分溶解，溶解量為0.16g，
因此加入的氫氧化鈣的質(zhì)量為：0.74g+0.1g+0.16g=1.00g．
（4）根據(jù)加水稀釋前后溶質(zhì)質(zhì)量不變可知0.9%的生理鹽水中溶質(zhì)的質(zhì)量為36g，因此溶液質(zhì)量為$\frac{36g}{0.9%}$=4000g，因此需加水的質(zhì)量為4000g-236g=3764g；
分析上述四組溶液，由③組溶液可知200g水中最多溶解72g食鹽，因此①②為不飽和溶液，③④為飽和溶液；故a正確；③④都是該溫度下的飽和溶液，因此溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)相同，b正確；20℃時(shí)，200g水中最多溶解氯化鈉的質(zhì)量為72g，c正確；20℃時(shí)，④中溶液為飽和溶液且剩余18g食鹽未溶解，將④繼續(xù)恒溫蒸發(fā)100g水，100g水中最多溶解食鹽36g，因此過濾得到固體質(zhì)量應(yīng)為36g+18g=54g，d錯(cuò)誤；
故答案是：（1）110；不飽和；（2）ae；（3）KOH  Ca（OH）₂；0.84；（4）3764； abc．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了溶解度及化學(xué)方程式的計(jì)算的有關(guān)知識(shí)，完成此題，可以依據(jù)溶解度的有關(guān)概念進(jìn)行，注意氫氧化鈣的溶解度的變化．