Question

9．為了探究影響固體溶解性的因素，小濱同學設計了如下三組實驗．

因素	第一組		第二組			第三組
實驗溫度	20℃	20℃		20℃	20℃		20℃
加入溶劑種類	水	酒精		水	水		水
加入溶劑質量	20g	20g		10g	10g		10g
加入固體種類	硝酸鉀	硝酸鉀		硝酸鉀	食鹽		硝酸鉀
加入固體質量	10g	10g		10g	10g		10g
溶解固體質量	6.2g	0g		3.1g	3.6g		10g

（1）由上述實驗可知，影響固體溶解性的因素是①②④（填序號）；
①溫度②加入溶劑種類③加入溶劑質量④加入固體種類⑤加入固體質量
（2）在第二組實驗中，該同學按照如下步驟進行實驗（假調溶液損失不計）
①用電子天平稱取10.0g硝酸鉀，放入燒杯中；
②量取10.0mL水，倒入上述燒杯中，稱量燒杯、硝酸鉀和水的總質量為m₁g；
③攪拌至硝酸鉀不再溶解為止；
④過濾，稱量所得硝酸鉀溶液和燒杯的總質量為m₂g；
⑤計算：m₁-m₂=6.9g（結合第二組實驗數據進行分析）．
將溶質改為食鹽，重復上述步驟進行實驗．
（3）根據上述實驗，以下推論正確的是AD．
A．20℃時，氯化鈉的溶解度為36g
B．20℃時，硝酸鉀飽和溶液的溶質質量分數為31%
C．第三組實驗中的硝酸鉀溶液為80℃時的飽和溶液
D．20℃的任意一杯飽和硝酸鉀溶液中，溶質與溶劑的質量比一定相等．

Answer 1

分析 （1）通過對表格中實驗設計的幾組實驗的對比，可以得出本實驗所探究的影響固體溶解性的因素，即根據控制變量的探究方法來分析并完成解答；
（2）比較第二組數據結合題給的信息可以完成該題的解答，其中注意在本實驗中燒杯和水的質量不變，變化的是硝酸鉀的質量，從而可以求出m₁和m₂的差；
（3）結合（2）的分析及表格中的數據來完成解答，溶解度的定義和溶質的質量分數來進行分析判斷，注意飽和溶液與不飽和溶液的判斷方法為：在溫度和溶劑的量不變的條件下是否能夠繼續(xù)溶解溶質，而溶液具有均一性和穩(wěn)定性．

解答 解：（1）比較表格中的數據可以知道在第一組實驗中只有溶劑不同，其它條件都是相同的，所以第一組實驗研究的因素是溶劑種類；而第二組只有溶質的種類不同，從而溶解的質量不同，所以第二組研究的是溶質的種類對固體溶解性的影響的，比較第二組和第三組的數據可以知道，在不同的溫度下相等質量的水溶解的硝酸鉀的質量不同，所以可以得出溫度也可以影響固體物質的溶劑能力，分析題中所給的選項可以知道，該實驗研究影響固體溶解性的因素是溫度、溶劑種類和固體物質的種類即：①②④；故填：①②④；
（2）燒杯、硝酸鉀和水的總質量為m₁g；而過濾后，稱量所得硝酸鉀溶液和燒杯的總質量為m₂g，由于燒杯的質量和水的質量不會改變，所以根據表格中的數據可以知道溶解了硝酸鉀的質量為3.1g，即沒溶解硝酸鉀的質量為：10g-3.1g=6.9g，從而可以知道m(xù)₁-m₂=6.9g；也就是說在20℃時10g水中溶解了硝酸鉀的質量為3.1g；而根據第二組實驗數據可以知道，在20℃時10g水中溶解氯化鈉的質量為3.6g，所以可以判斷在20℃時食鹽的溶解性要大于硝酸鉀的溶解性；故填：6.9；
（3）A、根據第二組實驗數據可以知道：在20℃時10g水中溶解氯化鈉的質量為3.6g，所以在20℃時100g水中能夠溶解36g氯化鈉，故A正確；
B、根據第二組實驗數據可以知道：在20℃時10g水中溶解了硝酸鉀的質量為3.1g，所以此時的硝酸鉀的飽和溶液的質量分數為：$\frac{3.1g}{3.1g+10g}$×100%=23.7%，故B不正確；
C、第三組實驗中的硝酸鉀全部溶解了，所以難以判斷是否是飽和溶液，故C不正確；
D、溶液具有均一性和溫度性，所以在任意的相同溫度下的任意一杯飽和硝酸鉀溶液中，溶質與溶劑的質量比一定相等，故D正確．
故選AD．

點評 此題是對物質的溶解性知識的探究，主要是對實驗對比的表格進行分析整理能力的考查，抓住變化的條件是解決的關鍵．