某固态混合物中含有m克KNO3和若干克不溶于水的杂质,将此混合物加入n克水时观察,充分溶解后的结果如下:

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  • 解题思路:(1)对比温度从10℃升至40℃再升温至75℃时,硝酸钾溶解度的改变及实验中未溶固体质量的改变,由二者的在10℃和40℃的溶解度关系可得出m、n的值;

    (2)判断实验中75℃时还有82g未溶解固体的成分,可判断此时所得KNO3溶液是否饱和;

    (3)若要在n g水中恰好溶解m g 硝酸钾即饱和,由m、n的值计算出饱和时硝酸钾的溶解度,然后要曲线上查出对应温度

    (1)根据硝酸钾溶解度曲线,温度从10℃升高至40℃时,硝酸钾的溶解度从20.7g增大到63.7g,溶解度增加了63.7g-20.7g=43g,而实验中溶解硝酸的质量增加了

    261g-175g=86g,因此可得知实验中所用水n为200g;

    200g水在10℃最多溶解硝酸钾20.7g×2=41.4g,则原固体混合物质量为41.4g+261g=302.4g;

    温度从40℃升高75℃时,硝酸钾的溶解度增加了150g-63.7g=86.3g,则200g水从40℃升温至75℃时可以多溶解硝酸钾的质量为86.3g×2=172.6g,而实验中固体质量只减少了175g-82g=93g,说明所剩余82g固体不含硝酸钾,全部为不溶于水的杂质,则所取硝酸钾的质量=302.4g-82g=220.4g;

    (2)根据以上分析,由溶解度曲线可知200g水从40℃升温至75℃时,需要溶解硝酸钾的质量为86.3g×2=172.6g溶液才能继续饱和,但由表中数据可知只有93g硝酸钾继续溶解,因此此时的硝酸钾溶液为不饱和溶液;

    (3)n g水中恰好溶解m g 硝酸钾,此时硝酸钾的溶解度=[220.4g/200g]×100g=110.2g,根据溶解度曲线可查得,此时温度约为60℃;

    故答案为:(1)m=220.4g,n=200g;(2)75℃时所得KNO3溶液不饱和;(3)若要在n g水中恰好溶解m g 硝酸钾即饱和,则温度应控制在60℃.

    点评:

    本题考点: 固体溶解度曲线及其作用;饱和溶液和不饱和溶液.

    考点点评: 此题是对溶解度计算的考查题,解题的关键是对图象及表格中数据的分析与应用,题目难度较大,应属竞赛题的类别.