Question

某中學的初三學生計劃在實驗室中通過測定硝酸鉀在不同溫度下的溶解度以繪制出硝酸鉀的溶解度曲線．具體實驗方案：
①實驗裝置：
②實驗步驟：取固定質量的硝酸鉀固體于試管中，加入不同體積的水，將此試管放于熱水浴中．用玻璃棒不斷攪拌至硝酸鉀全部溶解．從水浴中取出試管，插入溫度計，用玻璃棒攪拌，當溶液中剛好出現(xiàn)晶體時，記錄此時溫度．重復上述實驗兩次，記錄相應實驗數(shù)據(jù)．
③數(shù)據(jù)處理：每組實驗溫度數(shù)據(jù)取其平均值，即為這種濃度的硝酸鉀溶液恰好達到飽和狀態(tài)時的溫度．再求算在該溫度下的溶解度，就能繪制出硝酸鉀的溶解度曲線．
（1）以下是這些學生得到的相應實驗數(shù)據(jù)，請你幫助他們完成表格中的空白處．（數(shù)據(jù)處理的原則：若一系列相關數(shù)據(jù)中，有其中一個數(shù)據(jù)與其余數(shù)據(jù)差別過大時，可舍去）

實驗組號	KNO3/g	H2O/g	剛好出現(xiàn)晶體時的溫度/℃			平均溫度/℃	溶解度/g
一	4	3	66.5	67.0	69	67.5	133.3
二	4	5	45.8	45.2	45.5	45.5
三	4	7	32.5	33.0	33.0
四	4	9	27.8	27.3	27.0	27.4	44.4
五	4	10	25.8	30.1	26.1		40.0

（2）根據(jù)上述實驗數(shù)據(jù)繪制相應的溶解度曲線A．

（3）以下是硝酸鉀的溶解度表（真實值）

溫度/℃	10	20	30	40	50	60	70
KNO3/g	20.9	31.6	45.8	63.9	85.5	110	138

①根據(jù)此數(shù)據(jù)在上面坐標圖中繪制硝酸鉀（真實值）的溶解度曲線B．
②比較曲線A和B，試分析一下導致誤差的原因可能有哪些？

控制溫度有誤差

．
（4）下表為氯化鈉的溶解度表

溫度/℃	10	20	30	40	50	60	70
NaCl/g	35.8	36.0	36.3	36.6	37.0	37.3	37.8

①比較氯化鈉和硝酸鉀的溶解度表，寫出KNO₃和NaCl具有相同溶解度時的溫度范圍：

20℃～30℃

（限表中相鄰兩個溫度之間）．
②20℃時，200g溶質的質量分數(shù)為20%的NaCl溶液加熱蒸發(fā)掉60g水后降溫到20℃，試求此時從溶液中析出的NaCl的質量．

Answer 1

分析：（1）根據(jù)水的質量以及硝酸鉀的質量求出該溫度下的溶解度以及利用平均值求出溫度即可；
（2）利用溫度和溶解度繪制出硝酸鉀的溶解度曲線；
（3）利用溫度和溶解度繪制出硝酸鉀的溶解度曲線以及操作中可能控制溫度有誤差導致圖象有誤差；
（4）硝酸鉀和氯化鈉溶解度相同的溫度即是判斷該段中溶解度的數(shù)值是否存在相等的可能以及20℃氯化鈉的溶解度為36.0g進行解答．

解答：解：（1）實驗二中硝酸鉀的質量為4g，水的質量為5g，所以在45.5℃硝酸鉀的溶解度為80g；實驗三中溫度為（32.5℃+33.0℃+33.0℃）÷3=32.8℃，硝酸鉀的質量為4g，水的質量為7g，該溫度下硝酸鉀的溶解度為57.1g；實驗五中30.1℃誤差較大，去掉，所以溫度為（25.8℃+26.1℃）÷2=26.0℃；
（2）根據(jù)溫度為溶解度可以繪制出相應的溶解度曲線；

（3）①由硝酸鉀的溶解度表可知，

溫度/℃	10	20	30	40	50	60	70
KNO3/g	20.9	31.6	45.8	63.9	85.5	110	138

繪制硝酸鉀（真實值）的溶解度曲線為：
②導致誤差的原因可能控制溫度有誤差產生圖象有誤差；

（4）①硝酸鉀和氯化鈉溶解度相同的溫度既是判斷該段中溶解度的數(shù)值是否存在相等的可能，經(jīng)分析知在20～30℃時這兩種物質存在溶解度相同的可能；
②20℃時，200g溶質的質量分數(shù)為20%的NaCl溶液加熱蒸發(fā)掉60g水后降溫到20℃，可知剩余水的質量為200g-200g×20%-60g=100g，20℃氯化鈉的溶解度為36.0g，所以在20℃100g水中最多溶解36.0g氯化鈉，析出NaCl的質量=200g×20%-36g=4g．
故答案為：（1）

實驗組號	KNO3/g	H2O/g	剛好出現(xiàn)晶體時的溫度/℃			平均溫度/℃	溶解度/g
一	4	3	66.5	67.0	69	67.5	133.3
二	4	5	45.8	45.2	45.5	45.5	80
三	4	7	32.5	33.0	33.0	32.8	57.1
四	4	9	27.8	27.3	27.0	27.4	44.4
五	4	10	25.8	30.1	26.1	26.0	40.0

（2）；（3）①；②控制溫度有誤差；（4）①20～30℃；②4g．

點評：本題考查了溶解度曲線的繪制方法及其應用，以及溶液配制的相關知識，難度不大，掌握相關知識即可順利解答．