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高考化学解题方法汇总(二)
   http://www.edu999.com     2006-5-20          浏览次数:
 
例2(1998-35) 下面是4种盐在不同温度下的溶解度(g/100gH2O)

       NaNO3    KNO3   NaCl   KCl

  10℃    80.5   20.9   35.7   31.0

  100℃   175    246    39.1   56.6

  (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。)

  (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)。

  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)。

  (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?

  【错解】 第(1)问:①m高温=19.6g,②m低温=35.9g。第(2)问:①NaCl,②KNO3。

  【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:

  设:100℃蒸发掉50.0gH2O后,溶液中NaCl的质量为x

  溶质   溶剂

  39.1g   100g

  x     (70.0g-50.0g)

39.1g∶x=100g∶(70.0g-50.0g)

x=39.1x20/100=7.82g

  析出的NaCl晶体质量m高温=23.4g-7.82g

  =15.6g

设:冷却到10℃,析出的NaCl晶体质量为y

  溶剂     析出溶质的质量(100℃降至10℃)

  100g        (39.1g-35.7g)

  (70.0g-50.0g)     y

 100g∶(70.0g-50.0g)=(39.1g-35.7g)∶y

y=20.0x3.4/100=0.68g

  设:溶液中KNO3的质量为z

  溶质  溶剂

  20.9g  100g

  z    (70.0g-50.0g)

20.9g∶z=100g∶(70.0g-50.0g)

z=20.9x20/100=4.18g

  析出的KNO3晶体质量为40.4g-4.18g=36.2g

  10℃析出的晶体总质量m低温=0.68g+36.2g=36.9g

  出现①误区,是由于错误列式:

  溶质  溶剂

  39.1g  100g

   x   50.0g

39.1g∶x=100g∶50.0g

x=39.1x50/100=19.6g

  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)。

  第(2)问:

  根据NaNO3+KClKNO3+NaCl

    85g  74.5g 101g 58.5g

    34.0g 29.8g  x  y

  解之,得x=40.4g,y=23.4g

  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。

另一种思路:两种原始溶液中各种盐的物质的量都相等。

n(NaCl)=23.4/58.5=0.4mol

n(KNO3)=40.4/10=0.40mol

n(NaNO3)=34/85=0.40mol

  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。

  出现①误区,显然是漏掉了KNO3。出现②误区,显然是漏掉了NaCl。

  【正确答案】

(1)100℃蒸发掉50.0gH2O后溶液中NaCl的质量为

39.1x(70-50)/100=7.82g

 析出的NaCl晶体质量m高温=23.4g-7.82g=15.6g

冷却到10℃,析出的NaCl晶体质量为

(39.1-35.7)x(70-50)/100=0.68g

溶液中的KNO3质量为20.9x(70-50)/100=4.18g

  析出的KNO3晶体质量为40.4g-4.18g=36.2g

  10℃析出的晶体总质量m低温=0.68g+36.2g=36.9g

 (2)KNO3和NaCl

  m′高温=m高温=15.6g m′低温=m低温=36.9g

来源:慧师网

 
 
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