t℃時,120g某KNO3溶液若蒸發(fā)去17.5g水并恢復到t℃,析出2.5g KNO3,若原溶液蒸發(fā)去27.5g水并恢復到t℃時,則析出5g KNO3,由此判斷下列說法正確的是( )
A.原溶液的濃度為20%
B.蒸發(fā)后溶液的濃度為25%
C.t℃時KNO3的溶解度為25g
D.原溶液中硝酸鉀的質量為20g
【答案】
分析:根據溶解度的概念分析即可,溶解度:在一定溫度下,某固體物質在100g溶劑里達到飽和狀態(tài)時所能溶解的溶質質量.
本題關鍵是要找出飽和體系,根據題意前后兩次各蒸發(fā)17.5g水、27.5g水,但析出的晶體質量不成比例,說明原來溶液不是飽和溶液;根據兩次溶劑和溶質的質量差即可求得溶液的溶解度;若要求得原溶液中硝酸鉀的質量分數關鍵是求得溶質硝酸鉀的質量,若能求得蒸發(fā)17.5g水,析出硝酸鉀晶體2.5g后剩余溶液中溶質的質量即可求出120克溶液中所含溶質的質量;再根據溶質質量即可求得原溶液和蒸發(fā)后溶液的溶質質量分數.
解答:解:第一蒸發(fā)掉17.5g水,析出硝酸鉀晶體2.5g,另一份蒸發(fā)27.5g水,析出硝酸鉀晶體5g;
則蒸發(fā)27.5g-17.5g=10g水時為飽和溶液且析出晶體質量為5g-2.5g=2.5g;
設t℃時硝酸鉀的溶解度為x 則
=
解得:x=25g;
則t℃時硝酸鉀的溶解度為25g;
故C選項正確;
120g某硝酸鉀溶液蒸發(fā)去17.5g水析出2.5g硝酸鉀后剩余的溶液變成飽和溶液,
則設蒸發(fā)17.5g水析出2.5g硝酸鉀后剩余溶液中溶質的質量為y,
則
=
解得:y=20g;
蒸發(fā)后剩余硝酸鉀溶液中溶質質量分數為:
×100%=20%;
則原溶液中硝酸鉀的質量為20g+2.5g=22.5g;
原溶液中硝酸鉀的質量分數是:
×100%=18.75%;
故A、B、D錯誤;
故選C.
點評:解答本題的關鍵是找出硝酸鉀溶液的溶解度;理解溶解度的概念包括四個要素:①指明一定溫度;②溶劑為100g;③必須達到飽和狀態(tài);④單位為g.