Question

11．為了探究影響固體溶解性的因素，某同學(xué)實(shí)際了如下三組實(shí)驗(yàn)

因素	第一組		第二組		第三組
實(shí)驗(yàn)溫度	20℃	20℃	20℃	20℃	80°C
加入溶劑種類	水	酒精	水	水	水
加入溶劑質(zhì)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(zhì)量	10g	10g	10g	10g	10g
溶解固體質(zhì)量	6.2g	0g	3.1g/	3.6g	10g

（1）分析上表，第一組實(shí)驗(yàn)研究的因素是溶劑種類；
（2）有上述實(shí)驗(yàn)可知，影響固體溶解性的因素是①②④；
①溫度②加入溶劑種類③加入溶劑質(zhì)量④假如固體種類⑤加入固體質(zhì)量
（3）在第二組試驗(yàn)中，該同學(xué)按照如下步驟進(jìn)行實(shí)驗(yàn)（假設(shè)溶液損失不計(jì)）
①用電子天平稱取10.0g的硝酸鉀，放入燒杯中；
②量取10.0ml水，倒入上述燒杯中，稱量燒杯、硝酸鉀和誰的總質(zhì)量為m₁g；
③膠版紙硝酸鉀不在溶解為止；
④過濾，稱量所得硝酸鉀溶液和少北的總質(zhì)量為m₂g；
⑤計(jì)算：m₁-m₂=6.9g（結(jié)合第二組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析）．
將溶質(zhì)改為食鹽，重復(fù)上述步驟進(jìn)行試驗(yàn)．由實(shí)驗(yàn)可知，20℃是食鹽的溶解性＞（填“＞”、“=”或“＜”）硝酸鉀的溶解性．
（4）根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)，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(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為31%
C．第三組實(shí)驗(yàn)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(zhì)與溶劑的質(zhì)量比一定相等．

Answer 1

分析 （1）通過比較表格中各個因素，去除相同因素，不同的因素即為第一組實(shí)驗(yàn)探究的內(nèi)容，可以據(jù)此完成解答；
（2）通過對表格中實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的幾組實(shí)驗(yàn)的對比，可以得出本實(shí)驗(yàn)所探究的影響固體溶解性的因素，即根據(jù)控制變量的探究方法來分析并完成解答；
（3）比較第二組數(shù)據(jù)結(jié)合題給的信息可以完成該題的解答，其中注意在本實(shí)驗(yàn)中燒杯和水的質(zhì)量不變，變化的是硝酸鉀的質(zhì)量，從而可以求出m₁和m₂的差；
（4）結(jié)合（3）的分析及表格中的數(shù)據(jù)來完成解答，溶解度的定義和溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)來進(jìn)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(zhì)，而溶液具有均一性和穩(wěn)定性．

解答 解：（1）比較表格中的數(shù)據(jù)可以知道在第一組實(shí)驗(yàn)中只有溶劑不同，其它條件都是相同的，所以第一組實(shí)驗(yàn)研究的因素是溶劑種類；
（2）根據(jù)（1）的解答可以知道第一組實(shí)驗(yàn)研究的因素是溶劑種類對固體溶解性的影響，而第二組只有溶質(zhì)的種類不同，從而溶解的質(zhì)量不同，所以第二組研究的是溶質(zhì)的種類對固體溶解性的影響的，比較第二組和第三組的數(shù)據(jù)可以知道，在不同的溫度下相等質(zhì)量的水溶解的硝酸鉀的質(zhì)量不同，所以可以得出溫度也可以影響固體物質(zhì)的溶劑能力，分析題中所給的選項(xiàng)可以知道，該實(shí)驗(yàn)研究影響固體溶解性的因素是溫度、溶劑種類和固體物質(zhì)的種類即：①②④；
（3）燒杯、硝酸鉀和水的總質(zhì)量為m₁g；而過濾后，稱量所得硝酸鉀溶液和燒杯的總質(zhì)量為m₂g，由于燒杯的質(zhì)量和水的質(zhì)量不會改變，所以根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)可以知道溶解了硝酸鉀的質(zhì)量為3.1g，即沒溶解硝酸鉀的質(zhì)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(zhì)量為3.1g；而根據(jù)第二組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可以知道，在20℃時10g水中溶解氯化鈉的質(zhì)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；
（4）A、根據(jù)第二組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可以知道：在20℃時10g水中溶解氯化鈉的質(zhì)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(jù)第二組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可以知道：在20℃時10g水中溶解了硝酸鉀的質(zhì)量為3.1g，所以此時的硝酸鉀的飽和溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：$\frac{3.1g}{10g+3.1g}$×100%=23.7%，故B不正確；
C、第三組實(shí)驗(yàn)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(zhì)與溶劑的質(zhì)量比一定相等，故D正確．
故選AD．
故答案為：
（1）溶劑種類；
（2）①②④；
（3）6.9；＞；
（4）AD．

點(diǎn)評 此題是對物質(zhì)的溶解性知識的探究，主要是對實(shí)驗(yàn)對比的表格進(jìn)行分析整理能力的考查，抓住變化的條件是解決的關(guān)鍵．