Question

請根據下列圖示回答問題：

（1）甲圖中R物質在室溫（20℃）時的飽和狀態(tài)為D點，40℃時的飽和狀態(tài)為A點，現將R溶液從A點狀態(tài)變到B狀態(tài)，請設計并簡述1個簡單的實驗操作途徑：
①溶劑質量不變：

 

；
②用不同于①的方法實現上述轉化，所得溶液中溶質質量分數與①所得的是否相等

 

（填“是”或“否”或“不一定”）．
（2）乙圖是表示M、N兩種物質飽和溶液的溶質質量分數隨溫度變化的曲線．
①t℃時，M物質的溶解度為

 

；
②t℃時，分別向50g M、80g N固體中各加入100g水，充分攪拌．下列分析正確的是

 

（填序號）．
a．只有N有剩余；  b．只有M有剩余；  c．M、N均有剩余；  d．M、N兩種溶液的溶質質量分數相等；
e．t℃時M、N兩種物質的溶解度相同．

Answer 1

考點：固體溶解度曲線及其作用,溶質的質量分數、溶解性和溶解度的關系

專題：溶液、濁液與溶解度

分析：（1）飽和溶液與不飽和溶液可通過改變溫度、增減溶劑或溶質的方法實現互相轉化，溶液狀態(tài)的變化就使得曲線圖中的點做相應地移動；
（2）根據題意，加水150克，加熱溶解，同時蒸發(fā)掉50克水，冷卻至T℃，這一系列變化后，相當于在T℃時用150g-50g=100g水分別去溶解50克M和80克N固體，判斷此時的溶解情況；因此可根據飽和溶液的溶質質量分數隨溫度變化的曲線，算出T℃兩物質的溶解度，然后判斷此時100g水所能溶解兩種物質的最大值，從而對所做的判斷進行評價

解答：解：（1）①從溶液狀態(tài)分析，A溶液為低溫時飽和溶液，B溶液為高溫時的不飽和溶液，可先將A狀態(tài)的R溶液溫度降低到20℃，過濾后再將濾液溫度升高到60℃；
②從溶液狀態(tài)分析，A溶液為低溫時飽和溶液，B溶液為高溫時的不飽和溶液，可先將R溶液從A狀態(tài)稀釋到C狀態(tài)，再將溫度升高到60℃；也可先將A狀態(tài)的R溶液溫度降低到20℃，過濾后再將濾液溫度升高到60℃．A狀態(tài)由兩種不同途徑變到B狀態(tài)時，兩種途徑都達到了相同的飽和程度，因此，溶質質量分數相等，故填：是；
（2）①計算T℃時M、N兩物質的溶解度：根據飽和溶液的溶質質量分數隨溫度變化的曲線，T℃時M、N兩物質的飽和溶液的溶質質量分數相等都為40%，根據飽和溶液的溶質質量分數與溶解度的關系，可知此時兩物質的溶解度相等，都為

40%

1-40%

×100g≈66.7g；
②根據溶解度判斷兩物質在T℃時的溶解情況：T℃時M、N兩物質的溶解度為67g，即此時100g水最多溶解M、N物質的質量都為67g，所以，加入的50gM可以全部溶解且形成不飽和溶液，加入的80gN不能全部溶解而成為飽和溶液；
綜合以上分析，當降溫到T℃時固體M不會析出，而固體N物質析出80g-67g=13g；由于此時M溶液不飽和溶液而N溶液為飽和溶液，因此兩溶液的溶質質量分數也不相等；此溫度下M、N兩種物質的溶解度相同．
故ae正確，bcd不正確．
故答案為：（1）①將溶液降溫至20℃并過濾，然后升溫至60℃；②是；（2）①66.7g；②ae．

點評：解答本題時需要注意到所給出的曲線不是溶解度曲線而是飽和溶液的溶質質量分數隨溫度變化的曲線，可以使用飽和溶液中溶質質量分數與溶解度的關系進行數值轉換．