9. 新素养
科学思维(2025·吉林长春模拟节选·6分)下表是KNO₃与NaCl在水中的溶解度。60℃时,向100g水中加入一定量KNO₃形成溶液,再降温至20℃,析出固体质量的变化如图所示。回答下列问题。
(1) 由表中数据分析可知,KNO₃和NaCl在某一温度时具有相同的溶解度x g,则x的取值范围是
$36.0＜ x＜ 36.3$
。
(2) 若硝酸钾中混有少量的氯化钠,可以用
降温结晶
的方法提纯硝酸钾。
(3) 结合所给数据分析,下列说法正确的是
ABCE
(填字母)。
A. 60℃时形成的是KNO₃的不饱和溶液
B. 60℃时加入KNO₃的质量为41.6g
C. 0至t₁过程中,溶液中溶质质量不变
D. t₁时,溶液为20℃时KNO₃的饱和溶液
E. t₁至t₂过程中,硝酸钾的溶解度逐渐减小
答案：9. （1）$36.0＜ x＜ 36.3$ （2）降温结晶 （3）ABCE 解析：（3）$KNO_{3}$的溶解度随温度降低而减小，降温到一定程度才开始析出固体，说明$60^{\circ }C$时形成的是$KNO_{3}$的不饱和溶液，故A正确；溶剂质量为100g，$20^{\circ }C$时$KNO_{3}$溶解度为31.6g，最终析出10g固体，那么$60^{\circ }C$时加入$KNO_{3}$的质量为$31.6g+10g=41.6g$，故B正确；0至$t_{1}$过程中，没有固体析出，溶质质量不变，故C正确；$t_{1}$时开始析出固体，此时溶液为饱和溶液，但析出固体的质量还没有达到最大值，可知此时温度高于$20^{\circ }C$，故D错误；$t_{1}$至$t_{2}$过程中，温度逐渐降低，硝酸钾的溶解度逐渐减小，故E正确。
10. (2025·甘肃陇南模拟改编·10分)上分点四溶液与人们的生产、生活密切相关。
(1) 图1是硝酸钾的溶解度曲线,b点的含义是
$t^{\circ }C$时，硝酸钾的溶解度为80g
。
(2) t℃时,将50g KNO₃溶于50g水中,形成溶液的溶质质量分数为
44.4%
(结果精确至0.1%)。
(3) 图2中“操作X”是加溶质,分析“操作Z”是
恒温蒸发溶剂
。
(4) 图2中D溶液在“操作Y”前后溶液状态的变化,可用图1中
B
(填字母)的变化来表示。
A. b点→a点
B. c点→a点
(5) 一定温度下,将一定质量的NaCl不饱和溶液恒温蒸发溶剂,蒸发溶剂质量与析出晶体质量的关系如图3所示。若要使原溶液变为恰好饱和,则需加入NaCl的质量为
5.4g
。
答案：10. （1）$t^{\circ }C$时，硝酸钾的溶解度为80g （2）44.4% （3）恒温蒸发溶剂 （4）B （5）5.4g 解析：（3）$t^{\circ }C$时硝酸钾的溶解度为80g，B溶液含有60g硝酸钾和100g水，是不饱和溶液，加入硝酸钾能继续溶解，溶液质量变大，能达到饱和，得到C溶液；可以利用降低温度达到饱和，刚好饱和时，溶液质量不变，得到D溶液；恒温蒸发溶剂，溶剂质量减小，溶液质量减小，能达到饱和，得到E溶液。（4）$t^{\circ }C$时硝酸钾的溶解度为80g，B溶液含有60g硝酸钾和100g水，是不饱和溶液，对应c点。经过“某一步操作”得到D溶液，溶液质量不变（D溶液为硝酸钾恰好饱和的溶液），即将不饱和溶液变为饱和溶液，且溶液质量不变，硝酸钾的溶解度随温度的降低而减小，所以操作是降低温度，对应的变化过程为c点→a点，故B符合题意。（5）由题图3可知，蒸发10g水未析出溶质，再蒸发10g水析出1.8g溶质，说明此时溶液已经饱和，再蒸发10g水析出3.6g溶质，则说明饱和溶液蒸发10g水析出3.6g溶质，因此该温度下，氯化钠的溶解度是36g。若要使原溶液变为恰好饱和，20g的水中可以溶解$36g×\frac {20g}{100g}=7.2g$氯化钠，但是开始阶段蒸发了20g的水，只析出了1.8g的氯化钠，所以需加入NaCl的质量为$7.2g-1.8g=5.4g$。
