Question

甲、乙、丙三种固体物质的溶解度曲线如图所示，请回答下列问题：

M是硝酸钾或氯化铵中的一种。硝酸钾和氯化铵的溶解度曲线如图1所示。某化学兴趣小组用物质M进行了如图2所示的实验。

（1）物质M是_____；属于饱和溶液的是_____。（填序号）

（2）烧杯②中溶液的溶质质量分数为_____。

（3）溶液①②③中，溶质质量分数由大到小是_____。

Answer

硝酸钾 ②③ 37.5% ②＞③＞①

【解析】

（1）根据图1可知，在t1℃时，氯化铵溶解度为40g，硝酸钾溶解度大于40g小于60g，150g溶剂水可以溶解60g氯化铵，可以溶解大于60g的硝酸钾，都可以被完全溶解，无法判断M，当温度升高至t2℃时，溶剂水减小了50g，此时溶剂水为100g，此温度下氯化铵溶解度大于40g，小于60g，硝酸钾溶解度为60g，而此时溶液中没有沉淀，说明溶质全部溶解，而加入M为60g没有沉淀，全部溶解，说明M为硝酸钾，若为氯化铵则有固体沉淀，不能被全部溶解；在②的情况下，100g水中正好可以溶解60g硝酸钾，此时恰好为饱和溶液，而当降温至③的情况下后，温度降低，溶解度降低，硝酸钾析出，但是溶液仍为饱和溶液，所以②③都是饱和溶液；

（2）②中为硝酸钾在t2℃下的饱和溶液，此时溶质质量分数= ，另外此时为饱和溶液，也可以直接利用硝酸钾此时的溶解度计算溶质质量分数= ，计算结果相同，所以此时溶质质量分数为37.5%。

（3）①中硝酸钾质量分数= ，②中为饱和溶液，质量分数为37.5%，③为t1℃下硝酸钾的饱和溶液，无法计算，但若①与③溶质质量分数相等，此时饱和溶液溶质质量分数= =28.6%，S=40g，而根据图中信息可知，t1℃下硝酸钾溶解度大于40g，同一物质饱和溶液，随饱和溶液溶解度增大，饱和溶液溶质质量分数增大，所以③中溶质质量分数大于①，所以答案为②＞③＞①。