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12.(2025·兰州)海水中的镁元素主要以氯化镁和硫酸镁的形式存在,为探究氯化镁在水中的溶解情况,进行下图所示实验(不考虑溶剂的减少)。
下列说法不正确的是
【 】
A.氯化镁固体是易溶性物质
B.烧杯②的溶液中溶质的质量为29 g
C.烧杯③的溶液为不饱和溶液
D.各烧杯溶液中溶质的质量分数大小关系为①＜②＜③
下列说法不正确的是
【 】
A.氯化镁固体是易溶性物质
B.烧杯②的溶液中溶质的质量为29 g
C.烧杯③的溶液为不饱和溶液
D.各烧杯溶液中溶质的质量分数大小关系为①＜②＜③
答案
C
解析
【分析】
要判断各选项正误，需先根据溶解度曲线确定不同温度下氯化镁的溶解度，计算50g水中最多能溶解的氯化镁质量，结合各烧杯中加入的氯化镁总质量，分析溶液的溶质质量、状态及溶质质量分数，进而逐一判断选项。
【解析】
50g水中共加入MgCl₂的总质量为27g+3g=30g，结合溶解度曲线分析：
1. 20℃时，MgCl₂溶解度为54.3g，即100g水最多溶解54.3g，因此50g水最多溶解54.3g÷2=27.15g。烧杯①中加入27g，27g＜27.15g，为不饱和溶液。
2. 40℃时，MgCl₂溶解度为58g，50g水最多溶解58g÷2=29g。烧杯②中总加入30g，29g＜30g，因此溶解的溶质为29g，剩余1g未溶解，为饱和溶液，故B选项正确。
3. 50℃时，MgCl₂溶解度为60g，50g水最多溶解60g÷2=30g，刚好等于总加入的30g，因此烧杯③的溶液为饱和溶液（刚好达到饱和），故C选项错误。
4. 选项A：20℃时MgCl₂溶解度为54.3g＞10g，属于易溶性物质，A正确。
5. 选项D：溶质质量分数=溶质质量/溶液质量，计算得：①为27g/(50g+27g)≈35.1%，②为29g/(50g+29g)≈36.7%，③为30g/(50g+30g)=37.5%，故①＜②＜③，D正确。
综上，不正确的是C选项。
【答案】
C
【知识点】
溶解度、溶质质量分数、饱和溶液与不饱和溶液
【点评】
本题结合溶解度曲线考查溶液相关知识，需准确计算不同温度下的溶解量、判断溶液状态，是溶液部分的基础考查题，难度适中。
【难度系数】
0.6
要判断各选项正误，需先根据溶解度曲线确定不同温度下氯化镁的溶解度，计算50g水中最多能溶解的氯化镁质量，结合各烧杯中加入的氯化镁总质量，分析溶液的溶质质量、状态及溶质质量分数，进而逐一判断选项。
【解析】
50g水中共加入MgCl₂的总质量为27g+3g=30g，结合溶解度曲线分析：
1. 20℃时，MgCl₂溶解度为54.3g，即100g水最多溶解54.3g，因此50g水最多溶解54.3g÷2=27.15g。烧杯①中加入27g，27g＜27.15g，为不饱和溶液。
2. 40℃时，MgCl₂溶解度为58g，50g水最多溶解58g÷2=29g。烧杯②中总加入30g，29g＜30g，因此溶解的溶质为29g，剩余1g未溶解，为饱和溶液，故B选项正确。
3. 50℃时，MgCl₂溶解度为60g，50g水最多溶解60g÷2=30g，刚好等于总加入的30g，因此烧杯③的溶液为饱和溶液（刚好达到饱和），故C选项错误。
4. 选项A：20℃时MgCl₂溶解度为54.3g＞10g，属于易溶性物质，A正确。
5. 选项D：溶质质量分数=溶质质量/溶液质量，计算得：①为27g/(50g+27g)≈35.1%，②为29g/(50g+29g)≈36.7%，③为30g/(50g+30g)=37.5%，故①＜②＜③，D正确。
综上，不正确的是C选项。
【答案】
C
【知识点】
溶解度、溶质质量分数、饱和溶液与不饱和溶液
【点评】
本题结合溶解度曲线考查溶液相关知识，需准确计算不同温度下的溶解量、判断溶液状态，是溶液部分的基础考查题，难度适中。
【难度系数】
0.6
13. 下表中是硝酸钾在不同温度时的溶解度,根据表中数据回答下列问题。
(1)10 ℃时,100 g水中最多可溶解硝酸钾的质量为
(2)20 ℃时,将20 g硝酸钾加入50 g水中,所得溶液的溶质质量分数为
(3)下图所示的是硝酸钾溶液的变化情况,请写出一种可采用的操作方法。(写出计算过程)
(1)10 ℃时,100 g水中最多可溶解硝酸钾的质量为
20.9
g。(2)20 ℃时,将20 g硝酸钾加入50 g水中,所得溶液的溶质质量分数为
24.0%
(结果保留至0.1%)。(3)下图所示的是硝酸钾溶液的变化情况,请写出一种可采用的操作方法。(写出计算过程)
答案
(1) 20.9
(2) 24.0%
(3) 方法一:设要加入硝酸钾的质量为$x$。
$\dfrac{100\ \mathrm{g} × 10\% + x}{100\ \mathrm{g} + x} × 100\% = 25\% \quad x=20\ \mathrm{g}$
方法二:设蒸发掉水的质量为$y$。
$\dfrac{100\ \mathrm{g} × 10\%}{100\ \mathrm{g} - y} × 100\% = 25\% \quad y=60\ \mathrm{g}$
所以可采用的操作方法是加入20 g硝酸钾或蒸发掉60 g水。
(2) 24.0%
(3) 方法一:设要加入硝酸钾的质量为$x$。
$\dfrac{100\ \mathrm{g} × 10\% + x}{100\ \mathrm{g} + x} × 100\% = 25\% \quad x=20\ \mathrm{g}$
方法二:设蒸发掉水的质量为$y$。
$\dfrac{100\ \mathrm{g} × 10\%}{100\ \mathrm{g} - y} × 100\% = 25\% \quad y=60\ \mathrm{g}$
所以可采用的操作方法是加入20 g硝酸钾或蒸发掉60 g水。
解析
【分析】
本题围绕硝酸钾的溶解度展开，解题思路如下：
1. 第(1)问利用溶解度的定义：一定温度下，100g溶剂中达到饱和状态时溶解的溶质质量，直接查找10℃时硝酸钾的溶解度即可；
2. 第(2)问先查找20℃时硝酸钾的溶解度，判断50g水中最多能溶解的硝酸钾质量，再根据溶质质量分数公式计算；
3. 第(3)问要将100g10%的硝酸钾溶液变为25%，可通过增加溶质或蒸发溶剂实现，根据溶质质量分数公式列方程计算对应质量即可。
【解析】
(1) 根据溶解度定义，10℃时硝酸钾的溶解度为20.9g，即100g水中最多可溶解20.9g硝酸钾，故答案为20.9；
(2) 20℃时硝酸钾的溶解度为31.6g，说明100g水最多溶解31.6g硝酸钾，则50g水最多溶解15.8g硝酸钾。将20g硝酸钾加入50g水中，仅溶解15.8g，所得溶液的溶质质量分数为：$\frac{15.8\ \mathrm{g}}{50\ \mathrm{g}+15.8\ \mathrm{g}}×100\%≈24.0\%$；
(3) 要将100g溶质质量分数为10%的硝酸钾溶液变为25%，有两种操作方法：
① 加入硝酸钾：设需加入硝酸钾的质量为$x$，根据溶质质量分数公式：
$\frac{100\ \mathrm{g}×10\% + x}{100\ \mathrm{g}+x}×100\%=25\%$，解得$x=20\ \mathrm{g}$；
② 蒸发水：设需蒸发水的质量为$y$，根据溶质质量不变：
$\frac{100\ \mathrm{g}×10\%}{100\ \mathrm{g}-y}×100\%=25\%$，解得$y=60\ \mathrm{g}$；
故可采用的操作是加入20g硝酸钾或蒸发掉60g水。
【答案】
(1)20.9；(2)24.0%；(3)加入20g硝酸钾或蒸发掉60g水
【知识点】
溶解度概念、溶质质量分数计算、溶液浓缩操作
【点评】
本题考查溶解度的定义、溶质质量分数的计算及溶液浓缩的方法，题目难度适中，侧重基础知识点的应用，需要学生熟练掌握相关公式和概念，准确判断溶解量及计算过程。
【难度系数】
0.6
本题围绕硝酸钾的溶解度展开，解题思路如下：
1. 第(1)问利用溶解度的定义：一定温度下，100g溶剂中达到饱和状态时溶解的溶质质量，直接查找10℃时硝酸钾的溶解度即可；
2. 第(2)问先查找20℃时硝酸钾的溶解度，判断50g水中最多能溶解的硝酸钾质量，再根据溶质质量分数公式计算；
3. 第(3)问要将100g10%的硝酸钾溶液变为25%，可通过增加溶质或蒸发溶剂实现，根据溶质质量分数公式列方程计算对应质量即可。
【解析】
(1) 根据溶解度定义，10℃时硝酸钾的溶解度为20.9g，即100g水中最多可溶解20.9g硝酸钾，故答案为20.9；
(2) 20℃时硝酸钾的溶解度为31.6g，说明100g水最多溶解31.6g硝酸钾，则50g水最多溶解15.8g硝酸钾。将20g硝酸钾加入50g水中，仅溶解15.8g，所得溶液的溶质质量分数为：$\frac{15.8\ \mathrm{g}}{50\ \mathrm{g}+15.8\ \mathrm{g}}×100\%≈24.0\%$；
(3) 要将100g溶质质量分数为10%的硝酸钾溶液变为25%，有两种操作方法：
① 加入硝酸钾：设需加入硝酸钾的质量为$x$，根据溶质质量分数公式：
$\frac{100\ \mathrm{g}×10\% + x}{100\ \mathrm{g}+x}×100\%=25\%$，解得$x=20\ \mathrm{g}$；
② 蒸发水：设需蒸发水的质量为$y$，根据溶质质量不变：
$\frac{100\ \mathrm{g}×10\%}{100\ \mathrm{g}-y}×100\%=25\%$，解得$y=60\ \mathrm{g}$；
故可采用的操作是加入20g硝酸钾或蒸发掉60g水。
【答案】
(1)20.9；(2)24.0%；(3)加入20g硝酸钾或蒸发掉60g水
【知识点】
溶解度概念、溶质质量分数计算、溶液浓缩操作
【点评】
本题考查溶解度的定义、溶质质量分数的计算及溶液浓缩的方法，题目难度适中，侧重基础知识点的应用，需要学生熟练掌握相关公式和概念，准确判断溶解量及计算过程。
【难度系数】
0.6
