7. (选做题)小明同学在测定某氯化钠溶液中溶质的质量分数时,用两只烧杯各取80g待测溶液分别进行了如下实验。已知20℃时,氯化钠的溶解度为36g。

(1)20℃时,100g水中最多溶解氯化钠的质量是
(2)20℃时,A₁、A₂中的溶液是氯化钠的
(3)B₁、B₂中的溶液溶质与溶剂的质量比
(4)x的值等于
(5)由上述实验可得出待测氯化钠溶液中溶质的质量分数为
(1)20℃时,100g水中最多溶解氯化钠的质量是
36
g。(2)20℃时,A₁、A₂中的溶液是氯化钠的
不饱和
(填“饱和”或“不饱和”)溶液。(3)B₁、B₂中的溶液溶质与溶剂的质量比
相等
(填“相等”或“不相等”)。(4)x的值等于
2.4
。(5)由上述实验可得出待测氯化钠溶液中溶质的质量分数为
25%
。答案
7. (1)36 (2)不饱和 (3)相等 (4)2.4 (5)25%
解析 (1)$20^{\circ}\mathrm{C}$时,氯化钠的溶解度为36g,根据溶解度的概念可知,$20^{\circ}\mathrm{C}$时,100g水中最多溶解氯化钠的质量是36g。
(2)$20^{\circ}\mathrm{C}$时,氯化钠的溶解度为36g,若$\mathrm{A}_{1}$是饱和溶液,则蒸发的10g水与析出的氯化钠固体会形成饱和溶液,则析出的氯化钠固体质量$=10\mathrm{g}×\dfrac{36\mathrm{g}}{100\mathrm{g}}=3.6\mathrm{g}$,$3.6\mathrm{g}>2\mathrm{g}$,则$\mathrm{A}_{1}$中溶液是不饱和溶液,溶液具有均一性,所以$\mathrm{A}_{2}$中溶液也是不饱和溶液。
(3)根据图示可知,$\mathrm{B}_{1}$、$\mathrm{B}_{2}$溶液中都存在没有溶解的固体,则$\mathrm{B}_{1}$、$\mathrm{B}_{2}$都是饱和溶液,$\mathrm{B}_{1}$、$\mathrm{B}_{2}$中的溶液溶质与溶剂的质量比相等。
(4)$\mathrm{B}_{1}$溶液的质量$=80\mathrm{g}-10\mathrm{g}-2\mathrm{g}=68\mathrm{g}$,则该饱和溶液中氯化钠的质量$=68\mathrm{g}×\dfrac{36\mathrm{g}}{100\mathrm{g}+36\mathrm{g}}=18\mathrm{g}$,水的质量$=68\mathrm{g}-18\mathrm{g}=50\mathrm{g}$;则$\mathrm{A}_{1}$溶液中水的质量$=50\mathrm{g}+10\mathrm{g}=60\mathrm{g}$,氯化钠的质量$=18\mathrm{g}+2\mathrm{g}=20\mathrm{g}$;溶液具有均一性,则$\mathrm{A}_{1}$与$\mathrm{A}_{2}$中溶液的溶质、溶剂质量相等,$20^{\circ}\mathrm{C}$时,60g水最多溶解氯化钠的质量$=60\mathrm{g}×\dfrac{36\mathrm{g}}{100\mathrm{g}}=21.6\mathrm{g}$,$x=20\mathrm{g}+4\mathrm{g}-21.6\mathrm{g}=2.4\mathrm{g}$。
(5)根据第(4)小题分析可知,$\mathrm{A}_{1}$溶液中水的质量为60g,氯化钠的质量为20g,待测氯化钠溶液中溶质的质量分数$=\dfrac{20\mathrm{g}}{20\mathrm{g}+60\mathrm{g}}×100\%=25\%$。
解析 (1)$20^{\circ}\mathrm{C}$时,氯化钠的溶解度为36g,根据溶解度的概念可知,$20^{\circ}\mathrm{C}$时,100g水中最多溶解氯化钠的质量是36g。
(2)$20^{\circ}\mathrm{C}$时,氯化钠的溶解度为36g,若$\mathrm{A}_{1}$是饱和溶液,则蒸发的10g水与析出的氯化钠固体会形成饱和溶液,则析出的氯化钠固体质量$=10\mathrm{g}×\dfrac{36\mathrm{g}}{100\mathrm{g}}=3.6\mathrm{g}$,$3.6\mathrm{g}>2\mathrm{g}$,则$\mathrm{A}_{1}$中溶液是不饱和溶液,溶液具有均一性,所以$\mathrm{A}_{2}$中溶液也是不饱和溶液。
(3)根据图示可知,$\mathrm{B}_{1}$、$\mathrm{B}_{2}$溶液中都存在没有溶解的固体,则$\mathrm{B}_{1}$、$\mathrm{B}_{2}$都是饱和溶液,$\mathrm{B}_{1}$、$\mathrm{B}_{2}$中的溶液溶质与溶剂的质量比相等。
(4)$\mathrm{B}_{1}$溶液的质量$=80\mathrm{g}-10\mathrm{g}-2\mathrm{g}=68\mathrm{g}$,则该饱和溶液中氯化钠的质量$=68\mathrm{g}×\dfrac{36\mathrm{g}}{100\mathrm{g}+36\mathrm{g}}=18\mathrm{g}$,水的质量$=68\mathrm{g}-18\mathrm{g}=50\mathrm{g}$;则$\mathrm{A}_{1}$溶液中水的质量$=50\mathrm{g}+10\mathrm{g}=60\mathrm{g}$,氯化钠的质量$=18\mathrm{g}+2\mathrm{g}=20\mathrm{g}$;溶液具有均一性,则$\mathrm{A}_{1}$与$\mathrm{A}_{2}$中溶液的溶质、溶剂质量相等,$20^{\circ}\mathrm{C}$时,60g水最多溶解氯化钠的质量$=60\mathrm{g}×\dfrac{36\mathrm{g}}{100\mathrm{g}}=21.6\mathrm{g}$,$x=20\mathrm{g}+4\mathrm{g}-21.6\mathrm{g}=2.4\mathrm{g}$。
(5)根据第(4)小题分析可知,$\mathrm{A}_{1}$溶液中水的质量为60g,氯化钠的质量为20g,待测氯化钠溶液中溶质的质量分数$=\dfrac{20\mathrm{g}}{20\mathrm{g}+60\mathrm{g}}×100\%=25\%$。
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