Question

21、NaNO₂（亚硝酸钠）、NaCl和物质M （不含结晶水）的溶解度曲线如图1所示，请根据图象和有关信息回答下列问题：

（1）t₂℃时，NaNO₂、NaCl和M的溶解度由大到小的顺序是

NaNO₂＞NaCl＞M

．
（2）如图2所示，当往试管中加入5mL稀盐酸时，试管内立刻产生大量气泡，同时放热使烧杯中饱和溶液变浑浊（不考虑水分蒸发）．请判断：该饱和溶液中的溶质是

M

．（填“NaNO₂”或“NaCl”或“M”）
（3）分别将NaNO₂、NaCl和M的饱和溶液从t₂℃降温到t₁℃时，三种溶液中溶质的质量分数由大到小的顺序是

NaNO₂＞NaCl＞M

．
（4）NaNO₂有毒，其外观和咸味与食盐很相似，因此要防止因误食NaNO₂而发生中毒事故．为了区别NaNO₂、NaCl固体，某化学兴趣小组同学查阅资料获得如下信息：NaNO₂的水溶液呈碱性，NaCl的水溶液呈中性；NaNO₂熔点为271℃，NaCl熔点为801℃．
①小明同学设计的鉴别实验方案如下：
20℃时分别取NaNO₂、NaCl各5.0g于两只小烧杯中，分别加入10mL水（水的密度近似看作1g/cm³），用玻璃棒充分搅拌后观察．你认为此方案是否可行

可行

（填“可行”或“不可行”）．
②该小组其他同学又设计出与小明不同的实验方案，并获得成功．你认为该方案可能是

别取少量样品于试管中，加水溶解，滴加无色酚酞试液，变红者为NaNO₂，不变者为NaCl

（只填写一种方案并简单叙述）．

Answer 1

分析：根据固体物质的溶解度曲线可以：①比较不同的物质在同一温度下的溶解度大小，②判断物质的溶解度随温度变化的变化情况，如：亚硝酸钠的溶解度随温度的升高而增大，M的溶解度随温度的升高而减小等；
某温度下物质的饱和溶液中溶质的质量分数的大小和同温度下的溶解度有很大的关系：
饱和溶液中溶质的质量分数=$\frac{溶解度}{100+溶解度}$×100%．

解答：解：
（1）由三物质的溶解度曲线可知，在t₂℃时，三物质的溶解度大小关系是NaNO₂＞NaCl＞M；
（2）镁与稀盐酸反应放出大量的热，由题意可知，升温时该物质的饱和溶液中出现浑浊，说明该物质的溶解度随温度的升高而减小，故该饱和溶液中的溶质是M．
（3）在t₂℃时，三物质的溶解度大小关系为：NaNO₂＞NaCl＞M，因此三物质的饱和溶液中溶质的质量分数大小关系为：NaNO₂＞NaCl＞M，当降温至t₁℃时，由于NaNO₂和NaCl的溶解度随温度的降低而减小，因此它们的饱和溶液中就会有晶体析出，但溶液仍旧是饱和溶液，由于在t₁℃时，NaNO₂比NaCl的溶解度大，因此降温以后的溶液中溶质的质量分数大小关系是NaNO₂＞NaCl；但由于M的溶解度随温度的降低而增大，因此降温时，M的饱和溶液就会变成不饱和溶液，但溶质的质量分数不变，虽然在t₁℃时，NaCl和M的溶解度相等，但由于M已是不饱和溶液，因此溶液中溶质的质量分数大小关系是NaCl＞M；
（4）20℃时，NaNO₂、NaCl的溶解度分别为80.8g和36g，故向10ml水中加入5g两种物质，能全部溶解NaNO₂；不能全部溶解是氯化钠；故方案可行．还可以选用分别取少量的NaNO₂、NaCl固体于两支试管中，用酒精灯加热，熔化者为NaNO₂，不熔者为NaCl（或分别取少量样品于试管中，加水溶解，滴加无色酚酞试液，变红者为NaNO₂，不变者为NaCl）．
故答案为：
（1）NaNO₂＞NaCl＞M     
（2）M     
（3）NaNO₂＞NaCl＞M
（4）①可行  ②分别取少量样品于试管中，加水溶解，滴加无色酚酞试液，变红者为NaNO₂，不变者为NaCl（分别取少量的NaNO₂、NaCl固体于两支试管中，用酒精灯加热，熔化者为NaNO₂，不熔者为NaCl）（或其他合理答案）

点评：本题难度较大，主要考查了固体溶解度曲线的意义及根据固体溶解度曲线解决相应的问题，从而培养学生的理解能力和解决问题的能力．