Question

硝酸钾是农业上常用的一种化肥，能够使农作物枝叶繁茂、增强抗倒伏、抗病虫害的能力，硝酸钾属于化肥中的               。硝酸钾与任何酸、碱、盐都不会发生复分解反应，其原因是                     。

（1）为了探究硝酸钾固体在水中溶解质量多少的影响因素，某研究小组开展了以下的探究活动，请你根据实验数据归纳出结论。

实验一： KNO₃在20℃水中达到饱和时溶解的质量  

水的质量（g）	10	50	100
KNO3的质量(g)	3.2	15.8	31.6

结论：当          相同时，水的质量越多，溶解KNO₃的质量越多。

实验二：KNO₃在20g水中达到饱和时溶解的质量

温度（℃）	20	40	60
KNO3的质量(g)	6.3	12.8	22.0

结论：当水的质量相同时，                                             。

讨论：如果是气体物质，除上述因素外，影响其在水中溶解质量多少的因素还有      （写一种）。

（2）如图所示，小烧杯中盛放的是硝酸钾饱和溶液。若将少量的下列物质分别小心地加入到大烧杯的水中，不断搅拌，一定能够使小烧杯中有固体析出的是_____________（填字母）。

A. 冰块     B. 浓硫酸     C. 硝酸铵      D.氢氧化钠       E. 氧化钙

（3）请填充表中空白并根据下列实验和上述有关信息回答问题：（已知水的密度约为1g/cm³）

                 

实验操作	实验现象和溶解程度	实验结果
取100mL水，加入25g硝酸钾，搅拌，恢复至20°C	全部溶解	得溶液①
再加w g硝酸钾，搅拌，恢复至20°C	恰好饱和	得溶液②
再加25g硝酸钾，搅拌，恢复至20°C	不溶解	得溶液③
加热	全部溶解	得溶液④
冷却至20°C	析出晶体a	得溶液⑤
蒸发掉10g水，恢复至20°C	析出晶体b	得溶液⑥

一定属于不饱和溶液的是___________（填序号，下同）；溶质的质量分数一定相等的是____________；上述操作中w、晶体a、晶体b的质量都可以推理出来，其中析出晶体b的质量为___________。

（4）将10ml98%浓硫酸（密度为1.82 g/ ml）中加水稀释至100ml,取10ml该稀硫酸与足量锌反应制取氢气，请按要求完成系列问题的解答（计算结果保留一位小数）：

①10ml98%的浓硫酸中含      g H₂SO₄。（不需要写出计算过程）

②列式计算消耗金属锌的质量。

 

Answer 1

【答案】

复合肥   钾盐、硝酸盐都易溶于水或不可能生成沉淀、气体或水

（1）实验一：温度    实验二：温度越高，溶解KNO₃的质量越多   气体的压强（或气体的性质）

（2）A C

（3）①；   ②③⑤； 3.16g

（4）①   18.0              ②1.2g

【解析】含氮、磷、钾中的一种的肥料分别是氮肥、磷肥、钾肥，若含氮、磷、钾中的两种或两种以上的肥料则是复合肥，因硝酸钾中含营养元素中的氮和钾两种元素，故为复合肥；

根据复分解反应发生的条件：生成沉淀、气体或水可知，硝酸钾中的离子是钾离子和硝酸根离子，而钾盐、硝酸盐都易溶于水，不可能生成沉淀、气体或水；

（1）根据控制实验变量的原理（即“只改变某一个实验变量而控制其它变量不变，从而获得该变量对实验结果的影响”），实验一是控制温度相同，探究改变水的质量对溶解KNO₃的质量的影响；实验二是控制水的质量相同，探究改变温度对溶解KNO₃的质量的影响．如果是气体物质，除上述因素（温度、水的质量）外，影响其在水中溶解质量多少的因素还有气体的压强（外因）和气体的性质（内因）．

故答案为：实验一：温度；实验二：温度越高，溶解KNO₃的质量越多；气体的压强（或气体的性质）．

（2）通过改变温度使硝酸钾晶体析出，因为硝酸钾的溶解度随温度的升高而增大，故A．冰块 溶解吸热会使溶液的温度降低，C．硝酸铵溶于水会吸收热量是溶液的温度降低，二者都可以间接使硝酸钾通过降温而结晶析出．故答案为：AC．

（3）步骤1后加入Wg硝酸钾后才恰好饱和，说明溶液①为不饱和溶液；步骤2恰好饱和，故为饱和溶液；步骤3是在步骤2的基础上继续加溶质，不能继续溶解，故为饱和溶液；步骤4只是加热，看到全部溶解，可能是饱和溶液，也可能是不饱和溶液；步骤5又降温到20℃，有晶体析出，故为饱和溶液；步骤6蒸发掉10g水，恢复至20°C，又有晶体析出，故仍为饱和溶液；又因为②③⑤⑥的溶液都是20℃时的硝酸钾饱和溶液，溶解度相等，故溶质质量分数也相等．由20℃硝酸钾的溶解度为31.6g，故当由饱和溶液⑤蒸发10g水，有析出晶体b后仍为饱和溶液⑥，故在20℃将晶体b溶解在10g水中，则恰好为饱和溶液，20℃硝酸钾的溶解度为31.6g，则b应为31.6g/100g×10g=31.6g.故答案为：①；②③⑤⑥；31.6g．

 （4）①1.82 g/ ml×10ml×98% = 18.0 g     

②解：设10ml稀硫酸与锌完全反应消耗锌的质量为x。

Zn+H₂SO₄=ZnSO₄+H₂↑

65  98

x   18.0g×10/100                        (1分)

列式解之：    (1分)

答：消耗金属锌的质量为1.2g.