Question

硝酸鉀是農業上常用的一種化肥，能夠使農作物枝葉繁茂、增強抗倒伏、抗病蟲害的能力，硝酸鉀屬于化肥中的               。硝酸鉀與任何酸、堿、鹽都不會發生復分解反應，其原因是                     。

（1）為了探究硝酸鉀固體在水中溶解質量多少的影響因素，某研究小組開展了以下的探究活動，請你根據實驗數據歸納出結論。

實驗一： KNO₃在20℃水中達到飽和時溶解的質量  

水的質量（g）	10	50	100
KNO3的質量(g)	3.2	15.8	31.6

結論：當          相同時，水的質量越多，溶解KNO₃的質量越多。

實驗二：KNO₃在20g水中達到飽和時溶解的質量

溫度（℃）	20	40	60
KNO3的質量(g)	6.3	12.8	22.0

結論：當水的質量相同時，                                             。

討論：如果是氣體物質，除上述因素外，影響其在水中溶解質量多少的因素還有      （寫一種）。

（2）如圖所示，小燒杯中盛放的是硝酸鉀飽和溶液。若將少量的下列物質分別小心地加入到大燒杯的水中，不斷攪拌，一定能夠使小燒杯中有固體析出的是_____________（填字母）。

A. 冰塊     B. 濃硫酸     C. 硝酸銨      D.氫氧化鈉       E. 氧化鈣

（3）請填充表中空白并根據下列實驗和上述有關信息回答問題：（已知水的密度約為1g/cm³）

                 

實驗操作	實驗現象和溶解程度	實驗結果
取100mL水，加入25g硝酸鉀，攪拌，恢復至20°C	全部溶解	得溶液①
再加w g硝酸鉀，攪拌，恢復至20°C	恰好飽和	得溶液②
再加25g硝酸鉀，攪拌，恢復至20°C	不溶解	得溶液③
加熱	全部溶解	得溶液④
冷卻至20°C	析出晶體a	得溶液⑤
蒸發掉10g水，恢復至20°C	析出晶體b	得溶液⑥

一定屬于不飽和溶液的是___________（填序號，下同）；溶質的質量分數一定相等的是____________；上述操作中w、晶體a、晶體b的質量都可以推理出來，其中析出晶體b的質量為___________。

（4）將10ml98%濃硫酸（密度為1.82 g/ ml）中加水稀釋至100ml,取10ml該稀硫酸與足量鋅反應制取氫氣，請按要求完成系列問題的解答（計算結果保留一位小數）：

①10ml98%的濃硫酸中含      g H₂SO₄。（不需要寫出計算過程）

②列式計算消耗金屬鋅的質量。

 

Answer 1

【答案】

復合肥   鉀鹽、硝酸鹽都易溶于水或不可能生成沉淀、氣體或水

（1）實驗一：溫度    實驗二：溫度越高，溶解KNO₃的質量越多   氣體的壓強（或氣體的性質）

（2）A C

（3）①；   ②③⑤； 3.16g

（4）①   18.0              ②1.2g

【解析】含氮、磷、鉀中的一種的肥料分別是氮肥、磷肥、鉀肥，若含氮、磷、鉀中的兩種或兩種以上的肥料則是復合肥，因硝酸鉀中含營養元素中的氮和鉀兩種元素，故為復合肥；

根據復分解反應發生的條件：生成沉淀、氣體或水可知，硝酸鉀中的離子是鉀離子和硝酸根離子，而鉀鹽、硝酸鹽都易溶于水，不可能生成沉淀、氣體或水；

（1）根據控制實驗變量的原理（即“只改變某一個實驗變量而控制其它變量不變，從而獲得該變量對實驗結果的影響”），實驗一是控制溫度相同，探究改變水的質量對溶解KNO₃的質量的影響；實驗二是控制水的質量相同，探究改變溫度對溶解KNO₃的質量的影響．如果是氣體物質，除上述因素（溫度、水的質量）外，影響其在水中溶解質量多少的因素還有氣體的壓強（外因）和氣體的性質（內因）．

故答案為：實驗一：溫度；實驗二：溫度越高，溶解KNO₃的質量越多；氣體的壓強（或氣體的性質）．

（2）通過改變溫度使硝酸鉀晶體析出，因為硝酸鉀的溶解度隨溫度的升高而增大，故A．冰塊 溶解吸熱會使溶液的溫度降低，C．硝酸銨溶于水會吸收熱量是溶液的溫度降低，二者都可以間接使硝酸鉀通過降溫而結晶析出．故答案為：AC．

（3）步驟1后加入Wg硝酸鉀后才恰好飽和，說明溶液①為不飽和溶液；步驟2恰好飽和，故為飽和溶液；步驟3是在步驟2的基礎上繼續加溶質，不能繼續溶解，故為飽和溶液；步驟4只是加熱，看到全部溶解，可能是飽和溶液，也可能是不飽和溶液；步驟5又降溫到20℃，有晶體析出，故為飽和溶液；步驟6蒸發掉10g水，恢復至20°C，又有晶體析出，故仍為飽和溶液；又因為②③⑤⑥的溶液都是20℃時的硝酸鉀飽和溶液，溶解度相等，故溶質質量分數也相等．由20℃硝酸鉀的溶解度為31.6g，故當由飽和溶液⑤蒸發10g水，有析出晶體b后仍為飽和溶液⑥，故在20℃將晶體b溶解在10g水中，則恰好為飽和溶液，20℃硝酸鉀的溶解度為31.6g，則b應為31.6g/100g×10g=31.6g.故答案為：①；②③⑤⑥；31.6g．

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

②解：設10ml稀硫酸與鋅完全反應消耗鋅的質量為x。

Zn+H₂SO₄=ZnSO₄+H₂↑

65  98

x   18.0g×10/100                        (1分)

列式解之：    (1分)

答：消耗金屬鋅的質量為1.2g.