Question

將一種鹽溶于水時，會使水的冰點（凝固點）降低，冰點降低多少與鹽在溶液中的質量分數有關．如果將此鹽溶液降溫，則在零度以下某溫度會析出冰．但當鹽在溶液中的質量分數比較大時，在將溶液冷卻的過程中先析出的固體不是冰而是鹽的晶體．如右圖所示，橫坐標為氯化鈣溶液中溶質的質量分數，縱坐標為溫度．試填空或簡答．
（1）氯化鈣溶液可用作冷凍劑，當無水氯化鈣與水混合的質量比為    ：    時（填寫最簡整數比），冷卻效果最好．
（2）指出兩條曲線分別表示的具體含義．
曲線AB：    ；
曲線BC：    ．
（3）將10℃時38%的氯化鈣溶液降溫到-40℃時，下列有關說法正確的是     （填序號）．此小題為不定項選擇填空，多選、錯選不給分）
A．此時溶液處于不飽和狀態      B．溶液中析出了氯化鈣晶體
C．溶液中已經有冰析出          D．此時氯化鈣晶體和氯化鈣飽和溶液共存
E．此時冰、氯化鈣晶體和氯化鈣飽和溶液共存．

Answer 1

【答案】分析：由圖可知，橫坐標為氯化鈣溶液中溶質的質量分數，縱坐標為溫度，冷卻效果最好時，氯化鈣溶液的溶質的質量分數為30%，由此可以計算出無水氯化鈣與水混合的質量比；由曲線的變化趨勢，可以確定兩條曲線分別表示的具體含義；由圖可知，-55℃時，才有冰析出，故將10℃時38%的氯化鈣溶液降溫到-40℃時，沒有冰析出；氯化鈣溶液的溶質的質量分數減小，說明溶液中有氯化鈣晶體析出．
解答：解：（1）用氯化鈣溶液作冷凍劑，冷卻效果最好的應該是使水凝固點最小的，由圖可知，當氯化鈣的質量分數為30%時水的凝固點最小，所以當氯化鈣的質量分數為30%時溶液的冷卻效果最好，此時無水氯化鈣與水混合的質量比30%：70%=3：7?
（2）純水的凝固點是0℃，當向水中加入氯化鈣變成氯化鈣溶液時，水的凝固點開始下降，當溶液中氯化鈣的質量分數達到30%時，水的凝固點不變，這說明了虛線AB表示的是水的凝固點曲線；而當氯化鈣溶液中氯化鈣的質量分數大于30%時，隨著溫度的降低，溶液中氯化鈣的含量減少，說明此時析出的是氯化鈣晶體，實線BC顯然表示的是氯化鈣飽和溶液中溶質的質量分數隨溫度變化的曲線?
（3）將10℃時38%的氯化鈣溶液降溫到-40℃時，氯化鈣溶液的溶質的質量分數減小，說明溶液中有氯化鈣晶體析出，此時溶液處于飽和狀態，此時氯化鈣晶體和氯化鈣飽和溶液共存；由圖可知，-55℃時，才有冰析出，故此時溶液中沒有冰析出；故BD正確．
故答案為：（1）3：7；
（2）水的冰點曲線；氯化鈣飽和溶液的質量分數隨溫度變化的曲線；
（3）BD．
點評：本題考查同學們靈活運用知識的能力，結合題意讀懂圖示是解答本題的關鍵．