Question

【題目】（9分）硫酸銨和氯化鉀是化工生產的副產品，直接作為肥料使用會使土壤酸化或影響作物的生長，工業上往往將氯化鉀轉化為無氯鉀肥。下圖是硫酸銨等幾種鹽的溶解度曲線。回答下列問題：

（1）根據溶解度曲線圖，歸納硫酸銨等物質溶解度——溫度曲線變化規律：

① ；

②溫度相同時， 。

（2）將氯化鉀轉化為無氯鉀肥的流程如下：

③根據溶解度曲線判斷產品（無氯鉀肥）的化學式是 ；

④操作Ⅰ主要是趁熱過濾，過濾后的產品中 （NH4）2SO4晶體析出（填“有”或“沒有”）。

（3）苯甲酸（C6H5COOH）通常用作定香劑或防腐劑，也用作果汁飲料的保香劑。合成苯甲酸晶體常伴隨有氯化鉀等副產品生成，某同學加熱分離氯化鉀后的白色固體A，并測定其熔點，發現其在115 ℃開始熔化，達到130 ℃時仍有少量不熔。

資料：苯甲酸熔點122．4 ℃；純凈固體一般都有固定熔點；在常溫時苯甲酸溶解度很小，小于0．4 g。

【提出問題】分離氯化鉀后的白色固體A的成分是什么？

【猜 想】猜想1：苯甲酸；猜想2：氯化鉀；猜想3： ⑤ 。

【實驗探究】限選試劑：蒸餾水、AgNO3溶液、稀硝酸。

實驗操作	實驗現象	實驗結論
Ⅰ將白色固體A加入水中，加熱、溶解、冷卻、過濾。	得到白色晶體和無色濾液
Ⅱ取無色濾液少許于試管中， ⑥ 。	⑦ 。	白色固體A中含有KCl。
Ⅲ取白色晶體， ⑧ 。	熔點是 ⑨ 。	結合實驗Ⅱ，猜想3成立。

Answer 1

【答案】（1）①（NH4）2SO4等物質溶解度隨溫度升高而增大；②溫度相同時，（NH4）2SO4溶解度最大，K2SO4溶解度最小；

（2）③K2SO4 ④ 無

（3）⑤苯甲酸和氯化鉀 ⑥加入少量AgNO3溶液和足量的稀HNO3溶液 ⑦有白色沉淀產生，且不溶于稀硝酸 ⑧用蒸餾水反復沖洗白色晶體，干燥后測量熔點 ⑨ 122．4℃

【解析】

試題分析：根據溶解度曲線圖，歸納硫酸銨等物質溶解度——溫度曲線變化規律：①（NH4）2SO4等物質溶解度隨溫度升高而增大；②溫度相同時，（NH4）2SO4溶解度最大，K2SO4溶解度最小；根據溶解度曲線判斷產品（無氯鉀肥）的化學式是K2SO4，操作Ⅰ主要是趁熱過濾，過濾后的產品中沒有（NH4）2SO4晶體析出，因為硫酸鉀固體中一定有可溶性雜質，但（NH4）2SO4不可能以固體形態存在，因為其溶解度比同一溫度下K2SO4大得多；根據質量守恒定律可以知道：猜想1：苯甲酸；猜想2：氯化鉀；猜想3：苯甲酸和氯化鉀；為了證明其中是否含有含有KCl，Ⅰ將白色固體A加入水中，加熱、溶解、冷卻、過濾。Ⅱ取無色濾液少許于試管中，加入少量AgNO3溶液和足量的稀HNO3溶液如果有沉淀產生說明其中含有氯化鉀；取白色晶體用蒸餾水反復沖洗白色晶體，干燥后測量熔點，如果熔點是122．4℃，說明猜想3成立。