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C
D
减小
过滤
饱和

不能，未除去可溶性杂质
解：150g质量分数为15%的NaCl溶液中溶质质量为$150\ \mathrm{g}×15\% = 22.5\ \mathrm{g}$，溶剂质量为$150\ \mathrm{g} - 22.5\ \mathrm{g}=127.5\ \mathrm{g}$，平均分成3份，每份溶液质量为$50\ \mathrm{g}$，溶质质量为$7.5\ \mathrm{g}$，溶剂质量为$42.5\ \mathrm{g}$。
A. 烧杯①为原溶液均分后的一份，溶质质量分数仍为15%，A错误。
B. 烧杯②中溶剂质量为$42.5\ \mathrm{g}+10\ \mathrm{g}=52.5\ \mathrm{g}$，B错误。
C. 20℃时NaCl溶解度为36g，烧杯③中加入10g NaCl，原溶质7.5g，共$7.5\ \mathrm{g}+10\ \mathrm{g}=17.5\ \mathrm{g}$，溶剂42.5g，最多溶解$\frac{36\ \mathrm{g}}{100\ \mathrm{g}}×42.5\ \mathrm{g}=15.3\ \mathrm{g}$，有固体剩余，为饱和溶液，质量分数为$\frac{36\ \mathrm{g}}{36\ \mathrm{g}+100\ \mathrm{g}}×100\%$，C正确。
D. 烧杯②溶液质量为$50\ \mathrm{g}+10\ \mathrm{g}=60\ \mathrm{g}$，烧杯③溶液质量为$42.5\ \mathrm{g}+15.3\ \mathrm{g}=57.8\ \mathrm{g}$，质量不相等，D错误。
答案：C
【解析】
- A选项：溶解度的单位是“g”，20℃时，KCl的溶解度为34.0g，A选项错误。
- B选项：30℃时，KCl的溶解度是37.0g，即100g水中最多溶解37.0gKCl，那么50g水中最多溶解$37.0÷2 = 18.5g$KCl，加入19gKCl，只能溶解18.5g，所得溶液质量为$50 + 18.5 = 68.5g$，B选项错误。
- C选项：40℃时，KCl的溶解度是40.0g，根据饱和溶液溶质质量分数公式$ω=\frac{S}{100 + S}×100\%$（$S$为溶解度），可得$ω=\frac{40.0}{100 + 40.0}×100\%\approx28.6\%≠40\%$，C选项错误。
- D选项：将100gKCl溶液由60℃冷却到50℃，如果60℃时KCl溶液是饱和溶液，或者接近饱和溶液，冷却后可能有晶体析出，D选项正确。
【答案】
D
【知识点】
溶解度概念、饱和溶液与不饱和溶液、溶质质量分数计算
【点评】
本题考查溶解度相关知识，涉及溶解度概念理解、溶液质量计算、溶质质量分数计算以及溶液状态变化分析，需要对溶解度及相关概念有准确把握。
【难度系数】
0.6
【解析】
(1) KNO₃的溶解度随温度降低而减小，冬月温度降低，其溶解度减小，达到饱和后继续降温便结晶析出。
(2) 过滤是分离难溶性固体与液体的方法，“以水淋汁”溶解后，可用过滤除去泥沙等难溶性杂质。
(3) 当溶液中有晶体析出时，说明此时溶液不能再溶解更多的KNO₃，属于饱和溶液。
(4) 该制取过程仅除去了难溶性杂质，原料中可能还含有其他可溶性杂质，因此无法得到纯净的KNO₃。
【答案】
(1) 减小
(2) 过滤
(3) 饱和
(4) 不能，未除去可溶性杂质
【知识点】
固体溶解度影响因素、过滤操作、饱和溶液判断
【点评】
本题以古代文献为背景，考查溶解度、过滤、饱和溶液等基础化学知识，体现化学与历史、生活的联系，注重知识的实际应用，难度适中。
【难度系数】
0.8
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