21. (8分)(2025·陕西咸阳模拟)研究物质的溶解度对生产、生活有着重要意义。下表是氯化钠和碳酸钠在不同温度时的溶解度。
(1)由表中数据可知，氯化钠和碳酸钠溶解度相等时的温度范围在
(2)20℃时，取100g水按图1所示进行操作。
①乙、丙、丁烧杯中的溶液属于饱和溶液的是
②乙烧杯中溶质与溶剂的质量比为
(3)40℃时，将盛有饱和氯化钠溶液的小试管放入盛有水的烧杯中(如图2所示)，向水中加入某物质后，试管中有晶体析出。加入的物质可能是
(1)由表中数据可知，氯化钠和碳酸钠溶解度相等时的温度范围在
20~30℃
之间。(2)20℃时，取100g水按图1所示进行操作。
①乙、丙、丁烧杯中的溶液属于饱和溶液的是
乙、丁
。②乙烧杯中溶质与溶剂的质量比为
109:500
(填最简整数比)。(3)40℃时，将盛有饱和氯化钠溶液的小试管放入盛有水的烧杯中(如图2所示)，向水中加入某物质后，试管中有晶体析出。加入的物质可能是
C
(填字母)。答案：21. (1) 20~30℃ (2) ① 乙、丁 ② 109:500 (3) C
解析:(2) ① 由题表数据可知,20℃、40℃、60℃时碳酸钠的溶解度分别是21.8g、48.8g、46.4g,则20℃时向100g水中加入47g碳酸钠,最多能溶解21.8g,即乙烧杯中溶液为饱和溶液;将乙烧杯中溶液升温至40℃,碳酸钠的溶解度为48.8g,则丙烧杯中溶液为不饱和溶液;将丙烧杯中溶液升温至60℃,60℃时100g水中最多能溶解46.4g碳酸钠,则丁烧杯中溶液为饱和溶液;② 由题表数据可知,20℃时碳酸钠的溶解度是21.8g,即在该温度下,100g水中最多溶解21.8g碳酸钠,则20℃时向100g水中加入47g碳酸钠,最多能溶解21.8g,则乙烧杯中溶质与溶剂的质量比为21.8g:100g = 109:500。(3) 40℃时,将盛有饱和氯化钠溶液的小试管放入盛有水的烧杯中,向水中加入某物质后,试管中有晶体析出,由题表数据可知,氯化钠的溶解度随温度的升高而增大,说明加入的某物质溶于水或与水反应吸热,使温度降低,氯化钠的溶解度减小,从而析出晶体。氢氧化钠溶于水放热,温度升高,故A错误;生石灰是氧化钙的俗称,氧化钙与水反应放热,温度升高,故B错误;硝酸铵溶于水吸热,温度降低,故C正确。
解析:(2) ① 由题表数据可知,20℃、40℃、60℃时碳酸钠的溶解度分别是21.8g、48.8g、46.4g,则20℃时向100g水中加入47g碳酸钠,最多能溶解21.8g,即乙烧杯中溶液为饱和溶液;将乙烧杯中溶液升温至40℃,碳酸钠的溶解度为48.8g,则丙烧杯中溶液为不饱和溶液;将丙烧杯中溶液升温至60℃,60℃时100g水中最多能溶解46.4g碳酸钠,则丁烧杯中溶液为饱和溶液;② 由题表数据可知,20℃时碳酸钠的溶解度是21.8g,即在该温度下,100g水中最多溶解21.8g碳酸钠,则20℃时向100g水中加入47g碳酸钠,最多能溶解21.8g,则乙烧杯中溶质与溶剂的质量比为21.8g:100g = 109:500。(3) 40℃时,将盛有饱和氯化钠溶液的小试管放入盛有水的烧杯中,向水中加入某物质后,试管中有晶体析出,由题表数据可知,氯化钠的溶解度随温度的升高而增大,说明加入的某物质溶于水或与水反应吸热,使温度降低,氯化钠的溶解度减小,从而析出晶体。氢氧化钠溶于水放热,温度升高,故A错误;生石灰是氧化钙的俗称,氧化钙与水反应放热,温度升高,故B错误;硝酸铵溶于水吸热,温度降低,故C正确。
22. (5分)(2025·重庆模拟)学习小组模拟工业制碘的反应为H₂O₂+2NaI+H₂SO₄=Na₂SO₄+I₂↓+2H₂O。现用68g质量分数为5%的H₂O₂溶液、适量NaI固体、127.4g稀硫酸恰好完全反应制取I₂。请计算。
(1)若用20%的双氧水配制上述H₂O₂溶液，需加水
(2)反应后溶液的溶质质量分数(写出计算过程)。
(1)若用20%的双氧水配制上述H₂O₂溶液，需加水
51
g。(2)反应后溶液的溶质质量分数(写出计算过程)。
答案：22. (1) 51
(2) 解:68g质量分数为5%的$H_{2}O_{2}$溶液中过氧化氢的质量为68g×5% = 3.4g;设参加反应的碘化钠的质量为x,生成硫酸钠的质量为y,生成碘单质的质量为z。
$H_{2}O_{2} + 2NaI + H_{2}SO_{4} = Na_{2}SO_{4} + I_{2}↓ + 2H_{2}O$
34 300 142 254
3.4g x y z
$\frac{34}{300} = \frac{3.4g}{x}$ $x = 30g$
$\frac{34}{142} = \frac{3.4g}{y}$ $y = 14.2g$
$\frac{34}{254} = \frac{3.4g}{z}$ $z = 25.4g$
反应后溶液的溶质质量分数为$\frac{14.2g}{68g + 30g + 127.4g - 25.4g}×100\% = 7.1\%$
答:反应后溶液的溶质质量分数为7.1%。
解析:(1) 设需用20%的双氧水的质量为m,$20\%×m = 68g×5\%$,$m = 17g$,加水的质量为68g - 17g = 51g。
(2) 解:68g质量分数为5%的$H_{2}O_{2}$溶液中过氧化氢的质量为68g×5% = 3.4g;设参加反应的碘化钠的质量为x,生成硫酸钠的质量为y,生成碘单质的质量为z。
$H_{2}O_{2} + 2NaI + H_{2}SO_{4} = Na_{2}SO_{4} + I_{2}↓ + 2H_{2}O$
34 300 142 254
3.4g x y z
$\frac{34}{300} = \frac{3.4g}{x}$ $x = 30g$
$\frac{34}{142} = \frac{3.4g}{y}$ $y = 14.2g$
$\frac{34}{254} = \frac{3.4g}{z}$ $z = 25.4g$
反应后溶液的溶质质量分数为$\frac{14.2g}{68g + 30g + 127.4g - 25.4g}×100\% = 7.1\%$
答:反应后溶液的溶质质量分数为7.1%。
解析:(1) 设需用20%的双氧水的质量为m,$20\%×m = 68g×5\%$,$m = 17g$,加水的质量为68g - 17g = 51g。