實驗二、硝酸鉀的溶解與結晶
Q ：本實驗的漏斗與一般實驗中使用的漏斗不同，為什麼要使用這種特殊的漏斗？為什麼使用 前要以熱水泡過？ A ：這種漏斗沒有莖幹。因為趁熱過濾時，若濾液經過莖幹時間過長，會在莖幹中發生結晶， 堵住莖幹。漏斗也要先溫熱，以免溶液過早冷卻，而在濾紙上方就發生結晶，導致過濾失 敗。 Q ：為什麼要把濾紙摺成波浪狀？ A ：增加溶液與濾紙接觸面積，可加快過濾，避免溶液冷卻而結晶於濾紙上。 Q ：為什麼要以冰水沖洗晶體？為什麼要以丙酮沖洗晶體？ A ： (1) 沖洗的目的在除去雜質，但若用溫水沖洗，則會有部分硝酸鉀晶體溶解。 (2) 丙酮可與水互溶，且其沸點低，揮發性大，可迅速移走晶體中所含水分。 一、單選題： ( Ｂ ) 1. 某人配製食鹽水溶液，將 200 克食鹽置入 500 克、 20 ℃ 的水中。完全攪拌後，發現 溶液底部沉有過量之食鹽晶體。此溶液是： 【 80. 日大】 (A) 過飽和溶液 (B) 飽和溶液 (C) 未飽和溶液 (D) 理想溶液 ( Ｃ ) 2. 物質甲與乙在溶劑中的溶解度和溫度的關係如右圖。現有 甲和乙的未飽和溶液各一，若要達到飽和溶液可利用下列 什麼方法？ 【 85. 學測】 (A) 分別使甲與乙的溫度升高 (B) 分別使甲與乙的溫度下降 (C) 使甲的溫度下降，乙的溫度升高 (D) 使甲的溫度升高，乙的溫度下降( Ｄ ) 3. 右圖為 NaCl 、NaNO3、 KCl 、 KNO3溶解度與溫 度的關係圖。今將此四種鹽類各 100 克分別加入各 含 100 克純水之四個燒杯中並加熱至100 ℃，趁熱 過濾，濾液慢慢冷卻至 40 ℃ ，使固體結晶析出。 比較四個燒杯中所析出晶體的重量，下列敘述何者 正確？
(A) KCl最多， NaCl 最少 (B) KCl 最多， KNO3最少
(C) KNO3 最多， NaCl 最少 (D) KNO3 最多，NaNO3最少 【 78. 日大】 ( Ｃ ) 4. 某鹽在 100 克水中的溶解度如下圖所示。下列敘述何者正確？ 【 94. 學測】 (A) 此鹽的溶解度隨著溫度的升高而增大 (B) 使用降溫法可將此鹽從飽和的水溶液中析出 (C) 在 50 ℃ 與 60 ℃ 之間，此鹽在水中的溶解度大致 相等 (D) 於 10 ℃ 時，放此鹽30克於 100 克水中，充分攪拌 後則其溶解度為18克 ( Ｄ ) 5. 王同學在不同的溫度分別進行鹽類化合物甲（ ）與 乙（ ）在水中的溶解度實驗，得到的結果如右圖。 已知溶解度定義為每100 克的水所溶解的化合物質量 （克），則下列敘述，哪一項正確？ 【103.學測】 (A) 甲的溶解度總是比乙大 (B) 在攝氏80度時，甲的溶解度是乙的兩倍 (C) 當溶液溫度上升，甲與乙溶解度皆變大 (D) 在攝氏50度時，甲與乙溶解度幾乎相同 (E) 於攝氏80度時，將20克的乙溶於50克的水中，將此溶液溫度緩慢降低至攝氏50 度，溶液中會出現化合物乙結晶 ( Ｅ ) 6. 有五種化合物，其溶解度（每 100 克水中，所含溶質的克數）和溫度的關係如下圖， 試問哪一種化合物溶解的過程為放熱反應？【 96. 學測】
(A) NaNO3 (B) CaCl2 (C) KCl (D) Na2SO4． 10 H2O (E) Na2SO4
二、多選題：
( ＡＢ ) 1. 晶體試樣甲、乙、丙三種，假定在小溫度
硝酸鉀的溶解與結晶-2- ＣＥ 的範圍內，其溶解度（克/100克水）曲線可簡化為如右圖。今在室溫 20 ℃ ，配製 甲、乙、丙三種試樣的飽和溶液，分別過濾得到澄清溶液後，做了下列實驗。試問下 列敘述哪些正確？ 【 95. 指考】 (A) 升溫或降溫，丙溶液都不會有晶體析出 (B) 若將各溶液分別降溫至 15 ℃ ，則甲晶體會析出 (C) 若將各溶液的溫度，從 20 ℃ 升溫至 35 ℃ ，則只有乙晶體會析出 (D) 若將各溶液升溫至 30℃ 後過濾，所得澄清溶液在 30 ℃ 蒸發。當蒸發到溶液的 體積變 為原體積的約十分之九時，甲與乙的晶體會析出 (E) 若將各溶液升溫至 35℃ 後過濾，所得澄清溶液在 35℃ 蒸發。當蒸發到溶液的 體積變 為原體積的約十分之九時，乙與丙的晶體會析出 ( ＡＣ ) 2. 將等重量的NaNO3與 KNO3充分均勻混合後，另取一個醇類有機化合物為溶劑，進行 混合物的溶解度量測實驗，量測結果如下圖所示，其縱軸為 100 克溶劑中溶質的克 數。下列敘述哪些正確？ 【102.學測】 (A) 在160 ℃時，100 克的溶液溶有 50 克的溶質 (B) 在160 ℃時，100 克的溶液溶有100 克的溶質 (C) 在160 ℃時，100 克的溶劑溶有100 克的溶質 (D) 在120 ℃時， KNO3 的重量百分濃度約為50％
(E) 充分均勻混合後的溶質為等莫耳數的NaNO3與 KNO3
( ＣＤ ) 3. 下列有關溶解度的敘述，何者正確？ 【 83. 夜大】 (A) 鹽類在水中的溶解度均隨溫度增加而增加 (B) 混合氣體中，某物種在水中的溶解度隨總壓增加而增加 (C) 氣體在水中的溶解度隨溫度增加而減少 (D) 亨利定律不適用於氨氣在水中的溶解度 (E) 亨利定律在氣體溶解度愈大時愈適用
一、單選題 1. Ｂ 2. Ｃ 3. Ｄ 4. Ｃ 5. D 6. Ｅ 〔解析〕 1. 有晶體存在，為飽和。 2. 由圖可知甲降溫溶解度小，可達飽和；乙升溫 溶解度小，可達飽和。 3. NaNO3在40℃溶解度仍大於 100 g / 100 g水， 故不析出； KNO3 在40℃溶解度為 60 g / 10 0 g 水，故析出 40 g ； KCl 在 100℃ 溶解 度約 48 g / 100 g 水，在 40℃溶解度約 35 g / 100 g 水，析出 13 g ； NaCl在 100℃ 溶解 度約 40 g / 100 g 水，在 40℃溶解度約 g / 100 g 水，析出 2 g 。 4. (A) 升溫溶解友減小； (B) 應用升溫法使鹽 析出； (D) 由圖可知 10℃時，溶解度 10 g / 100 g 水。 6. 溶解放熱，則溫度越高，溶解度越小，選 (E) 。 二、多選題 1. ＡＢＣＥ 2. ＡＣ 3. ＣＤ 〔解析〕 1. (D) 30℃ 時，乙、丙為飽和溶液，故蒸發後 溶劑減少，必析出晶體，而甲的溶解度比 20 ℃時的 2 倍還大，故體積減少至十分之九時， 無晶體析出。 2. (A)(B)(C)160℃ 時， 100g溶劑可溶 100g溶質， 因此100g溶液中，含有 50g 溶質。 (D) 120℃ 時， 100g溶劑可溶 50g 溶質，因此溶 液重量百分率濃度為 50/(100+50)=33.33%。 (E)無法得知比例。 3. (A) 部分鹽類溶解度隨溫度升高而減小； (B) 氣體溶解度隨該氣體壓力增加而增大，與他種 氣體壓力無關； (E) 亨利定律適用溶解度小 的氣體。
