某学生在10℃时取100g水配制氯化钾的饱和溶液,又取50g水加入35.4g硝酸钠配成溶液,然后将两种溶液混合,发现有晶体析出.试通过计算指出析出晶体是什么物质.
(已知在10℃时,氯化钾的溶解度为30g,硝酸钠的溶解度为80g,硝酸钾的溶解度为20.9g,氯化钠的溶解度为35.8g.)
根据溶解度定义:在一定温度下,100克溶剂中所溶解溶质的质量,则两溶液混合后,溶剂质量为150克,最多溶解硝酸钠的质量为120克,而实际硝酸钠质量仅有35.4克,原来的硝酸钠溶液就是不饱和溶液,混合后溶剂增加,硝酸钠更不饱和;原来氯化钾是饱和溶液,混合后溶剂增加,溶质质量不变,也变为不饱和,因而硝酸钠、氯化钾不会成为晶体析出.混合溶液中的四种离子,也可能结合硝酸钾、氯化钠晶体析出.
设混合后可能会生成硝酸钾以及氯化钠的质量分别为y、z,消耗硝酸钠的质量为x,
NaNO3+KCl═KNO3+NaCl
85 74.5 101 5 8.5
x 30 y z
=85 x 74.5 30g
x=34.2(克)硝酸钠有剩余,
=74.5 30g
,101 y
=,74.5 30g 58.5 z
y=41.O(克),z=23.6(克).
已知1 O℃时硝酸钾的溶解度为20.9克,氯化钠的溶解度为35.8克.
设150克水中最多溶解硝酸钾和氯化钠的质量为m、w,
1OO:150=20.9:m m=31.4(克),3l.4<41.0
l00:150=35.8:W,w=53.7(克),53.7>24.3
故可知析出的晶体是硝酸钾.
故答案为:硝酸钾.