Question

12．水是人类宝贵的自然资源．
（1）天然水中含有许多杂质，实验室常用过滤方法除去水中不溶性杂质，过滤需要用到的仪器有带铁圈的铁架台、烧杯、漏斗和玻璃棒（填仪器名称）．
（2）氯气可用作自来水的消毒剂，实验室制取氯气的化学方程式为
MnO₂+4HCl（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$X+Cl₂↑+2H₂O，X的化学式为MnCl₂．
（3）甲和乙两种固体物质的溶解度曲线如图所示．
①t₁℃时，甲和乙的溶解度相等（填“相等”或“不相等”）．
②t₂℃时，甲和乙的饱和溶液各100g，两种溶液中溶剂的质量大小关系为甲＜（填“＞”、“=”或“＜”）乙；
③将t₂℃时150g甲的饱和溶液降温至t₁℃，所得溶液中溶质的质量分数为23.1%（计算结果精确到0.1%）．

Answer 1

分析 （1）根据过滤需要用到的仪器有带铁圈的铁架台、烧杯、漏斗和玻璃棒进行分析；
（2）根据质量守恒定律可知，化学反应前后原子个数不变进行分析；
（3）根据固体的溶解度曲线可以：①查出某物质在一定温度下的溶解度，从而确定物质的溶解性，②比较不同物质在同一温度下的溶解度大小，从而判断饱和溶液中溶质的质量分数的大小，③判断物质的溶解度随温度变化的变化情况，从而判断通过降温结晶还是蒸发结晶的方法达到提纯物质的目的．

解答 解：（1）过滤需要用到的仪器有带铁圈的铁架台、烧杯、漏斗和玻璃棒；
（2）由质量守恒定律可知，化学反应前后原子个数不变，反应物中有1个锰原子，2个氧原子，4个氢原子，4个氯原子，生成物中有2个氯原子，4个氢原子，2个氧原子，所以X是MnCl₂；
（3）①通过分析溶解度曲线可知，t₁℃时，甲和乙的溶解度相等；
②t₂℃时，甲物质的溶解度大于乙物质的溶解度，所以甲和乙的饱和溶液各100g，两种溶液中溶剂的质量大小关系为甲＜乙；
③t₂℃时，甲物质的溶解度是50g，t₁℃时，甲物质的溶解度是30g，t₂℃时150g甲的饱和溶液中含有50g的溶质和100g的溶剂，降温至t₁℃，所得溶液中溶质的质量分数为：$\frac{30g}{130g}$×100%=23.1%．
故答案为：（1）玻璃棒；
（2）MnCl₂；
（3）①相等；
 ②＜；
③23.1%．

点评 本题难度不是很大，主要考查了固体的溶解度曲线所表示的意义，及根据固体的溶解度曲线来解决相关的问题，从而培养分析问题、解决问题的能力．