Question

A、B兩種化合物的溶解度曲線如右圖．現(xiàn)要用結(jié)晶法從A、B混和物中提取A．（不考慮A、B共存時，對各自溶解度的影響）
（1）取50克混和物，將它溶于100克熱水，然后冷卻至20℃．若要使A析出而B不析出，則混和物中B的質(zhì)量百分比（B%）最高不能超過多少？（寫出推理及計算過程）

 

（2）取W克混和物，將它溶于100克熱水，然后冷卻至10℃．若仍要使A析出而B不析出，請寫出在下列兩種情況下，混和物中A的質(zhì)量百分比（A%）應(yīng)滿足什么關(guān)系式．（以W、a、b表示．只需將答案填寫在下列橫線的空白處）
答：當W＜a+b時，A%

 

．
當W＞a+b時，A%

 

．

Answer 1

分析：（1）根據(jù)題意，要相達到“取得50克混合物，將它溶于100克熱水，然后冷卻至20℃，若使A析出而B不析出”目的，必需使B物質(zhì)20℃時溶解在100g水中未達到飽和或者恰好剛剛飽和，根據(jù)曲線可知，20℃時B物質(zhì)的溶解度為20g，則混合物中物質(zhì)B的質(zhì)量最多不能超過20g，因此可求出混合物中B的質(zhì)量分數(shù)（B%）最高不能超多少了；
（2）要使B不析出，B的質(zhì)量≤b，而A要析出，A的質(zhì)量＞a；當W＜a+b時，只要A的質(zhì)量＞a，即可滿足條件；當W＞a+b時，B的質(zhì)量≤b，即可滿足條件，從而求出混合物中A的質(zhì)量分數(shù)．

解答：解：（1）為使50克混合物完全溶于100克熱水所得溶液冷卻至20℃時物質(zhì)B不析出，則混合物中B物質(zhì)質(zhì)量不超過20g，
則混合物中B的質(zhì)量分數(shù)應(yīng)最大為：w（B）=

20g

50g

×100%=40%，
故答案為：40%；
（2）要使B不析出，B的質(zhì)量≤b，而A要析出，A的質(zhì)量應(yīng)＞a；
當W＜a+b時，只要A＞a，即可滿足條件，所以混合物中A的質(zhì)量分數(shù)應(yīng)符合：A%＞

a

W

×100%=

100a

W

%；
當W＞（a+b）時，B≤b即可滿足條件，所以混合物中A的質(zhì)量分數(shù)應(yīng)符合：A%≥

W-b

W

×100%=

100(W-b)

W

%；
故答案為：

100a

W

%；≥

100(W-b)

W

%．

點評：本題考查了溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)及相關(guān)計算，題目難度中等，根據(jù)溶解度曲線，可以看出物質(zhì)的溶解度隨著溫度的變化而變化的情況，可以比較在一定溫度范圍內(nèi)的物質(zhì)的溶解度大小，可以判斷某溫度下物質(zhì)的溶解度．