Question

2．如圖是A物質（不含結晶水）的溶解度曲線．在t₂℃時，將15gA物質放入50g水中，攪拌，充分溶解后，形成的溶液溶質質量分數為20%．

如圖甲、乙、丙、丁是M、N兩點代表的溶液相互轉化的途徑路線圖． （“…＞”表示轉化方向）
其中，采取“先將M點溶液降溫析出晶體到溶質質量分數與N點相等再濾去其中析出的晶體，然后再升高溫度至N點對應的溫度”這一措施來實現M→N轉化的途徑路線圖是丙（填序號）；根據甲圖來實現N→M轉化，應采取的措施是先降溫到M點對應的溫度，再恒溫蒸發到飽和（或加溶質到飽和）．

Answer 1

分析 利用溶解度曲線，查出t₂℃時物質A的溶解度，判斷將15gA物質放入50g水中是否可以完全溶解；并由此計算所得溶液的溶質質量分數；
根據溶解度曲線上的點表示物質在該點所示溫度下的溶解度，溶液所處的狀態是飽和溶液，曲線下面的面積上的點，表示溶液所處的狀態是不飽和狀態；并結合圖示分析溶液的改變與點在圖象中的變化關系．

解答 解：t₂℃時物質A的溶解度為25g，即100g水最多可以溶解25g物質A；現將15gA物質放入50g水中，攪拌充分溶解后，仍有15g-12.5g=2.5g固體A物質剩余而不能溶解，即此時所得溶液為該溫度下的飽和溶液；據飽和時質量分數的計算式 $\frac{溶解度}{溶解度+100g}$×100%，則所得溶液的溶質質量分數=$\frac{25g}{125g}$×100%=20%；
M點為t₂℃時物質A的飽和溶液，先將M點溶液降溫析出晶體到溶質質量分數與N點相等，再濾去析出的晶體，則溶液溫度降低至與N點水平；然后再升溫至N點對應的溫度，只升高溶液的溫度因此M點繼續向右平移至N點；此過程與丙圖所示一致；
甲圖所示，N點先平移再豎起向上移動至M，平移說明此時只是對溶液降溫，溶液組成不變；降溫后點仍位于曲線下方，仍為不飽和溶液，此時可通過增加溶質或恒溫蒸發溶劑，在不改變溫度的情況下，使點豎起上升至M而變成飽和溶液；
故答案為：20%；
丙；  先降溫到M點對應的溫度，再恒溫蒸發到飽和（或加溶質到飽和）．

點評 根據溶解度曲線，可以看出物質的溶解度隨溫度的變化而變化的情況，可以判斷某溫度下物質的溶解度，并能據圖象分析溶液的轉化．