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2021春中考总复习科粤版化学知识点总结 第七章 溶 液 课件+测试
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这是一份2021春中考总复习科粤版化学知识点总结 第七章 溶 液 课件+测试，共21页。PPT课件主要包含了能溶解其他物质，析出固体，饱和状态，变化不大，体积的溶剂，玻璃棒，考点四结晶现象，冷却热饱和溶液法，变化很明显，测控导航表等内容，欢迎下载使用。
(2)溶剂: 的物质。水是一种常见的溶剂,汽油、酒精等也可以作溶剂。 3.溶液的特征(1)均一性:溶液中各部分的 都相同。 (2)稳定性:外界条件(温度、溶剂量)不变时,溶液长期放置不会 也不会 或产生气体。 4.溶质、溶剂的判断(1)固体、气体分别溶于液体时,固体、气体是 ,液体是 。 (2)两种液体互相溶解时,通常把量多的一种叫 ,量少的一种叫 。(3)溶液中有水存在时,不论水量的多少,习惯上都把水看作 。 (4)通常不指明溶剂的溶液,一般指的是以水为 。
【拓展思考1】 (1)溶液都是无色的吗?答案:溶液都是透明的,但不一定是无色的,如硫酸铜溶液是蓝色的,碘酒是棕黄色的。(2)无色、透明的液体一定是溶液吗?答案:不一定,如水、酒精等是纯净物,不是溶液。
5.影响固体物质溶解速率的因素 、 、溶质颗粒大小。 6.乳化现象油难溶于水,但如果在油与水的混合物中加入少量的洗涤剂,振荡后,油能以小液滴形式均匀悬浮在水中形成乳浊液,这种现象称为 。乳化并不是溶解,只是使植物油分散成无数细小的液滴而不聚集成大的油滴。7.溶解时的吸热或放热现象
【拓展思考2】 (1)饱和溶液中不能再溶解任何溶质吗?答案:应明确指出是哪种物质的饱和溶液。如在一定条件下不能再溶解氯化钠的溶液,还可能再继续溶解蔗糖等其他物质。(2)饱和溶液一定是浓溶液,不饱和溶液一定是稀溶液吗?答案:不一定。溶液是否饱和是指某温度时溶液的状态,与溶解了多少溶质无关。而溶液的浓稀是根据溶液中含溶质的百分比来确定的,可见两者没有必然联系。
2.固体物质的溶解度(1)概念 在一定温度下,某固态物质在 溶剂中达到 时所溶解的质量,叫做这种物质在这种溶剂中的溶解度。溶解度用字母S表示。 (2)影响因素内因: 本身性质; 外因: ,多数固体物质的溶解度随温度升高而 ;少数固体物质的溶解度受温度的影响 ;极少数固体物质的溶解度随温度的升高而 。
3.溶解性和溶解度的关系
溶解性是指物质在某种溶剂中溶解能力的大小,常用易溶、可溶、微溶和难溶(不溶)来粗略表示,是物质的一种物理性质;而溶解度是从定量的角度来表示物质溶解性的大小。
4.溶解度曲线(1)概念用纵坐标表示溶解度,横坐标表示温度,得到的表示物质的溶解度随温度变化的曲线。(2)溶解度曲线表示的意义
①如图一,Q点的意义指在t1 ℃时, C物质的溶解度是a g;P点的意义指在t2 ℃时,A、C两种物质的溶解度相同,且都是b g;t3 ℃时三种物质的溶解度大小关系是A>B>C。②如图二,A、B两种物质的溶解度随温度的升高而增大,C物质的溶解度随温度的升高而减小,曲线越陡,物质的溶解度受温度影响越大。③如图三,P点表示t1 ℃时A物质的溶解度为S1 g,此时溶液为饱和溶液;Q点表示t2 ℃时A物质的溶解度为S2 g,此时溶液为饱和溶液;N点表示溶液为t2 ℃时A物质的不饱和溶液;M点表示溶液为t2 ℃时A物质的过饱和溶液。
(3)溶解度曲线的应用①判断点的含义以及溶解度曲线交点的含义。②比较一定温度下不同物质溶解度的大小。③比较不同温度时同种物质溶解度的大小。④物质的溶解度一定时,溶液温度的判断。⑤利用溶解度曲线可以选择分离、提纯某些可溶性混合物的方法(即选用蒸发结晶还是降温结晶),并且可以确定一定质量的某物质的饱和溶液降温时析出晶体的质量。
5.气体物质的溶解度(1)概念某气体在压强为101.3 kPa和一定温度时溶解在 中达到饱和状态时的 。 (2)影响因素内因:气体和溶剂的性质;外因:温度,随温度升高而 。压强,随压强增大而 。
考点三:溶液浓稀的表示
(2)已知某溶液中溶质的质量分数,求一定量溶液中溶质和溶剂的质量可先利用关系:溶质质量=溶液质量×溶质的质量分数,求出溶质的质量;再利用关系: 溶剂质量=溶液质量-溶质质量,求出溶剂的质量。(3)溶液稀释问题的计算溶液稀释的计算原则:溶液稀释前后,溶质的质量不变。可直接利用下列关系求解:稀释前溶液质量×稀释前溶质的质量分数=稀释后溶液质量×稀释后溶质的质量分数。3.配制一定溶质质量分数的溶液(详见常考实验突破八)(1)实验用品:托盘天平、药匙、烧杯、 、 、胶头滴管等。 (2)实验步骤:① ;②称量或量取;③ ;④装入试剂瓶。
1.晶体与结晶(1)晶体:具有 几何形状的固体。 (2)结晶:形成 的过程。 2.结晶的方法(1) (又叫冷却结晶法):一般适用于将溶解度受温度影响 的固体溶质从其水溶液中析出(或溶解度受温度影响变化大的固体中混有少量溶解度受温度影响变化小的固体,从其混合溶液中析出)。 (2)蒸发溶剂的方法:一般适用于将溶解度受温度影响变化不大的固体溶质从其水溶液中析出(如将NaCl从其水溶液中析出)。
(3)除去粗盐中难溶性的杂质(详见常考实验突破九)
一、饱和溶液、不饱和溶液与浓溶液、稀溶液的关系
【例1】 化学中有许多概念既是相对的,又是统一的,如图反映了饱和溶液、不饱和溶液、浓溶液以及稀溶液的关系。
(1)从上图可以看出,饱和溶液与浓溶液、稀溶液的关系是 。(2)已知20 ℃时,100 g水中溶解31.6 g食盐正好达到饱和,现将0.9 g食盐放入100 g水中所得溶液可归入图中 (填“Ⅰ”“Ⅱ”“Ⅲ”或“Ⅳ”)区域;现有已接近饱和的食盐溶液,若要使它变为饱和溶液,一般采用的方法是 或 。
解析:(1)溶液的饱和、不饱和与溶液的浓、稀没有必然的联系,饱和溶液不一定是浓溶液,不饱和溶液不一定是稀溶液。(2)0.9 g食盐放入100 g水中所得溶液是不饱和溶液,又由于溶液中溶质的质量较少,所以是稀溶液;要使接近饱和的食盐溶液变为饱和溶液,可采用恒温蒸发溶剂、加入食盐等方法。答案:(1)饱和溶液可能是浓溶液,也可能是稀溶液(2)Ⅲ 加入食盐至不再继续溶解 蒸发溶剂至刚好有晶体析出
二、对溶解度概念、溶解度曲线的意义理解1.比较两种或几种物质的溶解度大小时必须指明温度,不要只看溶解度曲线变化趋势。2.溶解度曲线表示物质的溶解度受温度变化的影响情况,曲线越陡,说明物质的溶解度受温度的影响越大;曲线越平缓,说明物质的溶解度受温度的影响越小。若曲线倾斜向下,则表示物质的溶解度随温度的升高反而减小。3.在溶解度曲线上比较等质量的几种物质的饱和溶液由同一较高温度降低到同一较低温度时,析出晶体量的多少。4.在溶解度曲线上比较几种物质的饱和溶液在降温(或升温)至同一温度时所得溶液中溶质质量分数的大小等。
【例2】 (2019青岛)已知氯化钾、硝酸钾在不同温度时的溶解度如下表:
依据上表数据和溶解度曲线判断,下列说法错误的是( )A.能表示硝酸钾和氯化钾的溶解度曲线分别是甲和乙B.t1 ℃时,氯化钾和硝酸钾的溶解度相等,在34.0 g至35.0 gC.t2 ℃时,将接近饱和的丙物质的溶液升高温度,可使其变成饱和溶液D.氯化钾中混有少量的硝酸钾,可采用降温结晶的方法提纯
解析:通过分析溶解度表中的数据可知,硝酸钾的溶解度受温度变化影响较大,氯化钾的溶解度受温度变化影响较小,所以能表示硝酸钾和氯化钾的溶解度曲线分别是甲和乙,故A正确;通过分析溶解度曲线中的数据可知,t1 ℃时,氯化钾和硝酸钾的溶解度相等,在34.0 g至35.0 g,故B正确;丙物质的溶解度随温度的升高而减小,所以t2 ℃时,将接近饱和的丙物质的溶液升高温度,可使其变成饱和溶液,故C正确;氯化钾的溶解度受温度变化影响较小,所以氯化钾中混有少量的硝酸钾,可采用蒸发结晶的方法提纯,故D错误。答案:D
解析:泥水不均一、不稳定,属于悬浊液,故A错误;白糖水是均一、稳定的混合物,属于溶液,故B正确;玉米粥不均一、不稳定,属于悬浊液,故C错误;蒸馏水由一种物质组成,属于纯净物,不属于溶液,故D错误。
一、选择题1.(2019云南)下列选项属于溶液的是( )A.泥水 B.白糖水C.玉米粥D.蒸馏水
2.下列关于溶液的说法正确的是( )A.能溶解其他物质的物质叫做溶剂B.凡是均一、稳定的液体一定是溶液C.溶液一定是无色透明的D.饱和溶液一定是浓溶液
解析:物质在溶解时经常伴随有吸热或放热现象,如氢氧化钠固体、浓硫酸溶于水放出大量的热,温度升高;硝酸铵固体溶于水吸热,温度降低;氯化钠溶于水温度基本不变,故选B。
3.(双选)在“粗盐的初步提纯实验”中,下列操作正确的是( )A.用装置甲溶解固体B.用装置乙进行过滤C.用装置丙蒸发滤液D.用装置丁称量固体
解析:量筒是量度液体体积的仪器,不能用作溶解物质的仪器,A错误;用装置乙进行过滤,符合要求,B正确;用装置丙蒸发滤液,要注意用玻璃棒不断搅拌及用酒精灯外焰加热,符合要求,C正确;用装置丁称量固体,物品与砝码位置放颠倒了,应该左物右码,故D错误。
4.(2019江西)t2 ℃时,向盛有10 g水的烧杯中加入13 g固体甲,搅拌后固体完全溶解,放置一段时间后,溶液中有固体析出,甲的溶解度曲线如图所示。下列说法正确的是( )A.图中P点表示甲的溶解度为98 gB.搅拌的目的是增大甲的溶解度C.通过升温可以将甲的不饱和溶液变为饱和溶液D.甲溶于水的过程中一定放出热量
解析:通过分析溶解度曲线可知,图中P点表示t1 ℃时,甲的溶解度为98 g,故A错误;甲固体的溶解度随温度的升高而增大,搅拌的目的是增大甲的溶解速率,故B错误;通过升温可以将甲的饱和溶液变为不饱和溶液,故C错误;t2 ℃时,向盛有10 g水的烧杯中加入13 g固体甲,搅拌后固体完全溶解,放置一段时间后,溶液中有固体析出,所以甲溶于水的过程中一定放出热量,故D正确。
5.下列操作均在室温下进行,且不考虑水分的蒸发。则溶液中溶质的溶解度和溶质质量分数都发生变化的是( )A.将一定量硝酸钾不饱和溶液升温10 ℃B.将一定量饱和石灰水升温10 ℃C.取一定量蔗糖不饱和溶液向其中加入少量蔗糖D.取一定量氯化钠饱和溶液向其中加入少量水
解析:溶解度升高,但是溶质质量分数不变,故A错误;氢氧化钙的溶解度随温度的升高而降低,升温后溶解度和溶质质量分数都发生变化,故B正确;溶解度与溶质的量无关,溶解度不变,故C错误;溶解度与溶剂的量无关,溶解度不变,故D错误。
6.实验室有一包含有少量氯化钠杂质的硝酸钾固体,某校化学兴趣小组的同学为了得到纯净的硝酸钾,设计了如图所示的操作,下列有关分析中正确的是( )A.操作Ⅰ～Ⅲ分别是溶解、加热蒸发、过滤B.操作Ⅰ是过滤,将氯化钠固体从溶液中分离除去C.操作Ⅱ是加热浓缩,趁热过滤,除去杂质氯化钠D.操作Ⅲ是过滤,将硝酸钾晶体从溶液中分离出来
解析:提纯含少量氯化钠杂质的硝酸钾,结合流程可知,操作Ⅰ为溶解,操作Ⅱ为蒸发浓缩,冷却结晶,操作Ⅲ是过滤,A不正确;结合流程可知,操作Ⅰ为溶解,B不正确;结合流程可知,操作Ⅱ为蒸发浓缩,冷却结晶,C不正确;结合流程可知,操作Ⅲ是过滤,将硝酸钾晶体从溶液中分离出来,D正确。
7.(2019广州)根据溶解度曲线判断,下列说法正确的是( )A.30 ℃时,100 g水中最多溶解KNO3固体45.8 gB.NaNO3溶液降温一定有晶体析出C.KCl的溶解度比NaCl的大D.NaCl的溶解度受温度影响比KCl大
解析:由图像可知,30 ℃时硝酸钾的溶解度为45.8 g,故A正确;硝酸钠溶解度随温度升高而升高,将高温时的饱和溶液降温会有晶体析出,但如果高温时溶液浓度很小,降温也不一定有晶体析出,故B错误;比较两种物质的溶解度时需要在某一温度下对比,不然没有意义,故C错误;由图像可知,氯化钠溶解度受温度影响较小,氯化钾溶解度受温度影响比氯化钠大,故D错误。
8.用如图操作可完成甲、乙两个实验。甲实验为粗盐中难溶性杂质的去除,乙实验为配制一定溶质质量分数的氯化钠溶液。下列说法中,正确的是( )A.甲实验的步骤是①④⑤,其中去除难溶性杂质的关键一步是蒸发B.甲实验各步操作中的玻璃棒都是用来搅拌的C.乙实验按照②③①的步骤进行操作,如果步骤③仰视读数会导致配制的溶液浓度偏小D.乙实验中,若①所用烧杯刚刚用清水洗过,会导致配制的溶液浓度偏大
解析:粗盐中难溶性杂质的去除的操作步骤是溶解、过滤、蒸发,即步骤是①④⑤,其中去除难溶性杂质的关键一步是过滤,A错误;甲实验各步操作中,溶解时玻璃棒的作用是搅拌,能够加快粗盐的溶解速度;过滤时玻璃棒的作用是引流;蒸发时玻璃棒的作用是搅拌,防止液体飞溅;玻璃棒的作用不相同,B错误;配制一定溶质质量分数的溶液的步骤:计算、称量(量取)、溶解,乙实验按照②③①的步骤进行操作,如果步骤③仰视读数会导致量取的水的体积偏大,会导致配制的溶液浓度偏小,C正确;乙实验中,若①所用烧杯刚刚用清水洗过,会造成溶剂的质量偏大,则会导致配制的溶液浓度偏小,D错误。
9.(2019山西)利用溶解度曲线,可以获得许多有关物质溶解度的信息。如图是a、b两物质的溶解度曲线。有关叙述正确的是( )A.a的溶解度大于b的溶解度B.当a物质中混有少量b物质时,可以用蒸发结晶的方法除去bC.10 ℃时,取相同质量的a、b两物质分别配成饱和溶液所需水的质量是a大于bD.将t ℃时a、b的饱和溶液升温至40 ℃,其溶液中溶质的质量分数为a大于b
解析:比较溶解度大小需要在一定温度下,故A错误;根据溶解度曲线可知,a、b的溶解度都随温度的升高而增大,且a的溶解度受温度的影响变化较大,b的溶解度受温度的影响变化较小。当a物质中混有少量b物质时,可以用降温结晶的方法除去b,故B错误;10 ℃时,a的溶解度小于b的溶解度,取相同质量的a、b两物质分别配成饱和溶液所需水的质量是a大于b,故C正确;将t ℃时a、b的饱和溶液升温至40 ℃,二者的溶解度都增大,溶质、溶剂的质量都不变,其溶液中溶质的质量分数为a等于b,故D错误。
二、填空与简答题 10.(2019天津)溶液与人们的生产生活密切相关。(1)将少量下列物质分别放入水中,充分搅拌,可以得到无色溶液的是 (填字母)。A.高锰酸钾B.汽油C.面粉 D.白糖
解析:(1)高锰酸钾溶于水,溶液显紫色,汽油、面粉难溶于水,白糖溶于水,溶液显无色。
(2)在盛有水的烧杯中加入以下某种物质,形成溶液过程中,温度没有明显变化的是 (填字母)。 A.烧碱 B.硝酸铵C.氯化钠D.浓硫酸
解析:(2)氢氧化钠、浓硫酸溶于水溶液温度升高,硝酸铵溶于水,溶液温度降低,氯化钠溶于水,溶液温度基本不变,所以温度没有明显变化的是C。
(3)如图1为甲、乙两种固体物质的溶解度曲线。
①溶解度随温度升高而增大的物质是 (填“甲”或“乙”)。 ②某同学按图2所示进行实验,得到相应温度下的A、B、C溶液,在A、B、C三种溶液中属于饱和溶液的是 (填字母)。向溶液C中再加入25 g甲,充分搅拌,恢复到t2 ℃时,所得溶液中溶质的质量分数为 (结果精确到0.1%)。 ③将t2 ℃时的甲、乙两种物质的饱和溶液降温至t1 ℃,所得溶液中溶质的质量分数甲 (填“<”“=”或“>”)乙。
11.(1)已知:水的密度为1.0 g/mL。实验室配制50 g溶质质量分数为5%的氯化钠溶液,需要称取氯化钠 2.5 g,需要量取水 。 (2)配制的操作示意图如下,该实验的正确操作顺序为 (填字母)。
(2)配制溶液时,首先从试剂瓶内取食盐固体,然后放在托盘天平上称量,再将称量好的固体放进烧杯中,然后将量取好的水倒入烧杯中,最后用玻璃棒搅拌溶解。
(3)经检测,所配制溶液的溶质质量分数偏小,其原因可能是 (填序号)。①氯化钠固体不纯 ②称量时,砝码端忘垫质量相同的纸片 ③量取水时,仰视读数 ④装瓶时,有少量溶液洒出
解析:(3)①氯化钠固体不纯,导致食盐的质量偏小,溶质质量分数偏小;②称量时,砝码端忘垫质量相同的纸片,则食盐的质量加上纸片的质量等于砝码端的质量,食盐的质量偏小,溶质质量分数偏小;③量取水时,仰视读数,导致量取的水的体积偏大,溶质质量分数偏小;④装瓶时,有少量溶液洒出,不影响溶质质量分数。
①与日常生活相联系,考查溶液的概念、特征。②借助学科间知识分析物质溶解过程中的放热、吸热现象。③依据生产、生活,考查乳化现象与乳化作用。④以探究题的形式考查影响固体物质溶解能力、溶解速率的因素。
【例1】 (2019广东)下列说法正确的是( )A.溶液都是均一、稳定、无色透明的B.金刚石、石墨、活性炭性质相同C.排放CO2是引起酸雨的主要原因D.空气中O2的体积约占21%
点拨:溶液不一定都是无色的,例如硫酸铜溶液是蓝色,故A错误;金刚石、石墨、活性炭物理性质不同,故B错误;排放SO2是引起酸雨的主要原因,故C错误;空气中氧气的体积分数约是21%,故D正确。答案:D
(1)溶液的稳定性是相对的,不是绝对的,当外界条件改变时,溶液也会发生改变。(2)溶质可以是一种物质,也可以是两种或两种以上的物质,但一种溶液中溶剂只有一种。(3)溶液的质量=溶质的质量+溶剂的质量;溶液的体积≠溶质的体积+溶剂的体积。
【真题集训】1.(2019青岛)下列物质分别加入适量水中,充分搅拌,能够得到溶液的是( )A.蔗糖B.花生油C.面粉D.冰块
解析:蔗糖易溶于水,形成均一、稳定的混合物,属于溶液,A正确;花生油不溶于水,与水混合形成乳浊液,B错误;面粉不溶于水,与水混合形成悬浊液,C错误;冰块与水混合属于纯净物,不属于溶液,D错误。
2.(2019济宁)洗洁精是家庭必备的清洁用品,可迅速分解油腻、去污、除菌,有味道淡雅、洁净温和、泡沫柔细、低残留的优点。洗洁精的有效成分是表面活性剂,还含有泡沫剂、香精、水、色素等多种成分。请回答:(1)洗洁精去除油污的有效成分是 ;(2)洗洁精去除油污的原理是 . 。
解析:(1)洗洁精的主要成分是表面活性剂,它在洗涤过程中用来疏松并去除污垢,有很强的起泡能力。(2)洗洁精有乳化功能,能把油污分解成细小的小液滴,使其随水流走,起到去油污的作用。
洗洁精有乳化功能,能把油污分解成细小的小液
滴,能随水流走,起到去油污的作用
①考查对饱和溶液和不饱和溶液概念的理解和相互转化的方法。②判断溶液的“饱和与不饱和”与溶液的“浓与稀”的关系。
【例2】 (2019成都)根据图示实验,下列说法正确的是( )A.氯化钠溶液不能溶解其他溶质B.20 mL水中溶解氯化钠的最大质量是定值C.加热含有未溶解的硝酸钾饱和溶液后,溶液中硝酸钾的质量分数变大D.加热后硝酸钾溶液是不饱和溶液
点拨:一种物质的溶液中还能溶解其他的物质,氯化钠溶液能溶解其他溶质,故A错误;一定温度下,当溶液达到饱和状态后不能继续溶解该溶质,由于没有指明温度,20 mL水中溶解氯化钠的最大质量不是定值,故B错误;加热后硝酸钾饱和溶液能继续溶解硝酸钾,溶质质量增大,则加热后溶液中硝酸钾的质量分数变大,故C正确;加热后的溶液可能恰好不能继续溶解硝酸钾,可能是恰好饱和的溶液,故D错误。答案:C
溶液的饱和与不饱和的转化对“量”的影响
【真题集训】3.(2019北京)已知20 ℃时,NaCl和NaNO3的溶解度分别为36 g和88 g。
①～⑤所得溶液属于饱和溶液的是( )A.①③B.②④C.②⑤D.④⑤
解析:20 ℃时,NaCl和NaNO3的溶解度分别为36 g和88 g,即20 ℃时,在100 g的水中最多可溶解NaCl和NaNO3的质量分别为36 g和88 g,饱和溶液即溶质不能继续溶解时的状态,①③④的溶液还可以继续溶解溶质,故不是饱和溶液,而②⑤中的溶液,有溶质固体与溶液共存,故②⑤均为饱和溶液。
4.(2019济宁)为探究物质溶解过程中的能量变化,某同学设计图Ⅰ所示装置。在盛有水的烧杯中放入一装有饱和硝酸钾溶液的试管,向水中加入足量物质X,搅拌。结合图Ⅱ硝酸钾溶解度曲线,对硝酸钾溶液变化的推断,合理的是( )①X为NaCl固体,试管中无晶体析出,硝酸钾溶液仍是饱和溶液②X为NaOH固体,试管中无晶体析出,硝酸钾溶液仍是饱和溶液③X为NH4NO3晶体,试管中有晶体析出,硝酸钾溶液仍是饱和溶液④X为浓H2SO4,试管中无晶体析出,硝酸钾溶液为不饱和溶液A.①②③B.①③④C.①②④D.②③④
解析:通过分析溶解度曲线可知,硝酸钾的溶解度随温度的升高而增大,所以①X为NaCl固体,加水溶解,溶液温度基本不变,所以试管中无晶体析出,硝酸钾溶液仍是饱和溶液,故①正确;②X为NaOH固体,溶于水,溶液温度升高,硝酸钾溶解度增大,所以试管中无晶体析出,硝酸钾溶液是不饱和溶液,故②错误;③X 为NH4NO3晶体,溶于水,溶液温度降低,硝酸钾溶解度减小,所以试管中有晶体析出,硝酸钾溶液仍是饱和溶液,故③正确;④X为浓H2SO4,溶于水,溶液温度升高,溶解度增大,所以试管中无晶体析出,硝酸钾溶液为不饱和溶液,故④正确。所以选B。
①通过分析影响物质溶解度的因素,考查对溶解度概念的理解。②给出不同物质的溶解度曲线,考查对溶解度概念及溶解度曲线意义的理解和应用。③根据溶解度曲线,确定混合物分离、提纯的方法。
【例3】 (2019海南)硝酸钾、氯化钾的溶解度曲线如图所示。下列说法正确的是( )A.硝酸钾的溶解度比氯化钾的溶解度大B.氯化钾的溶解度随温度升高而减小C.升温能使硝酸钾的不饱和溶液变成饱和溶液D.t ℃时,两种物质的饱和溶液的质量分数相等
溶解度曲线与温度的关系判断物质的溶解度受温度影响变化的趋势的方法是看曲线的坡度及走向,从左至右是向上、向下还是平缓。如陡升型,表示物质的溶解度随温度升高而增大且受温度的影响较大;缓升型,表示物质的溶解度随温度变化不大;下降型,表示物质的溶解度随温度的升高而减小。
【真题集训】5.(2019泰安)甲、乙两种固体物质(均不含结晶水)的溶解度曲线如图所示,下列说法正确的是( )A.甲、乙物质都适用降温结晶法使溶质从溶液中析出B.60 ℃时将40 g甲物质加入50 g水中能得到90 g饱和溶液C.通过降温能使A点甲的不饱和溶液变为饱和溶液D.分别将甲、乙物质饱和溶液从60 ℃降至20 ℃,甲析出晶体较多
解析:乙物质的溶解度受温度变化影响较小,所以乙物质适用蒸发结晶法使溶质从溶液中析出,故A错误;60 ℃时,甲物质的溶解度是60 g,所以将40 g甲物质加入50 g水中能得到80 g饱和溶液,故B错误;甲物质的溶解度随温度的降低而减小,所以通过降温能使A点甲的不饱和溶液变为饱和溶液,故C正确;分别将甲、乙物质饱和溶液从60 ℃降至20 ℃,饱和溶液的质量不能确定,所以析出晶体的质量也不能确定,故D错误。
6.(2019武汉)硝酸钾和氯化钾的溶解度曲线如图所示:
解析:(1)通过分析溶解度曲线可知,t1 ℃时,硝酸钾的溶解度为25 g。
(1)t1 ℃时,硝酸钾的溶解度为 。 (2)t1 ℃时,将50 g硝酸钾加入50 g水中,充分溶解后,所得溶液中溶质的质量分数为 。 (3)t2 ℃时,氯化钾的饱和溶液中含有少量硝酸钾,提纯氯化钾的方法是 . 。
(3)由溶解度曲线知,硝酸钾和氯化钾的溶解度都随温度的升高而增大,且硝酸钾受温度的影响变化较大,氯化钾的溶解度受温度变化影响较小,所以t2 ℃时,氯化钾的饱和溶液中含有少量硝酸钾,提纯氯化钾的方法是蒸发结晶。
(4)将t3 ℃时硝酸钾和氯化钾的饱和溶液各100 g分别蒸发10 g水,然后降温至t2 ℃,过滤,得到溶液a和溶液b。对于溶液a和溶液b,下列说法正确的是 。 A.都是饱和溶液B.溶液质量a有关溶质质量分数的计算
①直接考查对溶质质量分数含义的理解。②利用溶质质量分数关系式进行溶质质量、溶剂质量、溶液质量的互算。③借助稀释前后溶质的质量不变这一原则,考查溶液稀释与增浓的计算。④考查溶质质量分数与化学方程式相结合的综合计算。
【例4】 (2019黔西南)请根据图示A、B两种固体物质的溶解度曲线,回答下列问题:
(1)溶解度随温度升高而降低的物质是 。
点拨:(1)由A、B两种固体物质的溶解度曲线可知:溶解度随温度升高而降低的是B。答案:(1)B
(2)温度为 (填“t1 ℃”或“t2 ℃”)时,A、B的溶解度相等。 (3)t2 ℃时,A的饱和溶液中溶质的质量分数为 。
答案:(2)t1 ℃ (3)20%
化学反应后所得溶液质量的计算(1)溶液组成法:溶液质量=溶质质量+溶剂质量,其中溶质一定是溶解的,若生成物中有水,溶剂的质量还要加上生成水的质量。(2)质量守恒法:溶液质量=m(反应物)-m(沉淀)-m(气体),其中m(反应物)代表反应前物质质量总和,m(沉淀)表示生成沉淀的质量,m(气体)表示生成气体的质量。
【真题集训】7.(2019潍坊)M是硝酸钾或氯化铵中的一种。硝酸钾和氯化铵的溶解度曲线如图1所示。某化学兴趣小组用物质M进行了如图2所示实验。下列说法不正确的是( )A.物质M是硝酸钾B.溶液②中溶质质量分数为37.5%C.溶液①②③中,溶质质量分数的关系是②>③>①D.溶液①为不饱和溶液,溶液②和③为饱和溶液
8.(2019雅安)ZnSO4饱和溶液的溶质质量分数随温度变化的曲线如图所示。下列说法正确的是( )A.N点对应的ZnSO4溶液升温或降温均可析出晶体B.M点对应的ZnSO4溶液是不饱和溶液C.ZnSO4饱和溶液的溶质质量分数随温度升高而增大D.40 ℃时,ZnSO4的溶解度为41 g
解析:通过分析溶解度曲线可知,N点对应的ZnSO4 溶液升温或降温均可析出晶体,故A正确;M点在溶解度曲线上,对应的ZnSO4溶液是饱和溶液,故B错误;通过分析溶解度曲线可知,0～70 ℃,溶解度逐渐增大,大于70 ℃,溶解度逐渐减小,故C错误;40 ℃时,ZnSO4的溶质质量分数为41%,所以溶解度应该是大于41 g,大约是69.5 g,故D错误。
常考实验突破八 一定溶质质量分数的氯化钠溶液的配制
①配制一定溶质质量分数的溶液所需仪器、步骤及正确操作。②以实验和探究题的形式考查溶液配制过程中的注意事项及误差分析。
二、误差分析1.导致溶质质量分数偏小的原因(1)从操作看可能是:①称量固体药品时,药品和砝码位置放反,且使用了游码,或天平没有调平衡,指针偏左就称量;②量取水时仰视读数;③溶解时有溶质撒出烧杯外;④所用烧杯中含有水分。(2)从其他因素看:①药品不纯;②计算错误。2.导致溶质质量分数偏大的原因(1)量取水时俯视读数。(2)向烧杯中倾倒量取的水时,洒在外面。(3)称量溶质时,天平没有调平衡,指针偏右就称量。
【例题】 某同学配制50 g 6%氯化钠溶液,整个操作过程如图所示,回答下列问题:
(1)配制溶液的正确操作顺序为 (填序号,下同),其中操作错误的是 。(2)图②中盛放氯化钠固体的仪器名称是 ,需称取氯化钠 g。
解析:(1)配制50 g 6%的氯化钠溶液,首先计算配制溶液所需氯化钠和水的质量,再称量所需的氯化钠和量取所需的水,最后进行溶解,配制溶液的正确操作顺序为②①⑤③④;托盘天平的使用要遵循“左物右码”的原则,图中所示操作砝码与药品位置放反了。(2)图②中盛放氯化钠固体的仪器名称是广口瓶;溶质质量=溶液质量×溶质的质量分数,配制50 g 6%的氯化钠溶液,需氯化钠的质量=50 g×6%=3 g。答案:(1)②①⑤③④ ① (2)广口瓶 3.0
(3)量水时选用量筒的量程最合适的是 (填序号),读数时视线要与量筒内 保持水平。 A.10 mLB.25 mLC.50 mLD.100 mL
解析:(3)溶剂质量=溶液质量-溶质质量,所需溶剂的质量为50 g-3 g=47 g(合47 mL),应用规格为50 mL的量筒量取水的体积;量筒读数时视线要与液体凹液面的最低处保持水平。 答案:(3)C 液体凹液面的最低处
(4)经检测,该同学配制的溶液溶质质量分数偏小,可能的原因是 (填序号)。A.氯化钠固体不纯B.用生锈砝码称量 C.装瓶时有少量溶液洒出D.溶解时烧杯内壁有水珠
解析:(4)氯化钠固体不纯,会造成实际所取的溶质的质量偏小,则使溶质质量分数偏小;用生锈砝码称量,会造成实际所取的溶质的质量偏大,则使溶质质量分数偏大;溶液具有均一性,装瓶时有少量溶液洒出,溶质质量分数不变;溶解时烧杯内壁有水珠,会造成水的体积偏大,则使溶质质量分数偏小。答案:(4)AD
【习题精练】 1.(2019贵阳节选)学会物质的分离提纯和准确配制一定质量分数的溶液在实际应用中有重要意义。(已知:20 ℃氯化钠的溶解度为36 g,水的密度可近似看作1 g/mL)实验:溶液配制(1)用氯化钠固体配制100 g质量分数为5%的氯化钠溶液。需要氯化钠 g,水 mL。(2)0.9%的医用氯化钠溶液俗称生理盐水,可用于补充人体所需电解质。生理盐水中的溶质为 。
解析:(1)配制100 g质量分数为5%的氯化钠溶液,需要氯化钠的质量为100 g×5%=5 g,水的质量为100 g-5 g=95 g,就是95 mL。(2)生理盐水中的溶质为氯化钠。
2.(2019陕西)规范的实验操作是实验成功的关键。下列配制20 g 10%的氯化钠溶液的操作中不规范的是( )
解析:配制20 g 10%的氯化钠溶液需要氯化钠的质量为20 g×10%=2 g,称氯化钠固体时将氯化钠从试剂瓶中取出时,瓶塞倒放,称量时,使用2 g的砝码,天平左右两边各放一张大小相同的干净纸片,故A正确;量取18 mL水的体积应使用能一次量取最小规格的量筒,应选用20 mL量筒进行量取,故B错误;溶解时使用玻璃棒搅拌,加速氯化钠的溶解,故C正确;装瓶时,瓶塞倒放,用玻璃棒引流,慢慢将配制好的氯化钠溶液注入试剂瓶中,故D正确。
3.(2019海南)在农业生产上,常用质量分数为16%的氯化钠溶液选种。现要配制该氯化钠溶液100 kg,需要氯化钠固体和水的质量各是 . 。
氯化钠固体16 kg、
解析:100 kg 16%的氯化钠溶液中含溶质氯化钠的质量=100 kg×16%=16 kg;100 kg 16%的氯化钠溶液中含溶剂水的质量=100 kg-16 kg=84 kg。
常考实验突破九 粗盐的提纯
①考查粗盐提纯原理的适用范围。②考查粗盐提纯的实验步骤及注意事项。③粗盐提纯与溶液配制的综合考查。
一、原理与步骤1.原理:依据物质的溶解性不同,利用过滤的方法除去粗盐中的泥沙等不溶性杂质。2.步骤:一般包括称量、溶解、过滤、蒸发、计算产率。二、实验中的注意事项1.粗盐提纯的三步操作中都用到了玻璃棒,其作用是:(1)溶解时玻璃棒的作用是搅拌,加速溶解;(2)过滤时玻璃棒的作用是引流,防止液体冲破滤纸;(3)蒸发时玻璃棒的作用是搅拌,防止液体因受热不均匀而溅出。2.实验中,产品的产率往往比理论值小,其原因是:(1)溶解过程中食盐未完全溶解;(2)过滤时液体溅出;(3)蒸发时造成液体或固体飞溅;
(4)器皿上沾有的精盐没全部转移到称量纸上。3.某同学做粗盐提纯实验时,发现过滤两次以后,滤液仍然浑浊,造成这一现象的可能原因是:(1)过滤时液面高于滤纸边缘;(2)滤纸破损;(3)接收滤液的烧杯不干净等。
【例题】 氯化钠是生活必需品,也是重要的化工原料。提纯含少量泥沙的粗盐,一般经过以下操作流程:
(1)操作①中必须用到的一种仪器是 (填序号)。 A.研钵B.量筒C.烧杯D.试管(2)操作④中需要将圆形滤纸折叠处理,下列图示中不该出现的情形是 (填序号)。
解析:(1)操作①是把较大的粗盐颗粒粉碎成较细的粗盐颗粒,需要研磨,应选用研钵。(2)折叠滤纸应按图中A、B、C的顺序,不能出现D中滤纸存在缝隙的情况,否则会导致过滤失败。答案:(1)A (2)D
(3)操作⑤中除用到三脚架、酒精灯、玻璃棒、坩埚钳外,还需要用到 等仪器。该操作中容易造成食盐固体飞溅,为尽量减少飞溅,除连续搅拌外还可采取 等措施。
解析:(3)蒸发滤液需要使用蒸发皿盛装滤液和蒸发滤液,蒸发时用玻璃棒不断搅拌,以防液滴飞溅,也可采取间歇加热来防止液滴飞溅。答案:(3)蒸发皿 间歇加热
(4)实验结束后称量获得的精盐,并计算精盐的产率,发现产率较低,其可能原因是 (填序号)。 A.食盐没有全部溶解即过滤B.蒸发时食盐飞溅剧烈C.蒸发后,所得精盐很潮湿D.器皿上沾有的精盐没有全部转移到称量纸上
解析:(4)溶解时食盐没有完全溶解、蒸发时造成液滴或固体飞溅以及没有把精盐全部转移到称量纸上等,都会使产率偏低。答案:(4)ABD
【习题精练】 1.(2019南京)在“粗盐中难溶性杂质的去除”实验中,玻璃棒的用途不正确的是( )A.称取粗盐后,把粗盐研磨细B.溶解时搅拌,加速粗盐溶解C.称量精盐前,把精盐固体转移到纸上D.蒸发时搅拌,防止因局部温度过高,造成液滴飞溅
解析:称取粗盐后,把粗盐研磨细,应用研钵和研杵进行,故A不正确;溶解时玻璃棒的作用是搅拌,加速粗盐溶解,故B正确;称量精盐前,可用玻璃棒把精盐固体转移到纸上,故C正确;蒸发时搅拌,防止因局部温度过高,造成液滴飞溅,故D正确。
2.(2019宁波)在粗盐提纯的实验中,下列操作不规范的是( )
解析:托盘天平的使用要遵循“左物右码”的原则,故A正确;进行溶解操作时,应该在烧杯中进行,用玻璃棒进行搅拌,故B错误;过滤液体时,要注意“一贴、二低、三靠”的原则,用玻璃棒引流,故C正确;蒸发时,应用玻璃棒不断搅拌,以防止局部温度过高,造成液体飞溅,故D正确。
3.(2019贵阳节选)学会物质的分离提纯和准确配制一定质量分数的溶液在实际应用中有重要意义。(已知:20 ℃氯化钠的溶解度为36 g,水的密度可近似看作1 g/mL)实验:粗盐提纯
(1)操作①中玻璃棒的作用是 ,操作②的名称为 。 (2)20 ℃时提纯9 g粗盐,若已知粗盐中氯化钠含量约为80%,溶解时应选择哪一种规格的量筒量取所需要的水最为合适(提供的量筒规格有“10 mL”“25 mL”和“100 mL”),请你选择并说明理由 。(3)提纯后的精盐属于 (填“纯净物”或“混合物”)。
解析:(1)据图可以看出,操作①是溶解,其中玻璃棒的作用是搅拌,操作②后得到的是固体和液体,是过滤操作。(2)粗盐中氯化钠的质量为9 g×80%=7.2 g,该温度下氯化钠的溶解度为36 g,故完全溶解7.2 g氯化钠需要水的质量为20 g,就是20 mL,因此选择25 mL的量筒最合适。(3)提纯后的精盐只是除去了不溶性固体杂质,还含有可溶性杂质没有除去,因此属于混合物。
25 mL;粗盐中氯化钠的质量为7.2 g,此温度下氯化钠全部溶解需要水20 mL
(2)溶剂: 的物质。水是一种常见的溶剂,汽油、酒精等也可以作溶剂。 3.溶液的特征(1)均一性:溶液中各部分的 都相同。 (2)稳定性:外界条件(温度、溶剂量)不变时,溶液长期放置不会 也不会 或产生气体。 4.溶质、溶剂的判断(1)固体、气体分别溶于液体时,固体、气体是 ,液体是 。 (2)两种液体互相溶解时,通常把量多的一种叫 ,量少的一种叫 。(3)溶液中有水存在时,不论水量的多少,习惯上都把水看作 。 (4)通常不指明溶剂的溶液,一般指的是以水为 。
【拓展思考1】 (1)溶液都是无色的吗?答案:溶液都是透明的,但不一定是无色的,如硫酸铜溶液是蓝色的,碘酒是棕黄色的。(2)无色、透明的液体一定是溶液吗?答案:不一定,如水、酒精等是纯净物,不是溶液。
5.影响固体物质溶解速率的因素 、 、溶质颗粒大小。 6.乳化现象油难溶于水,但如果在油与水的混合物中加入少量的洗涤剂,振荡后,油能以小液滴形式均匀悬浮在水中形成乳浊液,这种现象称为 。乳化并不是溶解,只是使植物油分散成无数细小的液滴而不聚集成大的油滴。7.溶解时的吸热或放热现象
【拓展思考2】 (1)饱和溶液中不能再溶解任何溶质吗?答案:应明确指出是哪种物质的饱和溶液。如在一定条件下不能再溶解氯化钠的溶液,还可能再继续溶解蔗糖等其他物质。(2)饱和溶液一定是浓溶液,不饱和溶液一定是稀溶液吗?答案:不一定。溶液是否饱和是指某温度时溶液的状态,与溶解了多少溶质无关。而溶液的浓稀是根据溶液中含溶质的百分比来确定的,可见两者没有必然联系。
2.固体物质的溶解度(1)概念 在一定温度下,某固态物质在 溶剂中达到 时所溶解的质量,叫做这种物质在这种溶剂中的溶解度。溶解度用字母S表示。 (2)影响因素内因: 本身性质; 外因: ,多数固体物质的溶解度随温度升高而 ;少数固体物质的溶解度受温度的影响 ;极少数固体物质的溶解度随温度的升高而 。
3.溶解性和溶解度的关系
溶解性是指物质在某种溶剂中溶解能力的大小,常用易溶、可溶、微溶和难溶(不溶)来粗略表示,是物质的一种物理性质;而溶解度是从定量的角度来表示物质溶解性的大小。
4.溶解度曲线(1)概念用纵坐标表示溶解度,横坐标表示温度,得到的表示物质的溶解度随温度变化的曲线。(2)溶解度曲线表示的意义
①如图一,Q点的意义指在t1 ℃时, C物质的溶解度是a g;P点的意义指在t2 ℃时,A、C两种物质的溶解度相同,且都是b g;t3 ℃时三种物质的溶解度大小关系是A>B>C。②如图二,A、B两种物质的溶解度随温度的升高而增大,C物质的溶解度随温度的升高而减小,曲线越陡,物质的溶解度受温度影响越大。③如图三,P点表示t1 ℃时A物质的溶解度为S1 g,此时溶液为饱和溶液;Q点表示t2 ℃时A物质的溶解度为S2 g,此时溶液为饱和溶液;N点表示溶液为t2 ℃时A物质的不饱和溶液;M点表示溶液为t2 ℃时A物质的过饱和溶液。
(3)溶解度曲线的应用①判断点的含义以及溶解度曲线交点的含义。②比较一定温度下不同物质溶解度的大小。③比较不同温度时同种物质溶解度的大小。④物质的溶解度一定时,溶液温度的判断。⑤利用溶解度曲线可以选择分离、提纯某些可溶性混合物的方法(即选用蒸发结晶还是降温结晶),并且可以确定一定质量的某物质的饱和溶液降温时析出晶体的质量。
5.气体物质的溶解度(1)概念某气体在压强为101.3 kPa和一定温度时溶解在 中达到饱和状态时的 。 (2)影响因素内因:气体和溶剂的性质;外因:温度,随温度升高而 。压强,随压强增大而 。
考点三:溶液浓稀的表示
(2)已知某溶液中溶质的质量分数,求一定量溶液中溶质和溶剂的质量可先利用关系:溶质质量=溶液质量×溶质的质量分数,求出溶质的质量;再利用关系: 溶剂质量=溶液质量-溶质质量,求出溶剂的质量。(3)溶液稀释问题的计算溶液稀释的计算原则:溶液稀释前后,溶质的质量不变。可直接利用下列关系求解:稀释前溶液质量×稀释前溶质的质量分数=稀释后溶液质量×稀释后溶质的质量分数。3.配制一定溶质质量分数的溶液(详见常考实验突破八)(1)实验用品:托盘天平、药匙、烧杯、 、 、胶头滴管等。 (2)实验步骤:① ;②称量或量取;③ ;④装入试剂瓶。
1.晶体与结晶(1)晶体:具有 几何形状的固体。 (2)结晶:形成 的过程。 2.结晶的方法(1) (又叫冷却结晶法):一般适用于将溶解度受温度影响 的固体溶质从其水溶液中析出(或溶解度受温度影响变化大的固体中混有少量溶解度受温度影响变化小的固体,从其混合溶液中析出)。 (2)蒸发溶剂的方法:一般适用于将溶解度受温度影响变化不大的固体溶质从其水溶液中析出(如将NaCl从其水溶液中析出)。
(3)除去粗盐中难溶性的杂质(详见常考实验突破九)
一、饱和溶液、不饱和溶液与浓溶液、稀溶液的关系
【例1】 化学中有许多概念既是相对的,又是统一的,如图反映了饱和溶液、不饱和溶液、浓溶液以及稀溶液的关系。
(1)从上图可以看出,饱和溶液与浓溶液、稀溶液的关系是 。(2)已知20 ℃时,100 g水中溶解31.6 g食盐正好达到饱和,现将0.9 g食盐放入100 g水中所得溶液可归入图中 (填“Ⅰ”“Ⅱ”“Ⅲ”或“Ⅳ”)区域;现有已接近饱和的食盐溶液,若要使它变为饱和溶液,一般采用的方法是 或 。
解析:(1)溶液的饱和、不饱和与溶液的浓、稀没有必然的联系,饱和溶液不一定是浓溶液,不饱和溶液不一定是稀溶液。(2)0.9 g食盐放入100 g水中所得溶液是不饱和溶液,又由于溶液中溶质的质量较少,所以是稀溶液;要使接近饱和的食盐溶液变为饱和溶液,可采用恒温蒸发溶剂、加入食盐等方法。答案:(1)饱和溶液可能是浓溶液,也可能是稀溶液(2)Ⅲ 加入食盐至不再继续溶解 蒸发溶剂至刚好有晶体析出
二、对溶解度概念、溶解度曲线的意义理解1.比较两种或几种物质的溶解度大小时必须指明温度,不要只看溶解度曲线变化趋势。2.溶解度曲线表示物质的溶解度受温度变化的影响情况,曲线越陡,说明物质的溶解度受温度的影响越大;曲线越平缓,说明物质的溶解度受温度的影响越小。若曲线倾斜向下,则表示物质的溶解度随温度的升高反而减小。3.在溶解度曲线上比较等质量的几种物质的饱和溶液由同一较高温度降低到同一较低温度时,析出晶体量的多少。4.在溶解度曲线上比较几种物质的饱和溶液在降温(或升温)至同一温度时所得溶液中溶质质量分数的大小等。
【例2】 (2019青岛)已知氯化钾、硝酸钾在不同温度时的溶解度如下表:
依据上表数据和溶解度曲线判断,下列说法错误的是( )A.能表示硝酸钾和氯化钾的溶解度曲线分别是甲和乙B.t1 ℃时,氯化钾和硝酸钾的溶解度相等,在34.0 g至35.0 gC.t2 ℃时,将接近饱和的丙物质的溶液升高温度,可使其变成饱和溶液D.氯化钾中混有少量的硝酸钾,可采用降温结晶的方法提纯
解析:通过分析溶解度表中的数据可知,硝酸钾的溶解度受温度变化影响较大,氯化钾的溶解度受温度变化影响较小,所以能表示硝酸钾和氯化钾的溶解度曲线分别是甲和乙,故A正确;通过分析溶解度曲线中的数据可知,t1 ℃时,氯化钾和硝酸钾的溶解度相等,在34.0 g至35.0 g,故B正确;丙物质的溶解度随温度的升高而减小,所以t2 ℃时,将接近饱和的丙物质的溶液升高温度,可使其变成饱和溶液,故C正确;氯化钾的溶解度受温度变化影响较小,所以氯化钾中混有少量的硝酸钾,可采用蒸发结晶的方法提纯,故D错误。答案:D
解析:泥水不均一、不稳定,属于悬浊液,故A错误;白糖水是均一、稳定的混合物,属于溶液,故B正确;玉米粥不均一、不稳定,属于悬浊液,故C错误;蒸馏水由一种物质组成,属于纯净物,不属于溶液,故D错误。
一、选择题1.(2019云南)下列选项属于溶液的是( )A.泥水 B.白糖水C.玉米粥D.蒸馏水
2.下列关于溶液的说法正确的是( )A.能溶解其他物质的物质叫做溶剂B.凡是均一、稳定的液体一定是溶液C.溶液一定是无色透明的D.饱和溶液一定是浓溶液
解析:物质在溶解时经常伴随有吸热或放热现象,如氢氧化钠固体、浓硫酸溶于水放出大量的热,温度升高;硝酸铵固体溶于水吸热,温度降低;氯化钠溶于水温度基本不变,故选B。
3.(双选)在“粗盐的初步提纯实验”中,下列操作正确的是( )A.用装置甲溶解固体B.用装置乙进行过滤C.用装置丙蒸发滤液D.用装置丁称量固体
解析:量筒是量度液体体积的仪器,不能用作溶解物质的仪器,A错误;用装置乙进行过滤,符合要求,B正确;用装置丙蒸发滤液,要注意用玻璃棒不断搅拌及用酒精灯外焰加热,符合要求,C正确;用装置丁称量固体,物品与砝码位置放颠倒了,应该左物右码,故D错误。
4.(2019江西)t2 ℃时,向盛有10 g水的烧杯中加入13 g固体甲,搅拌后固体完全溶解,放置一段时间后,溶液中有固体析出,甲的溶解度曲线如图所示。下列说法正确的是( )A.图中P点表示甲的溶解度为98 gB.搅拌的目的是增大甲的溶解度C.通过升温可以将甲的不饱和溶液变为饱和溶液D.甲溶于水的过程中一定放出热量
解析:通过分析溶解度曲线可知,图中P点表示t1 ℃时,甲的溶解度为98 g,故A错误;甲固体的溶解度随温度的升高而增大,搅拌的目的是增大甲的溶解速率,故B错误;通过升温可以将甲的饱和溶液变为不饱和溶液,故C错误;t2 ℃时,向盛有10 g水的烧杯中加入13 g固体甲,搅拌后固体完全溶解,放置一段时间后,溶液中有固体析出,所以甲溶于水的过程中一定放出热量,故D正确。
5.下列操作均在室温下进行,且不考虑水分的蒸发。则溶液中溶质的溶解度和溶质质量分数都发生变化的是( )A.将一定量硝酸钾不饱和溶液升温10 ℃B.将一定量饱和石灰水升温10 ℃C.取一定量蔗糖不饱和溶液向其中加入少量蔗糖D.取一定量氯化钠饱和溶液向其中加入少量水
解析:溶解度升高,但是溶质质量分数不变,故A错误;氢氧化钙的溶解度随温度的升高而降低,升温后溶解度和溶质质量分数都发生变化,故B正确;溶解度与溶质的量无关,溶解度不变,故C错误;溶解度与溶剂的量无关,溶解度不变,故D错误。
6.实验室有一包含有少量氯化钠杂质的硝酸钾固体,某校化学兴趣小组的同学为了得到纯净的硝酸钾,设计了如图所示的操作,下列有关分析中正确的是( )A.操作Ⅰ～Ⅲ分别是溶解、加热蒸发、过滤B.操作Ⅰ是过滤,将氯化钠固体从溶液中分离除去C.操作Ⅱ是加热浓缩,趁热过滤,除去杂质氯化钠D.操作Ⅲ是过滤,将硝酸钾晶体从溶液中分离出来
解析:提纯含少量氯化钠杂质的硝酸钾,结合流程可知,操作Ⅰ为溶解,操作Ⅱ为蒸发浓缩,冷却结晶,操作Ⅲ是过滤,A不正确;结合流程可知,操作Ⅰ为溶解,B不正确;结合流程可知,操作Ⅱ为蒸发浓缩,冷却结晶,C不正确;结合流程可知,操作Ⅲ是过滤,将硝酸钾晶体从溶液中分离出来,D正确。
7.(2019广州)根据溶解度曲线判断,下列说法正确的是( )A.30 ℃时,100 g水中最多溶解KNO3固体45.8 gB.NaNO3溶液降温一定有晶体析出C.KCl的溶解度比NaCl的大D.NaCl的溶解度受温度影响比KCl大
解析:由图像可知,30 ℃时硝酸钾的溶解度为45.8 g,故A正确;硝酸钠溶解度随温度升高而升高,将高温时的饱和溶液降温会有晶体析出,但如果高温时溶液浓度很小,降温也不一定有晶体析出,故B错误;比较两种物质的溶解度时需要在某一温度下对比,不然没有意义,故C错误;由图像可知,氯化钠溶解度受温度影响较小,氯化钾溶解度受温度影响比氯化钠大,故D错误。
8.用如图操作可完成甲、乙两个实验。甲实验为粗盐中难溶性杂质的去除,乙实验为配制一定溶质质量分数的氯化钠溶液。下列说法中,正确的是( )A.甲实验的步骤是①④⑤,其中去除难溶性杂质的关键一步是蒸发B.甲实验各步操作中的玻璃棒都是用来搅拌的C.乙实验按照②③①的步骤进行操作,如果步骤③仰视读数会导致配制的溶液浓度偏小D.乙实验中,若①所用烧杯刚刚用清水洗过,会导致配制的溶液浓度偏大
解析:粗盐中难溶性杂质的去除的操作步骤是溶解、过滤、蒸发,即步骤是①④⑤,其中去除难溶性杂质的关键一步是过滤,A错误;甲实验各步操作中,溶解时玻璃棒的作用是搅拌,能够加快粗盐的溶解速度;过滤时玻璃棒的作用是引流;蒸发时玻璃棒的作用是搅拌,防止液体飞溅;玻璃棒的作用不相同,B错误;配制一定溶质质量分数的溶液的步骤:计算、称量(量取)、溶解,乙实验按照②③①的步骤进行操作,如果步骤③仰视读数会导致量取的水的体积偏大,会导致配制的溶液浓度偏小,C正确;乙实验中,若①所用烧杯刚刚用清水洗过,会造成溶剂的质量偏大,则会导致配制的溶液浓度偏小,D错误。
9.(2019山西)利用溶解度曲线,可以获得许多有关物质溶解度的信息。如图是a、b两物质的溶解度曲线。有关叙述正确的是( )A.a的溶解度大于b的溶解度B.当a物质中混有少量b物质时,可以用蒸发结晶的方法除去bC.10 ℃时,取相同质量的a、b两物质分别配成饱和溶液所需水的质量是a大于bD.将t ℃时a、b的饱和溶液升温至40 ℃,其溶液中溶质的质量分数为a大于b
解析:比较溶解度大小需要在一定温度下,故A错误;根据溶解度曲线可知,a、b的溶解度都随温度的升高而增大,且a的溶解度受温度的影响变化较大,b的溶解度受温度的影响变化较小。当a物质中混有少量b物质时,可以用降温结晶的方法除去b,故B错误;10 ℃时,a的溶解度小于b的溶解度,取相同质量的a、b两物质分别配成饱和溶液所需水的质量是a大于b,故C正确;将t ℃时a、b的饱和溶液升温至40 ℃,二者的溶解度都增大,溶质、溶剂的质量都不变,其溶液中溶质的质量分数为a等于b,故D错误。
二、填空与简答题 10.(2019天津)溶液与人们的生产生活密切相关。(1)将少量下列物质分别放入水中,充分搅拌,可以得到无色溶液的是 (填字母)。A.高锰酸钾B.汽油C.面粉 D.白糖
解析:(1)高锰酸钾溶于水,溶液显紫色,汽油、面粉难溶于水,白糖溶于水,溶液显无色。
(2)在盛有水的烧杯中加入以下某种物质,形成溶液过程中,温度没有明显变化的是 (填字母)。 A.烧碱 B.硝酸铵C.氯化钠D.浓硫酸
解析:(2)氢氧化钠、浓硫酸溶于水溶液温度升高,硝酸铵溶于水,溶液温度降低,氯化钠溶于水,溶液温度基本不变,所以温度没有明显变化的是C。
(3)如图1为甲、乙两种固体物质的溶解度曲线。
①溶解度随温度升高而增大的物质是 (填“甲”或“乙”)。 ②某同学按图2所示进行实验,得到相应温度下的A、B、C溶液,在A、B、C三种溶液中属于饱和溶液的是 (填字母)。向溶液C中再加入25 g甲,充分搅拌,恢复到t2 ℃时,所得溶液中溶质的质量分数为 (结果精确到0.1%)。 ③将t2 ℃时的甲、乙两种物质的饱和溶液降温至t1 ℃,所得溶液中溶质的质量分数甲 (填“<”“=”或“>”)乙。
11.(1)已知:水的密度为1.0 g/mL。实验室配制50 g溶质质量分数为5%的氯化钠溶液,需要称取氯化钠 2.5 g,需要量取水 。 (2)配制的操作示意图如下,该实验的正确操作顺序为 (填字母)。
(2)配制溶液时,首先从试剂瓶内取食盐固体,然后放在托盘天平上称量,再将称量好的固体放进烧杯中,然后将量取好的水倒入烧杯中,最后用玻璃棒搅拌溶解。
(3)经检测,所配制溶液的溶质质量分数偏小,其原因可能是 (填序号)。①氯化钠固体不纯 ②称量时,砝码端忘垫质量相同的纸片 ③量取水时,仰视读数 ④装瓶时,有少量溶液洒出
解析:(3)①氯化钠固体不纯,导致食盐的质量偏小,溶质质量分数偏小;②称量时,砝码端忘垫质量相同的纸片,则食盐的质量加上纸片的质量等于砝码端的质量,食盐的质量偏小,溶质质量分数偏小;③量取水时,仰视读数,导致量取的水的体积偏大,溶质质量分数偏小;④装瓶时,有少量溶液洒出,不影响溶质质量分数。
①与日常生活相联系,考查溶液的概念、特征。②借助学科间知识分析物质溶解过程中的放热、吸热现象。③依据生产、生活,考查乳化现象与乳化作用。④以探究题的形式考查影响固体物质溶解能力、溶解速率的因素。
【例1】 (2019广东)下列说法正确的是( )A.溶液都是均一、稳定、无色透明的B.金刚石、石墨、活性炭性质相同C.排放CO2是引起酸雨的主要原因D.空气中O2的体积约占21%
点拨:溶液不一定都是无色的,例如硫酸铜溶液是蓝色,故A错误;金刚石、石墨、活性炭物理性质不同,故B错误;排放SO2是引起酸雨的主要原因,故C错误;空气中氧气的体积分数约是21%,故D正确。答案:D
(1)溶液的稳定性是相对的,不是绝对的,当外界条件改变时,溶液也会发生改变。(2)溶质可以是一种物质,也可以是两种或两种以上的物质,但一种溶液中溶剂只有一种。(3)溶液的质量=溶质的质量+溶剂的质量;溶液的体积≠溶质的体积+溶剂的体积。
【真题集训】1.(2019青岛)下列物质分别加入适量水中,充分搅拌,能够得到溶液的是( )A.蔗糖B.花生油C.面粉D.冰块
解析:蔗糖易溶于水,形成均一、稳定的混合物,属于溶液,A正确;花生油不溶于水,与水混合形成乳浊液,B错误;面粉不溶于水,与水混合形成悬浊液,C错误;冰块与水混合属于纯净物,不属于溶液,D错误。
2.(2019济宁)洗洁精是家庭必备的清洁用品,可迅速分解油腻、去污、除菌,有味道淡雅、洁净温和、泡沫柔细、低残留的优点。洗洁精的有效成分是表面活性剂,还含有泡沫剂、香精、水、色素等多种成分。请回答:(1)洗洁精去除油污的有效成分是 ;(2)洗洁精去除油污的原理是 . 。
解析:(1)洗洁精的主要成分是表面活性剂,它在洗涤过程中用来疏松并去除污垢,有很强的起泡能力。(2)洗洁精有乳化功能,能把油污分解成细小的小液滴,使其随水流走,起到去油污的作用。
洗洁精有乳化功能,能把油污分解成细小的小液
滴,能随水流走,起到去油污的作用
①考查对饱和溶液和不饱和溶液概念的理解和相互转化的方法。②判断溶液的“饱和与不饱和”与溶液的“浓与稀”的关系。
【例2】 (2019成都)根据图示实验,下列说法正确的是( )A.氯化钠溶液不能溶解其他溶质B.20 mL水中溶解氯化钠的最大质量是定值C.加热含有未溶解的硝酸钾饱和溶液后,溶液中硝酸钾的质量分数变大D.加热后硝酸钾溶液是不饱和溶液
点拨:一种物质的溶液中还能溶解其他的物质,氯化钠溶液能溶解其他溶质,故A错误;一定温度下,当溶液达到饱和状态后不能继续溶解该溶质,由于没有指明温度,20 mL水中溶解氯化钠的最大质量不是定值,故B错误;加热后硝酸钾饱和溶液能继续溶解硝酸钾,溶质质量增大,则加热后溶液中硝酸钾的质量分数变大,故C正确;加热后的溶液可能恰好不能继续溶解硝酸钾,可能是恰好饱和的溶液,故D错误。答案:C
溶液的饱和与不饱和的转化对“量”的影响
【真题集训】3.(2019北京)已知20 ℃时,NaCl和NaNO3的溶解度分别为36 g和88 g。
①～⑤所得溶液属于饱和溶液的是( )A.①③B.②④C.②⑤D.④⑤
解析:20 ℃时,NaCl和NaNO3的溶解度分别为36 g和88 g,即20 ℃时,在100 g的水中最多可溶解NaCl和NaNO3的质量分别为36 g和88 g,饱和溶液即溶质不能继续溶解时的状态,①③④的溶液还可以继续溶解溶质,故不是饱和溶液,而②⑤中的溶液,有溶质固体与溶液共存,故②⑤均为饱和溶液。
4.(2019济宁)为探究物质溶解过程中的能量变化,某同学设计图Ⅰ所示装置。在盛有水的烧杯中放入一装有饱和硝酸钾溶液的试管,向水中加入足量物质X,搅拌。结合图Ⅱ硝酸钾溶解度曲线,对硝酸钾溶液变化的推断,合理的是( )①X为NaCl固体,试管中无晶体析出,硝酸钾溶液仍是饱和溶液②X为NaOH固体,试管中无晶体析出,硝酸钾溶液仍是饱和溶液③X为NH4NO3晶体,试管中有晶体析出,硝酸钾溶液仍是饱和溶液④X为浓H2SO4,试管中无晶体析出,硝酸钾溶液为不饱和溶液A.①②③B.①③④C.①②④D.②③④
解析:通过分析溶解度曲线可知,硝酸钾的溶解度随温度的升高而增大,所以①X为NaCl固体,加水溶解,溶液温度基本不变,所以试管中无晶体析出,硝酸钾溶液仍是饱和溶液,故①正确;②X为NaOH固体,溶于水,溶液温度升高,硝酸钾溶解度增大,所以试管中无晶体析出,硝酸钾溶液是不饱和溶液,故②错误;③X 为NH4NO3晶体,溶于水,溶液温度降低,硝酸钾溶解度减小,所以试管中有晶体析出,硝酸钾溶液仍是饱和溶液,故③正确;④X为浓H2SO4,溶于水,溶液温度升高,溶解度增大,所以试管中无晶体析出,硝酸钾溶液为不饱和溶液,故④正确。所以选B。
①通过分析影响物质溶解度的因素,考查对溶解度概念的理解。②给出不同物质的溶解度曲线,考查对溶解度概念及溶解度曲线意义的理解和应用。③根据溶解度曲线,确定混合物分离、提纯的方法。
【例3】 (2019海南)硝酸钾、氯化钾的溶解度曲线如图所示。下列说法正确的是( )A.硝酸钾的溶解度比氯化钾的溶解度大B.氯化钾的溶解度随温度升高而减小C.升温能使硝酸钾的不饱和溶液变成饱和溶液D.t ℃时,两种物质的饱和溶液的质量分数相等
溶解度曲线与温度的关系判断物质的溶解度受温度影响变化的趋势的方法是看曲线的坡度及走向,从左至右是向上、向下还是平缓。如陡升型,表示物质的溶解度随温度升高而增大且受温度的影响较大;缓升型,表示物质的溶解度随温度变化不大;下降型,表示物质的溶解度随温度的升高而减小。
【真题集训】5.(2019泰安)甲、乙两种固体物质(均不含结晶水)的溶解度曲线如图所示,下列说法正确的是( )A.甲、乙物质都适用降温结晶法使溶质从溶液中析出B.60 ℃时将40 g甲物质加入50 g水中能得到90 g饱和溶液C.通过降温能使A点甲的不饱和溶液变为饱和溶液D.分别将甲、乙物质饱和溶液从60 ℃降至20 ℃,甲析出晶体较多
解析:乙物质的溶解度受温度变化影响较小,所以乙物质适用蒸发结晶法使溶质从溶液中析出,故A错误;60 ℃时,甲物质的溶解度是60 g,所以将40 g甲物质加入50 g水中能得到80 g饱和溶液,故B错误;甲物质的溶解度随温度的降低而减小,所以通过降温能使A点甲的不饱和溶液变为饱和溶液,故C正确;分别将甲、乙物质饱和溶液从60 ℃降至20 ℃,饱和溶液的质量不能确定,所以析出晶体的质量也不能确定,故D错误。
6.(2019武汉)硝酸钾和氯化钾的溶解度曲线如图所示:
解析:(1)通过分析溶解度曲线可知,t1 ℃时,硝酸钾的溶解度为25 g。
(1)t1 ℃时,硝酸钾的溶解度为 。 (2)t1 ℃时,将50 g硝酸钾加入50 g水中,充分溶解后,所得溶液中溶质的质量分数为 。 (3)t2 ℃时,氯化钾的饱和溶液中含有少量硝酸钾,提纯氯化钾的方法是 . 。
(3)由溶解度曲线知,硝酸钾和氯化钾的溶解度都随温度的升高而增大,且硝酸钾受温度的影响变化较大,氯化钾的溶解度受温度变化影响较小,所以t2 ℃时,氯化钾的饱和溶液中含有少量硝酸钾,提纯氯化钾的方法是蒸发结晶。
(4)将t3 ℃时硝酸钾和氯化钾的饱和溶液各100 g分别蒸发10 g水,然后降温至t2 ℃,过滤,得到溶液a和溶液b。对于溶液a和溶液b,下列说法正确的是 。 A.都是饱和溶液B.溶液质量a
①直接考查对溶质质量分数含义的理解。②利用溶质质量分数关系式进行溶质质量、溶剂质量、溶液质量的互算。③借助稀释前后溶质的质量不变这一原则,考查溶液稀释与增浓的计算。④考查溶质质量分数与化学方程式相结合的综合计算。
【例4】 (2019黔西南)请根据图示A、B两种固体物质的溶解度曲线,回答下列问题:
(1)溶解度随温度升高而降低的物质是 。
点拨:(1)由A、B两种固体物质的溶解度曲线可知:溶解度随温度升高而降低的是B。答案:(1)B
(2)温度为 (填“t1 ℃”或“t2 ℃”)时,A、B的溶解度相等。 (3)t2 ℃时,A的饱和溶液中溶质的质量分数为 。
答案:(2)t1 ℃ (3)20%
化学反应后所得溶液质量的计算(1)溶液组成法:溶液质量=溶质质量+溶剂质量,其中溶质一定是溶解的,若生成物中有水,溶剂的质量还要加上生成水的质量。(2)质量守恒法:溶液质量=m(反应物)-m(沉淀)-m(气体),其中m(反应物)代表反应前物质质量总和,m(沉淀)表示生成沉淀的质量,m(气体)表示生成气体的质量。
【真题集训】7.(2019潍坊)M是硝酸钾或氯化铵中的一种。硝酸钾和氯化铵的溶解度曲线如图1所示。某化学兴趣小组用物质M进行了如图2所示实验。下列说法不正确的是( )A.物质M是硝酸钾B.溶液②中溶质质量分数为37.5%C.溶液①②③中,溶质质量分数的关系是②>③>①D.溶液①为不饱和溶液,溶液②和③为饱和溶液
8.(2019雅安)ZnSO4饱和溶液的溶质质量分数随温度变化的曲线如图所示。下列说法正确的是( )A.N点对应的ZnSO4溶液升温或降温均可析出晶体B.M点对应的ZnSO4溶液是不饱和溶液C.ZnSO4饱和溶液的溶质质量分数随温度升高而增大D.40 ℃时,ZnSO4的溶解度为41 g
解析:通过分析溶解度曲线可知,N点对应的ZnSO4 溶液升温或降温均可析出晶体,故A正确;M点在溶解度曲线上,对应的ZnSO4溶液是饱和溶液,故B错误;通过分析溶解度曲线可知,0～70 ℃,溶解度逐渐增大,大于70 ℃,溶解度逐渐减小,故C错误;40 ℃时,ZnSO4的溶质质量分数为41%,所以溶解度应该是大于41 g,大约是69.5 g,故D错误。
常考实验突破八 一定溶质质量分数的氯化钠溶液的配制
①配制一定溶质质量分数的溶液所需仪器、步骤及正确操作。②以实验和探究题的形式考查溶液配制过程中的注意事项及误差分析。
二、误差分析1.导致溶质质量分数偏小的原因(1)从操作看可能是:①称量固体药品时,药品和砝码位置放反,且使用了游码,或天平没有调平衡,指针偏左就称量;②量取水时仰视读数;③溶解时有溶质撒出烧杯外;④所用烧杯中含有水分。(2)从其他因素看:①药品不纯;②计算错误。2.导致溶质质量分数偏大的原因(1)量取水时俯视读数。(2)向烧杯中倾倒量取的水时,洒在外面。(3)称量溶质时,天平没有调平衡,指针偏右就称量。
【例题】 某同学配制50 g 6%氯化钠溶液,整个操作过程如图所示,回答下列问题:
(1)配制溶液的正确操作顺序为 (填序号,下同),其中操作错误的是 。(2)图②中盛放氯化钠固体的仪器名称是 ,需称取氯化钠 g。
解析:(1)配制50 g 6%的氯化钠溶液,首先计算配制溶液所需氯化钠和水的质量,再称量所需的氯化钠和量取所需的水,最后进行溶解,配制溶液的正确操作顺序为②①⑤③④;托盘天平的使用要遵循“左物右码”的原则,图中所示操作砝码与药品位置放反了。(2)图②中盛放氯化钠固体的仪器名称是广口瓶;溶质质量=溶液质量×溶质的质量分数,配制50 g 6%的氯化钠溶液,需氯化钠的质量=50 g×6%=3 g。答案:(1)②①⑤③④ ① (2)广口瓶 3.0
(3)量水时选用量筒的量程最合适的是 (填序号),读数时视线要与量筒内 保持水平。 A.10 mLB.25 mLC.50 mLD.100 mL
解析:(3)溶剂质量=溶液质量-溶质质量,所需溶剂的质量为50 g-3 g=47 g(合47 mL),应用规格为50 mL的量筒量取水的体积;量筒读数时视线要与液体凹液面的最低处保持水平。 答案:(3)C 液体凹液面的最低处
(4)经检测,该同学配制的溶液溶质质量分数偏小,可能的原因是 (填序号)。A.氯化钠固体不纯B.用生锈砝码称量 C.装瓶时有少量溶液洒出D.溶解时烧杯内壁有水珠
解析:(4)氯化钠固体不纯,会造成实际所取的溶质的质量偏小,则使溶质质量分数偏小;用生锈砝码称量,会造成实际所取的溶质的质量偏大,则使溶质质量分数偏大;溶液具有均一性,装瓶时有少量溶液洒出,溶质质量分数不变;溶解时烧杯内壁有水珠,会造成水的体积偏大,则使溶质质量分数偏小。答案:(4)AD
【习题精练】 1.(2019贵阳节选)学会物质的分离提纯和准确配制一定质量分数的溶液在实际应用中有重要意义。(已知:20 ℃氯化钠的溶解度为36 g,水的密度可近似看作1 g/mL)实验:溶液配制(1)用氯化钠固体配制100 g质量分数为5%的氯化钠溶液。需要氯化钠 g,水 mL。(2)0.9%的医用氯化钠溶液俗称生理盐水,可用于补充人体所需电解质。生理盐水中的溶质为 。
解析:(1)配制100 g质量分数为5%的氯化钠溶液,需要氯化钠的质量为100 g×5%=5 g,水的质量为100 g-5 g=95 g,就是95 mL。(2)生理盐水中的溶质为氯化钠。
2.(2019陕西)规范的实验操作是实验成功的关键。下列配制20 g 10%的氯化钠溶液的操作中不规范的是( )
解析:配制20 g 10%的氯化钠溶液需要氯化钠的质量为20 g×10%=2 g,称氯化钠固体时将氯化钠从试剂瓶中取出时,瓶塞倒放,称量时,使用2 g的砝码,天平左右两边各放一张大小相同的干净纸片,故A正确;量取18 mL水的体积应使用能一次量取最小规格的量筒,应选用20 mL量筒进行量取,故B错误;溶解时使用玻璃棒搅拌,加速氯化钠的溶解,故C正确;装瓶时,瓶塞倒放,用玻璃棒引流,慢慢将配制好的氯化钠溶液注入试剂瓶中,故D正确。
3.(2019海南)在农业生产上,常用质量分数为16%的氯化钠溶液选种。现要配制该氯化钠溶液100 kg,需要氯化钠固体和水的质量各是 . 。
氯化钠固体16 kg、
解析:100 kg 16%的氯化钠溶液中含溶质氯化钠的质量=100 kg×16%=16 kg;100 kg 16%的氯化钠溶液中含溶剂水的质量=100 kg-16 kg=84 kg。
常考实验突破九 粗盐的提纯
①考查粗盐提纯原理的适用范围。②考查粗盐提纯的实验步骤及注意事项。③粗盐提纯与溶液配制的综合考查。
一、原理与步骤1.原理:依据物质的溶解性不同,利用过滤的方法除去粗盐中的泥沙等不溶性杂质。2.步骤:一般包括称量、溶解、过滤、蒸发、计算产率。二、实验中的注意事项1.粗盐提纯的三步操作中都用到了玻璃棒,其作用是:(1)溶解时玻璃棒的作用是搅拌,加速溶解;(2)过滤时玻璃棒的作用是引流,防止液体冲破滤纸;(3)蒸发时玻璃棒的作用是搅拌,防止液体因受热不均匀而溅出。2.实验中,产品的产率往往比理论值小,其原因是:(1)溶解过程中食盐未完全溶解;(2)过滤时液体溅出;(3)蒸发时造成液体或固体飞溅;
(4)器皿上沾有的精盐没全部转移到称量纸上。3.某同学做粗盐提纯实验时,发现过滤两次以后,滤液仍然浑浊,造成这一现象的可能原因是:(1)过滤时液面高于滤纸边缘;(2)滤纸破损;(3)接收滤液的烧杯不干净等。
【例题】 氯化钠是生活必需品,也是重要的化工原料。提纯含少量泥沙的粗盐,一般经过以下操作流程:
(1)操作①中必须用到的一种仪器是 (填序号)。 A.研钵B.量筒C.烧杯D.试管(2)操作④中需要将圆形滤纸折叠处理,下列图示中不该出现的情形是 (填序号)。
解析:(1)操作①是把较大的粗盐颗粒粉碎成较细的粗盐颗粒,需要研磨,应选用研钵。(2)折叠滤纸应按图中A、B、C的顺序,不能出现D中滤纸存在缝隙的情况,否则会导致过滤失败。答案:(1)A (2)D
(3)操作⑤中除用到三脚架、酒精灯、玻璃棒、坩埚钳外,还需要用到 等仪器。该操作中容易造成食盐固体飞溅,为尽量减少飞溅,除连续搅拌外还可采取 等措施。
解析:(3)蒸发滤液需要使用蒸发皿盛装滤液和蒸发滤液,蒸发时用玻璃棒不断搅拌,以防液滴飞溅,也可采取间歇加热来防止液滴飞溅。答案:(3)蒸发皿 间歇加热
(4)实验结束后称量获得的精盐,并计算精盐的产率,发现产率较低,其可能原因是 (填序号)。 A.食盐没有全部溶解即过滤B.蒸发时食盐飞溅剧烈C.蒸发后,所得精盐很潮湿D.器皿上沾有的精盐没有全部转移到称量纸上
解析:(4)溶解时食盐没有完全溶解、蒸发时造成液滴或固体飞溅以及没有把精盐全部转移到称量纸上等,都会使产率偏低。答案:(4)ABD
【习题精练】 1.(2019南京)在“粗盐中难溶性杂质的去除”实验中,玻璃棒的用途不正确的是( )A.称取粗盐后,把粗盐研磨细B.溶解时搅拌,加速粗盐溶解C.称量精盐前,把精盐固体转移到纸上D.蒸发时搅拌,防止因局部温度过高,造成液滴飞溅
解析:称取粗盐后,把粗盐研磨细,应用研钵和研杵进行,故A不正确;溶解时玻璃棒的作用是搅拌,加速粗盐溶解,故B正确;称量精盐前,可用玻璃棒把精盐固体转移到纸上,故C正确;蒸发时搅拌,防止因局部温度过高,造成液滴飞溅,故D正确。
2.(2019宁波)在粗盐提纯的实验中,下列操作不规范的是( )
解析:托盘天平的使用要遵循“左物右码”的原则,故A正确;进行溶解操作时,应该在烧杯中进行,用玻璃棒进行搅拌,故B错误;过滤液体时,要注意“一贴、二低、三靠”的原则,用玻璃棒引流,故C正确;蒸发时,应用玻璃棒不断搅拌,以防止局部温度过高,造成液体飞溅,故D正确。
3.(2019贵阳节选)学会物质的分离提纯和准确配制一定质量分数的溶液在实际应用中有重要意义。(已知:20 ℃氯化钠的溶解度为36 g,水的密度可近似看作1 g/mL)实验:粗盐提纯
(1)操作①中玻璃棒的作用是 ,操作②的名称为 。 (2)20 ℃时提纯9 g粗盐,若已知粗盐中氯化钠含量约为80%,溶解时应选择哪一种规格的量筒量取所需要的水最为合适(提供的量筒规格有“10 mL”“25 mL”和“100 mL”),请你选择并说明理由 。(3)提纯后的精盐属于 (填“纯净物”或“混合物”)。
解析:(1)据图可以看出,操作①是溶解,其中玻璃棒的作用是搅拌,操作②后得到的是固体和液体,是过滤操作。(2)粗盐中氯化钠的质量为9 g×80%=7.2 g,该温度下氯化钠的溶解度为36 g,故完全溶解7.2 g氯化钠需要水的质量为20 g,就是20 mL,因此选择25 mL的量筒最合适。(3)提纯后的精盐只是除去了不溶性固体杂质,还含有可溶性杂质没有除去,因此属于混合物。
25 mL;粗盐中氯化钠的质量为7.2 g,此温度下氯化钠全部溶解需要水20 mL
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