初中化学一轮复习【讲通练透】专题04 溶液及溶解度曲线(讲通)
展开中考化学第一轮复习策略
初中化学总复习一般采用四轮复习法。第一轮按章节复习,强化基础知识;第二轮为专题复习,即将所学知识分为身边的化学物质、物质构成的奥秘、物质的化学变化、化学与社会发展、科学探究5个大专题,每个大专题下再分别有细化的小专题,目的在于将所学知识综合,增强知识结构化、网络化的程度,突出综合能力的提升,第三轮为模拟训练阶段,旨在增强应试能力;第四轮回归教材。
策略1:明确目标,强化基础
第一轮的复习一定要做到:一手抓理解,一手抓应用;一边捋知识点,一边将分散繁杂的知识点进行分类整理,使其系统化。
策略2:构建体系,突破难点
通过第一阶段的复习,考生对所学过的知识已经有了初步的了解,这时可以进行专题复习。
策略3:联系实际,关注热点
社会关注的热点问题很多都是中考的热点问题,如环境保护与水污染问题,包括大污气污染、臭氧空洞、酸雨、温室效应、白色污染;能源危机与开发新能源问题等。
策略4:关注实验,总结规律
随着新课程改革的深入,化学实验已成为中考化学命题的热点,除实验基本技能如仪器辨别、基本操作、气体的发生与收集、混合物分离、常见物质的检验等仍为必考的内容外,探究型实验题已成为近几年中考的热点。
专题四 溶液及溶解度曲线
【复习目标】
1、认识溶解现象,知道溶液、溶质、溶剂的概念;了解溶解过程中,有的吸收热量,有的放出热量;
2、掌握饱和溶液与不饱和溶液的概念;了解饱和溶液与不饱和溶液相互转化的方法;
3、认识固体物质溶解度的涵义,了解物质的溶解性;会运用溶解度曲线;了解气体物质的溶解度及其特征。
4、理解溶质的质量分数的含义;能进行溶质的质量分数的简单运算;掌握溶液的稀释计算。
5、学会配制一定溶质质量分数的溶液。
【命题解读】
1、溶液形成的理解考点常以选择题的形式进行考查,考查的命题点有:溶液说法的判断、乳化现象、溶解过程中的吸热或放热现象、溶液中溶质和溶剂的判断等。常联系生活、生产实际以文字形式出现。
2、溶液中溶质质量分数的计算在选择题、填空题和计算题中均有涉及,一般结合溶解度知识进行考查,计算题则常结合有关化学方程式的计算进行考查。
3、溶解度及曲线的考点常以选择题和填空与简答题的形式进行考查,考查的命题点有:饱和与不饱和溶液的转化方法、溶解度随温度的变化情况、某温度下,溶解度大小的判断及比较、溶解度曲线上的点的含义、判断物质提纯的方法、溶液中溶质质量分数的计算等。
【考点梳理】
考点1:溶液基本概念
溶液定义
一种或几种物质分散到另一种物质里,形成均一、稳定的混合物。
溶液的组成
溶质
固体、气体、液体物质均可。
溶剂
最常用的溶剂是水;另外常用的溶剂还有酒精、汽油。
溶液的特征
均一、稳定、混合物。
溶解过程
两种变化
一种是扩散过程,此过程吸收热量,另一种是水合过程,此过程放出热量。
三种类型
溶于水放热
氢氧化钠、浓硫酸、生石灰等。
溶于水吸热
硝酸铵等。
溶于水温度不变
食盐、蔗糖等。
2、乳化现象:洗洁精、洗发液等因为具有乳化作用,所以可去油污,它们使油类物质以细小的液滴的形态分散在水中,形成不易分层、比较稳定的混合物这种现象叫做乳化现象。
如:用汽油洗掉油污是溶解作用,形成溶液;用洗涤剂洗油污是乳化作用,形成乳浊液。
3、饱和溶液和不饱和溶液
(1)定义:在一定温度下,在一定量的溶剂里,不能再溶解某种溶质的溶液,叫这种溶质的饱和溶液; 还能继续溶解某种溶质的溶液的溶液,叫这种溶质的的不饱和溶液。
(2)饱和溶液与不饱和溶液之间的转化方法:(对大多数固体物质)
增加溶剂、减少溶质、改变温度
饱和溶液 不饱和溶液
增加溶质、减少溶溶剂、改变温度
考点2:溶液组成的定量表示
1、溶质质量分数定义:定量表示溶液组成的方法很多,化学上常用溶质质量分数来表示溶液的组成。它是溶质与溶液的质量之比。
2、其定义公式为:溶质的质量分数=×100%。
3、变形公式:溶质质量=溶液质量 ×溶质质量分数;溶剂质量=溶液的质量—溶质的质量
4、溶液的稀释问题
(1)通过向一定溶质质量分数的溶液中加入水或蒸发水,改变其溶质质量分数,在此过程中,浓稀溶液中溶质的质量不变。
(2)稀释前浓溶液质量×浓溶液溶质质量分数=稀释后稀溶液质量× 稀溶液溶质质量分数
考点3:配制溶液
例如:配制50g16%的氯化钠溶液
1、步骤
(1)、计算;需要食盐8克;需要水42克;即42毫升。
(2)、称量;用托盘天平称取食盐8g,用量筒量取42毫升水。
(3)、溶解;先将食盐放入烧杯中,然后将量取的水加入,并用玻璃棒不断搅拌。
(4)、装瓶存放;将配好的溶液放入试剂瓶中,注意标签(注明药品的名称和溶质质量分数)向外。
2、误差分析:
(1)如果配制的溶液的溶质质量分数低于16%,可能的原因是什么?仰视取水;砝码缺损;食盐不纯;左物右码放反了,并且用了游码等。
(2)如果配制的溶液的溶质质量分数大于16%呢?俯视取水;砝码生锈等。
(3)对溶质质量分数没影响?装瓶存放时撒了一些溶液;左物右码放反了,但没用游码等。
考点4:溶解度及曲线
1、固体的溶解度
概念
固体物质溶解度指的是在 一定温度下 ,某固态物质在 100g溶剂里达到饱和状态 时所溶解的质量。
四要素
①、条件:一定温度 ②、标准: 100g溶剂 ③、状态: 饱和状态 ④、单位:g 。
影响因素
内因
溶剂种类、溶质种类;
外因
温度。
变化规律
大多数固体物质的溶解度随温度升高而升高。
如KNO3。
少数固体物质的溶解度受温度的影响很小。
如NaCl。
极少数固体物质的溶解度随温度升高而降低。
如Ca(OH)2。
2、物质的溶解性
溶解性
易溶物质
可溶物质
微溶物质
难溶物质
20℃溶解度(g)
大于10g
10g-1g
1g-0.01g
小于0.01g
3、气体的溶解度
概念
气体的溶解度是指气体物质在_一定压强_、一定温度下一体积水最多溶解气体的体积分数来表示。
影响
因素
内因
溶剂种类、溶质种类;
外因
温度。
在一定压强下,温度越高气体的溶解度越小,温度越低气体的溶解度越大;
压强。
在一定温度下,压强越大气体的溶解度越大,压强越小气体的溶解度越小
4、溶解度曲线:线的含义:三线:①“陡升型” :大多数固体物的溶解度随温度升高而升高。如KNO3;
② “缓升型”:少数固体物质的溶解度受温度的影响很小。如NaCl;
③“下降型”:极少数物质溶解度随温度升高而降低。如Ca(OH)2。
5、点的含义:四点:
①曲线上的点:所示某温度下某物质的溶解度是多少(该温度下饱和状态)。
②两曲线的交点:表示在该点所示的温度下,两种物质的溶解度相等。
③线上方的点表示:在该温度下,该溶液是饱和且有部分晶体;
④线下方的点表示:该温度下,该溶液是不饱和溶液。
【解题方法指导】
1、溶液形成的理解
熟记溶液的概念和特征;切记饱和溶液只是对某一溶质来说的,它还可以溶解其它物质;理解物质溶解过程中温度的变化:氢氧化钠、浓硫酸、生石灰等物质溶于水放热,硝酸铵等物质溶于水吸热,食盐、蔗糖等物质溶于水温度不变。
2、溶解度曲线
解答此类题目的关键
(1) 明确溶解度曲线上点的含义(某点是在某温度时某物质的溶解度是多少g。交点是在某温度时,两物质的溶解度相等。线上方的点表示是饱和溶液,下方的点表示不饱和溶液);
(2) 明确物质的溶解度随温度变化的趋势(线越陡,表示该物质溶解度受温度影响较大);
(3) 明确饱和溶液中溶质的质量大小的判断方法;
(4) 明确判断溶质的质量分数大小关系的方法。
【题型典例聚焦】
题型一 溶液的形成
【经典例题】【2021云南】把少量下列物质分别放入水中,充分搅拌,可得到溶液的是( )
A. 牛奶 B. 面粉 C. 花生油 D. 葡萄糖
【答案】D
【解析】A、牛奶不能和水形成均一、稳定的混合物,牛奶和水形成的是乳浊液,错误;
B、面粉不溶于水,不能和水形成均一、稳定的混合物,错误;
C、花生油不溶于水即不能够形成溶液,错误;
D、葡萄糖易溶于水,形成均一、稳定的混合物,属于溶液,正确。
故选D。
【方法技巧】掌握溶液的基本特征,记住常见物质的溶解溶性的知识是判断能否形成溶液的关键。
【经典例题】【2021湖北宜昌】下列物质加入水中搅拌,温度明显降低的是( )
A. 硝酸铵 B. 生石灰 C. 浓硫酸 D. 氢氧化钠
【答案】A
【解析】A、硝酸铵溶于水吸热,温度降低,符合题意;
B、生石灰能与水反应生成氢氧化钙,放出大量的热,不符合题意;
C、浓硫酸溶于水,放出大量的热,不符合题意;
D、氢氧化钠溶于水,放出大量的热,不符合题意。
故选A
【方法技巧】本题难度不大,掌握常见物质溶于水的吸热与放热现象、温度变化情况是正确解答本题的关键。
【经典例题】【2021湖南株洲】下列关于溶液的说法中正确的是( )
A. 溶液一定是混合物
B. 溶液一定是无色透明的
C. 溶液中只能含有一种溶质
D. 常温下蔗糖的水溶液密封放置一段时间后会析出固体
【答案】A
【解析】A、一种或几种物质分散到另一种物质里,形成均一的、稳定的混合物,叫做溶液。因此溶液一定是混合物,选项A正确;
B、溶液不一定是无色透明的,如硫酸铜溶液呈蓝色,选项B不正确;
C、溶液中的溶质可以是一种,也可以是两种或两种以上,如医院里的生理盐水中只含有氯化钠一种溶质,但葡萄糖氯化钠注射液中就含有葡萄糖和氯化钠两种溶质,选项C不正确;
D、溶液是稳定的,只要条件不改变,溶液的组成就不会发生变化,因此常温下蔗糖的水溶液密封放置一段时间后不会析出固体,选项D不正确。故选A。
【方法技巧】本题难度不大,掌握结晶的方法、饱和溶液的特征、溶液的特征等是正确解答本题的关键。
【趁热打铁】
1、【2021辽宁营口】 下列物质能溶于水形成溶液的是( )
A. 蔗糖 B. 面粉 C. 植物油 D. 泥沙
【答案】A
【解析】A、蔗糖易溶于水,能和水形成均一、稳定的混合物,即能和水形成溶液,此选项正确;
B、面粉不溶于水,与水混合形成悬浊液,不属于溶液,此选项错误;
C、植物油不溶于水,与水混合形成乳浊液,此选项错误;
D、泥沙不溶于水,与水混合形成悬浊液,此选项错误。
故选A。
2、【2021内蒙古赤峰】向图所示烧杯内加入一种物质,轻轻搅拌溶解后,发现粘水的塑料片和烧杯底部冻结在一起,则加入的物质可能是( )
A. 氢氧化钠 B. 氧化钙 C. 硝酸铵 D. 浓硫酸
【答案】C
【解析】A、氢氧化钠溶于水时放出热量,不能够使沾水的塑料片和烧杯底部冻结,此选项说法不符合题意;
B、氧化钙与水反应时放出热量,不能使沾水的塑料片和烧杯底部冻结。此选项说法不符合题意;
C、硝酸铵溶于水时能够从周围环境中吸收热量,使沾水的塑料片和烧杯底部的水变成冰,而使两者冻结在一起,此选项说法符合题意;
D、浓硫酸溶于水能够放出大量的热,不能使沾水的塑料片和烧杯底部冻结,此选项说法不符合题意;
故选择C。
3、【2021广西玉林】下列有关碘酒的说法错误的是( )
A.碘酒是混合物 B.碘酒是溶液
C.碘是溶质 D.酒精是溶质
【答案】D
【解答】A、碘酒是碘的酒精溶液,是由两种物质组成的,属于混合物,故A正确;
B、碘酒是碘的酒精溶液,故B正确;
C、碘酒是碘的酒精溶液,其中的溶质是碘,溶剂是酒精,故C正确;
D、碘酒是碘的酒精溶液,其中的溶质是碘,溶剂是酒精,故D错误。
故选:D。
4、【2021江苏苏州】下列有关溶液的说法正确的是( )
A.均一、稳定的液体都是溶液 B.少量泥土与水混合能形成溶液
C.氢氧化钠溶液的导电性比水强 D.浓硫酸与水混合会吸收大量热
【答案】C
【解答】A.溶液是一种混合物,均一、稳定的液体不一定都是溶液,如水,选项说法错误;
B.泥土难溶于水,所以泥土与水不能形成溶液,选项说法错误;
C.氢氧化钠溶液中存在着大量的能够自由移动的钠离子与氢氧根离子,所以氢氧化钠溶液的导电性比水强,选项说法正确;
D.浓硫酸溶于水会发出大量的热,选项说法错误。
故选:C。
题型二 溶质质量分数
【经典例题】【2021海南】生理盐水是0.9%的氯化钠溶液。200g生理盐水中含有氯化钠 g(直接写出结果)。
【答案】1.8
【解析】200g生理盐水中含有氯化钠200g×0.9%=1.8g,故填:1.8。
【方法技巧】明确溶质质量分数的计算方法,并能结合题意对进行公式灵活变形解答相关问题。
【趁热打铁】
1、【2020山东德州】用4g酚酞与酒精配制溶质质量分数为4%的酚酞溶液,需要酒精的质量是______________g,这些酒精的体积为_______________mL(酒精的密度为0.8g/mL)。
【答案】(1)96;(2)120
【解析】设需要酒精质量为x,则 ,酒精体积: ,故填:96;120。
2、【2020贵州黔西南】在一定温度下,向100g水中依次加入一定质量的KCl固体,充分溶解,加入KCl固体的质量与所得溶液质量的关系如图所示:
(1)该温度下,实验①所得溶液是 溶液(填“饱和”或“不饱和”)。
(2)该温度下,KCl的溶解度为 。
(3)实验③所得溶液中溶质的质量分数是 。(填选项序号)。
a.40% b.37.5% c.28.6%
【答案】(1)不饱和;(2)40g;(3)c。
【解析】(1)饱和溶液是指一定温度下不能继续溶解某种溶质的溶液,①能继续溶解这种溶质,所以是不饱和溶液,故答案为:不饱和;
(2)根据题中的实验可知100g水中加入了2次每次加入20g氯化钾即共40g氯化钾后所得溶液不能再溶解氯化钾,所以该温度下100g水中加入40g氯化钾正好饱和,故该温度下氯化钾的溶解度是40g,故答案为:40g;
(3)根据图示可知100g水中加入60g氯化钾所得溶液质量为140g,说明只溶解了40g,所以该温度下的溶解度是40g;实验③溶液的质量分数为≈28.6%,故答案为:c。
题型三 溶液的配制
【经典例题】【2020湖南岳阳】某同学需要配制50g质量分数为15%的氯化钠溶液,步骤如下图所示,下列分析正确的是( )
A.配制过程中出现了两处操作错误
B.实验操作步骤为:计算、称量、量取、蒸发
C.若所有操作都正确,完全溶解后有液滴溅出,会导致溶质的质量分数偏小
D.配制时应称量氯化钠固体质量为70g
【答案】A
【解析】
A、配制过程中出现了两处操作错误,一是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;二是量取液体时,视线与液体的凹液面最低处保持水平,图中仰视刻度;说法正确;
B.、实验操作步骤为:计算、称量、量取、溶解,说法错误;
C、若所有操作都正确,完全溶解后有液滴溅出,不会导致溶质的质量分数偏小,因为形成的溶液具有均一、稳定性,说法错误;
D、配制时应称量氯化钠固体质量为50g×15%=7.5g,说法错误;
故选:A。
【方法技巧】本题难度不是很大,解答本题可从溶质质量分数的概念入手,与溶质和溶剂的质量有关,分析操作中的错误操作,判断错误操作对溶质、溶剂的影响是正确解答此类题的关键。
【经典例题】【2021辽宁鞍山】实验室配制50g溶质质量分数为6%的氯化钠溶液,其操作如图所示。请回答下列问题:(已知水的密度为1g/cm3)
(1)实验操作的正确顺序为 ________(用字母序号表示)。
(2)选用 ________(填“10”、“50”或“500”)mL量筒量取所需水的体积。
(3)操作C中玻璃棒的作用是 ________。
(4)若用量筒量取水时仰视读数,其他操作均正确,则所配制溶液的溶质质量分数 ________(填“偏大”、“偏小”或“不变”)。
【答案】(1)DBAEC;(2)50;(3)加快氯化钠溶解速率;(4)偏小
【解析】(1)配制溶质质量分数一定的溶液的基本步骤是:计算、称量(量取)、溶解,所以配制50g质量分数为12%的氯化钠溶液的正确操作顺序是:DBAEC,故填:DBAEC;
(2)溶质质量=溶液质量×溶质的质量分数,配制50g溶质质量分数为6%的NaCl溶液,需氯化钠的质量=50g×6%=3g;溶剂质量=溶液质量-溶质质量,则所需水的质量=50g-3g=47g(合47mL);选取量筒时,尽量选用能一次量取的最小规格的量筒。用量筒量取47mL水,应选择50mL的量筒,故填:50。
(3)操作C是溶解,玻璃棒的作用是加快氯化钠溶解速率,故填:加快氯化钠溶解速率。
(4)量筒量取水时仰视读数,读数偏小,实际量取水体积偏大,其他操作均正确,则所配制溶液的溶质质量分数偏小,故填:偏小。
【方法技巧】本题难度不大,明确配制一定溶质质量分数的溶液实验步骤(计算、称量、溶解)、注意事项等是正确解答本题的关键。
【趁热打铁】
1、【2021江西】用氯化钠固体配制50g 质量分数为6%的溶液,不需要用到的仪器是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】用氯化钠固体配制50g 质量分数为6%的溶液,操作步骤分别是:计算、称量、量取、溶解,称量固体用天平,量取水用量筒,溶解时需要玻璃杯、玻璃棒;不需要用到试管。
故选:C。
2、【2021山东泰安】将20g溶质质量分数为98%的浓硫酸稀释为25%的稀硫酸。下列说法错误的是( )
A.实验步骤:计算、量取、稀释、装瓶存放
B.实验仪器:量筒、胶头滴管、烧杯、玻璃棒、细口瓶
C.溶液稀释:稀释浓硫酸时将水沿烧杯内壁慢慢注入浓硫酸中,并不断搅拌
D.事故处理:浓硫酸不慎沾到皮肤上,立即用大量水冲洗,再涂上3%~5%的碳酸氢钠溶液
【答案】C
【解析】A、将20g溶质质量分数为98%的浓硫酸稀释为25%的稀硫酸,采用的加水稀释的方法,其操作步骤是计算、量取、混匀(稀释)、装瓶存放,故选项说法正确。
B、实验步骤是计算、量取、稀释、装瓶存放,量筒和胶头滴管用于量取浓硫酸和水,烧杯、玻璃棒用于进行稀释操作,试剂瓶用于盛放稀硫酸,则实验仪器是量筒、胶头滴管、烧杯、玻璃棒、细口瓶,故选项说法正确。
C、稀释浓硫酸时,要把浓硫酸缓缓地沿器壁注入水中,同时用玻璃棒不断搅拌,以使热量及时地扩散;切不可把水注入浓硫酸中,这是因为浓硫酸的密度比水大,如果添加顺序颠倒,那么水会浮在浓硫酸上,又由于浓硫酸溶于水放出大量的热,能使水沸腾,容易造成酸液飞溅,故选项说法错误。
D、浓硫酸具有较强的腐蚀性,不慎沾到皮肤上,应立即用大量水冲洗,后涂上3%~5%的碳酸氢钠溶液,故选项说法正确。
故选:C。
3、【2021安徽】某同学配制100g质量分数为11%的葡萄糖溶液,下列操作会导致所配溶液浓度偏高的是( )
A. 用托盘天平称葡萄糖时,砝码放在左盘 B. 转移葡萄糖时,纸上有少量残留
C. 用量筒量取水时,俯视液面 D. 配好溶液装入试剂瓶时,有少量洒出
【答案】C
【解析】本题考查溶液的配制。称量葡萄糖时,砝码放在左盘,称量的葡萄糖质量少于需要称量的质量,导致所配溶液的溶质质量分数偏低,A错;转移葡萄糖时,纸上有少量残留,会使倒入烧杯中的葡萄糖减少,配制溶液的溶质质量分数偏低,B错;用量筒量取水时,俯视液面,使量取的水小于需要量取的量,导致配制溶液的溶质质量分数偏高,C正确;配好的溶液洒出,对溶液的溶质质量分数没有影响,D错。
4、【2021河南】实验室选用下列仪器配制50 g质量分数为6%的氯化钠溶液。
(1) 所需氯化钠固体的质量为 g.
(2) 完成该实验,上图中有一种仪器不必用到,请写出该仪器的名称。
(3) 若其他操作正确,量取水时俯视量筒读数,对结果会造成什么影响?
【答案】(1) 3.0 (2)漏斗 (3)会使量取的水的量偏小,溶质质量分数偏大
【解析】(1)配制50 g6%的氯化钠溶液,所需氯化钠固体的质量为50g×6%=3g;(2)由配制溶液的操作可知,漏斗不必用到;(3)量取水时俯视量筒读数,读数偏大,实际量取的水偏少,导致所配溶液溶质质量分数偏大。
5、【2021湖北恩施】实验是学习化学的重要手段,请结合下列实验回答相应问题。
(1)实验室利用如图装置A制氧气,化学方程式为 。用装置B收集气体,气体应该具有的性质是 。
(2)下图是配制一定溶质质量分数的氯化钠溶液的操作步骤,其正确操作顺序是______;指出图中错误的操作步骤并加以改正:______。
(3)配制过程中,假设其他步骤都正确,用量筒量取水的体积时仰视读数,所配溶液溶质质量分数会______(填“偏大”、“偏小”或“不变”)。
【答案】(1). 2H2O22H2O+O2↑;密度比空气大(2) ④②①⑤③;②称量时应左物右码 (3). 偏小
【解析】(1)过氧化氢制氧气不需要加热,可用A做发生装置,化学方程式2H2O22H2O+O2↑,B为向上排气法,适用于密度比空气大的气体,故填:2H2O22H2O+O2↑;密度比空气大。
(2)配制一定溶质质量分数的氯化钠溶液的操作步骤,分为计算、称量、溶解、装瓶存放,其正确操作顺序是④②①⑤③;图中②错误物码放反,应左物右码,故填:④②①⑤③ ;②称量时应左物右码。
(3)配制过程中,假设其他步骤都正确,用量筒量取水的体积时仰视读数,水体积偏大,所配溶液溶质质量分数会偏小,故填:偏小。
题型四 溶解度
【经典例题】【2021湖南娄底】如图是甲、乙两种固体物质在水中的溶解度曲线。下列说法正确的是( )
A.甲物质的溶解度为50克
B.甲物质的溶解度大于乙物质的溶解度
C.t2℃时,在100g饱和溶液中含有50g甲物质
D.t1℃时,甲和乙各30g分别加入100g水中,均形成饱和溶液
【答案】D
【解答】A、不知道温度范围,不能确定物质的溶解度大小,该选项说法不正确;
B、不知道温度范围,不能比较物质的溶解度大小,该选项说法不正确;
C、t2℃时甲的溶解度是50g,在100g饱和溶液中含有:甲物质,该选项说法不正确;
D、t1℃时甲和乙的溶解度都是30g,甲和乙各30g分别加入100g水中,均形成饱和溶液,该选项说法正确。
故选:D。
【方法技巧】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。
【经典例题】【2021陕西】根据下面NaNO3在不同温度时的溶解度表回答问题。(忽略溶解时的热量变化)
温度/℃
10
20
30
40
50
60
70
80
溶解度/g
80.8
87.6
94.9
103
113
124
136
149
(1)20℃时,将90 gNaNO3固体加入盛有100g水的烧杯中,充分搅拌后,得到溶液的质量为______。给烧杯加热,使溶液温度升至40℃时,溶液中溶质与溶剂的质量比为______。
(2)80℃时,将249gNaNO3饱和溶液降温至______时,溶液质量变为224g。
(3)50℃时,将200g溶质质量分数为50%的NaNO3溶液变为该温度下的饱和溶液,至少应向溶液中再加入______NaNO3固体。
【答案】 (1). 187.6g;9:10或90:100;(2). 60℃;(3). 13g
【解析】(1)根据硝酸钠溶解度表可知,20℃时硝酸钠的溶解度为87.6g;将90g硝酸钠加入到100g水中,只能溶解87.6g,故得到的溶液质量为187.6g;40℃时硝酸钠的溶解度为103g,升温后溶解度增大,未溶解的固体完全溶解,此时溶液的质量为10g,溶液中溶质与溶剂的质量比为90:100=9:10;
(2)80℃时,硝酸钠的溶解度为149g,将249gNaNO3饱和溶液降温后,溶液质量变为224g,析出固体25g,此时溶液中溶解的硝酸钠质量为124g,故降温至60℃;
(3)50℃时,硝酸钠的溶解度为113g,200g溶质质量分数为50%的硝酸钠溶液中,溶质的质量、溶剂质量都为100g,故要转变为该温度下的饱和溶液,应至少再加入13g硝酸钠固体;
【方法技巧】根据表中硝酸钾和氨气在不同温度下的溶解度的数据分析溶解度随温度变化的情况,根据溶解度的含义分析判断有关的说法。
本题难度不大,掌握硝酸钾饱和溶液降温会析出晶体、溶解度的含义等并能灵活运用是正确解答本题的关键。
【经典例题】【2021云南】 如图为A、B、C三种固体物质的溶解度曲线,根据图回答下列问题:
(1)10℃时,A、B、C三种物质中溶解度最大的是______。
(2)若A中含有少量B时,可用______的方法提纯A。
(3)将等质量的A、B、C饱和溶液由50℃降温到20℃时,所得溶液中溶质质量由大到小的顺序为______。
【答案】 (1). C (2). 降温结晶 (3).
【解析】(1)通过分析溶解度曲线可知,10℃时,A、B、C三种物质中溶解度最大的是C;
(2)A物质的溶解度受温度变化影响较大,B物质的溶解度受温度变化影响较小,所以若A中含有少量B时,可用降温结晶的方法提纯A;
(3)将等质量的A、B、C饱和溶液由50℃降温到20℃时,降温后,A、B物质的溶解度减小,析出晶体,还是饱和溶液,C物质的溶解度增大,不会析出晶体,应该按照50℃时的溶解度计算,50℃时,C的溶解度大于20℃时,A的溶解度=20℃时,B的溶解度,所以50℃时,C的饱和溶液的溶质质量分数大于20℃时,A的饱和溶液的溶质质量分数=20℃时,B的饱和溶液的溶质质量分数,所以所得溶液中溶质质量由大到小的顺序为
【方法技巧】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。
【趁热打铁】
1、【2021贵州铜仁】下图是 KC1、KNO3两种固体物质的溶解度曲线,下列说法正确的是( )
A. KNO3的溶解度大于KCl的溶解度
B. t1℃时KNO3的溶解度是70
C. 在t1℃时,100gKNO3饱和溶液和100gKCl饱和溶液, KCl饱和溶液中的溶剂质量大于KNO3饱和溶液中的溶剂质量
D. 在t2℃时,欲使KNO3、KCl两种物质的溶液分别降到t℃时,析出晶体的质量 KCl一定小于KNO3
【答案】C
【解析】A、没有指明具体温度无法比较溶解度的大小,此选项错误;
B、溶解度的单位是“g”,根据溶解度曲线可知,t1℃时,KNO3的溶解度是70g,此选项错误;
C、根据溶解度曲线可知,在t1℃时,硝酸钾的溶解度大于氯化钾,根据可知,100gKNO3饱和溶液和100gKCl饱和溶液,溶质质量分数是:KNO3>KCl,根据溶质质量=溶液质量×溶质质量分数可知,两溶液的质量相等,则溶液中溶质的质量是:KNO3>KCl,根据溶剂质量=溶液的质量—溶质的质量可知,溶剂的质量是:KCl>KNO3,故KCl饱和溶液中的溶剂质量大于KNO3饱和溶液中的溶剂质量,此选项正确;
D、由于没有给出KNO3溶液和KCl溶液的具体质量和溶质质量分数,所以,将两溶液由t2℃降到t℃,无法比较析出晶体的质量,此选项错误。
故选C。
2、【2021湖南常德】如图所示为A、B、C三种物质(均不含结晶水)的溶解度曲线,回答下列问题:
(1)溶解度随温度升高而减小的物质是___________。
(2)10℃时A、B、C溶解度由大到小的顺序是___________。
(3)将40℃时等质量的A、B、C的饱和溶液分别降温至30℃,溶质质量分数不变的是_______。
(4)将30℃时65gA的饱和溶液升温至40℃,若要使溶液重新达到饱和,至少应加入___________gA。
【答案】 (1). C (2). BCA (3). C (4). 10
【解析】(1)由图可知,C物质的溶解度随温度升高而降低,故填:C;
(2)由图可知,10℃时A、B、C溶解度由大到小的顺序是BCA,故填:BCA;
(3)将40℃时等质量的A、B、C的饱和溶液分别降温至30℃,C溶解度变大,变为不饱和溶液,但溶质质量不变,溶剂质量不变,所以溶质质量分数不变,故填:C;
(4)30℃时A溶解度30g,65gA的饱和溶液溶质质量65g××100% =15g,水的质量65g-15g=50g,升温至40℃溶解度50g,能溶解溶质50g×=25g,若要使溶液重新达到饱和,至少应加入25g-15g=10gA,故填:10。
3、【2021重庆A】NaOH、KNO3和Na2CO3在不同温度下的溶解度如表所示。
物质溶解度/g
温度℃
0
10
20
30
40
NaOH
42.0
51.0
109.0
119.0
129.0
KNO3
13.3
20.9
31.6
45.8
63.9
Na2CO3
6.0
16.0
18.0
36.5
50.0
下列实验过程中不考虑化学变化、水的蒸发和结晶水合物等因素。
(1)10℃时,KNO3的溶解度______ (填“>”,“<”或“=”)Na2CO3的溶解度。
(2)20℃时,将129gNaOH固体加入到100g水中,搅拌后固体全部消失,放置到t1时刻开始析出固体,到t2时刻析出10g固体为______ (填“饱和”或“不饱和”)溶液。t2时刻溶液的温度为______℃。
(3)40℃时,将等质量的三种物质的饱和溶液冷却到30℃,所得溶液中溶剂质量最多______ (填序号)。
A.Na2CO3溶液 B.KNO3溶液 C.NaOH溶液
【答案】 (1). > (2). 饱和;30 (3). A
【解析】(1)由KNO3和Na2CO3在不同温度下的溶解度数据可知,10℃时,KNO3的溶解度>Na2CO3的溶解度,故填:>;
(2)20℃时,将129gNaOH固体加入到100g水中,搅拌后固体全部消失,说明氢氧化钠溶解时放热,放置到t1时刻开始析出固体,到t2时刻析出10g固体,说明t2时刻的溶液一定为饱和溶液;t2时刻,100 g水中,恰好溶解了129g-10g=119g氢氧化钠固体,且为饱和溶液,由NaOH溶解度数据可知,t2时刻溶液对应的温度为30℃,故填:30;
(3)40℃时,NaOH、KNO3和Na2CO3的溶解度大小关系为NaOH>KNO3>Na2CO3,此时等质量的饱和溶液中溶剂的质量关系为Na2CO3>KNO3>NaOH,将等质量的三种物质的饱和溶液冷却到30℃,溶液有晶体析出,但溶剂的质量不变,所以所得溶液中溶剂质量最多Na2CO3,故选A。
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