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1.5 物质的溶解(4)
一、单选题
1.现有一定温度的氯化铵饱和溶液200克,欲改变此溶液中溶质的质量分数,可采用的方法是( )
A. 温度不变,蒸发掉20克水 B. 温度不变,加入10克氯化铵固体
C. 温度不变,取出10克原溶液 D. 温度不变,加入20克水
【答案】 D
【解答】氯化铵已经达到饱和,如果温度不变,那么它的溶解度不变,即饱和溶液的溶质质量分数保持不变。
蒸发掉20g水后仍然为饱和溶液,溶质质量分数不变,故A错误;
加入10g氯化铵固体,但是不会溶解,溶质质量分数不变,故B错误;
取出10g溶液,不会改变剩余溶液的溶质质量分数,故C错误;
温度不变,加入20g水后,溶液的质量会增大而溶质质量不变,那么溶质质量分数减小,故D正确。
故选D。
2.在温度不变的条件下,欲使溶质的质量分数变为原来2倍,下列最可行的是( )。
A.将20克氯化钠饱和溶液蒸发掉10克水
B.将20克氯化钠不饱和溶液蒸发掉10克水
C.在10克10%的氯化钠溶液中,加人5克40%的氯化钠溶液
D.在10克氯化钠不饱和溶液中加人10克氯化钠固体
【答案】 C
【解答】A、将20克氯化钠饱和溶液蒸发掉10克水 ,仍是该温度下的饱和溶液,溶质质量分数不变,不符合题意;
B、 将20克氯化钠不饱和溶液蒸发掉10克水,若无晶体析出,则可使溶质质量分数变为原了2倍,但若析出晶体,则不能 ,不符合题意;
C、 在10克10%的氯化钠溶液中,加人5克40%的氯化钠溶液 ,所得溶液的溶质质量分数为=20%,符合题意;
D、在10克氯化钠不饱和溶液中加入10克氯化钠固体 ,因未确定原溶液的溶质质量分数,所以混合后的溶质质量分数不有确定,不符合题意;
故选C。
3.将10%的食盐溶液与20%的食盐溶液混合,所得到的溶液的溶质质量分数不可能的是( ) 。
A.8% B.11% C.15% D.19%
【答案】 A
【解答】将10%的食盐溶液与20%的食盐溶液混合,其溶质质量分数在10%-20%之间,所以不可能是8%;
故选A。
4.现有100克质量分数为15%的硝酸钾溶液,若要使溶质的质量分数增大1倍,可采用的方法是( ) 。
A.增加15克硝酸钾 B.燕发50克水
C.倒出50克硝酸钾溶液 D.使硝酸钾的溶解度达到30克
【答案】 B
【解答】A、 增加15克硝酸钾 ,所得溶液溶质质量分数为=26.1%,不符合题意;
B、蒸发掉50克水,则溶质质量分数为 , 符合题意;
C、 倒出50克硝酸钾溶液,溶质质量分数不变,仍是15% ,不符合题意;
D、使硝酸钾的溶解度达到30克 ,其饱和溶液溶质质量分数为=23.1%,不符合题意;
故选B。
5.20℃时,在各盛有100克水的烧杯中,分别加入10克甲、乙、丙三种纯净物(不含结晶水,不与水反应),充分溶解后,结果如图。下列说法正确的是( )。
A.所得溶液可能都是饱和溶液 B.20℃时,乙溶液的溶质质量最小
C.溶液溶质的质量分数 :甲>丙>乙 D.升高温度,溶液溶质的质量分数一定变大
【答案】 A
【解答】A、甲和丙有固体剩余,一定是饱和溶液,乙全部溶解,可能饱和可能不饱和,符合题意;
B、 20℃时,乙溶液中溶质质量最多,溶质质量最大 ,不符合题意;
C、由图示可知,等质量三种固体乙溶解最多,其次是丙,甲溶解的最少,则溶液溶质的质量分数 甲<丙<乙 ,不符合题意;
D、因不确定三种物质溶解度随温度的变化规律,所以升高温度,溶液溶质的质量分数不一定变大 ,不符合题意;
故选A。
6.mg硝酸钾的不饱和溶液,恒温蒸发水分,直到有少量晶体析出.在此变化过程中,溶液溶质质量分数(a%)与时间(t)的变化关系可用图( )
A. B. C. D.
【答案】 B
【解答】当硝酸钾溶液为不饱和溶液时,随着时间的延长,溶质的质量不变,而溶剂的质量减小,根据可知,这段时间内溶质质量分数不断增大;
当硝酸钾溶液达到饱和后,不断有晶体析出,溶质的质量和溶剂的质量都在减小。硝酸钾的溶解度不变,根据可知,此时溶液的溶质质量分数保持不变。
故B符合题意,而A、C、D不合题意。
故选B。
7.如图所示是 A、B 两种物质的溶解度曲线,下列说法正确的是( )
A. t2℃时,A,B两物质的饱和溶液中溶质的质量分数相等
B. 分别将t2℃时两种物质的饱和溶液降温至t1℃,所得溶液的溶质质量分数AC. 要将t2℃时A物质的不饱和溶液转化为饱和溶液,可以升高温度
D. 气体的溶解度随温度的变化规律与B物质相似
【答案】 D
【解答】A、 t2℃时,A的溶解度大于B,则A和B的饱和溶液中溶质的质量分数A大于B,不符合题意;
B、 分别将t2℃时两种物质的饱和溶液降温至t1℃,A的溶液析出晶体,变成t1℃饱和溶液,B变成不饱和溶液,溶质质量分数不变,所得溶液的溶质质量分数A>B ,不符合题意;
C、 要将t2℃时A物质的不饱和溶液转化为饱和溶液,可以降低温度 ,不符合题意;
D、 气体的溶解度随温度的升高而减小,其变化规律与B物质相似 ,符合题意;
故选D。
8.最近比较流行的“天气预报瓶”(如图)虽然很难准确反映天气的变化,但随着环境的变化,在瓶中确实可以看到形态各异的结晶,这个过程看起来相当神奇,也很有美感。比如在降温时,瓶内会出现越来越多的羽毛般结晶。下列有关说法正确的是( )
A. 析出晶体后,瓶中溶液的溶质质量分数一定变大
B. 析出晶体后,瓶中溶液中的溶质的质量一定变小
C. 析出晶体后,瓶中溶液的质量一定不变
D. 如图所示,瓶中有羽毛状晶体析出,此时溶液一定是该种晶体的不饱和溶液
【答案】 B
【解答】析出晶体后,溶液中有未溶的固体出现,那么溶液肯定是饱和的,故D错误;
温度不变,该物质的溶解度不变,那么瓶中饱和溶液的溶质质量分数肯定不变,故A错误;
析出晶体后,瓶中溶质的质量肯定减少了,故B正确;
溶质质量减小,但溶剂质量不变,根据溶液质量=溶质质量+溶剂质量可知,溶液质量减小,故C错误。
故选B。
9.过氧乙酸消毒剂是预防感染新冠肺炎的一种常用消毒剂。某过氧乙酸溶液的部分信息如图所示,据此判断,下列说法错误的是( )
A. 此溶液的溶质是过氧乙酸,溶剂是水 B. 此溶液中过氧乙酸的质量为200g
C. 此溶液中溶质和溶液的质量比为2:3 D. 取5g该溶液进行稀释可得1kg0.2%的过氧乙酸溶液
【答案】 C
【解答】A. 此溶液的溶质是过氧乙酸,溶剂是水,故A正确不合题意;
B.此溶液中过氧乙酸的质量为:500g×40%=200g,故B正确不合题意;
C. 此溶液中溶质和溶液的质量比为:200g:500g=2:5,故C错误符合题意;
D. 取5g该溶液溶质质量:5g×40%=2g;1kg0.2%的过氧乙酸溶液中溶质质量:1000g×0.2%=2g,故D正确不合题意。
故选C。
10.在去瓤的新鲜冬瓜内有 5%的氯化钠溶液。现将一木块放入这一 溶液中,木块处于漂浮状态,木块露出液面高度 h.(如图甲所示)。常温下经过一段时间,观察到冬瓜细胞中的汁水析出,木块浸入水的部分增大。同学们绘制成了如图乙所示的函数图像,横坐标表示时间,纵坐标可表示(不考虑水的蒸发现象)( )
①溶质质量分数;②溶液的密度 ;③溶解度;④溶剂的质量;⑤木块受到的浮力
A. ①②③ B. ③④⑤ C. ①② D. ②⑤
【答案】 C
【解答】根据乙可知,纵轴表示的量随时间的变化而减小。
由于冬瓜细胞中汁水析出,那么氯化钠溶液中溶剂水的质量增大,而溶质氯化钠的质量不变,根据溶质质量分数=可知,溶质质量分数减小,故①符合题意,④不合题意;
由于氯化钠溶液中水的质量增大,所以溶液的密度减小,故②符合题意;
氯化钠的溶解度与温度有关,由于温度不变,因此氯化钠的溶解度不变,故③不合题意;
木块始终漂浮在水中,那么它受到的浮力等于重力,因此浮力保持不变,故⑤不合题意。
那么符合题意的是①②。
故选C。
11.甲、乙两种物质的溶解度曲线如图所示,若分别将100g甲、乙的饱和溶液从t2oC降温到t1oC,对所得溶液的叙述不正确的是( )
A. 甲仍是饱和溶液,乙变为不饱和溶液 B. 所含溶剂质量:甲>乙
C. 溶液质量:甲<乙 D. 溶质质量分数:甲>乙
【答案】 B
【解答】甲、乙的饱和溶液从t2℃降温到t1℃,甲的溶解度减小会结晶析出,溶质减少,溶液变为t1℃的饱和溶液;乙的溶解度增大,溶液由饱和变为不饱和溶液,故A正确不合题意;
t2℃时甲的溶解度大于乙的溶解度,所以该温度下100g甲、乙的饱和溶液中甲的溶质多,溶剂少.而温度降低时溶剂的质量保持不变,因此所含溶剂的质量甲<乙,故B错误符合题意;
原来两种溶液的质量都是100g,温度降低时,甲的溶解度减小,有溶质析出,因此溶液质量减小;乙的溶解度增大,没有溶质析出,因此溶液质量保持不变,那么最终溶液质量:甲<乙,故C正确题意;
t1℃时甲是饱和溶液;乙不饱和,溶质质量分数等于t2℃时乙的饱和溶液溶质质量分数。根据可知,甲t1℃时的溶解度大于乙t2℃时的溶解度,因此溶质质量分数甲>乙,故D正确不合题意。
故选B。
12.在 20℃时,小珂同学向烧杯中依次加入 20g 食盐固体,充分溶解,实验过程如下图 所示。下列说法错误的是( )
A. 图②中的溶液是不饱和溶液 B. 图③中的溶液是饱和溶液
C. 图③中溶液的溶质质量为 40 g D. 图③和图④中溶液溶质质量分数相等
【答案】 C
【解答】根据图片可知,在100g水中加入60g食盐,充分溶解后得到136g溶液,此时溶质质量为:136g-100g=36g<60g,因此溶液④肯定是饱和溶液,且100g水中最多溶解食盐36g。
A.图②中100g水中加入食盐质量为20g<26g,因此溶液②是不饱和溶液,故A正确不合题意;
B.图③中100g水中加入食盐质量为40g>36g,那么溶液③肯定是饱和溶液,故B正确不合题意;
C.图③和图④都是氯化钠的饱和溶液,即100g水中溶解了食盐36g,因此溶质质量为36g,故C错误符合题意;
D.图③和图④中溶质质量和溶液质量相同,根据可知,二者的溶质质量分数相同,故D正确不合题意。
故选C。
13.现有下列仪器:①试管,②酒精灯,③量筒,④烧杯,⑤滴管,⑥药匙,⑦托盘天平,⑧玻璃棒。若实验室要配制50克10%的氯化钠溶液,则上述仪器中不需要的是( )
A. ①② B. ③④ C. ⑤⑥ D. ⑦⑧
【答案】 A
【解答】配制50克10%的氯化钠溶液的实验过程如下:
①计算;根据溶质质量=溶液质量×溶质质量分数计算出需要氯化钠的质量,用溶液质量减去氯化钠质量得到水的质量,根据密度公式计算出水的体积;
②用药匙从试剂瓶中取出氯化钠,并用托盘天平称量出规定质量的氯化钠,用量筒和滴管配合量出规定体积的水;
③将氯化钠和水倒入烧杯,并用玻璃棒不断搅拌,直到全部溶解即可。
因此不需要的是试管和酒精灯。
故选A。
14.熟石灰在80℃时,饱和溶液溶质的质量分数为x,20℃时,饱和溶液溶质的质量分数为y,常压下取80℃时熟石灰饱和溶液a g,蒸发掉w g水,趁热滤去析出的固体,再恢复到20℃,滤液中溶质质量分数为z,则下列关系正确的是( )
A.y=z B.z>x>y C.y>x>z D.x=z
【答案】 D
【解答】熟石灰在80℃时,饱和溶液溶质的质量分数为x,20℃时,饱和溶液溶质的质量分数为y,
因素氢氧化钙的溶解度随温度升高而减小,所以饱和溶液的溶质质量分数x<y。
常压下取80℃时熟石灰饱和溶液a g,蒸发掉w g水,趁热滤去析出的固体此时还是该温度下的饱和溶液,也就是此时溶质的质量分数为x。再恢复到20℃,此时有高温度下的饱和溶液变成了低温的不饱和溶液,但是溶质和溶剂没有变化,所以溶质的质量分数保持不变,所以x=z。
综上所述,z=x<y。
故选D。
15.泡菜具有独特的风味,适合制作泡菜的食盐水浓度是4%。在配制4%的食盐水时,会导致溶液浓度偏小的是( )
①称量好的食盐倒入烧杯时,有少许撒出②量水的体积时,俯视量筒
③溶解食盐的烧杯内壁是潮湿的④用4g食盐和100g水配制溶液
A.②③ B.①③④ C.①②③ D.①②③④
【答案】 B
【解答】①称量好的食盐倒入烧杯时,有少许撒出,会导致溶质的质量偏小,那么计算出的溶质质量分数偏小,故①符合题意;
②量水的体积时,俯视量筒,根据“俯视大仰视小”的规律可知,此时读出的示数偏大,而实际得到水的体积偏小,导致计算出的溶质质量分数偏大,故②不合题意;
③溶解食盐的烧杯内壁是潮湿的,会使溶剂水的质量偏大,导致溶液质量偏大,计算出的溶质质量分数偏小,故③符合题意;
④用4g食盐和100g水配制溶液,那么溶质质量分数为: , 故④符合题意。
那么导致溶液浓度减小的是①③④。
故选B。
16.向一接近饱和的硝酸钾溶液中,逐渐加硝酸钾晶体,下列符合溶液中溶质质量变化规律的是( )
A. B.
C. D.
【答案】 C
【解答】硝酸钾溶液接近饱和,那么其中溶质的质量肯定不为零,故A错误;
加入硝酸钾晶体后,肯定会溶解,那么溶质的质量增大。当溶液饱和后,溶质的质量就保持不变,故C正确,而B、D错误。
故选C。
17.欲配制100g质量分数为10%的氢氧化钠溶液。下列说法错误的是( )
A. 用托盘天平称取10.0g氢氧化钠
B. 玻璃棒在该实验中的作用是引流
C. 氢氧化钠具有腐蚀性,应放在玻璃器皿中称量
D. 将配好的溶液装入细口瓶中,塞好瓶塞并贴上标签
【答案】 B
【解答】A.用托盘天平称取氢氧化钠的质量为:100g×10%=10g,故A正确不合题意;
B.玻璃棒在溶解操作中的作用是搅拌,故B错误符合题意;
C.氢氧化钠具有腐蚀性,应放在玻璃器皿中称量,故C正确不合题意;
D.将配好的溶液装入细口瓶中,塞好瓶塞并贴上标签,故D正确不合题意。
故选B。
二、填空题
18.欲用50克98%的浓硫酸配制成20%的稀硫酸,需加水 毫升?在配制过程中,某同学发现溶液温度升高,说明浓硫酸在溶解过程中是 (选填“吸热”或“放热“)的。
【答案】 195;放热
【解答】 欲用50克98%的浓硫酸配制成20%的稀硫酸,所配制20%的稀硫酸质量为50g×98%20%=245g,则需加水245g-50g=195g,即195毫升;浓硫酸溶解于水时放热。
故答案为:195毫升;放热。
19.在20℃时,100克5%的食盐溶液温度升高到60℃(忽略水分蒸发),则溶质的质量分数为 ;若将该溶液恒温蒸发水分,则溶液中溶质的质量分数会 (选填“增大”或“减小”) ;在20℃时,当溶液成为 时,该溶液的质量分数最大,其最大值为 。(20°C时,食盐的溶解度为36克)
【答案】 5%;增大;饱和溶液;26.47%
【解答】 在20℃时,100克5%的食盐溶液温度升高到60℃,变成不饱和溶液,溶质质量分数不变,仍为5%;若将该溶液恒温蒸发水分,则溶液中溶质的质量分数会因溶剂质量减小而增大 ;在20℃时, 当溶液成为饱和溶液时溶质质量分数最大,20℃食盐的溶解度为36克 ,则饱和溶液溶质质量分数为=26.47%。
故答案为:5%;增大;饱和溶液;26.47% 。
20.配制溶质质量分数一定的氯化钠溶液,常按图示的顺序进行操作。请回答下列问题。
(1)配制100克溶质质量分数为15%的氯化钠溶液,所需氯化钠的质量为________克,水的质量为________克。
(2)用托盘天平称量所需的氯化钠的质量时,发现托盘天平的指针偏向左盘,其正确的操作方法是( )。
A.增加适量氯化钠固体 B.减少适量氯化钠固体 C.调节平衡螺母
(3)将氯化钠和水依次倒入烧杯中,用玻璃棒搅拌的目的是________。
【答案】 (1)15;85(2)B(3)加速溶解
【解答】(1)配制100克溶质质量分数为15%的氯化钠溶液,所需氯化钠的质量为100g×15%=15g,水的质量为100g-15g-85g;
(2) 用托盘天平称量所需的氯化钠的质量时,发现托盘天平的指针偏向左盘,说明氯化钠质量偏多,则需减少适量氯化钠固体至天平平衡,故选B;
(3)溶解时玻璃棒作用是搅拌,加速溶解。
故答案为:(1)15;85;(2)B;(3)加速溶解。
21.如图是某同学为配制10%的食盐溶液操作示意图。请据图回答:
(1).配制溶液共有五个步骤,请按正确顺序补充完整:②→ ④→③
(2).下列情况中,会使食盐溶液质量分数低于10%的是 。
A. 称取的食盐不纯,有杂质 B. 配制好的溶液转移时,不小心有少量液体溅出
【答案】 (1)⑤→①(2)A
【解答】(1)配制溶液的步骤:
②从试剂瓶中取出食盐;
⑤用天平称量规定质量的食盐;
①将食盐倒入烧杯中;
④用量筒量取合适体积的水,然后倒入烧杯中;
③用玻璃棒搅拌,直至食盐完全溶解即可。
即②→⑤→①→④→③。
(2)A.称取的食盐不纯,那么食盐的质量偏小,从而导致溶质质量分析偏小,故①正确;
B.配制好的溶液是均一稳定的,即使有少量液体溅出,也不会影响溶质质量分数,故②错误。
故选A。
22.某校进行了学生科学实验操作竞赛,其中一竞赛题为:“用粗盐配制 100g10%的氯化钠(NaCl)溶液”。该实验的部分操作如下图所示。请回答下列问题:
(1)操作①、②、③依次为图中的________(填字母);
(2)用上述实验所得氯化钠(NaCl)晶体配制溶液 ,以下操作会使所配制的氯化钠溶液溶质质量分数偏小的是_________。
A.氯化钠固体中含有不溶性杂质 B.称量氯化钠时,用了生锈的砝码
C.量取水时,仰视量筒读数 D.一开始搅拌时,有部分液体溅出
E.将配好的溶液倒入用蒸馏水洗过的细口瓶中
【答案】 (1)CBA(2)A,C,E
【解答】(1)将含有泥沙的粗食盐加水溶解,得到含有泥沙的混合液,再将混合液进行过滤分离,得到泥沙和溶液,最后对溶液进行加热,蒸发结晶得到氯化钠晶体,因此①、②、③依次为CBA。
(2)A.氯化钠固体中含有不溶性杂质,会使得到的溶质质量偏小,故A符合题意;
B.称量氯化钠时,用了生锈的砝码,那么称得氯化钠的质量等于砝码和铁锈的和,因此溶质的质量偏大,故B不合题意;
C.量取水时,仰视量筒读数,根据“俯视大仰视小”的规律可知,读出的示数偏小,而实际得到水的体积偏大,故C符合题意;
D.一开始搅拌时,有部分液体溅出,会使溶剂水的质量变小,故D不合题意;
E.将配好的溶液倒入用蒸馏水洗过的细口瓶中,会增大溶剂水的质量,故E符合题意。
故选ACE。
三、解答题
23.实验室准备配制50g溶质质量分数为10%的氯化钠溶液,问:
(1)需要固体氯化钠多少克?
(2)如改用25%的氯化钠溶液进行配置,则需要25%的氯化钠溶液多少克?
【答案】 (1)需要固体氯化钠的质量:50g×10%=5g;
(2)设需要25%的氯化钠溶液质量为x,
5g=25%x;
解得:x=20g。
24.读硫酸溶液和氨水的密度与其溶质的质量分数对照表(20℃),回答问题。
溶液中溶质的质量分数(% ) 4 12 16 24 28
硫酸溶液的密度(克/厘米3) 1.02 1.08 1.11 1.17 1.20
氨水的密度(克/厘米3) 0.98 0.95 0.94 0.91 0.90
(1)20℃时,随着溶液中溶质的质量分数逐渐增大,硫酸溶液的密度逐渐________,氨水的密度逐渐________。
(2)将100克12%的氨水稀释成3%的溶液,需要加水多少克 ?
(3)配制100克12%的硫酸溶液,需要24%的硫酸溶液多少克 ?即需取多少毫升24%的硫酸溶液 ?
【答案】 (1)增大;减小
(2)将100克12%的氨水稀释成3%的溶液,所得3%的溶液质量为100g12%3%=400g,则需加水质量为300克;
(3)设配制100克12%的硫酸溶液,需要24%的硫酸溶液质量为x
100g12%=24%x
x=50g,体积为50g1.17 克/厘米3 =42.7毫升;
【解答】(1)由表中数据可知,20℃时,随着溶液中溶质的质量分数逐渐增大,硫酸溶液的密度逐渐增大,氨水的密度逐渐减小;
(2)将100克12%的氨水稀释成3%的溶液,所得3%的溶液质量为100g12%3%=400g,则需加水质量为300克;
(3)设配制100克12%的硫酸溶液,需要24%的硫酸溶液质量为x
100g12%=24%x x=50g,体积为50g1.17 克/厘米3 =42.7毫升;
故答案为:(1)增大;减小;(2)300克;(3)50克;42.7毫升。
25.现有硝酸钾(KNO3)和氯化钠(NaCl)两种物质的溶解度数据如下表:
温度/℃ 0 10 20 30 40 50 60 70
溶解度/g NaCl 35.7 35.8 36.0 36.3 36.6 37.0 37.3 37.8
KNO3 13.3 20.9 31.6 45.8 45.8 85.5 110 138
(1)20℃时,能否制得溶质质量分数为30%的氯化钠溶液 请计算后说明。
(2)人们把海水引入盐田,风吹日晒后,食盐就会结晶析出。这种从溶液中得到体的方法叫________(填“蒸发溶剂”或“冷却热饱和溶液”)。
(3)有硝酸钾和氯化钠的饱和溶液各一杯,它们的温度、溶质质量分数都相同,则由表可知这两杯溶液的温度的最小范围是________。
【答案】 (1)由表可知,20℃对应的氯化钠溶液溶解度为36.0g,可计算得出该温度下饱和氯化纳溶液的济质质任分数为 所以该温度下不能制得溶质质量分数为30%的氯化钠溶液。
(2)蒸发溶剂(3)20~30℃
【解答】(1)由表可知,20℃对应的氯化钠溶液溶解度为36.0g,
该温度下饱和氯化纳溶液的济质质量分数为: ;
所以该温度下不能制得溶质质量分数为30%的氯化钠溶液。
(2)人们把海水引入盐田,风吹日晒后,食盐就会结晶析出。这种从溶液中得到体的方法叫蒸发溶剂;
(3)根据表格可知,当温度低于20℃时,硝酸钾的溶解度大于氯化钠;当温度高于30℃时,硝酸钾的溶解度大于氯化钠,那么二者溶质质量分数可能相等的温度范围为:20~30℃。
26.下表为硫酸的密度与硫酸溶液中溶质的质量分数对照表(20℃):
密度(g/ml) 1.01 1.07 1.14 1.22 1.30 1.40 1.50 1.61 1.73 1.81 1.84
质量分数(%) 1 10 20 30 40 50 60 70 80 90 98
现有一物块A,其体积为300cm3 , 密度为1.30g/cm3。一只容器中盛有某硫酸溶液1千克,将物块A放入该溶液中静止后如图所示,此时物块A有2/15的体积露出溶液面。
(1)求物块A静止时受到的浮力大小?
(2)求这种硫酸溶液的溶质质量分数是多少?
(3)要使物块A全部浸入溶液中,至少需要往容器中加水多少千克?(容器足够大,加水后溶液不溢出,g取10N/Kg)
【答案】 (1)物体A的重力G=mg=ρVg=1.30×103kg/m3×10N/kg×300×10-6m3=3.9N;
当物体漂浮在液面上时,它受到的浮力与重力相互平衡,
即F浮=G=3.9N;
(2)该硫酸溶液的密度为:;
根据表格可知,此时硫酸溶液的溶质重力分数为60%。
(3)当物体A全部进入溶液中时,它为悬浮状态,
此时硫酸溶液的密度ρ液=ρ=1.3g/cm3;
查表可知,此时硫酸溶液的溶质质量分数为40%。
设加水的质量为x,
(1kg+x)×40%=1kg×60%;
解得:x=0.5kg。
四、实验探究题
27.回忆教科书中有关“粗盐中难溶性杂质的去除”实验的主要步骤,回答有关问题:
【溶解】称取5.0g粗盐,用药匙将该粗盐逐渐加入盛有10mL水的烧杯中,边加边用玻璃棒搅拌。直到再加粗盐不再溶解为止。室温为20℃,氯化钠的溶解度为36.0g,计算5.0g粗盐(不计杂质)全部溶解,需要加入水的体积为________。
【过滤】粗盐溶解后要过滤,需要用到的玻璃仪器有________
【蒸发】连接一套蒸发装置,将滤液倒入蒸发皿中,点燃酒精灯加热,并用玻璃棒轻轻搅拌,其作用是________,当________时,撤去酒精灯。
【计算产率】待冷却后,用玻璃棒把提纯后的精盐转移到纸上,称其质量,计算精盐的产率。
精盐的产率= ×100%
若蒸发后所得精盐仍很潮湿,则计算的产率会________(填“增大”、“偏小”、“不变”)
【答案】 13.9;玻璃棒;防止局部过热;大量晶体析出;偏大
【解答】【溶解】设需要加水的质量为x,
;
解得:x=13.9g;
需要加水的体积:;
【过滤】粗盐过滤操作中,需要漏斗、滤纸、铁架台、烧杯和玻璃棒,其中玻璃仪器是玻璃棒。
【蒸发】连接一套蒸发装置,将滤液倒入蒸发皿中,点燃酒精灯加热,并用玻璃棒轻轻搅拌,其作用是防止局部过热,当大量晶体析出时,撤去酒精灯。
【计算产率】 根据精盐的产率= ×100%可知 若蒸发后所得精盐仍很潮湿,那么精盐的质量会偏大,则计算的产率会偏大。
28.仔细阅读下面的探究实验信息,回答相关问题。
【实验目的】探究氢氧化钠固体溶解过程中,溶液温度的变化情况。
【查阅资料】物质在溶解过程中发生着两种变化,可形象地表示为:
变化一,扩散过程吸收热量;变化二,水合过程放出热量。
这两种变化的强弱决定了溶解过程发生的现象。
【提出猜想】氢氧化钠固体溶解过程中,溶液的温度可能升高或降低或不变。
【实验过程】
小珂同学认为上述实验过程不能得出溶液温度变化的情况,请你说一说小珂同学的理由是:________。
【实验现象】经过正确的实验步骤,小珂测得溶液温度上升了。
【解释现象】氢氧化钠固体溶解后,溶液温度升高的原因是________。
【答案】 未测量溶解前的水温;水合过程放热大于扩散过程吸热
【解答】【实验过程】小珂同学认为上述实验过程不能得出溶液温度变化的情况,理由是:未测量溶解前的水温;
【解释现象】氢氧化钠固体溶解后,溶液温度升高的原因是:水合过程放热大于扩散过程吸热。
29.在日常生活和工农业生产中,溶液有着广泛的应用。
Ⅰ.在农业上通常用12%的氯化钠溶液选种。实验室欲配制该质量分数的溶液60g,操作如图,请回答下列问题:
(1)请用图中的序号表示配制溶液的正确操作顺序________。
(2)认真观察②,其中的错误操作是:________。若不进行改正,其他操作步骤正确,则所配溶液的溶质的质量分数________(填“大于”“小于”或“等于”)10%。
(3)用正确操作称量所需的氯化钠时,发现托盘天平的指针偏向右盘盘,接下来的操作应该是 ________。
(4)若配制所得的氯化钠溶液溶质质量分数偏小,可能的原因是__________。
A.用量筒量取水时俯视读数 B.烧杯用蒸馏水润洗后未等晾干就配制溶液
C.称量氯化钠时所用的砝码生锈了 D.转移已配好的溶液时,有少量溶液溅出
E.转移已称好的氯化钠固体时,部分洒落在烧杯外
【答案】 (1)④②①⑤③
(2)称量时应该把药品放在左盘,把砝码放在右盘;小于
(3)继续添加氯化钠固体直到天平平衡
(4)B,E
【解答】(1)配制溶液的步骤为:
④从试剂瓶中取出氯化钠;
②用天平称量规定质量的氯化钠;
①将称得的氯化钠倒入烧杯中备用;
⑤用量筒量取规定体积的水,倒入烧杯中;
③用玻璃棒搅拌,直到氯化钠完全溶解即可。
因此正确的操作顺序为:④②①⑤③。
(2)根据图片可知,步骤②中的错误为:称量时应该把药品放在左盘,把砝码放在右盘;
若不进行改正,其他操作步骤正确,则所配溶液的溶质的质量分数小于10%。
(3)用正确操作称量所需的氯化钠时,发现托盘天平的指针偏向右盘,说明左盘氯化钠的质量偏小,接下来的操作应该是:继续添加氯化钠固体直到天平平衡。
(4)A.用量筒量取水时俯视读数,读出的示数偏大,而实际得到的溶剂水的质量偏小, 故A不合题意;
B.烧杯用蒸馏水润洗后未等晾干,会使溶剂水的质量偏大,故B符合题意;
C.称量氯化钠时所用的砝码生锈了,会使得到的氯化钠质量偏大,故C不合题意;
D.转移已配好的溶液时,有少量溶液溅出,由于溶液具有均一、稳定性,所以溶质质量分数不变,故D不合题意;
E.转移已称好的氯化钠固体时,部分洒落在烧杯外,会使氯化钠的质量偏小,故E符合题意。
故选BE。
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1.5 物质的溶解(4)
一、单选题
1.现有一定温度的氯化铵饱和溶液200克,欲改变此溶液中溶质的质量分数,可采用的方法是( )
A. 温度不变,蒸发掉20克水 B. 温度不变,加入10克氯化铵固体
C. 温度不变,取出10克原溶液 D. 温度不变,加入20克水
2.在温度不变的条件下,欲使溶质的质量分数变为原来2倍,下列最可行的是( )。
A.将20克氯化钠饱和溶液蒸发掉10克水
B.将20克氯化钠不饱和溶液蒸发掉10克水
C.在10克10%的氯化钠溶液中,加人5克40%的氯化钠溶液
D.在10克氯化钠不饱和溶液中加人10克氯化钠固体
3.将10%的食盐溶液与20%的食盐溶液混合,所得到的溶液的溶质质量分数不可能的是( ) 。
A.8% B.11% C.15% D.19%
4.现有100克质量分数为15%的硝酸钾溶液,若要使溶质的质量分数增大1倍,可采用的方法是( ) 。
A.增加15克硝酸钾 B.燕发50克水
C.倒出50克硝酸钾溶液 D.使硝酸钾的溶解度达到30克
5.20℃时,在各盛有100克水的烧杯中,分别加入10克甲、乙、丙三种纯净物(不含结晶水,不与水反应),充分溶解后,结果如图。下列说法正确的是( )。
A.所得溶液可能都是饱和溶液 B.20℃时,乙溶液的溶质质量最小
C.溶液溶质的质量分数 :甲>丙>乙 D.升高温度,溶液溶质的质量分数一定变大
6.mg硝酸钾的不饱和溶液,恒温蒸发水分,直到有少量晶体析出.在此变化过程中,溶液溶质质量分数(a%)与时间(t)的变化关系可用图( )
A. B. C. D
7.如图所示是 A、B 两种物质的溶解度曲线,下列说法正确的是( )
A. t2℃时,A,B两物质的饱和溶液中溶质的质量分数相等
B. 分别将t2℃时两种物质的饱和溶液降温至t1℃,所得溶液的溶质质量分数AC. 要将t2℃时A物质的不饱和溶液转化为饱和溶液,可以升高温度
D. 气体的溶解度随温度的变化规律与B物质相似
8.最近比较流行的“天气预报瓶”(如图)虽然很难准确反映天气的变化,但随着环境的变化,在瓶中确实可以看到形态各异的结晶,这个过程看起来相当神奇,也很有美感。比如在降温时,瓶内会出现越来越多的羽毛般结晶。下列有关说法正确的是( )
A. 析出晶体后,瓶中溶液的溶质质量分数一定变大
B. 析出晶体后,瓶中溶液中的溶质的质量一定变小
C. 析出晶体后,瓶中溶液的质量一定不变
D. 如图所示,瓶中有羽毛状晶体析出,此时溶液一定是该种晶体的不饱和溶液
9.过氧乙酸消毒剂是预防感染新冠肺炎的一种常用消毒剂。某过氧乙酸溶液的部分信息如图所示,据此判断,下列说法错误的是( )
A. 此溶液的溶质是过氧乙酸,溶剂是水 B. 此溶液中过氧乙酸的质量为200g
C. 此溶液中溶质和溶液的质量比为2:3 D. 取5g该溶液进行稀释可得1kg0.2%的过氧乙酸溶液
10.在去瓤的新鲜冬瓜内有 5%的氯化钠溶液。现将一木块放入这一 溶液中,木块处于漂浮状态,木块露出液面高度 h.(如图甲所示)。常温下经过一段时间,观察到冬瓜细胞中的汁水析出,木块浸入水的部分增大。同学们绘制成了如图乙所示的函数图像,横坐标表示时间,纵坐标可表示(不考虑水的蒸发现象)( )
①溶质质量分数;②溶液的密度 ;③溶解度;④溶剂的质量;⑤木块受到的浮力
A. ①②③ B. ③④⑤ C. ①② D. ②⑤
11.甲、乙两种物质的溶解度曲线如图所示,若分别将100g甲、乙的饱和溶液从t2oC降温到t1oC,对所得溶液的叙述不正确的是( )
A. 甲仍是饱和溶液,乙变为不饱和溶液
B. 所含溶剂质量:甲>乙
C. 溶液质量:甲<乙
D. 溶质质量分数:甲>乙
12.在 20℃时,小珂同学向烧杯中依次加入 20g 食盐固体,充分溶解,实验过程如下图 所示。下列说法错误的是( )
A. 图②中的溶液是不饱和溶液 B. 图③中的溶液是饱和溶液
C. 图③中溶液的溶质质量为 40 g D. 图③和图④中溶液溶质质量分数相等
13.现有下列仪器:①试管,②酒精灯,③量筒,④烧杯,⑤滴管,⑥药匙,⑦托盘天平,⑧玻璃棒。若实验室要配制50克10%的氯化钠溶液,则上述仪器中不需要的是( )
A. ①② B. ③④ C. ⑤⑥ D. ⑦⑧
14.熟石灰在80℃时,饱和溶液溶质的质量分数为x,20℃时,饱和溶液溶质的质量分数为y,常压下取80℃时熟石灰饱和溶液a g,蒸发掉w g水,趁热滤去析出的固体,再恢复到20℃,滤液中溶质质量分数为z,则下列关系正确的是( )
A.y=z B.z>x>y C.y>x>z D.x=z
15.泡菜具有独特的风味,适合制作泡菜的食盐水浓度是4%。在配制4%的食盐水时,会导致溶液浓度偏小的是( )
①称量好的食盐倒入烧杯时,有少许撒出②量水的体积时,俯视量筒
③溶解食盐的烧杯内壁是潮湿的④用4g食盐和100g水配制溶液
A.②③ B.①③④ C.①②③ D.①②③④
16.向一接近饱和的硝酸钾溶液中,逐渐加硝酸钾晶体,下列符合溶液中溶质质量变化规律的是( )
A. B.
C. D.
17.欲配制100g质量分数为10%的氢氧化钠溶液。下列说法错误的是( )
A. 用托盘天平称取10.0g氢氧化钠
B. 玻璃棒在该实验中的作用是引流
C. 氢氧化钠具有腐蚀性,应放在玻璃器皿中称量
D. 将配好的溶液装入细口瓶中,塞好瓶塞并贴上标签
二、填空题
18.欲用50克98%的浓硫酸配制成20%的稀硫酸,需加水 毫升?在配制过程中,某同学发现溶液温度升高,说明浓硫酸在溶解过程中是 (选填“吸热”或“放热“)的。
19.在20℃时,100克5%的食盐溶液温度升高到60℃(忽略水分蒸发),则溶质的质量分数为 ;若将该溶液恒温蒸发水分,则溶液中溶质的质量分数会 (选填“增大”或“减小”) ;在20℃时,当溶液成为 时,该溶液的质量分数最大,其最大值为 。(20°C时,食盐的溶解度为36克)
20.配制溶质质量分数一定的氯化钠溶液,常按图示的顺序进行操作。请回答下列问题。
(1)配制100克溶质质量分数为15%的氯化钠溶液,所需氯化钠的质量为________克,水的质量为________克。
(2)用托盘天平称量所需的氯化钠的质量时,发现托盘天平的指针偏向左盘,其正确的操作方法是( )。
A.增加适量氯化钠固体 B.减少适量氯化钠固体 C.调节平衡螺母
(3)将氯化钠和水依次倒入烧杯中,用玻璃棒搅拌的目的是________。
21.如图是某同学为配制10%的食盐溶液操作示意图。请据图回答:
(1).配制溶液共有五个步骤,请按正确顺序补充完整:②→ ④→③
(2).下列情况中,会使食盐溶液质量分数低于10%的是 。
A. 称取的食盐不纯,有杂质 B. 配制好的溶液转移时,不小心有少量液体溅出
22.某校进行了学生科学实验操作竞赛,其中一竞赛题为:“用粗盐配制 100g10%的氯化钠(NaCl)溶液”。该实验的部分操作如下图所示。请回答下列问题:
(1)操作①、②、③依次为图中的________(填字母);
(2)用上述实验所得氯化钠(NaCl)晶体配制溶液 ,以下操作会使所配制的氯化钠溶液溶质质量分数偏小的是_________。
A.氯化钠固体中含有不溶性杂质 B.称量氯化钠时,用了生锈的砝码
C.量取水时,仰视量筒读数 D.一开始搅拌时,有部分液体溅出
E.将配好的溶液倒入用蒸馏水洗过的细口瓶中
三、解答题
23.实验室准备配制50g溶质质量分数为10%的氯化钠溶液,问:
(1)需要固体氯化钠多少克?
(2)如改用25%的氯化钠溶液进行配置,则需要25%的氯化钠溶液多少克?
24.读硫酸溶液和氨水的密度与其溶质的质量分数对照表(20℃),回答问题。
溶液中溶质的质量分数(% ) 4 12 16 24 28
硫酸溶液的密度(克/厘米3) 1.02 1.08 1.11 1.17 1.20
氨水的密度(克/厘米3) 0.98 0.95 0.94 0.91 0.90
(1)20℃时,随着溶液中溶质的质量分数逐渐增大,硫酸溶液的密度逐渐________,氨水的密度逐渐________。
(2)将100克12%的氨水稀释成3%的溶液,需要加水多少克 ?
(3)配制100克12%的硫酸溶液,需要24%的硫酸溶液多少克 ?即需取多少毫升24%的硫酸溶液 ?
25.现有硝酸钾(KNO3)和氯化钠(NaCl)两种物质的溶解度数据如下表:
温度/℃ 0 10 20 30 40 50 60 70
溶解度/g NaCl 35.7 35.8 36.0 36.3 36.6 37.0 37.3 37.8
KNO3 13.3 20.9 31.6 45.8 45.8 85.5 110 138
(1)20℃时,能否制得溶质质量分数为30%的氯化钠溶液 请计算后说明。
(2)人们把海水引入盐田,风吹日晒后,食盐就会结晶析出。这种从溶液中得到体的方法叫________(填“蒸发溶剂”或“冷却热饱和溶液”)。
(3)有硝酸钾和氯化钠的饱和溶液各一杯,它们的温度、溶质质量分数都相同,则由表可知这两杯溶液的温度的最小范围是________。
26.下表为硫酸的密度与硫酸溶液中溶质的质量分数对照表(20℃):
密度(g/ml) 1.01 1.07 1.14 1.22 1.30 1.40 1.50 1.61 1.73 1.81 1.84
质量分数(%) 1 10 20 30 40 50 60 70 80 90 98
现有一物块A,其体积为300cm3 , 密度为1.30g/cm3。一只容器中盛有某硫酸溶液1千克,将物块A放入该溶液中静止后如图所示,此时物块A有2/15的体积露出溶液面。
(1)求物块A静止时受到的浮力大小?
(2)求这种硫酸溶液的溶质质量分数是多少?
(3)要使物块A全部浸入溶液中,至少需要往容器中加水多少千克?(容器足够大,加水后溶液不溢出,g取10N/Kg)
四、实验探究题
27.回忆教科书中有关“粗盐中难溶性杂质的去除”实验的主要步骤,回答有关问题:
【溶解】称取5.0g粗盐,用药匙将该粗盐逐渐加入盛有10mL水的烧杯中,边加边用玻璃棒搅拌。直到再加粗盐不再溶解为止。室温为20℃,氯化钠的溶解度为36.0g,计算5.0g粗盐(不计杂质)全部溶解,需要加入水的体积为________。
【过滤】粗盐溶解后要过滤,需要用到的玻璃仪器有________
【蒸发】连接一套蒸发装置,将滤液倒入蒸发皿中,点燃酒精灯加热,并用玻璃棒轻轻搅拌,其作用是________,当________时,撤去酒精灯。
【计算产率】待冷却后,用玻璃棒把提纯后的精盐转移到纸上,称其质量,计算精盐的产率。
精盐的产率= ×100%
若蒸发后所得精盐仍很潮湿,则计算的产率会________(填“增大”、“偏小”、“不变”)
28.仔细阅读下面的探究实验信息,回答相关问题。
【实验目的】探究氢氧化钠固体溶解过程中,溶液温度的变化情况。
【查阅资料】物质在溶解过程中发生着两种变化,可形象地表示为:
变化一,扩散过程吸收热量;变化二,水合过程放出热量。
这两种变化的强弱决定了溶解过程发生的现象。
【提出猜想】氢氧化钠固体溶解过程中,溶液的温度可能升高或降低或不变。
【实验过程】
小珂同学认为上述实验过程不能得出溶液温度变化的情况,请你说一说小珂同学的理由是:________。
【实验现象】经过正确的实验步骤,小珂测得溶液温度上升了。
【解释现象】氢氧化钠固体溶解后,溶液温度升高的原因是________。
29.在日常生活和工农业生产中,溶液有着广泛的应用。
Ⅰ.在农业上通常用12%的氯化钠溶液选种。实验室欲配制该质量分数的溶液60g,操作如图,请回答下列问题:
(1)请用图中的序号表示配制溶液的正确操作顺序________。
(2)认真观察②,其中的错误操作是:________。若不进行改正,其他操作步骤正确,则所配溶液的溶质的质量分数________(填“大于”“小于”或“等于”)10%。
(3)用正确操作称量所需的氯化钠时,发现托盘天平的指针偏向右盘盘,接下来的操作应该是 ________。
(4)若配制所得的氯化钠溶液溶质质量分数偏小,可能的原因是__________。
A.用量筒量取水时俯视读数
B.烧杯用蒸馏水润洗后未等晾干就配制溶液
C.称量氯化钠时所用的砝码生锈了
D.转移已配好的溶液时,有少量溶液溅出
E.转移已称好的氯化钠固体时,部分洒落在烧杯外
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