物质的溶解
一、单选题
1.已知硝酸钾的溶解度随温度的升高而增大。如图是有关硝酸钾溶液的实验操作及变化情况,其中烧杯②中的溶液恰好是饱和溶液。下列说法正确的是( )
A. 操作Ⅰ一定是加溶质 B. ①和②的溶质质量分数可能相等
C. 操作Ⅱ一定是降温 D. ③和②的溶质质量分数一定相等
2.氯化钾与硝酸钾在不同温度时的溶解度数据如表,则下列说法正确的是( )
温度(℃) 10 20 30 40 50
溶解度(g) 氯化钾 30 33 35 38 41
硝酸钾 21 31 45 64 85
A. 硝酸钾比氯化钾的溶解度大
B. 两物质的溶解度相等的温度在20~30℃之间
C. 升高温度可以使接近饱和的硝酸钾溶液变饱和
D. 在50℃时,将各5g的两物质分别加入10g水中,充分溶解,均有固体剩余
3.若要研究温度对蔗糖溶解快慢的影响,应对比( )
A. 甲和乙 B. 乙和丙 C. 甲和丙 D. 丙和丁
4.向100g水中不断加入固体A或改变温度,得到相应的溶液①~⑤。下列说法正确的是( )
A的溶解度 温度(℃) 20 30 40 50 60
溶解度(g) 37.2 41.4 45.8 50.4 55.2
A. ②中A的质量分数最大 B. ③⑤中A的质量分数相等
C. ②④⑤的溶液为饱和溶液 D. ①③④⑤中没有固体存在
5.30℃时将等质量的两份饱和石灰水一份冷却到20℃,另一份加入少量生石灰,温度仍保持在30℃。则两种情况下均不改变的是( )
A. 溶剂的质量 B. 溶质的质量 C. 溶质的溶解度 D. 溶液中溶质的质量分数
6.t1℃时,将a、b两种固体物质(均不含结晶水)各15g,分别加入盛有100g水的烧杯中,充分搅拌后,现象如图甲所示;降温到t2℃时,忽略水分蒸发,现象如图乙所示。下列说法正确的是( )
A. t1℃时a、b溶液均为不饱和溶液 B. t2℃时a、b溶液均为饱和溶液
C. t1℃时a、b的溶解度相同 D. t2℃时a、b的溶解度相同
7.无土栽培技术是植物根能直接接触培养液的栽培方法,小明在炎热的夏天从冰箱拿出一瓶硝酸钾培养液如图A,一段时间后变成了图C。下列说法不正确的是( )
A. 硝酸钾的溶解度随温度的升高而增大 B. 图C中的培养液一定是不饱和溶液
C. 图A中的培养液一定是饱和溶液 D. 可以通过升温把硝酸钾的饱和溶液转变为不饱和溶液
8.A、B、C三只烧杯中分别装入等质量的水,在相同温度下,向三只烧杯中分别加入30g、20g、10g同种固体物质,充分溶解后,静置一段时间如图所示,下列分析正确的是( )
A. B烧杯中的溶液溶质质量分数一定最大 B. A烧杯中溶液一定是饱和溶液
C. 恒温蒸发10g水C烧杯中的溶液可以达到饱和 D. 三只烧杯的溶质质量分数关系:A > B > C
9.配制硝酸钾饱和溶液时得到下表数据,根据表中数据分析,不正确的是( )
序号 温度/℃ 水的质量/g 所加硝酸钾的质量/g 所得溶液的质量/g
① 28 10 4 14
② 28 10 6 14
③ 60 10 8 18
A. 60℃时10克水中最多能溶解硝酸钾8克 B. 60℃时等质量水中能溶解的硝酸钾比28℃时多
C. ①②所得溶液溶质的质量分数相等 D. ③所得溶液不一定是硝酸钾的饱和溶液
10.在T℃时,某物质X、Y分别完全溶于水,溶液中X、Y与水的质量关系如图a和图b所示,下列说法正确的是( )
A. 两种溶液都是不饱和溶液
B. 两种溶液都是饱和溶液
C. 溶液的溶质质量分数: XD. TC时X、Y的溶解度: X11.将红砂糖倒入一杯开水中,充分溶解。能作为判断砂糖水是饱和溶液的依据是( )
A. 砂糖水颜色很深 B. 砂糖水味道很甜 C. 砂糖溶解得很快 D. 砂糖固体有剩余
12.夏天用脸盆接自来水静置一段时间后,盆壁上会出现小气泡,而冬天却没有这种现象,这是因为( )
A. 夏天脸盆中自来水温度升高,自来水中气体的溶解性增强,所以向外溢出
B. 夏天脸盆中自来水温度升高,自来水中气体的溶解性减弱,所以向外溢出
C. 冬天气温低,自来水中气体的溶解性弱,所以不会向外溢出
D. 冬天气温低,自来水中气体的溶解性强,所以向外滋出
二、填空题
13.烧杯中盛有150g水,加入某种固体A,进行如图甲所示的实验操作,得到相应的溶液①~③,请回答下列问题:
(1).①的溶液中溶质质量分数为 。(精确到0.1%)
(2).固体A的溶解度曲线是图乙中的 。
(3).关于图甲中烧杯内的物质,以下几种说法正确的有_________。
A. ①、②、③中,只有③中上层清液是饱和溶液
B. 若使②中的固体溶解,可采用加水或升温的方法
C. ①和②的溶液中,溶质质量相等
D. ①的溶液中溶质质量分数一定比③的上层清液中溶质质量分数小
14.图表法是一种常用的数据处理方法,结合所给图表回答下列问题。
氢氧化钠、碳酸钠分别在水、酒精中的溶解度
物质名称 氢氧化钠 碳酸钠
20℃ 40℃ 20℃ 40℃
水 109g 129g 21.8g 49g
酒精 17.3g 40g 不溶 不溶
(1)上述图像表示________(选填“氢氧化钠”或“碳酸钠”)的溶解度曲线。
(2)20℃时,氢氧化钠的溶解度________(选填“大于”或“小于”)碳酸钠。
(3)40℃时,若将50g氢氧化钠分别投入100g水和100g酒精中,能在________(选填“水”或“酒精”)中形成饱和溶液。
三、解答题
15.根据氯化钠和硝酸钾的溶解度表,回答下列问题:
温度(℃) 10 20 30 40 50 60 70
氯化钠溶解度(克) 35.8 36.0 36.3 36.4 37.0 37.3 37.8
硝酸钾溶解度(克) 20.9 31.6 45.8 63.9 85.5 110 138
(1).20℃时,氯化钠饱和溶液溶质的质量分数 硝酸钾饱和溶液溶质的质量分数.(填“大于”、“等于”或“小于”)
(2).向200克水中加入74克氯化钠固体全部溶解,且溶液恰好达到饱和状态,此时溶液的温度为 ℃。
(3).60℃时,向50g水中加入60g 硝酸钾,充分搅拌后所得溶液溶质的质量分数。(结果精确到0.1%)
四、实验探究题
16.氯化钠是一种重要的资源,在海水中储量很丰富。
(1).海水晒盐是海水在常温下蒸发得到氯化钠的过程,如图,实验室用氯化钠溶液模拟该
过程:
已知B溶液恰好是氯化钠的饱和溶液,与B溶液中溶质质量分数相等的溶液是 (填编号)。
(2).图甲、乙两种固体物质(均不含结晶水)的溶解度曲线。
①要使甲的饱和溶液变为不饱和溶液,可采取的方法是 (写出一种即可);
②t2℃时,将甲、乙各20g分别加入到两只盛有100g水的烧杯中,充分搅拌,再将温度都降低到t1℃,甲溶液中溶质的质量分数 (填“>”、“<"或“=")乙溶液中溶质的质量分数。
答案解析部分
一、单选题
1.【答案】 B
【解析】【分析】(1)根据不饱和溶液转化为饱和溶液的方法判断;
(2)(4)根据“溶质质量分数=”分析;
(3)根据结晶的方法判断。
【解答】A.硝酸钾的溶解度随温度的升高而增大,因此将不饱和溶液变为饱和溶液,可以使用降低温度,从而减小溶解度的方法,故A错误;
B.如果操作①为降低温度,那么根据图片可知,①和②中,溶液的质量不变,溶质的质量也不变,根据“溶质质量分数=”可知,二者溶质质量分数相等,故B正确;
C.溶液③中有晶体析出,则操作II可能是降温,也可能是蒸发溶剂,故C错误;
D.如果操作II为降温,那么硝酸钾的溶解度减小,则溶液的溶质质量分数减小,故D错误。
故选B。
2.【答案】 B
【解析】【分析】溶解度(solubility,符号S),是指在一定温度下,某固态物质在100g溶剂中达到饱和状态时所溶解的溶质的质量,叫做这种物质在这种溶剂中的溶解度。物质的溶解度属于物理性质。
【解答】A、由图可知,20℃时氯化钾的溶解度为34.0g,硝酸钾的溶解度为31.6g,即20℃时,氯化钾的溶解度大于硝酸钾的溶解度,选项A错误;
B、由图可知,20℃时氯化钾的溶解度为34.0g,硝酸钾的溶解度为31.6g,即20℃时,氯化钾的溶解度大于硝酸钾的溶解度,30℃时氯化钾的溶解度为37.0g,硝酸钾的溶解度为45.8g,即30℃时氯化钾的溶解度小于硝酸钾的溶解度,所以两物质溶解度相等的温度在20~30℃之间,选项正确;
C、由图可知,温度升高, 硝酸钾 溶解度升高, 接近饱和的硝酸钾溶液不会变饱和 , 选项错误;
D、由图可知,50℃时硝酸钾的溶解度为85g,此时5g硝酸钾加到10g水中,形成不饱和溶液,50℃ 氯化钾 的溶解度为41g,此时10g水中最多溶解硝酸钾4.1g,形成饱和溶液,故选项错误。
故选B。
3.【答案】 C
【解析】【分析】根据控制变量法的要求判断。
【解答】若要研究温度对蔗糖溶解快慢的影响,就要控制水的质量、蔗糖的质量、是否用玻璃棒搅拌相同而改变温度,故选甲和丙,故C正确,而A、B、D错误。
故选C。
4.【答案】 D
【解析】【分析】(1)(2)根据溶质质量分数=分析比较;
(3)如果加入溶质的质量大于溶解度,那么溶液饱和;如果加入溶质的质量小于溶解度,那么溶液不饱和;
(4)如果溶质质量大于溶解度,那么肯定会有未溶的固体存在。
【解答】根据表格可知,固体A的溶解度随温度的升高而增大。
20℃时,物质A的溶解度为37.2g;而30℃时,物质A的溶解度为41.4g,那么25℃时,物质A的溶解度肯定大于37.2g而小于41.4g。在25℃的100g水中加入37.2g物质A,因为37.2g小于溶解度,所以溶液①为不饱和溶液;因为37.2g+4.2g=41.4g大于25℃时的溶解度,所以溶液②肯定是饱和溶液;
60℃时,物质A的溶解度为55.2g,因为41.4g<55.2g,所以溶液③肯定是不饱和溶液。再加入9g物质A,此时41.4g+9g=50.4g<55.2g,所以溶液④肯定是不饱和溶液;
50℃时,物质A的溶解度为50.4g,因为溶质质量刚好为50.4g,所以溶液⑤肯定是饱和溶液。
那么饱和溶液应该是②⑤,故C错误;
溶质质量为:①中37.2g;②中大于37.2g<41.4g;③41.4g;④中55.2g;⑤中50.4g,因此溶剂质量相同时,溶液④中溶质质量最大,因此溶质质量分数最大,故A错误;
③和⑤中溶质质量不相等,但溶剂质量相等,所以溶质质量分数不同,故B错误;
溶液①③④都是不饱和溶液,肯定没有固体存在;而溶液⑤恰好饱和,也没有固体存在,故D正确。
故选D。
5.【答案】 D
【解析】【分析】(1)氢氧化钙的溶解度随温度的升高而减小,随温度的降低而增大;
(2)当温度不变时,同种物质饱和溶液的溶质质量分数相同。
【解答】 0℃时将等质量的两份饱和石灰水 ,其中一份冷却到20℃,由于氢氧化钙的溶解度增大,所以不会析出,即溶质和溶剂的质量保持不变,也就是溶质的质量分数不变;
另一份加入少量生石灰,生石灰与水反应生成氢氧化钙,由于溶剂减少,因此氢氧化钙会析出,从而导致溶质质量减小,溶液的质量也会减小。由于温度仍然保持30℃,而石灰水又是饱和溶液,所以溶质的质量分数保持不变。
那么两种情况下,保持不变的是溶质的质量分数。
故选D。
6.【答案】 B
【解析】【分析】①如果溶液中有未溶的物质出现,那么溶液肯定饱和;如果没有未溶的物质出现,那么溶液可能饱和也可能不饱和;
②溶解度是指100℃时,某物质在100g水中最多溶解的质量,据此分析溶解度是否相同。
【解答】 t1℃时a、b溶液都没有未溶的固体出现,因此它们可能饱和也肯能不饱和,故A错误;
t2℃时a、b溶液都有未溶的固体出现,因此它们肯定饱和,故B正确;
如果 t1℃时a、b都正好达到饱和,那么它们的溶解度相同 ;而现在无法确定它们是否饱和,因此溶解度大小无法确定,故C错误;
虽然 t2℃时a、b都是饱和溶液,但是无法确定溶质的多少,那么溶解度的大小无法确定,故D错误。
故选B。
7.【答案】 B
【解析】【分析】(1)根据溶质硝酸钾质量的改变分析溶解度随温度的变化规律;
(2)如果溶液中有未溶的物质出现,那么溶液肯定饱和;如果溶液中没有未溶的物质出现,那么溶液可能饱和也可能不饱和;
(3)根据(2)中的分析判断;
(4)根据硝酸钾的溶解度和温度的变化规律分析。
【解答】冰箱中拿出的溶液温度较低,在空气中放置一段时间后,溶液温度升高,原来没有溶解的硝酸钾消失了,即溶质硝酸钾的质量增大了,那么得到:硝酸钾的溶解度随温度的升高而增大,故A正确不合题意;
A溶液中有未溶的硝酸钾固体,那么它肯定饱和;而B溶液中没有未溶的硝酸钾固体,因此它可能是饱和溶液,也可能是不饱和溶液,故B错误符合题意,C正确不合题意;
因为硝酸钾的溶解度随温度的升高而增大,所以通过升温把硝酸钾的饱和溶液转变为不饱和溶液,故D正确不合题意。
故选B。
8.【答案】 B
【解析】【分析】(1)在相同温度下,同种物质的饱和溶液的溶质质量分数肯定大于不饱和溶液的质量分数;
(2)如果溶液中有未溶的物质出现,那么溶液肯定饱和;如果溶液中没有未溶的物质出现,那么溶液可能饱和也可能不饱和;
(3)溶液是否饱和与溶剂和溶质的质量多少有关;
(4)注意分析溶液B是否饱和,是判断三只烧杯中溶质质量分数大小的关键。
【解答】A烧杯中有未溶的物质出现,它肯定是饱和溶液;B溶液中没有出现未溶物质,那么它可能饱和也可能不饱和;C溶液中溶质质量比B溶液少,肯定是不饱和溶液。
如果B溶液和A溶液都是饱和溶液,那么A和B的溶质质量分数相同,即此时溶质质量分数A=B>C;如果B溶液为不饱和溶液,那么溶质质量大小顺序依次为A>B>C,则溶质质量分数A>B>C,故A、D错误;
A溶液有未溶的固体物质出现,肯定是饱和溶液,故B正确;
由于溶剂的质量未知,溶解度未知,因此恒温蒸发10g水C烧杯中的溶液是否能够达到饱和不能确定,故C错误。
故选B。
9.【答案】 A
【解析】【分析】(1)当溶液中有晶体析出时,那么溶液肯定达到饱和;
(2)比较序号②③判断正确与否;
(3)温度相同时,饱和溶液的溶解度相同,那么溶液的溶质质量分数保持不变;
(4)根据(1)中分析判断。
【解答】根据表格可知,60℃时,硝酸钾溶液的质量=水的质量+硝酸钾的质量,此时没有晶体析出,因此溶液可能是饱和的也可能是不饱和的,因此10g水中最多溶解硝酸钾的质量可能等于8g,也可能大于8g,故A错误符合题意,D正确不合题意;
对比实验②③可知,60℃时等质量水中能溶解的硝酸钾比28℃时多,故B正确不合题意;
在实验②中,溶液的质量小<水的质量+硝酸钾的质量,那么28℃时,10g水中最多溶解硝酸钾的质量为:14g-10g=4g,因此①②都是饱和溶液,那么溶质的质量分数相同,故C正确不合题意。
故选A。
10.【答案】 C
【解析】【分析】(1)(2)如果物质全部溶解,没有未溶的存在,那么溶液是否饱和无法判断;如果有未溶的物质存在,那么溶液肯定饱和;
(3)根据溶质质量分数=分析;
(4)根据溶解度的定义判断。
【解答】两种物质完全溶于水,没有未溶的物质存在,因此溶液是否饱和无法判断,故A、B错误;
图a中,溶质质量为10g,图b中,溶质质量为15g,而两种溶液的质量都是40g,根据溶质质量分数=可知,溶质质量分数X由于无法判断两种溶液是否饱和,因此无法通过现有的数据推算它们溶解度的大小关系,故D错误。
故选C。
11.【答案】 D
【解析】【分析】根据有溶质剩余的溶液一定是饱和溶液分析。
【解答】饱和溶液是不能继续溶解该物质的溶液,通过颜色深浅、味道、溶解快慢都不能证明是饱和溶液,但有溶质未完全溶解的一定是饱和溶液;
故答案为:D。
12.【答案】 B
【解析】【分析】气体在水中的溶解度随温度的升高而减小。
【解答】夏天用脸盆接自来水静置一段时间后,盆壁上会出现小气泡,而冬天却没有这种现象,这是因为夏天脸盆中自来水温度升高,自来水中气体的溶解性减弱,所以向外溢出,故B正确,而A、C、D错误。
故选B。
二、填空题
13.【答案】 (1)16.7%
(2)a
(3)B,C
【解析】【分析】(1)根据溶质质量分数计算方法解答。
(2)根据固体的溶解度曲线确定物质的溶解性解答。
【解答】(1)加入30g固体全部溶解,溶质为30g,溶剂为150g,溶质质量分数为:。
(2)将升温到t2时,此时w的溶解度为30g,溶剂质量为150g,设最多能溶剂A的质量为m,则 , 解得m=45g,而此时加入的溶质为50g,固体不能完全溶解,因此固体A的溶解度曲线是图乙中的a。
(3)A、②的溶液、③中上层清液是饱和溶液,A不符合题意;
B、该溶液的溶解度随温度的升高而增大,所以 ②中的固体溶解,可采用加水或升温的方法,B符合题意;
C、①和②的溶液中,烧杯底部没有固体剩余,所以溶质完全溶解,溶质质量相等,C符合题意;
D、③中析出晶体的质量不能确定,所以①的溶液中溶质质量分数与③的上层清液中溶质质量分数相比较,不能确定,D不符合题意。
故答案为:(1)16.7%(2)a(3)BC
14.【答案】 (1)氢氧化钠
(2)大于
(3)酒精
【解析】【分析】(1)根据表格分析氢氧化钠和碳酸钠的溶解性大小即可;
(2)根据表格找到20℃时氢氧化钠和碳酸钠在水中溶解度的大小,然后进行比较即可;
(3)如果物质的质量大于溶解度,那么溶液肯定饱和;如果物质质量小于溶解度,那么溶液肯定不饱和。
【解答】(1)碳酸钠不溶于酒精,所以上述图像表示氢氧化钠的溶解度曲线。(2)通过分析溶解度表中的数据可知,20℃时,氢氧化钠的溶解度为109g,而碳酸钠的溶解度为21.8g,因此氢氧化钠的溶解度大于碳酸钠。
(3)40℃时,氢氧化钠在水中的溶解度是129g,因为50g<129g,所以将50g氢氧化钠分别投入到100g水形成不饱和溶液。
40℃时,氢氧化钠在酒精中的溶解度是40g,因为50g>40g,所以氢氧化钠能在酒精中形成饱和溶液。
三、解答题
15.【答案】 (1)大于
(2)50
(3)(3)50℃时,硝酸钾的溶解度为85.5g,100克水最多溶解85.5克硝酸钾,则 50g水中最多能溶解42.75g,则充分搅拌后所得溶液质量为50g+42.75g=92.75g.
充分搅拌后所得溶液溶质的质量分数
【解析】【分析】(1)根据“溶质质量分数=”可知,物质的溶解度越大,饱和溶液的溶质质量分数越大;
(2)首先计算出此时氯化钠的溶解度,再根据表格确定溶液的温度;
(3)根据表格确定50℃时硝酸钾的溶解度,然后计算出50g水中最多溶解硝酸钾的质量,二者白酒,从而确定溶液是否饱和,最后根据“溶质质量分数=”计算即可。
【解答】(1)根据表格可知,20℃时,氯化钠的溶解度为36g,硝酸钾的溶解度为31.6g,即此时氯化钠的溶解度大于硝酸钾的溶解度。根据“溶质质量分数=”可知,此时氯化钠饱和溶液的溶质质量分数大于硝酸钾饱和溶液的溶质质量分数。
(2)200g水中加入74g氯化钠达到饱和,那么100g水中最多溶解氯化钠的质量为37g,即此时氯化钠的溶解度为37g。根据表格可知,此时溶液温度为50℃。
四、实验探究题
16.【答案】 (1)CD
(2)升高温度;>
【解析】【分析】(1)根据一定温度下饱和溶液的溶质质量分数相等分析;
(2)根据溶解度随温度升高而增大的物质其饱和溶液变不饱和可用升温或加溶剂的方法及溶质质量分数=溶质质量/溶液质量分析。
【解答】(1) B溶液恰好是氯化钠的饱和溶液,则A溶液是不饱和溶液,C和D也是该温度下饱和溶液,一定温度下的饱和溶液溶质质量分数相等,所以与B溶液中溶质质量分数相等的溶液是CD;
(2)①要使甲的饱和溶液变为不饱和溶液,可采取的方法是加溶剂或升高温度;②t2℃时,将甲、乙各20g分别加入到两只盛有100g水的烧杯中,充分搅拌,乙刚好达到饱和,甲形成不饱和溶液,将温度都降低到t1℃,甲刚好达到饱和,乙析出晶体,所以甲溶液中溶质的质量分数大于乙;
故答案为:(1)CD;(2)升高温度;>。