9.3溶解度
一、选择题(共15题)
1.现有a,b两种物质在室温下的饱和溶液,升高温度后,a的溶液有晶体析出,而b的溶液还可以再溶解b晶体。则能正确表示a,b两种物质溶解度曲线的是。
A. B.
C. D.
2.如图是X、Y两种固体物质的溶解度曲线,下列说法不正确的是
A.将20℃的饱和溶液X降温到10℃,溶液X仍然是饱和溶液
B.a点表示30℃时,X的溶解度为60g
C.b点表示20℃时X、Y的溶解度相等
D.同质量的X、Y饱和溶液从30℃降到10℃时,析出的Y大于X
3.将80℃饱和硝酸钾溶液降温至20℃时,没有发生变化的是
A.溶液的质量 B.溶质的质量 C.溶剂的质量 D.溶质的溶解度
4.下列有关溶液的说法正确的是
A.溶液是溶质的粒子分散在溶剂中形成的均一、稳定的混合物
B.溶液加水稀释后溶质的质量减少
C.硝酸钾的不饱和溶液可以通过加溶质、升温的方法变为饱和溶液
D.均一、稳定的液体一定是溶液
5.将不饱和溶液转变为饱和溶液,最可靠的方法是
A.升高温度 B.降低温度 C.加入溶质 D.倒出溶剂
6.如图是a、b、c三种固体物质的溶解度曲线,下列说法正确的是
A.t℃时,将50g a物质加入到50g水中充分搅拌,可得到100g a的饱和溶液
B.a比b的溶解度大
C.a中含有少量b,可用蒸发结晶的方法提纯a
D.将20℃的三种物质的饱和溶液升温到t℃,所得溶液中溶质的质量分数的大小关系是:b>a>c
7.如图所示是甲、乙两种物质的溶解度曲线,下列说法错误的是
A.t2℃时,甲的溶解度大于乙的溶解度
B.t2℃时,甲物质的溶解度是50g
C.t1℃时,甲、乙两种物质的饱和溶液中,溶质质量相等
D.t2℃时,将10g乙加入20g水中,能够形成饱和溶液
8.如图是A、B两种物质饱和溶液中溶质质量分数(注:不是溶解度)随温度变化的曲线,现分别向50gA和80gB固体中各加水150g,加热溶解,同时蒸掉50g水,冷却至T1℃,此时
A.二者均有晶体析出 B.只有A析出
C.只有B析出 D.二者均没有晶体析出
9.如图为a、b、c三种固体物质的溶解度曲线,下列说法中正确的是
A.将t2℃的a、b、c的饱和溶液降温到t1℃,溶液中溶质质量分数的关系是b>a=c
B.t1℃时,将20 g c加入50 g水中充分溶解,得到70 g饱和溶液
C.a溶液中混有少量b,提纯a物质最好的方法是降温结晶法
D.t2℃时,a溶液的溶质质量分数一定大于b溶液的溶质质量分数
10.甲、乙两种固体物质(不考虑结晶水) 的溶解度曲线如图所示。下列说法正确的是
A.t2降温至t1℃时,甲、乙的饱和溶液析出的晶体质量甲>乙
B.t2℃时,将50g甲物质加入50g水中,可得到100g溶液
C.甲中含有少量乙时,可用降温结晶法提纯甲
D.t1℃时,分别将甲、乙的饱和溶液升温至t2℃,所得溶液的溶质质量分数甲>乙
11.如图为A、B两种不带结晶水的固体物质溶解度曲线,下列说法不正确的是
A.30℃时,A物质的溶解度为20g
B.20℃时,A和B的溶解度相同
C.10℃时,等质量的A和B饱和溶液中,B的溶剂最少
D.等质量的A和B的饱和溶液从30℃降到20℃时,B析出的晶体最多
12.下表是氯化钠和碳酸钠在不同温度时的溶解度,据表推理正确的是
温度/℃ 10 20 30 40
溶解度/g 氯化钠 35.8 36.0 36.3 36.6
碳酸钠 12.2 21.8 39.7 49.6
A.20℃时,将30 g碳酸钠加入100 g水中,充分搅拌后得到不饱和溶液
B.氯化钠和熟石灰的溶解度都随温度的升高而减小
C.20℃时,氯化钠的饱和溶液质量分数为36%
D.用上表绘制氯化钠和碳酸钠的溶解度曲线,曲线交点对应温度范围在20﹣30℃
13.下图是A、B、C三种物质的溶解度曲线,下列分析不正确的是
A.50℃时,A、B、C三种物质的溶解度由大到小的顺序是A>B>C
B.50℃时,把50 g A放入50 g水中能得到A的饱和溶液,其中溶质与溶液质量比为1∶3
C.将50℃时,A、B、C三种物质的饱和溶液降温度20℃时,这三种溶液的溶质质量分数的大小关系是B>A>C
D.将C的饱和溶液变为不饱和溶液,可采用升高温度的方法
14.在20℃时,刘冰同学向100g水中依次加入NaCl固体,充分溶解,实验过程如图所示。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NaCl溶液的溶质质量分数相等
15.如图是M、N两种物质的溶解度曲线,由溶解度曲线得出以下几条信息,你认为正确的是
A.t1℃时,M、N两物质溶液溶质质量分数相等
B.由t1℃升温到t2℃时,N物质溶液溶质质量分数不变
C.M物质的溶解度大于N物质的溶解度
D.N物质的溶解度随温度的升高而降低
二、综合题(共8题)
16.如图所示,依据甲、乙、丙三种固体物质的溶解度曲线,回答下列问题:
(1)t1℃时,甲、丙两曲线相交,则甲、乙、丙三种物质的溶解度的关系是_____(用>、<或=表示)。
(2)甲物质要从溶液中结晶出来,可采用_____的方法。
(3)t3℃时,甲、乙、丙三种物质的饱和溶液各100g,分别降温到t1℃时,所得溶液质量的关系是_____(用>、<或=表示)。
17.如下图是甲、乙两种固体物质的溶解度曲线。请回答:甲物质在45℃时的溶解度为 ____ ;甲、乙两物质的溶解度相等时温度是 ______ ;要使乙的不饱和溶液变为饱和溶液应 _____ (填“升高”或“降低”)温度;常压下,CO2 在水中的溶解度随温度的变化应类似于 ____ (填“甲”或“乙”)曲线。
18.如图是一些物质的溶解度曲线。
(1)在20℃时,向盛有100g水的烧杯中加入25gKNO3搅拌,观察到的现象是 _____ ;该溶液的溶质是 ________ 。
(2)往(1)的烧杯中再加入25gKNO3搅拌,有 ___ 克KNO3固体没有溶解,此时所得的溶液是 _________ (“饱和”或“不饱和”)溶液。
(3)在(2)所得的溶液中KNO3的质量是 _____ g。
(4)KNO3溶液中含有少量NaCl时,提纯的方法是 _______
19.请回答下列问题。
(1)下表是硝酸钾的部分溶解度数据。
温度(℃) 20 40 60 80
溶解度(g/100g水) 31.6 63.9 110 169
①由表中数据可知,硝酸钾的溶解度随温度升高而________(选填“变大”或“变小”)。
②60℃时硝酸钾饱和溶液中,溶质与溶剂的质量比为___________,能将该饱和溶液转化为不饱和溶液的一种方法是____________。
(2)A、B、C三种固体物质的溶解度曲线如图所示。请回答:
①P点的含义是________。
②t1℃时,将10gA物质投入到50g水中充分溶解后,所得溶液的质量为________g。
③t2℃时,取等质量的A、B、C三种物质分别配制成饱和溶液,需要水的质量最小的是________。
④t3℃时,将接近饱和的C溶液变为该温度下的饱和溶液,下列分析正确的是________(填字母序号)。
A.溶质的质量一定变大
B.溶剂的质量一定变小
C.溶质的质量分数一定变大
20.(1)回答有关燃料的问题:
①三大矿物燃料包括:煤、石油和___;
②天然气的主要成分甲烷完全燃烧的化学方程式是_______。
③燃烧发电时,将煤块粉碎成煤粉,目的是_______,使燃料充分燃烧;化石燃料燃烧都会产生温室气体二氧化碳,科学家致力于研究将过多的二氧化碳和氢气在催化剂和加热的条件下反应,生成水和甲烷。该反应化学方程式为______。
(2)如图是甲、乙、丙三种物质的溶解度曲线。请根据图中信息回答下列问题:
①甲、乙两种物质在_____℃时溶解度相等;
②t3℃时,把30克甲充分溶解在50克水中,所得溶液质量是_____g。
③t3℃时,甲、乙、丙三种物质的等质量饱和溶液中,所含溶剂质量最多的是_____。
④若甲中混有少量乙,要得到纯净的甲,常用的提纯方法是_____。
21.水、溶液与人们的生产生活密切相关请回答:
(1)如图所示电解水的实验中,试管a、b中产生气体的体积比约为 _____ ,该实验证明水是由 _____ 组成的。
(2)下列净化水的单一操作中,相对净化程度较高的是 _____ (填字母)。
A 静置沉淀 B 吸附沉淀 C 过滤 D 蒸馏
(3)测定某地下水的酸碱度,最简单的方法是使用 _____ 。
(4)下图是三种固体物质的溶解度曲线。根据溶解度曲线回答问题:
①物质c的溶解度随温度的升高而 _____ ;
②物质a的溶解度大于物质c的溶解度的温度范围 _____ ;
③℃时,用50g水配制物质a的饱和溶液,至少需要a物质 _____ g;
④将℃时三种物质的饱和溶液升温至℃(溶剂量不变),溶液中溶质质量分数不变的是 _____ 。
22.下表是氯化铵在不同温度下的溶解度:
温度(℃) 0 10 20 30 40 50 60 70
溶解度(g/100g水) 29.4 33.3 37.2 41.4 45.8 50.4 55.0 60.2
(1)从表中可知:随温度升高氯化铵的溶解度_____________。
(2)A烧杯是70℃时,溶剂为100g的氯化铵不饱和溶液,经过如下图的变化过程(在整个过程中不考虑水分的蒸发)。
①C烧杯溶液中溶质的质量为_________g。
②70℃时,将A烧杯中的溶液恒温蒸发10g溶剂后,析出ag固体,再继续恒温蒸发30g溶剂,则析出固体b g,则b g________3a g溶剂(填“<、≤、>、≥或=”)。
③配置一定溶质质量分数的氯化铵溶液的一些操作步骤见下图,正确的操作顺序是____。
23.高氯酸钠广泛用于火箭和火药工业。粗盐除去泥沙等不溶性杂质后得到“精盐”(只含、两种杂质),以“精盐”为原料制备高氯酸铵()、高氯酸钠晶体()和相关副产品的生产流程如图19-7所示(资料:高氯酸钠在较高温度下容易分解;相关物质的溶解度曲线如图所示)
(1)步骤①中的X是步骤②的副产品经加工再利用的物质,其化学式是__________,步骤①中的副产品的一种用途是___________;步骤②的目的是______________;步骤③的目的是____________.
(2)步骤⑥通入是为了除去溶液中少量的,并制得副产品新型自来水消毒剂,该反应的化学方程式为_____________。
(3)高氯酸铵()是复合火箭推进剂的重要成分,实验室可通过溶液和溶液在90℃条件下反应制取。若用浓氨水和浓盐酸代替,上述反应不需要外界供热就能进行,其原因是_______。
(4)步骤⑦分离出副产品芒硝()的实验操作依次为(填操作名称)________,干燥。
(5)步骤⑧反应得到的混合溶液中和的质量分数分别为0.30和0.15。从混合溶液中获得较多晶体的实验操作与步骤⑦相似,不同的是在干燥前要用冰水洗涤,其原因是___________。
(6)获取时,“气流干燥”的温度应控制在75~95℃,其原因是___________。
(7)根据绿色化学的理念,可以在该生产流程中再利用的物质有、、_______(填化学式),该生产流程的优点除了有的物质可以再利用外,还有__________。
参考答案
1.B
【详解】
a的饱和溶液升高温度有晶体析出,说明a的溶解度随温度的升高而减小。b的饱和溶液升高温度还可以再溶解b晶体,说明b的溶解度随温度的升高而增大。故选B。
2.D
【解析】
X的溶解度随温度降低而减小,因此,将20℃的饱和溶液X降温到10℃,会析出晶体,所得溶液X仍然是饱和溶液,A正确;观察曲线可以看出,a点表示30℃时,X的溶解度为60g,B正确;b点是两曲线的交点,表示20℃时X、Y的溶解度相等,C正确;由于X的溶解度受温度变化影响比Y的大,因此,同质量的X、Y饱和溶液从30℃降到10℃时,析出的Y少于析出的X,D错.
3.C
【详解】
A、当降低温度时,硝酸钾的饱和溶液会析出晶体,溶质减少,导致溶液质量变小,不符合题意;
B、当降低温度时,硝酸钾的饱和溶液会析出晶体,溶质减少,不符合题意;
C、当温度降低时,溶剂水的质量不变,符合题意;
D、硝酸钾的溶解度随着温度的升高而增大,当降低温度时,硝酸钾的溶解度变小,不符合题意。
故选:C。
4.A
【详解】
A、溶液是溶质的粒子分散在溶剂中形成的均一、稳定的混合物,故选项说法正确;
B、溶液加水稀释后,变化的是溶剂的质量,溶质的质量不变,故选项说法错误;
C、硝酸钾的溶解度随着温度的升高而增大,硝酸钾的不饱和溶液可以通过加溶质的方法变为饱和溶液。升高温度,硝酸钾的溶解度增大,溶液仍为不饱和溶液,故选项说法错误;
D、均一、稳定的液体不一定是溶液,也可能是液体纯净物,故选项说法错误。
故选:A。
5.C
【详解】
A、温度会影响溶解度,但大多数物质溶解度随温度的升高而增大,也有少数物质溶解度随温度的升高而降低,如Ca(OH)2,所以将不饱和溶液转变为饱和溶液,对于不同的溶质改变温度的方式不一样。若溶质的溶解度随温度的升高而增大,则需要降温;若溶质的溶解度随温度的升高而降低,则需要升温。故不符合题意;
B、对于溶解度随温度的升高而降低的物质来说,降低温度会使该物质的溶解度更大,即使溶液离饱和越来越远,可知此时将不饱和溶液转变为饱和溶液需要升温。故不符合题意;
C、一定温度下的一定量溶剂中,饱和溶液是指不能再继续溶解某溶质的溶液,不饱和溶液是指还能继续溶解某溶质,所以增加溶质的量可以将不饱和溶液转变为饱和溶液。故符合题意;
D、溶液是均一稳定的混合物,倒出溶剂后,溶液组成不变,依然是不饱和溶液。故不符合题意;
故选C
6.D
【详解】
A、t℃时,a物质的溶解度是80g,即t℃时,100g的水中最多溶解80g的a,将50ga物质加入到50g水中充分搅拌,最多溶解40g,可得到90ga的饱和溶液,错误;B、温度不确定,不能比较两种物质的溶解度,错误;C、a物质的溶解度受温度变化影响较大,所以a中含有少量b,可用冷却a的热饱和溶液的方法提纯a,错误;D、将20℃的三种物质的饱和溶液升温到t℃,c会析出晶体,仍然是饱和溶液,饱和溶液的溶质质量分数=×100%,a、b升温后变为不饱和溶液,溶质质量分数没变,可按照20℃时a、b的溶解度进行计算。溶解度大,饱和溶液的溶质质量分数就大,20℃时a的溶解度小于b的溶解度,升温后溶液的溶质质量分数是a<b;由于t℃时c的溶解度<20℃时a的溶解度,升温后c物质的溶质质量分数小于a物质的溶质质量分数,所以将20℃时的a、b、c三种物质的饱和溶液降温到t℃时,溶质质量分数最小的是c物质,所得溶液中溶质的质量分数的大小关系是:b>a>c,正确。故选D。
7.C
【详解】
A、由溶解度曲线可知,t2℃时,甲的溶解度大于乙的溶解度,此选项正确;
B、由溶解度曲线可知,t2℃时,甲物质的溶解度是50g,此选项正确;
C、由溶解度曲线可知,t1℃时,甲、乙两种物质的溶解度相等,则它们的饱和溶液中,溶质质量分数相等,溶质质量不一定相等,此选项错误;
D、由溶解度曲线可知,t2℃时,乙的溶解度小于50g,则20g水中能溶解乙的质量小于10g,故将10g乙加入20g水中,能够形成饱和溶液,此选项正确。
故选C。
8.C
【详解】
T1℃A、B两种物质饱和溶液的溶质质量分数均为40%,设T1℃A、B两种物质溶解度均为x,则:×100%=40%,x≈66.7g,即该温度下100g水中最多溶解A、B66.7g;A、分别向50克A和80克B固体中各加水150克,加热溶解,同时蒸发掉50克水,冷却至T1℃,即在100g水中,50克A能全部溶解,有B物质析出,故选项说法错误;B、分别向50克A和80克B固体中各加水150克,加热溶解,同时蒸发掉50克水,冷却至T1℃,即在100g水中,50克A能全部溶解,有B物质析出,故选项说法错误;C、分别向50克A和80克B固体中各加水150克,加热溶解,同时蒸发掉50克水,冷却至T1℃,即在100g水中,50克A能全部溶解,有B物质析出,故选项说法正确;D、T1℃,A、B两种物质的溶解度相等,由于D选项未指明温度,无法比较它们的溶解度大小,故选项说法错误。故选C。
9.C
【详解】
A、温度从t2℃降到t1℃,a、b的溶解度减少,但仍为饱和溶液,根据饱和溶液的溶质质量分数的计算公式可知,饱和溶液的溶解度越大溶质质量分数越大,t1℃时b的溶解度大于a的溶解度,故b的溶质质量分数也大于a,因为c降温后变为不饱和溶液,故c的溶质质量分数不变,小于a、b,故溶液中溶质质量分数的关系是b>a>c,说法错误,不符合题意;
B、t1℃时,c的溶解度20g,所以将20g c加入50g水中充分溶解,只能溶解10g c,得到60g饱和溶液,说法错误,不符合题意;
C、a物质的溶解度受温度影响较大,a溶液中混有少量b,提纯a物质最好的方法是降温结晶法,说法正确,符合题意;
D、t2℃时a的溶解度大于b的溶解度,若为饱和溶液则a溶液的溶质质量分数一定大于b溶液的溶质质量分数,若为不饱和溶液,则无法判断,说法错误,不符合题意。
故选C。
10.C
【详解】
A、t2℃降温至t1℃时,甲、乙的饱和溶液的质量不能确定,所以析出的晶体质量也不能确定,故A错误;
B、t2℃时,甲物质的溶解度是50g,所以将50g甲物质加入50g水中,只能溶解25g的晶体,可得到75g溶液,故B错误;
C、甲物质的溶解度受温度变化影响较大,所以甲中含有少量乙时,可用降温结晶法提纯甲,故C正确;
D、t1℃时,甲、乙物质的溶解度相等,甲、乙的饱和溶液的质量分数相等,升温至t2℃,溶解度增大,溶质、溶剂质量都不变,所以所得溶液的溶质质量分数甲=乙,故D错误。
故选:C。
11.D
【详解】
由溶解度曲线可知,A、B正确;10℃时,两物质的溶解度B大于A,故10℃时AB两种物质等质量的两种饱和溶液中,B物质的饱和溶液含有的溶质多,含有的溶剂少,C正确;由于A物质的溶解度受温度的影响比B大,故等质量的A、B的饱和溶液从30℃降温到20℃时,A析出的晶体最多,D不正确。
12.D
【详解】
A、20℃时,碳酸钠的溶解度为21.8g,故该温度下30g碳酸钠加入100g水中,形成的是饱和溶液;A错误;
B、熟石灰Ca(OH)2的溶解度随温度的升高而减小;B错误;
C、20℃时,氯化钠的溶解度为36g,故该温度下的饱和溶液,其溶质质量分数=;C错误;
D、由表信息可知,20~30℃时,氯化钠溶解度由36g增大至36.3g,碳酸钠的溶解度由21.8g增大至39.7g,故绘制溶解度曲线20~30℃时溶解度有交点;D正确。
故选D。
13.D
【详解】
A、由A、B、C三种固体物质的溶解度曲线可知,在50℃时A、B、C三种物质的溶解度由大到小的顺序是A>B>C,选项A正确;
B、由A物质的溶解度曲线可知,在50℃时,A物质的溶解度是50g,把50g A放入50g水中能得到A的饱和溶液,只能溶解25gA物质,其中溶质与溶液质量比为25g∶(25g+50g)=1∶3,选项B正确;
C、将50℃时,A、B、C三种物质的饱和溶液降温至20℃时,由于A、B的溶解度随温度的降低而减小,形成的是20℃时饱和溶液,此时溶质质量分数B>A;由于C的溶解度随温度的降低而增大,溶液中溶质的质量分数仍是原来50℃时饱和溶液溶质的质量分数,因此从图中可以判断,降温至20℃时三种溶液的溶质质量分数的大小关系是:B>A>C,选项C错误;
D、由C物质的溶解度曲线可知,C物质的溶解度随温度降低而增大,所以将C的饱和溶液变为不饱和溶液,可采用降温的方法,选项D正确。
故选C。
14.C
【详解】
A、图②中继续加热氯化钠后,继续溶解,故说明②中是不饱和溶液,故正确;
B、由图④可知,在20℃时,100g的水中最多能溶解36g的氯化钠,图3前已经向100g的水中加入了40g的氯化钠,故是饱和溶液,故正确;
C、在20℃时,100g的水中最多能溶解36g的氯化钠,图3中已经加入40g的氯化钠,故溶解了36g,故错误;
D、③和④中都达到了变化状态,故溶质的质量分数相等,故正确。故选C。
15.D
【详解】
A. 在溶解度曲线图上,横坐标是温度,纵坐标是溶解度。饱和溶液溶质的质量分数=溶解度÷(溶解度+100g)×100% ,由图可知 t1℃时,M、N两物质的溶解度相等,所以t1℃时,M、N两物质的饱和溶液溶质质量分数相等;B. 由t1℃升温到t2℃时,N物质的溶解度减小,析出固体,溶剂不变,溶液溶质质量分数减小;C. 温度会影响溶解度,温度不同,物质的溶解度不同,所以不指名温度时,不能比较物质溶解度的大小; D. 由图可知,N物质的溶解度随温度的升高而降低。选D
16.乙>甲=丙 降温结晶 丙>乙>甲
【详解】
(1)由溶解度曲线图可知,t1℃时,甲、丙两曲线相交,甲、丙的溶解度相同,则甲、乙、丙三种物质的溶解度的关系是乙>甲=丙。
(2)甲物质的溶解度受温度变化影响较大,甲物质要从溶液中结晶出来,可采用降温结晶的方法。
(3)t3℃时,甲、乙、丙三种物质的饱和溶液各100g,分别降温到t1℃时,甲物质的溶解度受温度变化影响较大,析出晶体的质量大于乙的质量,丙物质的溶解度增大,不会析出晶体,故所得溶液质量的关系是丙>乙>甲。
17.60 t℃ 升高 乙
【详解】
试题分析:溶解度曲线图上,点的纵坐标为相应温度下物质的溶解度,甲物质在45℃时的溶解度为60g;甲、乙两物质的溶解度相等时温度是t℃;因为乙的溶解度随温度的升高而减小,要使乙的不饱和溶液变为饱和溶液应升高温度;一定压强下,气体的溶解度随温度的升高而减小,所以,常压下,CO2在水中的溶解度随温度的变化应类似于乙的曲线。
18.KNO3(固体)完全溶解 KNO3(硝酸钾) 18.4g 饱和 31.6g 冷却热的KNO3饱和溶液
【详解】
1)由图像可知20℃时KNO3的溶解度为31.6g,所以在100g水中最多可以溶解31.6克硝酸钾,故加入25gKNO3,可以完全溶解,(2)再加入25gKNO3时,只能再溶解6.6g,所以有25-6.6=18.4克固体没有溶解,不能在溶解硝酸钾固体了,所以此时溶液为饱和溶液,(3)此时在(2)所得的溶液中KNO3的质量是31.6g。(4)NaCl的溶解度受温度影响很小,KNO3的溶解度受温度影响很大,故可以冷却热的KNO3饱和溶液来提纯硝酸钾。
19.(1) 变大 11:10 加水
(2) t3℃时,A、B两物质的溶解度相等 55 B C
20.天然气 CH4+2O2CO2+2H2O 增大与氧气的接触面积 CO2+4H22H2O+CH4 t2 75 丙 冷却热饱和溶液
【详解】
(1)①三大矿物燃料包括:煤、石油和天然气,故填:天然气。
②甲烷完全燃烧生成二氧化碳和水,化学方程式为CH4+2O2CO2+2H2O,故填:CH4+2O2CO2+2H2O。
③燃烧发电时,将煤块粉碎成煤粉,目的是增大与氧气的接触面积,二氧化碳和氢气在催化剂和加热的条件下反应,生成水和甲烷化学方程式为CO2+4H22H2O+CH4,故填:增大与氧气的接触面积;CO2+4H22H2O+CH4。
(2)①在t2°C 时,甲与丙的溶解度曲线交于一点,表示该温度下二者的溶解度相等。
②在t3°C 时甲的溶解度是50g,即100g水中最多溶解50g的甲,所以把30g甲溶解于50g水中最多溶解25g,得到75g溶液。
③t3℃时,有甲、乙、丙三种物质的等质量饱和溶液,由于此温度下溶解度甲>乙>丙,该温度下的饱和溶液的溶质的质量分数甲>乙>丙,所以溶质的质量甲>乙>丙。溶液的质量=溶质的质量+溶剂的质量,因为此时溶液的质量相等,所以溶剂的质量应为:丙>乙>甲。
④由甲、乙物质的溶解度曲线可以知道,甲物质的溶解度随温度的升高而明显增大,乙物质的溶解度随温度的升高变化不大,所以若在混有少量乙的甲中提纯甲,应采用冷却热饱和溶液的方法。
21.2∶1 氢元素和氧元素 D pH试纸 减小 大于t1℃ 25 ab
【详解】
(1)在电解水实验中,和负极相连的试管生成的气体较多,是氢气,和电源正极相连的试管生成的气体较少是氧气,氢气和氧气的体积比约为2∶1,所以试管a、b中产生气体的体积比约为2∶1;水电解生成氢气和氧气,氢气是由氢元素组成的,氧气是由氧元素组成的,该实验证明水是由氢元素和氧元素组成的;
(2)在静置沉淀、吸附、沉淀、过滤和蒸馏四种净化水的方法中,单一操作净化程度最高的是蒸馏;
(3)测定某地下水的酸碱度,最简单的方法是使用pH试纸测定;
(4)①根据溶解度曲线可知,物质c的溶解度随温度的升高而减小;
②由溶解度曲线可知,温度低于t1℃时,物质a的溶解度小于物质c的溶解度,温度等于t1℃时,物质a、c的溶解度相等,温度高于t1℃时物质a的溶解度大于物质c的溶解度,则温度范围为>t1℃;
③t2℃时,a物质的溶解度为50g,即该温度下100g水中最多溶解50g的a物质就达到饱和状态,则t2℃时,50g水最多溶解25g物质a,所以用50g水配制物质a的饱和溶液,至少需要a物质25g;
④t1℃时,三种物质的溶解度大小是b>a=c,此时饱和溶液的质量分数大小是b>a=c,当升高温度至t2℃时,a、b两种物质的溶解度都升高,溶液变为不饱和溶液,溶质质量分数均保持不变,而c物质的溶解度随温度升高而减小,即c溶液中有晶体析出,溶质质量分数减小,所以溶液中溶质质量分数不变的是ab。
22.增大 37.2g > ④⑤①②③
【详解】
(1)根据表中数据可知,随温度的升高氯化铵的溶解度增大;(2)①由图可知,降温至20℃后,溶液中有晶体析出,说明达到了该温度下的饱和溶液,20℃时氯化铵的溶解度为37.2g,所以20℃时,100g水中最多溶解氯化铵37.2g,此刻C烧杯中溶质的质量为37.2g;②A烧杯是70℃时,溶剂为100g的氯化铵不饱和溶液,所以一开始蒸发溶剂没有晶体析出,当达到饱和后再蒸发水才有晶体析出,所以b克大于3a;(3)配制一定溶质质量分数的溶液的步骤:计算→称量(量取)→溶解,所以正确的操作顺序为④⑤①②③。
23.(或) 解除胃酸过多(或作阻燃剂) 除去和 除去和 浓氨水与浓盐酸反应放出热量 蒸发浓缩,冷却结晶,过滤,洗涤 0℃时的溶解度比的溶解度小很多,用冰水洗涤既可以洗去晶体表面的又能减小的溶解损失 温度过高,高氯酸钠晶体会失去结晶水或分解,温度过低,干燥不充分(或75~95℃,干燥充分且高氯酸钠晶体不会失去结晶水或分解) 原料便宜易得,副产品都是有用物质(或没有废物产生)
【详解】
(1)步骤①中的X是步骤②的副产品经加工再利用的物质,其化学式是,步骤①中的副产品的一种用途是解除胃酸过多;步骤①后滤液中有和,步骤②为加入过量碳酸钠、过滤,目的是除去和;滤液中尚有和,步骤③的目的是除去和。
(2)步骤⑥通入是为了除去溶液中少量的,并制得副产品新型自来水消毒剂 ,该反应的化学方程式为:。
(3)若用浓氨水和浓盐酸代替,上述反应不需要外界供热就能进行,其原因是浓氨水与浓盐酸反应放出热量。
(4)的溶解度随温度的降低而减小,故步骤⑦分离出副产品芒硝()的实验操作依次为:蒸发浓缩,冷却结晶,过滤,洗涤,干燥。
(5)步骤⑧反应得到的混合溶液中和的质量分数分别为0.30和0.15。从混合溶液中获得较多晶体的实验操作与步骤⑦相似,不同的是在干燥前要用冰水洗涤,其原因是:0℃时的溶解度比的溶解度小很多,用冰水洗涤既可以洗去晶体表面的又能减小的溶解损失。
(6)获取时,“气流干燥”的温度应控制在75~95℃,其原因是:温度过高,高氯酸钠晶体会失去结晶水或分解,温度过低,干燥不充分。
(7)根据绿色化学的理念,可以在该生产流程中再利用的物质有、、,该生产流程的优点除了有的物质可以再利用外,还有原料便宜易得,副产品都是有用物质的优点。
(1)X是(或);滤液1含有、和;滤液2含有、和。(2)看题意找出反应物、和生成物、(3)根据中和反应是放热反应。(4)根据和的溶解度曲线选择结晶方法。(5)根据和的溶解度曲线以及获得较多晶体的实验目的分析原因。(6)根据“高氯酸钠在较高温度下容易分解”的资料分析原因。(7)根据提高原料中各原子的利用率、合理使用自然资源的理念判断。