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第九单元 溶液
专题训练3 溶解度及其应用
1.如图是甲、乙、丙三种物质的溶解度曲线。下列判断错误的是 ( )
A.t2℃时,丙的饱和溶液温度降低变为不饱和溶液
B.三种物质中,溶解度随温度变化最明显的是甲
C.t2℃甲的饱和溶液温度降低,溶质的质量分数减小
D.甲和乙的饱和溶液分别由t2℃降到t1℃,甲析出晶体的质量比乙的多
2.根据如图所示的溶解度曲线判断,下列说法正确的是 ( )
A.50℃时,分别将等质量的硝酸钾和氯化铵溶于适量的水中,恰好配成饱和溶液,所得溶液的质量前者比后者的大
B.60℃时,把40g硝酸钾和40g氯化钾分别加入50g水中,充分搅拌,降温至10℃,剩余晶体的质量氯化钾多
C.70℃时,50g硝酸钠饱和溶液与100g硝酸钾饱和溶液中所含溶剂的质量之比为1∶2
D.80℃时,向100g氯化钾饱和溶液中加入150g硝酸钠,充分搅拌后,最终得到250g溶液
3.t1℃时,将等质量的硝酸钾和氯化钾分别加入各盛有100g水的两个烧杯中,充分搅拌后现象如图甲所示。硝酸钾和氯化钾的溶解度曲线如图乙所示。下列说法正确的是 ( )
A.烧杯①中的溶液一定为不饱和溶液
B.烧杯②中溶解的溶质是氯化钾
C.蒸发一定量的水,两烧杯中一定都有固体析出
D.将温度升高到t2℃,两烧杯内溶液中溶质的质量分数相等(不考虑水的蒸发)
4.向盛有等质量水的甲、乙、丙三个烧杯中分别加入15g、30g、30g蔗糖固体,充分搅拌后静置,现象如图所示。下列说法正确的是 ( )
A.可采用升温的方法使乙烧杯中剩余的固体溶解 B.甲、丙烧杯中的溶液一定属于不饱和溶液
C.乙、丙烧杯中溶质的质量分数相等 D.蔗糖的溶解度随温度的升高而减小
5.硝酸钾的溶解度曲线如图所示,a、b、c三点对应的溶液分别是用100g水配制的硝酸钾溶液。下列说法正确的是 ( )
A.溶质的质量分数:a>b>c B.由b>c需加入一定量的水
C.由c>a需加入适量硝酸钾 D.a、b、c三点对应的溶液均为饱和溶液
6.KCl和KNO3的溶解度表及溶解度曲线如图所示,下列说法错误的是 ( )
A.甲表示KNO3的溶解度曲线
B.将等质量50℃时的甲、乙饱和溶液降温到30℃时,甲一定比乙析出的晶体多
C.40℃时,5g KCl加入10g水中,可得到33.3%的溶液
D.50℃时,30g KNO3加入50g水中,充分溶解,再降温到30℃,有晶体析出
7.X、Y两种固体物质的溶解度曲线如图所示,下列说法正确的是 ( )
A.溶剂不变时,t1℃ X的饱和溶液升温至t2℃仍是饱和溶液
B.溶剂不变时,分别将t1℃时X、Y的饱和溶液升温至2℃,所得溶液中溶质的质量分数相等
C.相同温度时,X的溶解度一定大于Y的溶解度
D.Y的溶解度随温度的升高而增大
8.我国化工专家侯德榜发明了联合制碱法,为世界制碱工业作出了突出贡献,其制碱工艺的流程如图甲所示。图乙为NaCl、NH4Cl和NaHCO3的溶解度曲线图。(已知:沉淀池中发生反应的化学方程式为NH3+H2O+CO2+NaCl=NH4Cl+NaHCO3↓)
40℃时,NaCl、NH4Cl、NaHCO3的饱和溶液中溶质的质量分数大小关系是________________________;从母液中分离出NH4Cl的方法是蒸发浓缩、________、过滤。根据溶解度曲线分析,碳酸氢钠首先结晶沉淀的原因是_______________________________________________。
9.农业上常用溶质的质量分数为16%的氯化钠溶液来选种,良种会下沉,次种会漂浮。
(1)室温下,氯化钠的溶解度约为36g。选种用的氯化钠溶液是________(填“饱和”或“不饱和”)溶液。配制该溶液的步骤是________________________________。
(2)若用溶质的质量分数为24%的氯化钠溶液和蒸馏水来配制300g溶质的质量分数为16%的氯化钠溶液,则需要蒸馏水的质量为________。
10.纯碱(Na2CO3)是一种重要的化工原料,广泛应用于建材、化工、食品、冶金、纺织、石油、国防、医药等领域,玻璃工业是纯碱的最大消费部门。某纯碱样品中常含有少量氯化钠。Na2CO3和NaCl的溶解度曲线如图所示,请据图回答问题。
(1)t1℃时,Na2CO3的溶解度________(填“大于”“等于”或“小于”)NaCl的溶解度。
(2)把40g的Na2CO3加入200g水中,经充分搅拌溶解后,得到t1℃的Na2CO3溶液的质量是________g。
(3)室温时,一小试管内盛有Na2CO3饱和溶液,试管底部还存有少许Na2CO3固体;将小试管放入盛有水的烧杯中,再将较多量的NaOH固体加入烧杯内的水中溶解,观察到小试管内Na2CO3固体逐渐减少。请解释Na2CO3固体减少的原因:________________________________________________________________。
11.新疆博斯腾湖是中国最大的内陆淡水湖,20世纪60年代后,博斯腾湖湖水的盐度只有0.39g/L,但由于库尔勒地区工农业用水量不断增加,每年要求加大出湖水量,已引起湖水水位下降,湖面缩小,湖中氯化钠、硫酸钠等物质的矿化度逐年升高,盐度已接近2g/L,如今已演变成一个微咸水湖泊。已知氯化钠和硫酸钠的溶解度曲线如图所示。
(1)将50℃时饱和的硫酸钠溶液降温至40℃,溶液中________(填“有”或“没有”)晶体析出。
(2)如果到秋季,湖水温度迅速降低到0℃,氯化钠晶体也不会析出,原因是________________________________
________________________________________________________________________________。
《参考答案及解析》
专题训练3 溶解度及其应用
1.D
[解析]丙的溶解度随温度的升高而减小,故t2℃时,丙的饱和溶液因温度降低而变为不饱和溶液,A正确;由题图可知,三种物质中,溶解度随温度变化最明显的是甲,B正确;2℃甲的饱和溶液温度降低会析出晶体,故溶质的质量分数减小,C正确;等质量的甲和乙的饱和溶液分别由t2℃降到1℃,甲析出晶体的质量比乙的多,题中未指明降温前甲、乙的溶液的质量关系,D错误。
2.C
[解析]50℃时,硝酸钾的溶解度大于氯化铵的溶解度,所以分别将等质量的硝酸钾和氯化铵溶于适量的水中配成饱和溶液,所得溶液的质量前者比后者的小,故A错误;10℃时,氯化钾的溶解度大于硝酸钾的溶解度,所以60℃时,把40g硝酸钾和40g氯化钾分别加入50g水中,充分搅拌,降温至10℃,剩余晶体的质量硝酸钾多,故B错误;70℃时,硝酸钠、硝酸钾的溶解度相等,所以50g硝酸钠饱和溶液与100g硝酸钾饱和溶液中所含溶剂质量之比为1∶2,故C正确;80℃时,硝酸钠的溶解度是150g,100g氯化钾饱和溶液中溶剂的质量小于100g,所以向100g氯化钾饱和溶液中加入150g硝酸钠不能完全溶解,充分搅拌后,最终得到的溶液质量小于250g,故D错误。
3.D
[解析]烧杯①中的底部没有固体剩余,所以溶液可能未达到饱和状态,也可能刚好达到饱和状态,故A错误;1℃时,将等质量的硝酸钾和氯化钾分别加入各盛有100g水的两个烧杯中,充分搅拌后,烧杯①中没有固体剩余,烧杯②中有固体剩余,则t1℃时①中物质的溶解度大于②中物质的溶解度,由图乙可知烧杯②中溶解的溶质是硝酸钾,故B错误;蒸发一定量的水,蒸发水的量较少时,烧杯①中不一定有固体析出,故C错误;将温度升高到t2℃,硝酸钾、氯化钾均全部溶解,二者的溶解度相等,溶质质量相等,溶剂质量也相等,则溶质的质量分数相等,故D正确。
4.A
[解析]向盛有等质量水的乙、丙烧杯中分别加入30g蔗糖固体,乙烧杯中有固体剩余,丙烧杯中没有,说明蔗糖的溶解度随温度的升高而增大,升温能使乙烧杯中剩余的固体溶解,故A正确,D错误;题中未明确蔗糖固体的溶解度,不能判断甲、丙烧杯中的溶液是否饱和,故错误;乙、丙烧杯中溶剂的量相等,溶解的蔗糖固体(溶质)的量不同,则乙、丙烧杯中溶质的质量分数不相等,故C错误。
5.C
[解析]则b>c是由饱和溶液升温得到的,溶质质量分数不变,所以溶质的质量分数:a>b=c,A、B错误;由ca是由不饱和溶液变为饱和溶液,且温度不变,所以需加入适量硝酸钾,C正确;a、b点对应的溶液均为饱和溶液,c点是硝酸钾的不饱和溶液,D错误。
6.C
[解析]通过分析KCl和KNO3的溶解度数据可知,KNO3的溶解度受温度变化影响较大,所以甲表示KNO3的溶解度曲线,A正确;甲物质的溶解度受温度变化影响较大,所以将等质量50℃时的甲、乙饱和溶液降温到30℃时,甲一定比乙析出的晶体多,B正确;40℃时,KCl的溶解度是40.0g,所以5gKCl加入10g水中,只能溶解4gKCl2所得溶液中溶质的质量分数为414g×100%~28.6%,C错误;30℃时,硝酸钾的溶解度是45.8g,50g水中只能溶解22.9g硝酸钾,所以有晶体析出,D正确。
7.B
[解析]溶剂不变时,t1℃时X的饱和溶液升温至t2℃,X的溶解度增大,由饱和溶液变为不饱和溶液,故A错误;t1℃与t2℃时,X、Y的溶解度均相等,且t2℃时X、Y的溶解度大于t1℃时X、Y的溶解度,所以溶剂不变时,分别将t1℃时X、Y的饱和溶液升温至t2℃,所得溶液中溶质的质量分数相等,故B正确;t1~t2℃时,Y的溶解度大于等于X的溶解度,故C错误;Y的溶解度随温度的升高先增大后减小,故D错误。
8.NH4Cl>NaCl>NaHCO3 降温结晶 相同温度下,碳酸氢钠的溶解度最小,更容易达到饱和析出
[解析]根据溶解度曲线可知,40℃时,氯化铵的溶解度最大,其次是氯化钠,最小的是碳酸氢钠,所以其饱和溶液中溶质的质量分数大小关系是NH4Cl>NaCl>NaHCO3。母液中溶质主要为氯化铵和氯化钠,氯化铵的溶解度随温度降低而减小,氯化钠的溶解度受温度变化的影响很小,所以经蒸发浓缩、降温结晶后能得到氯化铵。根据溶解度曲线可知,相同温度下,碳酸氢钠的溶解度最小,最容易达到饱和状态析出固体,所以碳酸氢钠晶体先析出。
9.(1)不饱和 计算、称量、量取、溶解
(2)100g
[解析]1
(1)室温下,氯化钠的溶解度约为36g,即20℃时,100g水中溶解36g氯化钠,溶液达到饱和状态,氯化钠饱和溶液中溶质的质量分数为×100%≈26.5%,则选种用的氯化钠溶液是不饱和溶液。
(2)设配制300g16%的氯化钠溶液,需溶质的质量分数为24%的氯化钠溶液的质量为x,可得×24%=300g×16%,x=200g,则需要蒸馏水的质量为300g-200g=100g。
10.(1)小于
(2)236
(3)NaOH固体溶于水放热,使温度升高,Na2CO3的溶解度随温度的升高而增大,所以小试管内的Na2CO3固体逐渐溶解
[解析]
(1)根据Na2CO3和NaCl的溶解度曲线可知,t1℃时,Na2CO3的溶解度小于NaCl的溶解度。
(2)t1℃时,Na2CO3的溶解度为18g,即100g水中溶解18gNa2CO3,此时溶液达到饱和状态,所以把40g的Na2CO3加入200g水中,经充分搅拌溶解后,只有36g Na2CO3溶于水,所得Na2CO3溶液的质量是236g
(3)根据Na2CO3的溶解度随温度变化情况回答。
11.(1)没有
(2)NaCl的溶解度受温度变化影响不大
[解析]
(1)根据溶解度曲线图可知,温度从50℃降至40℃,硫酸钠的溶解度增大,不会析出硫酸钠晶体。
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