课题2 溶解度
第1课时 饱和溶液
判断正误:(在括号内打“√”或“×”)
(1)饱和溶液就是不能再溶解任何物质的溶液 ( )
(2)析出晶体后的溶液是该晶体在该温度下的饱和溶液( )
(3)同种溶质的饱和溶液,一定比它的不饱和溶液的浓度大 ( )
(4)升温能使接近饱和的KNO3溶液变成饱和溶液 ( )
(5)在一定温度下,使固体物质的饱和溶液变为不饱和溶液最可靠的方法是加入溶质或蒸发溶剂 ( )
(6)通常采取降温结晶的方法得到食盐 ( )
[核心知识]
1.饱和溶液三要素:一定温度、一定量溶剂、不能再继续溶解该溶质。
2.一般情况下饱和溶液与不饱和溶液的转化关系:
不饱和溶液饱和溶液
注意:Ca(OH)2在上述过程中温度的改变方向相反。
3.结晶方法:(1)蒸发结晶(蒸发溶剂);(2)降温结晶(冷却热饱和溶液)。
[易错点拨]
溶液中如果没有溶质固体存在,溶液可能饱和,也可能不饱和。
1.下列关于溶液的说法正确的是 ( )
A.将饱和溶液升温后一定变为不饱和溶液
B.溶液一定是混合物
C.稀溶液一定是不饱和溶液
D.饱和溶液所含溶质一定比不饱和溶液多
2.如,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
3.能将不饱和KCl溶液变为饱和KCl溶液的方法是 ( )
A.升高温度 B.加水 C.加KCl固体 D.倒出部分溶液
4.下列关于海水晒盐原理的分析正确的是 ( )
A.利用阳光照射,使海水升温可得到食盐
B.利用海风降温可析出食盐晶体
C.利用海水在阳光下发生分解反应可制得食盐
D.利用阳光和风力使水分蒸发可得到食盐
5.室温下,将盛有接近饱和的硝酸钾溶液的小烧杯放在盛水的大烧杯中(如所示),欲使硝酸钾溶液变为饱和溶液,可向大烧杯中加入的固体物质是 ( )
A.生石灰 B.氯化钠 C.硝酸铵 D.氢氧化钠
6.将50 ℃的硝酸钠饱和溶液降温到20 ℃,有晶体析出(晶体中不含水)。下列有关量中没有发生改变的是 ( )
A.溶液的质量 B.溶液中溶质的质量
C.溶液中溶剂的质量 D.溶液中溶质的质量与溶液的质量比
7.在萝卜上挖一个孔,向其中注入饱和食盐水,一段时间后将食盐水倒出,向倒出的食盐水中加足量食盐使之饱和(设温度不变),则食盐水的质量 ( )
A.增加 B.减小 C.不变 D.无法判断
8.某次蔗糖溶解实验过程如所示,不考虑水分蒸发,下列判断错误的是 ( )
A.②中溶液是饱和溶液
B.③中溶液一定是不饱和溶液
C.若要判断③中溶液是否饱和,可在烧杯中加入少量蔗糖
D.③中溶液的溶质质量大于②中溶液的溶质质量
9.20 ℃时,四个实验小组分别取不同质量的NaCl,逐渐加入各盛有50 g水的烧杯中,不断搅拌直到不再溶解,然后分别称量剩余NaCl的质量。记录数据如下表。下列说法错误的是( )
实验小组 第一组 第二组 第三组 第四组
水的质量/g 50 50 50 50
所取NaCl的质量/g 15 20 25 30
剩余NaCl的质量/g 0 2 7 12
A.第一组所得溶液为不饱和溶液
B.20 ℃时,50 g NaCl饱和溶液中含有18 g NaCl
C.用蒸发的方法可以使不饱和溶液变成饱和溶液
D.第二组所得溶液中溶质与溶剂的质量比为 9∶25
10.恒温蒸发掉某溶液的部分溶剂后,无晶体析出。下列说法正确的是 ( )
A.原溶液可能是饱和溶液 B.原溶液一定是不饱和溶液
C.剩余溶液一定是饱和溶液 D.剩余溶液一定是不饱和溶液
11.用“不变”“增加”或“减少”填空。
在一定温度下,有一饱和NaCl溶液。
(1)若向其中加入NaCl固体,溶质的质量 。
(2)若向其中加入少量水,则溶质的质量 ,溶液的质量 。
(3)若温度不变,蒸发掉少量水,则溶质的质量 ,溶液的质量 。
12.利用如所示的仪器和药品,测量一定质量大颗粒食盐晶体的体积,同学们展开了讨论。(不考虑杂质对实验的影响)
(1)小柯提出,在量筒内倒入一定量的水,然后将一定质量的食盐晶体放入,通过观察液面的变化来测量食盐晶体的体积,但他的想法马上遭到大家的否定,原因是 。
(2)同学们讨论后提出,只要将量筒内的水换成另一种液体(只能利用图中的仪器和药品),实验就能取得成功,该液体是 。
13.如是对20 ℃一定质量的甲溶液进行恒温蒸发结晶的实验过程。请回答:
(1)蒸发前原溶液是 (填“饱和”或“不饱和”)溶液。n的数值是 。
(2)20 ℃时,将6 g甲加入10 g水中,充分搅拌后所得溶液属于 (填“饱和”或“不饱和”)溶液。
14.是利用海水提取食盐的过程:
(1)海水晒盐是借助阳光和风力使海水中的 (写化学式)蒸发,得到含有较多杂质的 (写化学式)晶体。这种方法属于 变化。
(2)某盐场测得:①海水中氯化钠的含量约为3.5%(即溶质氯化钠的质量占溶液质量的百分比);②在海边打深井,井水中氯化钠的含量约为8%。晒盐最好选择 (填序号)作原料,理由是 。
(3)海水又苦又咸,是因为其中含有大量的氯化钾、氯化镁、氯化钙、硫酸镁等多种成分。根据海水的成分可知,提取粗盐后母液中含有的金属离子有 。
课题2 溶解度
第2课时 溶解度
判断正误:(在括号内打“√”或“×”)
(1)20 ℃时,20 g氯化钠能溶解在100 g水里,所以20 ℃时氯化钠的溶解度是20 g ( )
(2)20 ℃时,26.5 g氯化钠溶解在水中形成100 g饱和溶液,所以20 ℃时氯化钠的溶解度是
26.5 g( )
(3)20 ℃时,氯化钠的溶解度是36 ( )
(4)氯化钠的溶解度是36 g ( )
(5)一定温度下,固体物质的溶解度随着水量的增加而增大 ( )
(6)气体的溶解度随温度的升高而增大 ( )
(7)多数固体物质的溶解度随温度升高而增大 ( )
(8)两种物质的溶解度曲线有交点,说明它们的溶解度相等 ( )
[核心知识]
1.固体溶解度四要素:一定温度、100 g溶剂、饱和状态、溶质质量。
2.影响固体溶解度的外界因素:温度。
3.影响气体溶解度的外界因素:温度和压强。
[易错点拨]
1.定义溶解度时所选取的是100 g溶剂,而不是100 g溶液。
2.不是所有固体物质的溶解度都随温度的升高而增大,如氢氧化钙的溶解度随温度的升高而减小。
1.20 ℃时氯化钾的溶解度为34 g。下面是四位同学在20 ℃时配制的氯化钾溶液,其中一定达到饱和且符合实际的是 ( )
2.[2020·嘉兴] 某兴趣小组分别用加溶质和恒温蒸发溶剂的方法,将一定质量的硝酸钾不饱和溶液转化为饱和溶液。实验过程中,硝酸钾溶解度的变化情况分别是 ( )
A.变大 不变 B.变大 变小
C.不变 变大 D.不变 不变
3. [2020·广东] 如是KNO3的溶解度曲线,下列说法正确的是 ( )
A.溶液从b点降温到a点,有晶体析出
B.60 ℃时,b、c点对应的都是饱和溶液
C.将a点的饱和溶液从20 ℃升温到60 ℃时仍是饱和溶液
D.60 ℃时,向50 g水中加入60 g KNO3,形成不饱和溶液
4.[2020·深圳] 如为Ca(OH)2的溶解度曲线;下表为20 ℃时溶解度的相对大小。下列说法正确的是 ( )
溶解度/g 一般称为
<0.01 难溶
0.01~1 微溶
1~10 可溶
>10 易溶
A.Ca(OH)2属于易溶物质
B.Ca(OH)2的溶解度随温度的升高而增大
C.30 ℃时,Ca(OH)2的饱和溶液中溶质与溶剂的质量比为3:20
D.70 ℃时Ca(OH)2的饱和溶液降温到50 ℃时,没有析出固体
5.[2021·河北] KNO3和NaCl的溶解度曲线如0所示。下列叙述正确的是 ( )
0
A.10 ℃时,100 g水中最多能溶解40 g NaCl
B.20 ℃时,KNO3和NaCl两种饱和溶液中,所含溶质的质量:NaCl大于KNO3
C.将30 ℃的KNO3溶液降温到20 ℃时一定有晶体析出
D.30 ℃时,将等质量的KNO3和NaCl分别配成饱和溶液,所得溶液的质量:NaCl大于KNO3
6.10 ℃时,将3 g甲、乙两种可溶性固体分别放入盛有10 mL水的试管中。两种物质的溶解情况如1 Ⅰ,两种物质的溶解度随温度的变化如图 Ⅱ。下面对甲、乙两物质的判断,不正确的是( )
A.10 ℃时,甲、乙两物质的溶液都是饱和溶液
B.温度升高至25 ℃时,甲、乙两物质的溶液都是不饱和溶液
C.甲物质对应的溶解度曲线为a
D.当甲物质中混有少量乙物质时,可用降温结晶法提纯甲物质
7.下列说法正确的是 ( )
A.碳酸饮料厂为增大二氧化碳的溶解度,可在饮料中多加水
B.向鱼缸中通入空气,可增大水中氧气的溶解度
C.打开某饮料瓶盖,有大量的气泡从瓶中冒出,说明气体的溶解度与压强有关
D.喝了汽水后,常常会打嗝儿,说明气体的溶解度与压强有关
8. [2021·重庆B] 2为甲、乙、丙三种固体物质(不形成结晶水合物)在水中随温度变化的溶解度曲线,按要求填空。
(1)在 ℃时,甲和丙的溶解度相等。
(2)t1 ℃时,将乙溶液的状态由M点变为N点,方法是 。
(3)t3 ℃时,将40 g甲放入50 g水中,充分溶解后所得溶液的质量为 。
(4)t3 ℃时,将125 g丙的饱和溶液降温至t1 ℃,应再加入 g丙才能恰好达到饱和状态。
9.[2020·德州] 硝酸钾和氯化铵的溶解度曲线如3Ⅰ所示。某化学兴趣小组的同学进行了如图Ⅱ所示的实验,R是硝酸钾、氯化铵中的一种物质。
(1)硝酸钾和氯化铵两种物质的溶解度均随温度的升高而 。
(2)由图Ⅰ可知:t1 ℃时,氯化铵饱和溶液中溶质与溶液的质量比为 。
(3)结合图Ⅰ和图Ⅱ判断:烧杯内的物质R是 。①②③三种情况下,一定是饱和溶液的有 (填序号)。
10.[2020·重庆B改编] 氯化钠、碳酸钠、硝酸钾在不同温度时的溶解度如下表所示,某同学根据表中数据作出了其中一种物质的溶解度曲线(如4所示),请根据表和图中信息填空。
温度/℃ 0 10 20 30 40
氯化钠 35.7 35.8 36 36.3 36.6
碳酸钠 6 16 18 36.5 50
硝酸钾 13.3 20.9 31.6 45.8 63.9
4
(1)曲线M是表中 的溶解度曲线,该物质在5 ℃时的溶解度约为 g。
(2)如果将表中三种物质的溶解度曲线全部画出,在0~40 ℃范围内会有 个两线交点。
(3)10 ℃时,将15 g氯化钠和15 g硝酸钾固体同时加入盛有50 g水的烧杯中,充分搅拌、溶解、静置后,烧杯底部剩余的固体是 。
答案
[核心·易错]
(1)× (2)√ (3)× (4)× (5)× (6)×
[应考能力提升练]
1.B 将饱和溶液升温后不一定变为不饱和溶液,例如氢氧化钙的饱和溶液升温后仍然是饱和溶液;溶液是一种或几种物质分散到另一种物质里形成的均一、稳定的混合物;稀溶液不一定是不饱和溶液,例如氢氧化钙的饱和溶液是稀溶液;要比较溶质的多少,溶液的量必须确定,饱和溶液所含溶质不一定比不饱和溶液多。
2.D 颜色、味道、溶解的快慢均不能作为判断砂糖水是饱和溶液的依据;能作为判断砂糖水是饱和溶液的依据是砂糖固体有剩余。
3.C KCl的溶解能力随温度升高而增强,由不饱和状态向饱和状态转化,可以通过降低温度、蒸发溶剂或增加溶质等方法。
4.D
5.C 要使接近饱和的硝酸钾溶液变为饱和溶液,需要降低溶液温度。硝酸铵溶于水会吸热,使温度降低。
6.C 将50 ℃的硝酸钠饱和溶液降温到20 ℃,有晶体析出(晶体中不含水),说明溶质的质量减少,溶剂的质量没有变化,故溶液的质量减少,溶液中溶质的质量与溶液的质量之比变小。
饱和溶液降温时能析出晶体,但溶剂的质量不变,溶质的质量减少,溶液的质量减少,溶质的质量与溶液的质量之比变小,溶液仍然是饱和溶液。
7.A
8.B ②中溶液有固体剩余,说明在该温度下该溶液不能再溶解该物质,属于饱和溶液;③中溶液没有固体剩余,不能确定是不是饱和溶液;可在③中继续加入少量蔗糖,观察是否能继续溶解,以此来判断溶液是否饱和;②中未溶解的蔗糖加热升温后溶解了,故③中溶液的溶质质量大于②中溶液的溶质质量。
9.B 分析四组数据可得出,20 ℃时,50 g水中最多溶解18 g氯化钠,所以第一组溶液为不饱和溶液;20 ℃时,68 g 氯化钠饱和溶液中含有18 g氯化钠。
某溶质的饱和溶液是指在一定温度下,一定量的溶剂中不能继续溶解该溶质的溶液。因此有固体溶质存在的溶液,就是该温度下该溶质的饱和溶液。
10.B 恒温蒸发掉某溶液的部分溶剂后,无晶体析出,说明原溶液一定是不饱和溶液,剩余溶液可能饱和也可能不饱和。
11.(1)不变 (2)不变 增加 (3)减少 减少
(1)在一定温度下,某物质的饱和溶液中不能继续溶解该溶质,故加入NaCl固体后,溶质质量不变。(2)加水后,只增加了溶剂,溶质质量不变,溶液质量增加。(3)蒸发少量水后,有晶体析出,溶质质量减少,溶液质量也减少。
12.(1)食盐易溶于水 (2)食盐的饱和溶液
13.(1)不饱和 11 (2)饱和
(1)由题意分析可知,第一次蒸发10 g水后析出1 g 甲物质,溶液变为饱和溶液;第二次蒸发10 g水,溶液析出5 g甲物质,因此蒸发前原溶液是不饱和溶液;第三次蒸发10 g水,溶液应再析出5 g甲物质,因此共析出11 g甲物质。(2)通过以上分析可知,20 ℃时,10 g 水中最多溶解5 g甲,所以20 ℃时,将6 g甲加入10 g水中,充分搅拌后所得溶液属于饱和溶液。
不饱和溶液蒸发溶剂后可转化为饱和溶液,饱和溶液蒸发溶剂后会析出晶体,所以蒸发一定量的溶剂能析出晶体的原溶液不一定是饱和溶液。
[初高衔接拓展练]
14.(1)H2O NaCl 物理
(2)② 井水中氯化钠的质量分数比较大,且井水经过土层过滤,污染小(合理即可)
(3)K+ 、Mg2+ 、Ca2+、Na+
答案
[核心·易错]
(1)× (2)× (3)× (4)× (5)× (6)× (7)√ (8)×
[应考能力提升练]
1.B 20 ℃时氯化钾的溶解度为34 g,其含义是20 ℃时,100 g水中最多能溶解氯化钾34 g,溶液达到饱和状态。则20 ℃时,50 g水中最多能溶解氯化钾17 g。
2.D 硝酸钾的溶解度只受温度的影响,该兴趣小组实验过程中没有改变温度,故硝酸钾的溶解度不会发生改变。
3.A 因为a、b在溶解度曲线上,并且KNO3的溶解度随温度的降低而减小,所以溶液从b点降温到a点,有晶体析出;60 ℃时,b点对应的是饱和溶液,c点对应的不是饱和溶液;将a点的饱和溶液从20 ℃升温到60 ℃时,因为KNO3的溶解度随温度的升高而增大,溶液变为不饱和溶液;60 ℃时,硝酸钾的溶解度是110 g,向50 g水中加入60 g KNO3,最多可溶解55 g硝酸钾,形成的是饱和溶液。
4.D Ca(OH)2属于微溶物质,因为在20 ℃时,氢氧化钙的溶解度大约是0.17 g;Ca(OH)2的溶解度随温度的升高而减小;30 ℃时,Ca(OH)2的饱和溶液中溶质与溶剂的质量比为0.15 g:100 g=3:2000。
5.D
6.A 10 mL水的质量为10 g,10 ℃时,曲线b对应物质的溶解度大于30 g,10 g水能溶解该物质的最大质量大于3 g,此时该物质的溶液不是饱和溶液;温度升高至25 ℃时,甲、乙两物质的溶解度均为40 g,10 g水最多可以溶解甲、乙的质量均为4 g,大于3 g,此时甲、乙两物质的溶液都是不饱和溶液;根据图Ⅰ,10 ℃时,甲物质未全部溶解,可知此时甲的溶解度小于乙,观察曲线a、b可知,甲物质对应的溶解度曲线为a;甲物质的溶解度受温度影响变化较大,乙物质的溶解度受温度影响较小,当甲物质中混有少量乙物质时,可用降温结晶法提纯甲物质。
7.C 物质的溶解度与所加溶剂或溶质的量无关;气体的溶解度与温度和压强有关,打开瓶盖,瓶内压强减小,气体的溶解度减小,所以会有大量气泡冒出;汽水进入体内,温度升高,气体的溶解度减小,所以常常会打嗝儿。
8.(1)t2 (2)增加溶剂 (3)80 g (4)15
9.(1)增大 (2)2∶7 (3)硝酸钾 ②③
(2)t1 ℃时,氯化铵的溶解度为40 g,则氯化铵饱和溶液中溶质与溶液的质量比为40 g∶140 g=2∶7。(3)结合图Ⅰ和图Ⅱ,t1 ℃时,将60 g该物质加入200 g水中,蒸发掉100 g水,t2 ℃时没有固体析出,说明该固体是硝酸钾。t1 ℃时硝酸钾的溶解度大于40 g,即200 g水里最多溶解硝酸钾的质量大于80 g,则溶液①为不饱和溶液;t2 ℃时硝酸钾的溶解度为60 g,即100 g水里最多溶解60 g硝酸钾,则溶液②恰好为饱和溶液;溶液②降温后,硝酸钾的溶解度减小,有晶体析出,溶液③一定是饱和溶液。
[初高衔接拓展练]
10.(1)碳酸钠(或Na2CO3) 12(合理即可) (2)2 (3)硝酸钾(或KNO3)
(2)根据表格分析知,氯化钠和硝酸钾在20~30 ℃之间某温度时溶解度相等,溶解度曲线有交点;氯化钠和碳酸钠在20~30 ℃之间某温度时溶解度相等,溶解度曲线有交点;所以在0~40 ℃范围内会有2个两线交点。也可以通过描点法画出氯化钠、硝酸钾的溶解度曲线,直接观察图像。(3)10 ℃时,氯化钠的溶解度是35.8 g,即100 g水最多溶解氯化钠35.8 g,50 g水最多溶解氯化钠17.9 g,则在10 ℃时,15 g氯化钠在50 g水中完全溶解形成不饱和溶液;10 ℃时,硝酸钾的溶解度是20.9 g,即100 g水最多溶解硝酸钾20.9 g,50 g水最多溶解氯化钠10.45 g,则在10 ℃时,15 g硝酸钾在50 g水中不能完全溶解,形成饱和溶液,所以烧杯底部剩余的固体是硝酸钾。