第九单元 溶液
可能用到的相对原子质量:H-1 O-16 S-32 Zn-65
一、选择题(本题包括15个小题,每小题3分,共45分,每小题只有一个正确答案)
1.溶液在我们生活中有着广泛的用途。下列物质中不属于溶液的是 ( )
A.碘酒 B.食醋
C.生理盐水 D.牛奶
2.下列洗涤或除污过程中应用了乳化原理的是 ( )
A.用汽油除去衣服上的油污 B.用酒精除去衣服上的碘
C.用洗洁精洗去餐具上的油污 D.用刷子刷除杯子上的污垢
3.下列说法正确的是 ( )
A.均一、稳定的液体都是溶液
B.溶质都以离子形式分散到溶剂中
C.同一温度下,硝酸钾的饱和溶液比不饱和溶液浓
D.不饱和溶液一定是稀溶液
4.小王同学学习完溶液后,整理的部分笔记如图下,其中错误的是 ( )
A.溶液大部分是无色透明的,但硫酸铜溶液是蓝色的
B.把高锰酸钾加入汽油中搅拌,得到紫红色溶液
C.饱和溶液是在一定温度下,一定量的溶剂里不能再溶解该物质的溶液
D.向不饱和溶液中不断加入溶质,一定能变为饱和溶液
5.25 ℃时,向下列4只盛有100 g水的烧杯中,分别加入不同质量的KCl固体,充分溶解。所得溶液为不饱和溶液的是 ( )
A.①②③④ B.①②③
C.③④ D.④
6.如图示装置气密性良好,要使注射器中的活塞向右移动,使用的液体M和固体N可能是 ( )
①稀盐酸和石灰石 ②稀硫酸和锌
③水和氢氧化钠 ④水和硝酸铵
A.①②③④ B.①②③
C.①②④ D.②③④
7.氢氧化钙(俗名熟石灰)在不同温度时的溶解度如图下表,下列说法不正确的是 ( )
温度/℃ 0 20 40 60 80
溶解度/g 0.18 0.16 0.14 0.11 0.09
A.氢氧化钙在水中的溶解性是微溶
B.20 ℃时,氢氧化钙的饱和溶液中溶质与溶剂的质量比为1∶625
C.降低氢氧化钙的饱和溶液的温度会有溶质析出
D.加热氢氧化钙的饱和溶液会观察到变浑浊
8. 向盛有5 g氢氧化钠固体的烧杯中加入45 g水,完全溶解后,所得溶液中溶质的质量分数是( )
A.20% B.11.1%
C.10% D.5%
9.如图一瓶刚开启的碳酸饮料的示意图,下列说法不正确的是 ( )
A.该饮料属于溶液,含有多种溶质
B.开启时,有大量气泡冒出,是因为压强减小,气体的溶解度增大
C.在低温高压下可增大该饮料中二氧化碳的含量
D.加热该饮料,二氧化碳的含量会减少
10.25 ℃时,探究某固体物质的溶解度,实验记录如图下表。下列实验结论正确的是( )
编号 ① ② ③ ④
水的质量/g 50 50 50 50
加入固体质量/g 5 10 15 20
现象 固体完全溶解 固体完全溶解 剩余少量固体 剩余较多固体
A.实验①所得溶液的溶质质量分数为10%
B.实验②说明25 ℃时该物质的溶解度是20 g
C.实验③④所得溶液的溶质质量分数相同
D.实验④所得溶液中含溶质20 g
11.如图甲、乙两种物质的溶解度曲线,下列有关说法正确的是 ( )
A.甲的溶解度大于乙
B.20 ℃时,甲溶液和乙溶液的溶质质量分数相等
C.若甲中混有少量的乙,可采用蒸发结晶的方法提纯甲
D.40 ℃时,甲的饱和溶液中溶质的质量分数是33.3%
12.将某温度下热的硝酸钾饱和溶液逐渐冷却至室温,下列有关量随时间变化趋势的图像不正确的是 ( )
13.下列关于溶液的说法,正确的是 ( )
A.饱和溶液升高温度一定能变成不饱和溶液
B.饱和溶液析出晶体后溶质质量分数一定变小
C.不饱和溶液变为饱和溶液后,溶质的质量不一定改变
D.将硝酸钾的不饱和溶液降温,一定会析出晶体
14.甲、乙、丙三种物质的溶解度曲线,下列说法错误的是 ( )
A.要配制相同溶质质量分数的甲、丙两种物质的饱和溶液,应该将温度控制为t1 ℃
B.t2 ℃时,将30 g甲物质加入50 g水中不断搅拌,形成的溶液中溶质的质量分数是37.5%
C.要从甲物质的饱和溶液中获得晶体甲,可采用降温结晶的方法
D.将等质量的甲、乙配制成t2 ℃的饱和溶液,需要水的质量甲小于乙
15.2020年初,新型冠状病毒凶猛来袭,公共场所常用“84”消毒液(含NaClO溶液)进行环境消毒,“84”消毒液有较强的腐蚀性,它的部分标签如图示,使用时必须稀释,欲将该消毒液稀释成1000 g溶质质量分数为0.5%的消毒液,下列操作不正确的是 ( )
A.需要量取16.8 mL该消毒液
B.需要量取980 mL水
C.量取消毒液时仰视读数会使所配制的溶液浓度偏大
D.量取水时仰视读数会使所配制的溶液浓度偏大
二、填空题(共36分)
16.(4分)小意和小明两位同学探究影响物质溶解性的因素。
(1)小意同学做了如图示的A试管和B试管的对比实验,发现B中固体可溶,A中几乎不溶。该对比实验说明了影响物质溶解性的因素是 。
(2)小明同学补充了如图图所示的C试管的实验,他想探究的影响物质溶解性的因素是 。
17.(12分)某同学配制50 g溶质质量分数为5%的氯化钠溶液,整个操作过程如图所示。回答下列问题。
(1)配制溶液的正确操作顺序为 (填序号,下同),其中操作错误的是 。
(2)用量筒量取液体时,应选择 (填“10 mL”“50 mL”或“100 mL”)量筒,还需要用到的一种仪器是 ,读数时视线要与量筒内 保持水平。
(3)经检测,该同学配制的溶液的溶质质量分数偏小,可能的原因是 (填字母)。
A.氯化钠中混有氯化钾
B.称量时左盘放砝码
C.烧杯中还有未溶解的固体就将溶液装入细口瓶
D.称量纸上有残留的氯化钠没有倒入烧杯中
18.(12分)下表是NaCl和KNO3在不同温度时的溶解度,根据此表回答问题。
温度/℃ 20 30 40 50 60
溶解 度/g NaCl 36.0 36.3 36.6 37.0 37.3
KNO3 31.6 45.8 63.9 85.5 110
(1)在30 ℃时,100 g水中加入50 g KNO3,充分搅拌后得到的溶液质量为 。
(2)欲从海水中获得NaCl晶体,应采取 的方法。
(3)由表中数据分析可知,KNO3和NaCl在某一温度时具有相同的溶解度x,则x的取值范围是
g。
(4)将60 ℃的等质量的NaCl和KNO3的饱和溶液降温到20 ℃时,下列所得溶液中各数据关系正确的是 。
A.溶剂的质量:NaCl>KNO3
B.溶液的质量:NaClC.溶液的溶质质量分数:NaCl>KNO3
D.析出晶体的质量:NaCl(5)农业上常用15%的NaCl溶液选种,要得到15%的NaCl溶液, (填“能”或“不能”)用20 ℃时36%的NaCl溶液加水稀释的方法得到,原因是
。
19.(8分)硝酸钾和氯化铵的溶解度曲线如图甲所示。某化学兴趣小组的同学进行了如图图乙所示实验,R是硝酸钾、氯化铵中的一种物质。
(1)除去硝酸钾中混有的少量氯化铵的方法是 。
(2)烧杯②中溶质的质量分数是 。
(3)结合图甲和图乙判断:烧杯内的物质R是 。①②③三种情况下,一定是不饱和溶液的有 (填序号)。
三、实验探究题(共14分)
20.仔细阅读下面的探究实验信息,回答相关问题。
[实验目的] 探究溶解过程中,溶液温度的变化情况。
[查阅资料]
(1)物质溶解于水的过程包括吸收热量(Q吸)的扩散过程和放出热量(Q放)的水合过程。
(2)实验条件下,水的凝固点为0 ℃,沸点为100 ℃。
[提出猜想] 物质溶解过程中,溶液的温度可能升高、降低或不变。
[实验探究] 某探究小组的同学设计了如图中甲、乙所示的两种实验方案。在图乙所示方案中,每次加入物质b之前,均使用温度计控制热水温度,使之保持在99 ℃。
[实验结论]
(1)图甲所示实验中,若加入物质a后,发现玻璃片与烧杯底部之间的水结冰,说明溶液的温度
(填“升高”“降低”或“不变”,下同)。
(2)图乙所示实验中,若加入物质b后,热水突然沸腾,说明溶液的温度 。
[拓展实验] 按图丙所示进行实验。若物质c为氢氧化钠,则U形管内左侧液面将 (填“高于”“低于”或“等于”)右侧液面;若U形管内的液面位置变化与之相反,则物质c为
(填序号)。
①氧化钙 ②硝酸铵 ③氯化钠
[反思交流]
(1)该小组的同学进一步就物质溶解过程中溶液温度变化的原因展开了讨论,分析得出:若Q吸
(填“>”“<”或“=”,下同)Q放,则溶液温度升高;反之,溶液温度降低;若Q吸 Q放,则溶液温度不变。
(2)在图乙所示方案中,小张同学对实验现象很感兴趣,他继续向热水中加入相同质量的物质b,又观察到沸腾现象,至烧杯中出现固体物质后,再继续加入相同质量的物质b,就观察不到沸腾现象了。请解释不再产生沸腾现象的原因: 。
四、计算题(共5分)
21.[2020·河北] 某小组用粗锌测定某稀硫酸中溶质的质量分数,取一定质量的稀硫酸于烧杯中,称量稀硫酸和烧杯的总质量,然后,向其中分两次加入粗锌(杂质不参加反应),实验过程和数据如图所示,请计算:
(1)生成氢气的总质量为 。
(2)稀硫酸中溶质的质量分数。
答案
1.D 碘酒、食醋、生理盐水均是均一、稳定的混合物,属于溶液;牛奶不是均一、稳定的混合物,属于乳浊液。
2.C 3.C 4.B
5.B 根据氯化钾的溶解度曲线可知,在25 ℃时,氯化钾的溶解度约为35 g,故①②③所得溶液均为不饱和溶液。
6.B 要使注射器的活塞向右移动,瓶内气体压强必须增大。稀盐酸和石灰石反应产生二氧化碳,稀硫酸和锌反应产生氢气,水和氢氧化钠接触会因氢氧化钠的溶解而放热,均会导致瓶内气体压强增大。水和硝酸铵接触会因硝酸铵的溶解而吸热,导致瓶内气体压强减小,活塞会向左移动。
7.C
8.C
9.B 开启时,压强减小,气体的溶解度减小,所以有大量气泡冒出。
10.C 被溶解的物质叫作溶质,实验①中固体完全溶解,所得溶液的溶质质量为5 g,溶液质量为55 g,溶质质量分数为9.1%;尽管实验②中固体完全溶解,但所得溶液可能是饱和溶液,也可能是不饱和溶液,如图果是不饱和溶液,则不能计算溶解度;实验③④所得溶液都是该温度下的饱和溶液,溶质质量分数相同。
11.D 12.D 13.C
14.B t2 ℃时,甲的溶解度为50 g,故50 g水只能溶解25 g甲物质,形成的溶液中溶质的质量分数为×100%=33.3%。
15.D 稀释前后,溶质质量不变。设需要溶质质量分数为25%的消毒液的质量为x,则x×25%=1000 g×0.5%,解得x=20 g,需要消毒液的体积为=16.8 cm3=16.8 mL,需要水的质量为1000 g-20 g=980 g,换算成体积为980 mL。量取消毒液时仰视读数会使实际量取消毒液的体积多于16.8 mL,导致所配制的溶液浓度偏大。
16.(1)溶剂的性质(或溶剂的种类)
(2)溶质的性质(或溶质的种类)
17.(1)②①⑤③④ ①
(2)50 mL 胶头滴管 液体凹液面的最低处
(3)ABCD
(1)配制50 g溶质质量分数为5%的氯化钠溶液,首先计算配制溶液所需氯化钠和水的质量,再称取所需的氯化钠和量取水,最后进行溶解;托盘天平的使用要遵循“左物右码”的原则,图中所示操作,砝码与药品的位置放反了。(2)配制50 g 5%的氯化钠溶液,需要水的质量为50 g-50 g×5%=47.5 g,换算成体积为47.5 mL,所以选取50 mL的量筒。倾倒液体接近刻度时,要改用胶头滴管,读数时,视线要与量筒内液体凹液面的最低处保持水平。(3)氯化钠中含有杂质、左码右物且移动了游码、纸上有残留氯化钠及烧杯中还有未溶解的氯化钠时就转移溶液都会导致溶质减少,所配制的溶液中溶质质量分数偏小。
18.(1)145.8 g (2)蒸发结晶
(3)36.0~36.3 (4)ACD
(5)不能 20 ℃时,NaCl的溶解度为36.0 g,所得溶液的溶质质量分数最大为×100%=26.5%
(1)通过表格中数据可知,30 ℃时,KNO3的溶解度为45.8 g,即30 ℃时,100 g水中最多溶解KNO3 45.8 g,所得溶液质量为100 g+45.8 g=145.8 g。(2)NaCl的溶解度受温度影响变化不大,应采用蒸发结晶的方法获得NaCl晶体。(3)由表中数据分析可知,KNO3和NaCl具有相同的溶解度的范围为36.0~36.3 g。(4)60 ℃的等质量的NaCl和KNO3的饱和溶液中,KNO3的溶解度大,所含溶剂质量小,当降温到20 ℃时,溶剂质量不变,KNO3溶液析出晶体多,剩余溶液质量小。
19.(1)降温结晶 (2)37.5%
(3)硝酸钾 ①
(2)升温到t2 ℃并且蒸发100 g水,烧杯中没有析出固体,溶质质量为60 g,溶液质量为160 g,所得溶液的溶质质量分数为×100%=37.5%。(3)升温到t2 ℃并且蒸发100 g 水,烧杯中没有析出固体,说明t2 ℃时该物质的溶解度大于或等于60 g;由图甲信息可知,t2 ℃时硝酸钾溶解度是60 g,氯化铵溶解度小于60 g,所以烧杯内的物质R是硝酸钾;①中t1 ℃时200 g水溶解60 g硝酸钾形成不饱和溶液,②中t2 ℃时100 g水溶解60 g硝酸钾恰好饱和,③中t1 ℃时析出固体,一定是饱和溶液。
20.[实验结论] (1)降低 (2)升高
[拓展实验] 低于 ②
[反思交流] (1)< =
(2)物质b在水中已达到饱和,不能再继续溶解放热
21.(1)0.2 g
(2)解:设稀硫酸中溶质的质量为x。
Zn+H2SO4ZnSO4+H2↑
98 2
x 0.2 g
= x=9.8 g
稀硫酸中溶质的质量分数为×100%=9.8%。
答:稀硫酸中溶质的质量分数为9.8%。
一开始烧杯与稀硫酸的质量之和为205.6 g,加入8 g粗锌后,总质量为213.4 g,生成氢气的质量为205.6 g+8 g-213.4 g=0.2 g;继续加入2 g粗锌后,总质量也增加了2 g,说明硫酸已经完全反应,没有氢气产生;根据生成的0.2 g氢气的质量,利用化学方程式可计算出稀硫酸中溶质的质量,进而计算出稀硫酸中溶质的质量分数。