第5节 物质的溶解
第1课时 物质的溶解性
知识点 1 物质的溶解性
1.鱼虾能在水中呼吸是因为 ( )
A.水分子中含氧气,可供鱼虾呼吸
B.水中溶解了一定量的氧气,可供鱼虾呼吸
C.水在阳光下不断分解产生氧气,可供鱼虾呼吸
D.水在鱼虾的体内分解,放出氧气,供其呼吸
2.将少量下列物质分别放入水中,充分搅拌后,不能形成溶液的是 ( )
A.纯碱 B.蔗糖
C.酒精 D.花生油
3.下列对物质的溶解性的描述中,错误的是 ( )
A.物质的溶解性强弱不同
B.在一定条件下,一定量的水中,物质不能无限地溶解
C.溶解性强弱只与物质的性质有关,与其他因素无关
D.物质的溶解性是指一种物质在另一种物质中的溶解能力
4.某同学在探究溶解能力的影响因素时,取两只相同的透明烧杯,分别倒入相同质量的冷水和热水,然后在冷水和热水中逐渐加入蔗糖,并使之充分溶解,直到不能继续溶解为止。其目的是探究溶解能力与 ( )
A.溶剂种类的关系 B.温度的关系
C.溶质种类的关系 D.搅拌的关系
知识点 2 溶解时的吸热与放热
5.市场上有一种俗称“摇摇冰”的罐装饮料,在饮料罐的夹层中分别装着一种固体物质和水,饮用前摇动使它们混合,罐内饮料温度就会降低。这种固体物质可能是 ( )
A.蔗糖 B.氢氧化钠
C.硝酸铵 D.氯化钠
6.如图B1-5-1所示,向试管内的水中加入下列物质,能使气球膨胀的是 ( )
A.蔗糖 B.硝酸铵
C.食盐 D.氢氧化钠
7.实验室有三个失去标签的试剂瓶,已知其中装有的分别是食盐、硝酸铵、氢氧化钠中的一种,现在实验员老师想鉴别它们并重新贴一下标签。他各取了少量三种固体分别放入三支试管中,分别加入蒸馏水,振荡,不一会儿就区别出了固体各自的“身份”。他认为固体溶于水后,溶液温度 (填“升高”“降低”或“不变”,下同)的是食盐,溶液温度 的是硝酸铵,溶液温度 的是氢氧化钠。
8.在进行硝酸钾与氯化钠溶解性比较的实验时,下列条件必须控制的是 ( )
①温度 ②溶质颗粒大小 ③溶质质量 ④溶剂质量 ⑤溶剂种类
A.①② B.②③④
C.①④⑤ D.①⑤
9.能比较出室温下白糖和食盐溶解能力大小的一组实验是 ( )
10.小科同学的校服是用化纤面料做成的,不小心沾上了油漆,若要在不破坏衣服的前提下将衣服洗干净,你认为应选择的洗涤剂是( )
洗涤剂 油漆 化纤
A 能溶解 能溶解
B 能溶解 不能溶解
C 不能溶解 能溶解
D 不能溶解 不能溶解
11.茗茗发现很多物质都能在水中溶解,但溶解的速率有快有慢,她想:影响同种物质溶解速率的因素有哪些呢 茗茗根据生活经验,以冰糖为例,提出了她的猜想:
A.与冰糖颗粒的大小有关;
B.与水的温度有关;
C.与是否搅拌有关。
为了验证猜想是否正确,她设计了如图B1-5-3所示的实验方案(实验中的烧杯完全相同)并进行了探究,下表是她在探究过程中记录的实验数据。
图B1-5-3
实验序号 颗粒大小 水的温度 实验现象
① 0.5 g块状冰糖 100 mL、10 ℃的水 缓慢溶解
② 0.5 g块状冰糖 100 mL、80 ℃的水 较快溶解
③ 0.5 g粉末状冰糖 100 mL、80 ℃的水 快速溶解
(1)通过对比实验①和实验②的实验现象,可验证猜想 (填字母)。
(2)通过对比实验②和实验③的实验现象,可验证猜想 (填字母),得到的结论是当水温等其他条件一定时,冰糖的颗粒越小,溶解速率越 (填“快”或“慢”)。
(3)如果茗茗要验证猜想C,应进行的操作是 。
12.
小金用20 mL一次性注射器吸取10 mL 某碳酸饮料,并用胶头封闭注射器针孔,进行了如图B1-5-4Ⅰ、Ⅱ 所示实验。先进行图Ⅰ实验,用力向外拉动注射器,注射器中出现许多小气泡;然后进行图Ⅱ实验,用力向内推注射器,小气泡减少。此实验可以说明气压变大,气体在水中的溶解能力 (填“变大”“变小”或“不变”)。气体的溶解能力还受温度等因素的影响,请解释“一些工厂向河内排放热水,会造成河内的鱼因缺氧而死亡”的原因: 。
自|我|提|升
13.某兴趣小组进行了“探究影响物质溶解性因素”的实验,其主要步骤如下:①称取一定质量的蔗糖、食盐、氢氧化钠和硝酸铵,研磨成粉末,各取10 g,分成若干份备用(每份质量相同);②按照下表进行实验(实验所需仪器略,实验均重复做3次)。请你对他们的实验进行评价。
实验编号 1 2 3 4 5 6
实验时温度/℃ 20 20 20 20 20 20
物质种类 蔗糖 蔗糖 蔗糖 食盐 硝酸铵 氢氧化钠
溶剂种类 水 植物油 香蕉水 水 水 水
溶液质量/g 50 50 50 50 50 50
溶解后的温度/℃ 20 20 20 20 10 25
(1)根据上述的设计,你认为他们准备探究的影响因素包括 。
(2)在实验5、6中,物质溶解后的温度与其他几组不同,这说明某些物质在溶解时会 热量。
(3)根据上面的实验,提出一个你还想探究的问题: 。
14.为了探究相同条件下同种溶质在不同种溶剂中的溶解性,某兴趣小组同学进行如下实验。(提示:本实验中汽油与碘均不发生化学反应)
[实验] 碘在不同溶剂中的溶解实验
实验操作 实验结论或解释
由乙中现象可知:碘 (填“难”“微”或“易”)溶于水;丙中液体分层,上层紫红色溶液的名称是 ;说明碘在汽油中的溶解性比在水中 (填 “强”或“弱”)
[反思与应用]
(1)碘易溶于酒精。若实验中用酒精代替汽油,振荡后静置,最终所得液体 (填“分层”或“不分层”)。
(2)“从稀碘水中提取碘”是“海带提碘”工艺中的一个重要步骤,其原理类似实验中第二步操作。工业实际生产时使用其他挥发性液体代替汽油,这种挥发性液体必须具备的条件是 。
答案
1.B 鱼虾能在水中呼吸是因为水中溶解了一定量的氧气。
2.D 3.C 4.B 5.C 6.D
7.不变 降低 升高
食盐溶于水时,溶液温度基本不变;硝酸铵溶于水时,要吸收大量的热,溶液温度会降低;氢氧化钠溶于水时,要放出大量的热,溶液温度会升高。
8.C 影响物质溶解性的因素有溶质的性质(种类)、溶剂的性质(种类)、温度等,溶质颗粒的大小只影响溶解的速率,对溶解性没有影响。因此在比较硝酸钾与氯化钠的溶解性大小时,需要控制的变量有温度、溶剂质量及溶剂种类。
9.B
10.B 因为要除去油漆所以选择的洗涤剂应该是可以溶解油漆的,但校服是用化纤面料做成的,所以选择的洗涤剂不能溶解化纤。
11.(1)B (2)A 快
(3)在两个完全相同的烧杯中,分别加入100 mL相同温度的水,再同时向烧杯中各加入一药匙块状冰糖(颗粒大小相同),用玻璃棒搅拌其中一个烧杯内的液体,观察两烧杯中冰糖溶解的快慢(合理即可)
12.变大 热水使河水温度升高,氧气的溶解能力降低,河水中含氧量降低,导致鱼类因缺氧而死亡(合理即可)
13.(1)溶剂的性质(或种类)和溶质的性质(或种类) (2)吸收或放出
(3)所得溶液是否还能继续溶解这种溶质(合理即可)
14.[实验] 微 碘的汽油溶液 强
[反思与应用] (1)不分层 (2)与水不互溶,不与水反应,与水密度不同,碘在这种液体中的溶解性比在水中强第5节 物质的溶解
第3课时 物质的溶解度
知识点 1 溶解度的概念理解
1.下列有关氯化钠(NaCl)溶解度的说法,正确的是 ( )
A.20 ℃时,18.0g NaCl溶解在50g水中达到饱和状态,故20℃时, NaCl的溶解度为18.0g
B.36.0 g NaCl溶解在100 g水中达到饱和状态, NaCl的溶解度为36.0 g
C.20 ℃时,36.0 g NaCl溶解在100 g水中,故20 ℃时, NaCl的溶解度为36.0 g
D.20 ℃时,100 g水中最多能溶解36.0 g NaCl,故20 ℃时, NaCl的溶解度为36.0 g
2.某校科学探究性学习小组在测定一定温度下某物质的溶解度,则待测液必须是该温度下该物质的 ( )
A.浓溶液 B.稀溶液
C.不饱和溶液 D.饱和溶液
3.在一个大萝卜上挖一个孔,向其中注入饱和食盐水,一段时间后将食盐水倒出,在相同的温度下,向倒出的溶液中加入少量食盐,食盐全部溶解。此时的溶液与原饱和食盐水比较不变的是 ( )
A.溶液质量
B.溶质质量
C.溶剂质量
D.食盐的溶解度
知识点 2 溶解度与溶解性的关系
4.在20 ℃时,可根据物质在100 g水中溶解的质量,将物质分为易溶、可溶、微溶、难溶四个等级,易溶物质是指 ( )
A.小于0.01 g B.小于1 g
C.大于1 g D.大于10 g
5.20 ℃时,100 g水中最多能溶解0.165 g氢氧化钙,则氢氧化钙在水中的溶解性为( )
A.易溶 B.可溶
C.微溶 D.难溶
知识点 3 影响溶解度大小的因素
6.下列因素中可以影响固体物质溶解度的有 ( )
①溶质的多少 ②溶质的性质 ③溶剂的多少 ④溶剂的性质 ⑤溶液是否饱和 ⑥是否搅拌 ⑦温度
A.全部 B.②④⑦
C.②④⑤⑦ D.②③④⑤⑥
知识点 4 溶解度的比较与简单计算
7.20℃时,取下表中的四种物质各20 g,加入100 g水中充分溶解后,有固体剩余的是( )
常见物质的溶解度(20 ℃)
物质名称 氯酸钾 硝酸钾 氯化钠 蔗糖
溶解度/g 7.4 31.6 36.0 203.9
A.氯酸钾 B.硝酸钾 C.氯化钠 D.蔗糖
8.某温度下硝酸钾的溶解度为20 g,则此温度下硝酸钾饱和溶液中溶质质量∶溶剂质量= ,溶质质量∶溶液质量= 。
9.t ℃时将12 g某物质溶于30 g水中,恰好配制成该温度下的饱和溶液,则t ℃时该物质的溶解度为 g;现有该温度下该物质的饱和溶液210 g,则含溶质 g,溶剂 g。
10.60℃时,硝酸钾的溶解度为110g,该温度下硝酸钾饱和溶液中有关质量关系正确的是( )
A.溶质质量∶溶剂质量=1∶10 B.溶剂质量∶溶液质量=20∶21
C.溶质质量∶溶剂质量=11∶10 D.溶液质量∶溶质质量=21∶10
11.硝酸钾在不同温度时的溶解度如下表所示,根据表中数据回答下列问题。
t/℃ 0 10 20 30
S/g 13.3 20.9 31.6 45.8
t/℃ 40 50 60 70
S/g 63.9 85.5 110 138
(1)硝酸钾的溶解性属于 ( )
A.易溶 B.可溶 C.微溶 D.难溶
(2)与固体溶解度无关的是 ( )
A.溶质和溶剂的质量 B.溶液的温度
C.溶质的种类 D.溶剂的种类
(3)在60 ℃时,200 g水中最多能溶解 g硝酸钾。
12.硫酸镁在工农业以及医疗上有广泛应用,其溶解度如下表所示。则下列说法正确的是( )
温度/℃ 10 30 50 75 90
溶解度/g 27.7 39.3 49.0 54.1 51.1
A.硫酸镁的溶解度随温度升高而减小
B.10 ℃时,27.7 g硫酸镁和72.3 g水可配制成100 g硫酸镁溶液
C.50 ℃时,100 g硫酸镁不饱和溶液中溶质和溶剂的质量比为49：100
D.75 ℃时,154.1 g硫酸镁饱和溶液升温至90 ℃,溶液析出3 g溶质
13.某同学为了验证物质的溶解性与溶质、溶剂的性质有关,设计了如图B1-5-5所示的实验。分别在等质量的水和酒精中逐渐加入蔗糖和松香,直到不能继续溶解为止,比较所溶解的蔗糖和松香的多少。
(1)同学们讨论后一致认为,上述实验方案还不能达到目的。请你将实验方案补充完整: 。
(2)实验方案补充完整后,开展本实验时还应控制 相同。
(3)如果观察到 的现象,则验证了物质溶解性与溶剂性质有关。
14.在一定温度下,向100 g水中依次加入一定质量的氯化钾固体,充分溶解。加入氯化钾的质量与得到的相应溶液质量的关系如图B1-5-6所示。
(1)该温度下氯化钾的溶解度是 g。
(2)④中的溶液是不是饱和溶液 (填“是”“不是”或“无法判断”)。
15.溶液与人们的生活息息相关。
(1)下列少量物质分别放入水中,充分搅拌,可以得到溶液的是 (填字母)。
A.高锰酸钾 B.汽油 C.面粉
(2)在盛有水的烧杯中加入以下某种物质,形成溶液过程中,会使温度升高的物质是 (填字母)。
A.烧碱 B.硝酸铵 C.氯化钠
(3)下表是三种物质在不同温度时的溶解度,根据表中信息回答问题。
温度/℃ 0 20 40 60 80 100
溶解度/g 氯化钠 35.7 36.0 36.6 37.3 38.4 39.8
硝酸钾 13.3 31.6 63.9 110 169 246
氢氧化钙 0.19 0.17 0.14 0.12 0.09 0.08
①60 ℃时,氯化钠的溶解度 (填“>”“=”或“<”)硝酸钾的溶解度。
②表中某物质的饱和溶液随温度升高析出固体,该物质是 。
③向20 ℃的氢氧化钙饱和溶液中加入少量生石灰,再冷却至20 ℃,此时溶液中溶质质量与加入生石灰前相比 (填“增大”“不变”或“减小”)。
④混有少量氯化钠的硝酸钾固体,加水配成80 ℃的硝酸钾饱和溶液,再冷却至20 ℃,析出晶体并得到溶液。下列有关说法中正确的是 (填字母)。
A.析出的晶体中不一定含有硝酸钾
B.所得溶液一定是硝酸钾的饱和溶液
C.上述方法可以将两种物质完全分离
自|我|提|升
16.【例题】 在一定温度下,若将某不饱和溶液蒸发15 g 水(部分)后,会析出2 g晶体(不含结晶水);若向原溶液投入5 g溶质晶体后,溶液中会剩下1 g固体溶质,则此温度下该溶质的溶解度为 ( )
A.13.3 g B.26.7 g C.33.3 g D.40 g
【提示】 溶解度表示一定温度下,某溶质在100 g溶剂中达到饱和时所溶解的质量。蒸发溶剂析出晶体,说明剩余溶液饱和。向原溶液加入溶质未溶解完,说明此时溶液已经饱和。由数据可知,蒸发的15 g水中若溶解6 g溶质也能达到饱和状态。
【变式】 [2020·萧山区六校联考期中卷改编] 将20 ℃时,100 g某硝酸钾不饱和溶液均分为两份,第一份恒温蒸发10 g水,析出5 g晶体;第二份恒温蒸发20 g水,析出15 g晶体。则原溶液的溶质质量是多少
答案
1.D 根据溶解度的定义分析,溶解度是一定温度下,某物质在100 g水中达到饱和状态时溶解的质量。叙述时,要明确温度和溶剂的质量。
2.D 3.D 4.D 5.C 6.B 7.A
8.1∶5 1∶6
9.40 60 150
10.C
11.(1)A (2)A (3)220
(1)溶解性是按照物质在20 ℃时的溶解度来划分的。硝酸钾在20 ℃时的溶解度为31.6 g,大于10 g,属于易溶物。(2)影响固体物质的溶解度的因素有温度、溶质与溶剂的种类,溶质和溶剂的质量与溶解度无关。(3)60 ℃ 时硝酸钾的溶解度为110 g,即60 ℃ 时,100 g水中溶解110 g硝酸钾形成饱和溶液,则60 ℃ 时,200 g水中最多可溶解220 g硝酸钾。
12.D 75 ℃到90 ℃时硫酸镁的溶解度逐渐减小;10 ℃时,硫酸镁溶解度为27.7 g,表示27.7 g硫酸镁在100 g水中溶解,达到饱和,72.3 g水不能溶解27.7 g硫酸镁;50 ℃时,硫酸镁溶解度为49.0 g,则100 g硫酸镁饱和溶液中溶质和溶剂的质量比为49 100;根据溶解度数据可知,70 ℃时,154.1 g硫酸镁饱和溶液中溶质为54.1 g,溶剂水为100 g,升温至90 ℃,100 g水中只能溶解51.1 g硫酸镁即达到饱和,故有3 g溶质析出。
13.(1)需要再增加一组蔗糖放入等质量酒精的实验(或松香放入等质量水中的实验) (2)温度
(3)蔗糖在水中溶解了,而在酒精中溶解很少或没有明显溶解[与(1)对应,合理即可]
(1)还需要增加蔗糖放入等质量酒精中或松香放入等质量水中的实验,作为对比来验证物质溶解性与溶质、溶剂之间的关系。(2)由于温度会影响物质的溶解性,因此本实验应控制温度相同。
14.(1)40 (2)是
(1)根据图示可知,向100 g水中加入60 g氯化钾后所得溶液质量为140 g,说明只溶解了40 g氯化钾,所以该温度下氯化钾的溶解度是40 g。(2)④的溶液中有20 g氯化钾未溶解,所以其是饱和溶液。
15.(1)A (2)A
(3)①< ②氢氧化钙 ③减小 ④B
16.【例题】 D 由题意可知,15 g水中达到饱和可溶解的晶体的质量为2 g+5 g-1 g=6 g,设该溶质的溶解度为S,则有=,解得S=40 g。
【变式】 解:设该溶液的溶解度为S。
= S=100 g
恒温蒸发10 g水后,剩余溶液的质量为100 g÷2-10 g-5 g=35 g。
其中溶质的质量为35 g××100%=17.5 g。
则原溶液的溶质质量为(17.5 g+5 g)×2=45 g。
答:原溶液的溶质质量为45 g。第5节 物质的溶解
第2课时 饱和溶液
知识点 1 饱和溶液
1.下面关于饱和溶液的说法中,正确的是 ( )
A.含有溶质很多的溶液
B.还能继续溶解某种溶质的溶液
C.不能继续溶解某种溶质的溶液
D.在一定温度下,一定量的溶剂中,不能再溶解某种溶质的溶液
2.一定温度下,向图A1-5-1Ⅰ所示烧杯中加入一定量的水,现象如图Ⅱ所示,所得溶液与原溶液相比,下列判断一定正确的是 ( )
A.所得溶液一定是饱和溶液
B.所得溶液一定是不饱和溶液
C.溶质的质量增加
D.溶质的溶解能力变强
3.甲同学感到有点饿,就冲了一杯热的白糖水,他用筷子充分搅拌杯中的白糖后,将杯子放在一边,待白糖水变凉,喝白糖水时,发现杯底有少量未溶解的白糖(如图A1-5-2)。下列操作或现象能说明该白糖水一定属于饱和溶液的是 ( )
A.冲白糖水时进行了充分搅拌
B.热的时候白糖全部溶解
C.凉的白糖水底部有剩余的白糖
D.喝白糖水时感到很甜
4.在一定条件下,将5 g食盐放入盛有10 g水的烧杯中,充分溶解后,烧杯底部沉积有1.4 g食盐,此溶液的质量为 ( )
A.15 g B.16.4 g
C.11.4 g D.13.6 g
5.在一定温度下,向一瓶硝酸钾饱和溶液中继续加入硝酸钾晶体并充分搅拌,则 ( )
A.晶体质量减小 B.晶体质量增加
C.溶液质量不变 D.溶液质量增加
6.一定温度下,欲使接近饱和的溶液变成饱和溶液,分别采取下列措施:①降低温度,②升高温度,③增加溶剂,④增加溶质。其中一定能达到目的的是 ( )
A.只有① B.只有④
C.①④ D.③④
7.现有一杯底部有少量未溶解固体的硝酸钾溶液,在给烧杯加热或加水的条件下,原来未溶解的硝酸钾 溶解,这时溶液将由 变为 。这说明在改变相应条件的情况下,饱和溶液与不饱和溶液之间可以相互转化。因此我们在理解饱和溶液与不饱和溶液的含义时,应强调 和 这两个条件,否则就会失去意义。
知识点 2 浓溶液和稀溶液
8.下列有关溶液的叙述正确的是 ( )
A.稀溶液一定是不饱和溶液
B.饱和溶液就是不能再溶解任何物质的溶液
C.析出晶体后的溶液一定是该温度下该物质的饱和溶液
D.升温可使硝酸钾的不饱和溶液变为饱和溶液
9.溶液的浓、稀与饱和、不饱和之间的关系。
(1)不同溶质的溶液饱和、不饱和与浓、稀之间没有必然联系,稀溶液 (填“一定”或“不一定”,下同)是不饱和溶液,浓溶液 是饱和溶液。
(2)同一溶质在同一温度下的饱和溶液一定比其不饱和溶液的浓度 (填“大”或“小”)。
10.图A1-5-3中的四个圆分别表示浓溶液、稀溶液、饱和溶液、不饱和溶液。
(1)通过对阴影B、D的分析,你可以得出的结论有 。
(2)0.9%的医用生理盐水可归于图中 (填“A”“B”“C”或“D”)。 现有一瓶接近饱和的氯化钠溶液,若要使它变为饱和溶液,一般采用的方法是 或 。
11.小金自制了一个“气象瓶”,在密闭玻璃容器内装有硝酸钾和氯化铵及蒸馏水,当外界温度改变,物质溶解度相应变化,会展现出不同形态的固体。当澄清透明的气象瓶中出现大量固体时,相关描述正确的是 ( )
A.溶液变为不饱和溶液
B.溶液质量不变
C.溶剂质量增加
D.溶质质量减少
12.20 ℃时,将不同质量的食盐固体分别加入100 g 水中,充分溶解后过滤,所得溶液质量与加入食盐质量的对应关系如下表。其中所得溶液属于饱和溶液的是 ( )
选项 A B C D
加入食盐的质量/g 10 20 30 40
所得溶液的质量/g 110 120 130 136
13.氢氧化钙的溶解能力随温度的升高而减弱。将一瓶接近饱和的石灰水变成饱和溶液,具体措施有: ①加入氢氧化钙;②升高温度;③降低温度;④加入水;⑤恒温蒸发水。其中正确的是( )
A.①②④ B.①③④
C.①③⑤ D.①②⑤
14.如图A1-5-5所示,向100 g水中加入固体A(该物质的溶解能力随温度的升高而增大)或改变温度,得到相应的溶液①~⑤。下列说法正确的是 ( )
25 ℃ 100 g水①(无固体剩余)②(剩余固体4.2 g)③(无固体剩余)④(无固体剩余)⑤(无固体剩余)
A.只有②是饱和溶液
B.③⑤溶液组成完全一样
C.②④⑤的溶液为饱和溶液
D.①②一定饱和,⑤可能饱和
15.利用如图A1-5-6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,只要将倒入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 。
自|我|提|升
16.【例题】 小华配制了一杯硝酸钾的饱和溶液(杯底有未溶解的硝酸钾),一个密度均匀的实心小球恰好能悬浮在溶液中,在某一温度条件下放置一段时间后(溶液体积变化忽略不计)小球慢慢上浮,则溶液发生的变化是 ( )
A.溶液放置在了冰箱中,杯底固体逐渐减少
B.溶液放置在了冰箱中,杯底固体逐渐增加
C.溶液放置在了酒精灯上加热,杯底固体逐渐减少
D.溶液放置在了酒精灯上加热,杯底固体逐渐增加
【提示】 (1)硝酸钾的溶解能力随温度的升高而增大。(2)一般固体物质的溶液的浓度越大,密度越大。
【变式】 一木块漂浮于50 ℃的硝酸钾饱和溶液中(如图A1-5-7甲所示),温度改变(不考虑由此引起的木块和溶液体积的变化)时,木块排开液体的体积(V排)随时间(t)发生了如图乙所示的变化。由此推测出温度的改变方式是 填“升高”或“降低”),同时观察到烧杯底部的硝酸钾晶体 (填“增多”或“减少”)。
图A1-5-7
答案
1.D 含有溶质很多的溶液不一定是饱和溶液。讨论饱和溶液与不饱和溶液时,应指明温度和溶剂的量。在一定温度下,一定量的溶剂中,不能再溶解某种溶质的溶液是饱和溶液。
2.C 一定温度下,向图Ⅰ烧杯中加入一定量的水,氯化钾全部溶解,所得溶液可能是饱和溶液,也可能是不饱和溶液。温度不变,加入一定量的水,不能改变溶质的溶解能力。
3.C 4.D 5.C 6.B
7.继续 饱和 不饱和 一定温度 一定量溶剂
8.C 稀溶液不一定是不饱和溶液,如氢氧化钙的饱和溶液的溶质质量分数很小,是稀溶液;饱和溶液只是对于某一溶质来说的,还可以溶解其他溶质;硝酸钾的溶解度随着温度的升高而增大,所以降温才可能使硝酸钾的不饱和溶液转化为饱和溶液。
9.(1)不一定 不一定 (2)大
10.(1)饱和溶液可以是稀溶液,不饱和溶液可以是浓溶液
(2)C 加氯化钠 恒温蒸发水
11.D 当澄清透明的气象瓶中出现大量晶体时,溶液为饱和溶液,溶剂的质量不变,溶质因温度降低而析出,质量减少。
12.D 只有D选项中溶液质量小于水与所加食盐质量之和,说明所加食盐没有完全溶解,即溶液已饱和。
13.D
14.D 根据②中有剩余固体,说明②一定饱和,①②的溶质质量和溶剂质量均一样,并且是同一温度下同一物质的溶液,可判断①为饱和溶液;该物质的溶解能力随温度的升高而增大,根据⑤可知④不饱和,由③可继续溶解固体知③也不饱和;不能确定⑤是否饱和。
15.(1)食盐易溶于水(合理即可)
(2)食盐的饱和溶液
16.【例题】 C 小球由悬浮变为上浮,说明液体密度变大。硝酸钾溶液浓度越大,密度越大,且硝酸钾的溶解能力随温度的升高而增大,所以溶液温度升高,杯底硝酸钾固体减少。
【变式】 升高 减少
硝酸钾固体溶解能力随温度的升高而增大,溶解能力越强,饱和溶液密度越大。木块始终处于漂浮状态,液体密度变大,则V排减小。第5节 物质的溶解
第4课时 溶质的质量分数
知识点 1 有关溶质质量分数的计算
1.下列氯化钠溶液的溶质质量分数不是15%的是( )
A.100 g水中溶解15 g氯化钠
B.氯化钠与水按15∶85的质量比形成的溶液
C.100 g溶液中含15 g氯化钠
D.30 g氯化钠溶解于170 g水中所形成的溶液
2.从10 g质量分数为10%的硝酸钾溶液中取出5 g,那么剩下的5 g硝酸钾溶液的质量分数为 ( )
A.1% B.90% C.10% D.11.1%
3.在一定的温度下,某物质的溶解度为S g,饱和溶液的溶质质量分数为A%,则S与A在数值上的关系是 ( )
A.S=A B.S
A D.无法确定
4.常温下将6 g氯化钠完全溶于54 g水中,将所得溶液均分成6份,请完成下列计算:
(1)第一份溶液中,溶质的质量分数为 。
(2)第二份溶液中再加10 g水,溶质的质量分数为 。
(3)第三份溶液中再加1 g氯化钠,若要使溶质的质量分数保持不变,则需加水 g。
知识点 2 溶液的配制
5.要配制100 g溶质质量分数为5%的氯化钠溶液,除了需要托盘天平和量筒外,还需要用到的一组仪器是 ( )
A.烧杯、试管、玻璃棒 B.烧杯、胶头滴管、玻璃棒
C.烧杯、胶头滴管、漏斗 D.烧杯、酒精灯、玻璃棒
6.已知医用碘酒中碘的质量分数为2%,10 g碘可配制这种碘酒 g,156.8 g酒精可配制这种碘酒 g。
7.(1)已知:水的密度为1.0 g/mL,实验室欲配制100 g 溶质质量分数为5%的氯化钠溶液,需要称取氯化钠5 g,需要量取水 。
(2)配制的操作示意图如图A1-5-8所示,该实验的正确操作顺序为 (填字母)。
(3)上述操作A中玻璃棒的作用是 ,加快氯化钠的溶解。
(4)经检测,所配制溶液的溶质质量分数偏小,其原因可能是 (填序号)。
①氯化钠固体不纯
②称量时,砝码端忘垫质量相同的纸片
③量取水时,仰视读数
④装瓶时,有少量溶液洒出
8.实验室用硝酸钾固体配制100g溶质质量分数为3%的硝酸钾溶液,下列说法正确的是( )
A.用50 mL量筒量取水
B.将固体放于托盘天平的右盘称取
C.将固体直接投入量筒中溶解
D.将配制好的溶液装入贴有标签(如图A1-5-9)的试剂瓶中,塞好瓶塞
硝酸钾溶液
3.0%
9.向200 g溶质质量分数为10%的蔗糖溶液中加入200 g水,搅拌后把所得溶液倒出一半,剩余溶液的溶质质量分数为 ( )
A.10% B.5%
C.2.5% D.20%
10.20 ℃时,在三个各盛有100 g水的容器中分别加入甲、乙、丙三种纯净物(不含结晶水,也不与水反应)各10 g,充分溶解后,情况如下表所示,有关说法不正确的是 ( )
物 质 甲 乙 丙
未溶解固体的质量/g 7 0 3
A.所得溶液可能都是饱和溶液
B.三种溶液中溶质的质量分数:乙>丙>甲
C.升高温度,三种溶液中溶质的质量分数一定都会改变
D.20 ℃时,甲的溶解度最小
11.有10%的食盐水100 g,要使其溶质质量分数变为20%,有三种方法可以达到目的,请填空。
(1)继续加入质量为 g的食盐。
(2)恒温蒸发质量为 g的水。
(3)与溶质质量分数大于20%的浓食盐溶液混合,若加入25%的食盐水,则混入溶液的质量为 g。
12.[2019·杭州] 如图A1-5-10所示为蒸发氯化钠溶液的过程,其中①→②→③为恒温蒸发过程,③→④为升温蒸发过程,②溶液恰好为饱和状态。分析实验过程,判断下列说法正确的是 ( )
A.①→②过程中,氯化钠的质量分数保持不变
B.②→③过程中,氯化钠的溶解度不断增大
C.③→④过程中,水的质量分数不断增大
D.②→④过程中,氯化钠的质量分数先不变后增大
13.在室温条件下,对100 mL氯化钠饱和溶液进行如图A1-5-11所示操作。
(1)最终甲、乙两烧杯中的溶液一定是饱和溶液的是 。
(2)向乙烧杯中加入50 mL水的过程中,下列这些量逐渐减小的是 (填序号)。
①溶解度 ②溶质质量分数
③溶剂的质量 ④溶液的密度
14.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25 g、10 g、5 g同种固体物质,充分溶解后,静置,现象如图A1-5-12 所示,回答下列问题(填烧杯字母)。
(1)A、B、C三只烧杯中的溶液一定是不饱和溶液的是 。
(2)A、B、C三只烧杯中溶液的溶质质量分数的大小关系是 。
15.现有100 g溶质质量分数为15%的硝酸钾溶液,欲使其溶质质量分数增大到30%,当分别采取下列措施时,试计算:
(1)需向此溶液中加入多少克硝酸钾 (结果保留一位小数)
(2)需蒸发掉多少克水
(3)需向此溶液中加入溶质质量分数为50%的硝酸钾溶液多少克
自|我|提|升
16.【例题】 某温度下,将440 g A物质(不含结晶水)的水溶液分成等质量的2份。向第一份溶液中加入9 g A物质,充分搅拌,还有1 g固体不能溶解;将第二份溶液蒸发40 g水,并恢复到原温度,溶液恰好饱和(无A析出),则A物质在该温度下的溶解度是多少 原溶液的溶质质量分数是多少 (保留小数点后2位)
【提示】 第一份溶液中再溶解8 g A物质达到饱和,第二份溶液中蒸发40 g水恰好达到饱和,即40 g水中溶解8 g溶质A恰好形成饱和溶液。溶液中溶质的质量分数与溶液质量无关,因此原溶液的质量分数和第二份溶液的质量分数相同。
【变式】 一定温度下,将425 g含有B物质的溶液蒸发300 g水后,溶液恰好饱和;若另取85 g原溶液,加入25 g B物质和40 g水充分搅拌后,溶液也恰好饱和。求该温度下B物质饱和溶液中溶质的质量分数是多少
答案
1.A 溶液中溶质的质量分数是指溶质的质量与溶液的质量之比。
2.C
3.C 饱和溶液的溶质质量分数A%==,即S>A。
4.(1)10% (2)5% (3)9
5.B 托盘天平用于称量固体氯化钠,量筒与胶头滴管用于准确量取水,烧杯用于完成溶解操作,玻璃棒用于溶解时的搅拌。
6.500 160
7.(1)95 mL (2)CBDEA (3)搅拌 (4)①②③
(2)要配制100 g溶质质量分数为5%的氯化钠溶液,首先要计算配制溶液所需氯化钠的质量和水的体积,再称量所需的氯化钠并量取所需的水,最后进行溶解,该实验的正确操作顺序为CBDEA。(3)步骤A为溶解操作,玻璃棒的作用是搅拌,加快氯化钠的溶解。(4)①氯化钠固体不纯,会造成实际所取的氯化钠的质量偏小,使溶质质量分数偏小;②称量时,砝码端忘垫质量相同的纸片,会造成实际所取的氯化钠的质量偏小,使溶质质量分数偏小;③量取水时,仰视读数,读数会比实际液体的体积小,造成实际量取的水的体积偏大,使溶质质量分数偏小;④溶液具有均一性,装瓶时,有少量溶液洒出,溶质质量分数不变。
8.D 配制好的溶液要及时装入贴有标签的试剂瓶中,塞好瓶塞,防止因试剂挥发改变浓度,或者接触其他物质而变质;配制100 g溶质质量分数为3%的硝酸钾溶液,需要溶质的质量为3 g,需要水的体积为97 mL,应用100 mL量筒量取水;称量固体时应遵循“左物右码”的原则,将固体放于托盘天平的左盘称量;量筒不能用于配制溶液,应将称量好的固体和量筒中的水倒入烧杯中,搅拌溶解。
9.B 根据溶液稀释前后溶质质量不变分析,再利用溶质质量分数计算公式求解。向200 g溶质质量分数为10%的蔗糖溶液中加入200 g水,所得溶液的溶质质量分数为×100%=5%,溶液具有均一性,故倒出一半后,剩余溶液的溶质质量分数为5%。
10.C 甲和丙溶液中均有未溶解的溶质存在,说明二者均已饱和,而乙物质未溶解固体的质量为0,则乙溶液可能为饱和溶液,也可能为不饱和溶液;20 ℃时,100 g水中所溶解的三种物质的质量由大到小的顺序为乙>丙>甲,所以三种溶液中溶质的质量分数:乙>丙>甲;乙物质已经完全溶解在水中,升高温度可能不会对乙溶质的质量分数产生影响;由溶解度的概念可知,20 ℃,达到饱和状态时,在100 g水中所溶解的溶质质量越小,其溶解度越小,故20 ℃时甲的溶解度最小。
11.(1)12.5 (2)50 (3)200
(1)设继续加入食盐的质量为x,则100 g×10%+x=(100 g+x)×20%,解得x=12.5 g。(2)设恒温蒸发水的质量为y,则100 g×10%=(100 g-y)×20%,解得y=50 g。(3)设加入质量分数为25%的食盐溶液的质量为z,则100 g×10%+z×25%=(100 g+z)×20%,解得z=200 g。
12.D 根据①溶液变化为②溶液过程中,没有晶体析出,所以①和②溶液的溶质质量相等,①→②过程中,溶剂质量减少,所以溶质质量分数②>①;②③都是恒温蒸发得到的氯化钠的饱和溶液,所以②和③中溶液的温度不变,溶解度不变;③→④过程中,升温蒸发水分,溶解度变大,溶质的质量分数④>③,所以溶剂水的质量分数③>④,即溶剂质量分数减小;②恰好饱和,②→③过程中,氯化钠的溶解度不变,溶质质量分数不变,③→④过程中,升温蒸发水分,此时溶解度变大,溶质的质量分数④>③。
13.(1)甲 (2)②④
14.(1)C (2)A≥B>C
15.解:(1)设加入硝酸钾的质量为x。则×100%=30%,x≈21.4 g。
(2)设蒸发水的质量为y。则×100%=30%,y=50 g。
(3)设需加入溶质质量分数为50%的硝酸钾溶液的质量为k。则×100%=30%,k=75 g。
答:(1)需向此溶液中加入21.4 g硝酸钾;(2)需蒸发掉50 g水;(3)需向此溶液中加入溶质质量分数为50%的硝酸钾溶液75 g。
16.【例题】 解:由题意知,40 g水中溶解9 g-1 g=8 g 溶质A,形成的溶液恰好饱和,设此温度下A的溶解度是S。则=,S=20 g。
设第二份220 g溶液中溶质A的质量为x。
则=,x=30 g。
原溶液中溶质的质量分数为×100%≈13.64%。
答:A物质在该温度下的溶解度是20 g,原溶液的溶质质量分数为13.64%。
第一份溶液中再溶解8 g A物质达到饱和,第二份溶液中蒸发40 g水恰好达到饱和,即40 g水中溶解8 g溶质A恰好形成饱和溶液;一定温度下,同种物质溶解度一定,即饱和溶液中溶质的质量分数相同,据此列出关系式即可求出溶解度的大小。溶液中溶质的质量分数与溶液质量无关,因此原溶液的质量分数和第二份溶液的质量分数相同;首先根据饱和溶液质量分数和溶解度的关系计算出第二份220 g溶液中溶质的质量,然后计算出第二份溶液中溶质的质量分数即可。
【变式】 解:设原溶液中溶质的质量为x。
=
x=25 g
则该温度下B物质饱和溶液的溶质质量分数为×100%=20%。
答:该温度下B物质饱和溶液中溶质的质量分数为20%。