浙教版科学八年级上册第一章 第6节? 物质的分离?? 第1课时? 物质的结晶

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名称 浙教版科学八年级上册第一章 第6节? 物质的分离?? 第1课时? 物质的结晶
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资源类型 试卷
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科目 科学
更新时间 2022-08-18 14:00:29

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浙教版科学八年级上册第一章 第6节 物质的分离 第1课时 物质的结晶
一、结晶的条件
1.下列说法正确的是(  )
A.饱和溶液降温时一定会析出晶体
B.没有晶体析出的溶液一定不饱和
C.加少量溶质,溶质不再溶解的溶液一定饱和
D.饱和溶液的温度升高不会析出晶体
【答案】C
【知识点】饱和溶液与不饱和溶液
【解析】【分析】(1)(4)根据溶解度随温度的变化规律判断;
(2)如果溶液中有晶体析出,那么肯定饱和;如果没有晶体析出,那么无法判断溶液是否饱和;
(3)根据饱和溶液的定义分析。
【解答】如果物质的溶解度随温度降低而增大,那么它的饱和溶液降温时没有晶体析出,故A错误;
没有晶体析出的溶液可能饱和,故B错误;
加少量溶质,溶质不再溶解的溶液一定饱和,故C正确;
如果物质的溶解度随温度升高而减小,那么饱和溶液温度升高时会析出晶体,故D错误。
故选C。
2.将80℃时的硝酸钾饱和溶液降温至20℃,析出晶体后得到的液体(  )
A.是水 B.是不饱和溶液
C.仍是饱和溶液 D.可能是饱和溶液
【答案】C
【知识点】饱和溶液与不饱和溶液
【解析】【分析】如果溶液中有晶体析出,那么肯定饱和;如果没有晶体析出,那么无法判断溶液是否饱和。
【解答】将80℃时的硝酸钾饱和溶液降温至20℃,析出晶体后得到的液体仍然是饱和溶液,故C正确,而A、B、D错误。
故选C。
3.下列现象中,属于结晶的是(  )
A.将水放入冰箱冷冻室内制冰块 B.冬天从盐湖水中捞碱
C.熔化的玻璃冷却 D.碘蒸气凝华为固态碘
【答案】B
【知识点】结晶的概念与方法
【解析】【分析】结晶,是指从过饱和溶液中凝结,或从气体凝华出具有一定的几何形状的固体(晶体)的过程,据此分析判断。
【解答】A.将水放入冰箱冷冻室内制冰块,发生的是凝固现象,故A不合题意;
B.冬天从盐湖水中捞碱,即温度降低时碱的溶解度减小,从盐水中析出得到晶体,故B符合题意;
C.熔化的玻璃冷却,发生的是凝固现象,故B不合题意;
D.碘蒸气凝华为固态碘,发生的是凝华现象,故C不合题意。
故选B。
4.下列关于结晶和晶体的说法错误的是(  )
A.饱和溶液降温析出晶体后的溶液还是饱和溶液
B.降低饱和溶液的温度不一定有晶体析出
C.从溶液中析出的晶体中不一定含有结晶水
D.将溶液的溶剂蒸发掉一些一定会析出晶体
【答案】D
【知识点】饱和溶液与不饱和溶液;溶解度的影响因素
【解析】【分析】(1)如果溶液中存在未溶的固体,那么溶液肯定饱和;
(2)根据溶解度随温度的变化分析;
(3)根据是否含有结晶水分析;
(4)根据溶液是否饱和判断。
【解答】A.饱和溶液降温析出晶体后,溶液中存在未溶的固体,那么溶液依然饱和,故A正确不合题意;
B.当降低温度时,只有溶解度减小的物质的饱和溶液才会有晶体析出,故B正确不合题意;
C.氯化钠溶液中析出氯化钠晶体时就没有结晶水,故C正确不合题意;
D.当溶液饱和时,蒸发溶剂肯定会有晶体析出,故D错误符合题意。
故选D。
二、结晶的方法
5.(2018八上·丽水月考)我国是世界上产盐最早的国家,有着悠久的制盐历史,用现在的观点来看,他们采用的结晶方法是(  )
A.蒸发溶剂
B.同时采用冷却热饱和溶液和蒸发溶剂的方法
C.冷却热饱和溶液
D.加热饱和溶液的方法
【答案】A
【知识点】结晶的概念与方法
【解析】【分析】结晶方法一般为两种,一种是蒸发结晶,一种是降温结晶。蒸发结晶一般是指蒸发溶剂,使溶液由不饱和变为饱和,继续蒸发,过剩的溶质就会呈晶体析出的方法。降温结晶一般是指先加热溶液,蒸发溶剂成饱和溶液,此时降低热饱和溶液的温度,溶解度随温度变化较大的溶质就会呈晶体析出的方法。观察溶解度曲线,溶解度随温度升高而升高得很明显时,这个溶质叫陡升型,反之叫缓升型。当陡升型溶液中混有缓升型时,若要分离出陡升型的溶质,可以用降温结晶的方法分离,若要分离出缓升型的溶质,可以用蒸发结晶的方法。
【解答】根据盐的溶解度曲线可知其为缓升型曲线。因此,分离盐易用蒸发结晶的方法;BCD都有提到降温结晶,故BCD错误,A正确。
故答案为:A。
6.从溶液中获得固体一般有两种方法。从海水中获得食盐可用   的方法,因为食盐的溶解度受温度变化影响   ;从硝酸钾饱和溶液中获得硝酸钾可用   的方法,因为它的溶解度受温度变化影响   。
【答案】蒸发结晶;不大;冷却热饱和溶液;较大
【知识点】结晶的概念与方法
【解析】【分析】对于溶解度受温度影响不大的物质,通常采用蒸发溶剂的方法结晶。而对于溶解度受温度影响变化较大的物质,通常采用冷却热饱和溶液的方法结晶,据此分析解答。
【解答】从溶液中获得固体一般有两种方法。从海水中获得食盐可用蒸发结晶1的方法,因为食盐的溶解度受温度变化影响不大;从硝酸钾饱和溶液中获得硝酸钾可用冷却热饱和溶液的方法,因为它的溶解度受温度变化影响较大。
7.硝酸钾的溶解度随温度升高而增大。如图是有关硝酸钾溶液的实验操作及变化情况。下列说法正确的是(  )
A.操作Ⅰ一定是降温,溶剂质量不变
B.②到③的操作也可以是降温
C.①与②的溶质质量分数相比,②一定比①大
D.②与③的溶质质量可能相等
【答案】B
【知识点】饱和溶液与不饱和溶液相互转变;溶质的质量分数及相关计算
【解析】【分析】(1)(2)不饱和溶液转化为饱和溶液的方法:①增加溶质;②蒸发溶剂;③改变温度减小溶解度;
(3)溶质质量分数=;
(4)分析是否有晶体析出。
【解答】A.将不饱和溶液转化为饱和溶液,当溶剂的质量不变时,可以降温减小溶解度,也可以增加硝酸钾,故A错误;
B.饱和溶液中析出晶体,可以是蒸发水分,也可以是降温减小溶解度,故B正确;
C.如果使用的是降温的方法,那么①②中溶剂和溶质的质量保持不变,则溶质质量分数保持不变,故C错误;
D.③中有晶体析出,那么溶质质量变小,故D错误。
故选B。
三、晶体的制备
8.在“冷却热饱和溶液来制备硫酸铜晶体”的实验中需要用到的仪器是(  )
A.铁架台、铁圈、烧杯、漏斗、玻璃棒、滤纸
B.烧杯、温度计、玻璃棒、酒精灯
C.铁架台、铁夹、铁圈、石棉网
D.冷凝管、酒精灯、蒸发皿、接收管
【答案】A
【知识点】结晶的概念与方法
【解析】【分析】根据实验过程确定需要的实验器材即可。
【解答】在“冷却热饱和溶液来制备硫酸铜晶体”的实验中,将硫酸铜的饱和溶液倒入烧杯,再将烧杯底部垫上石棉网放在铁架台上的铁圈上,下面用酒精灯进行加热,上面用玻璃棒不断搅拌,故A正确,而B、C、D错误。
故选A。
9.一定温度下,向如图所示烧杯中加入一定质量的水,仅有部分晶体溶解。所得溶液与原溶液相比,说法正确的是(  )
A.溶剂的质量增加,溶液颜色变浅
B.溶质溶解度不变,溶液颜色变深
C.溶质的质量增加,溶液颜色变深
D.溶质溶解度不变,溶液颜色不变
【答案】D
【知识点】饱和溶液与不饱和溶液;溶解度的影响因素
【解析】【分析】根据溶解度的影响因素,以及溶液颜色的深浅与溶质质量分数的关系分析判断。【解答】原来的硫酸铜溶液就是饱和的,加入水后部分晶体溶解,即溶质和溶剂的质量都增大了,但是此时得到的溶液依然是饱和的。由于温度不变,因此硫酸铜的溶解度不变,即饱和溶液的溶质分数不变,因此溶液颜色不变,故D正确,而A、B、C错误。
故选D。
10.从混有少量硝酸钾的食盐晶体中提取较纯的食盐,可供选择的实验步骤有:①在较高的温度下制成该晶体的饱和溶液;②在常温下制成该晶体的饱和溶液;③升高溶液温度不断蒸发水分,直到大量固体析出;④降温至有较多量晶体析出;⑤过滤。正确的操作步骤是(  )
A.①④⑤ B.①④ C.②③ D.②③⑤
【答案】D
【知识点】结晶的概念与方法
【解析】【分析】根据硝酸钾的溶解度受温度影响较大,随温度的升高而增大;氯化钠的溶解度受温度影响极小分析.【解答】由于硝酸钾的溶解度受温度影响较大,随温度的升高而增大,氯化钠的溶解度受温度影响极小所以从混有少量硝酸钾的食盐晶体中提取较纯的食盐,步骤为:
②在常温下制成该晶体的饱和溶液;
③升高溶液温度不断蒸发水分,直到大量固体析出;
⑤过滤。
故选D。
11.如图所示是三种物质的溶解度曲线。请回答下列问题。
(1)溶解度随温度升高而降低的是   ;30 ℃时溶解度最大的是   。
(2)80 ℃时硝酸钠饱和溶液的溶质质量分数为   。使硝酸钠不饱和溶液变为饱和溶液,可采取的措施有   (写一种)。
(3)某硝酸钾固体中混有少量硫酸铈杂质,分离提纯硝酸钾的操作是:配成高温下的硝酸钾饱和溶液、   、过滤、洗涤、干燥。
(4)30 ℃时,用等质量的硝酸钾、硝酸钠配制两种物质的饱和溶液需要水的质量:硝酸钾   (填“>”“<”或“=”)硝酸钠。
(5)配制一定溶质质量分数的硝酸钾溶液,以下操作中会导致所配制溶液的溶质质量分数偏小的是 (填字母)。
A.用量筒量取水时仰视读数
B.配制好的溶液向细口瓶中转移时溅出
C.硝酸钾固体中含有杂质
D.烧杯事先用水润洗过,内壁有水
【答案】(1)硫酸铈;硝酸钠
(2)60%;加入硝酸钠固体(合理即可)
(3)降温结晶
(4)>
(5)A;C;D
【知识点】溶解度的影响因素;溶质的质量分数及相关计算;结晶的概念与方法
【解析】【分析】(1)根据图像分析解答;
(2)饱和溶液的溶质质量分数=。根据不饱和溶液和饱和溶液的转化方法解答;
(3)根据溶解度随温度的变化规律分析解答;
(4)在相同温度下,同种物质的溶解度不变,则饱和溶液的溶质质量分数不变,据此计算;
(5)根据溶质质量分数=可知,溶质质量分数偏小,要么是溶质质量偏小,要么是溶剂质量偏大。
【解答】(1)根据图片可知,溶解度随温度升高而降低的是硫酸铈。30℃时,硝酸钠、硝酸钾和硫酸铈的溶解度分别为100g、40g和10g,则此时溶解度最大的是硝酸钠。
(2)80℃时硝酸钠的溶解度为150g,则溶质质量分数为:;
使硝酸钠的不饱和溶液变为饱和溶液,采取的措施为:加入硝酸钠固体,蒸发溶剂或降低温度从而减小溶解度。
(3)硝酸钾的溶解度随温度的升高而增大,而硫酸铈的溶解度随温度的升高而减小,那么某硝酸钾固体中混有少量硫酸铈杂质,分离提纯硝酸钾的操作是:配成高温下的硝酸钾饱和溶液、降温结晶、过滤、洗涤、干燥。
(4)30℃时,硝酸钾的溶解度为40g,设m克硝酸钾配制成饱和溶液需用水质量为x,

解得:x=;
30℃时,硝酸钠的溶解度为100g,设m克硝酸钾配制成饱和溶液需用水质量为y,

解得:z=;
则需要水的质量:硝酸钾>硝酸钠。
(5)A.用量筒量取水时仰视读数,读出的示数偏小,而实际的水的体积偏大,从而导致溶质质量分数偏小,故A符合题意;
B.配制好的溶液向细口瓶中转移时溅出,由于溶液的均一性,因此不会改变溶质质量分数,故B不会题意;
C.硝酸钾固体中含有杂质,会导致溶质质量减小,故C符合题意;
D.烧杯事先用水润洗过,内壁有水,会导致溶剂水的体积偏大,故D符合题意。
故选ACD。
12.海水是一种宝贵的资源。
(1)海水晒盐所采用的方法是 (填字母)。
A.冷却结晶 B.蒸发结晶 C.过滤
(2)海上航行缺乏饮用水时可采用如图所示的装置获得淡水,用该装置将2000 g 含氯化钠3%的海水曝晒4h后,剩余海水中氯化钠的质量分数为4%,则收集到的可饮用水的质量为   。
(3)海水中的硼酸可用于玻璃行业,下表为硼酸的部分溶解度数据。
温度/℃ 0 20 40 60 80
溶解度/g 3 5 9 15 23
①60 ℃时,100 g硼酸饱和溶液中含有硼酸的质量为   (结果保留整数)。
②某同学设计如下实验探究温度及固体溶质的形态对溶解速率的影响。三个烧杯中,所得溶液浓度的大小关系是   。
③若要达到实验目的,需改变实验Ⅰ中的一个条件是   (填字母)。
A.将20 ℃的水改为80 ℃
B.将水的体积改为50 mL
C.将粉末状固体改为块状
【答案】(1)B
(2)500 g
(3)13 g;Ⅱ=Ⅲ>Ⅰ(或Ⅰ<Ⅱ=Ⅲ);B
【知识点】固体溶解度的概念;溶质的质量分数及相关计算;结晶的概念与方法
【解析】【分析】(1)根据对蒸发结晶的操作的认识判断;
(2)蒸发前后,溶质的质量不变,根据“溶质质量=溶液质量×溶质质量分数”列出方程计算即可;
(3)①相同温度下,同种物质饱和溶液的溶质质量分数相等,据此列式计算;
②溶质质量分数=判断;
③根据控制变量法的要求分析判断。
【解答】(1)海水晒盐的过程,就是将海水引入海滩,利用太阳光和风力将水分蒸发,最终得到食盐的过程,这种方法叫蒸发结晶,故选B。
(2)设收集到可饮用水的质量为x,
2000g×3%=(2000g-x)×4%;
解得:x=500g。
(3)①60℃时,硼酸的溶解度为15g,
设100g喷算饱和溶液中硼酸的质量为x,

解得:x=13g。
②II和III中溶质的质量相等,溶剂的质量相等,根据“溶质质量分数=”可知,溶质质量分数相等;
I和II中,溶质的质量相等,而溶剂的质量变小,根据溶质质量分数=”可知,溶质质量分数减小,即II>I;
那么三者溶质质量分数的大小关系为:Ⅱ=Ⅲ>Ⅰ。
③探究温度对溶解速度的影响时,需要控制硼酸的质量、水的质量相等和物质形态相同,而改变温度。
探究固体溶质的形态对溶解速度的影响时,应该控制硼酸的质量、水的质量相同和温度相同,而改变物质形态。
比较可知,只需将实验I中的水的体积改为50mL即可。
故选B。
四、自我提升
13.将20 ℃时某硝酸钾溶液均分为两份,第一份恒温蒸发掉10 g水,析出a g晶体;第二份恒温蒸发掉20 g水,析出晶体b g。则a与b的关系正确的是(  )
A.2a=b B.2a≤b C.2a≥b D.2a【答案】B
【知识点】固体溶解度的概念;溶质的质量分数及相关计算
【解析】【分析】根据溶液是否饱和分析判断。
【解答】第一份蒸发10g水时析出晶体后溶液肯定饱和,那么(20g-10g)10g饱和溶液蒸发(20g-10g)10g水时析出晶体(b-a)g。
如果硝酸钾溶液原来就是饱和溶液,那么a=b-a,解得:2a=b;
如果硝酸钾溶液原来不是饱和溶液,那么a故选B。
14.t℃时,将一定质量的某物质的不饱和溶液分成三等份,分别加热蒸发溶剂。然后把温度降至t ℃。已知从三份溶液中蒸发溶剂的质量分别为10 g、20 g、30 g,析出晶体(不含结晶水)的质量分别为a g、b g、c g,则a、b、c三者的关系是(  )
A.c=2b-a B.c=a+b C.c=a+2b D.c=2a+b
【答案】A
【知识点】固体溶解度的概念;溶质的质量分数及相关计算
【解析】【分析】在相同温度下,同种物质饱和溶液的溶质质量分数相等,据此分析解答。
【解答】根据题意可知,当溶液蒸发掉10g水时就出现晶体,那么此时溶液肯定饱和,则它的饱和溶液蒸发(20g-10g)时析出晶体(b-a)g,蒸发(30g-10g)时析出晶体(c-a)g。
在相同温度下,同种物质饱和溶液的溶质质量分数相等,
那么得到:;
解得:c=2b-a。
故选A。
15.已知:氯化钠和硝酸钾在不同温度下的溶解度如下表。据表回答下列问题。
温度 10 ℃ 20 ℃ 30 ℃ 40 ℃ 50 ℃ 60 ℃ 70 ℃ 80 ℃
氯化钠溶解度/g 35.8 36.0 36.3 36.6 37.0 37.3 37.8 38.4
硝酸钾溶解度/g 20.9 31.6 45.8 63.9 85.5 110 138 169
(1)20 ℃时,将100 g氯化钠加入200 g水中,所得溶液的溶质与溶剂的质量比为   (填最简整数比)。
(2)氯化钠中含有少量硝酸钾,要得到比较纯净的氯化钠,可以采用的方法是   。
(3)20 ℃时将含有不溶性杂质的硝酸钾加入一定量的水中,充分搅拌后仍有100 g固体没有溶解。继续升高温度至60 ℃,充分搅拌后仍有60.8 g固体没有溶解。然后将混合物升温至80 ℃,再充分搅拌,恒温过滤,得到滤渣34.74 g则这一定量水的质量是   g,原固体混合物中硝酸钾的质量分数为   。
【答案】(1)9∶25
(2)蒸发结晶
(3)50;70%
【知识点】固体溶解度的概念;溶质的质量分数及相关计算
【解析】【分析】(1)根据表格确定20℃时氯化钠的溶解度,据此计算出200g水中最多溶解氯化钠的质量,然后与100g比较,从而确定溶质和溶剂的质量之比。
(2)根据氯化钠、硝酸钾的溶解度随温度变化的情况分析分离提纯氯化钠的方法;
(3)根据20℃、60℃溶解度分析出升高温度时100g的水中多溶解的硝酸钾的质量关系,计算出一定量水的质量;根据一定量的水计算出硝酸钾的质量,即可计算出原固体混合物中硝酸钾的质量分数。
【解答】(1)由表中的数据可知,在20℃时,氯化钠的溶解度是36.0g,由溶解度的含义可知,将100克氯化钠加入到200克水中,能溶解72.0g 的氯化钠,所得溶液的溶质与溶剂的质量最简整数比=72g:200g=9:25;
(2)由表中的数据可知,氯化钠的溶解度随温度的变化不大,硝酸钾的溶解度随温度的变化较大,氯化钠中含有少量硝酸钾,要得到比较纯净的氯化钠,可以采用的方法是蒸发结晶;
(3)①由表中的数据可知,硝酸钾的溶解度在20℃、60℃分别是31.6g、110g,
由溶解度的含义可知,在100g的水中由20℃升高到60℃时多溶解的硝酸钾的质量为:110g-31.6g=78.4g,
由题意可知,将含有不溶性杂质的硝酸钾加入到一定量20℃的水中,充分搅拌后仍有100g固体没有溶解。继续升高温度至60℃,充分搅拌后仍有60.8g固体没有溶解。
那么多溶解的硝酸钾的质量为:100g-60.8g=39.2g。
设一定质量水的质量为x,则:100g:78.4g=x:39.2g;
解得:x=50g。
②由硝酸钾在80℃的溶解度是169g可知,
100g的水中由60℃升高到80℃多溶解硝酸钾的质量为:169g-110g=59g,
若是50g的水多溶解的硝酸的质量是29.5g>60.8g-34.74g=26.06g,
说明了升高到80℃得到的是不饱和溶液,杂质的质量是34.74g。
由60℃硝酸钾的溶解度是110g可知,
在50g的水中能溶解硝酸钾的质量为55g,
硝酸钾的总质量为:55g+26.06g=81.06g;
原固体混合物中硝酸钾的质量分数为:。
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浙教版科学八年级上册第一章 第6节 物质的分离 第1课时 物质的结晶
一、结晶的条件
1.下列说法正确的是(  )
A.饱和溶液降温时一定会析出晶体
B.没有晶体析出的溶液一定不饱和
C.加少量溶质,溶质不再溶解的溶液一定饱和
D.饱和溶液的温度升高不会析出晶体
2.将80℃时的硝酸钾饱和溶液降温至20℃,析出晶体后得到的液体(  )
A.是水 B.是不饱和溶液
C.仍是饱和溶液 D.可能是饱和溶液
3.下列现象中,属于结晶的是(  )
A.将水放入冰箱冷冻室内制冰块 B.冬天从盐湖水中捞碱
C.熔化的玻璃冷却 D.碘蒸气凝华为固态碘
4.下列关于结晶和晶体的说法错误的是(  )
A.饱和溶液降温析出晶体后的溶液还是饱和溶液
B.降低饱和溶液的温度不一定有晶体析出
C.从溶液中析出的晶体中不一定含有结晶水
D.将溶液的溶剂蒸发掉一些一定会析出晶体
二、结晶的方法
5.(2018八上·丽水月考)我国是世界上产盐最早的国家,有着悠久的制盐历史,用现在的观点来看,他们采用的结晶方法是(  )
A.蒸发溶剂
B.同时采用冷却热饱和溶液和蒸发溶剂的方法
C.冷却热饱和溶液
D.加热饱和溶液的方法
6.从溶液中获得固体一般有两种方法。从海水中获得食盐可用   的方法,因为食盐的溶解度受温度变化影响   ;从硝酸钾饱和溶液中获得硝酸钾可用   的方法,因为它的溶解度受温度变化影响   。
7.硝酸钾的溶解度随温度升高而增大。如图是有关硝酸钾溶液的实验操作及变化情况。下列说法正确的是(  )
A.操作Ⅰ一定是降温,溶剂质量不变
B.②到③的操作也可以是降温
C.①与②的溶质质量分数相比,②一定比①大
D.②与③的溶质质量可能相等
三、晶体的制备
8.在“冷却热饱和溶液来制备硫酸铜晶体”的实验中需要用到的仪器是(  )
A.铁架台、铁圈、烧杯、漏斗、玻璃棒、滤纸
B.烧杯、温度计、玻璃棒、酒精灯
C.铁架台、铁夹、铁圈、石棉网
D.冷凝管、酒精灯、蒸发皿、接收管
9.一定温度下,向如图所示烧杯中加入一定质量的水,仅有部分晶体溶解。所得溶液与原溶液相比,说法正确的是(  )
A.溶剂的质量增加,溶液颜色变浅
B.溶质溶解度不变,溶液颜色变深
C.溶质的质量增加,溶液颜色变深
D.溶质溶解度不变,溶液颜色不变
10.从混有少量硝酸钾的食盐晶体中提取较纯的食盐,可供选择的实验步骤有:①在较高的温度下制成该晶体的饱和溶液;②在常温下制成该晶体的饱和溶液;③升高溶液温度不断蒸发水分,直到大量固体析出;④降温至有较多量晶体析出;⑤过滤。正确的操作步骤是(  )
A.①④⑤ B.①④ C.②③ D.②③⑤
11.如图所示是三种物质的溶解度曲线。请回答下列问题。
(1)溶解度随温度升高而降低的是   ;30 ℃时溶解度最大的是   。
(2)80 ℃时硝酸钠饱和溶液的溶质质量分数为   。使硝酸钠不饱和溶液变为饱和溶液,可采取的措施有   (写一种)。
(3)某硝酸钾固体中混有少量硫酸铈杂质,分离提纯硝酸钾的操作是:配成高温下的硝酸钾饱和溶液、   、过滤、洗涤、干燥。
(4)30 ℃时,用等质量的硝酸钾、硝酸钠配制两种物质的饱和溶液需要水的质量:硝酸钾   (填“>”“<”或“=”)硝酸钠。
(5)配制一定溶质质量分数的硝酸钾溶液,以下操作中会导致所配制溶液的溶质质量分数偏小的是 (填字母)。
A.用量筒量取水时仰视读数
B.配制好的溶液向细口瓶中转移时溅出
C.硝酸钾固体中含有杂质
D.烧杯事先用水润洗过,内壁有水
12.海水是一种宝贵的资源。
(1)海水晒盐所采用的方法是 (填字母)。
A.冷却结晶 B.蒸发结晶 C.过滤
(2)海上航行缺乏饮用水时可采用如图所示的装置获得淡水,用该装置将2000 g 含氯化钠3%的海水曝晒4h后,剩余海水中氯化钠的质量分数为4%,则收集到的可饮用水的质量为   。
(3)海水中的硼酸可用于玻璃行业,下表为硼酸的部分溶解度数据。
温度/℃ 0 20 40 60 80
溶解度/g 3 5 9 15 23
①60 ℃时,100 g硼酸饱和溶液中含有硼酸的质量为   (结果保留整数)。
②某同学设计如下实验探究温度及固体溶质的形态对溶解速率的影响。三个烧杯中,所得溶液浓度的大小关系是   。
③若要达到实验目的,需改变实验Ⅰ中的一个条件是   (填字母)。
A.将20 ℃的水改为80 ℃
B.将水的体积改为50 mL
C.将粉末状固体改为块状
四、自我提升
13.将20 ℃时某硝酸钾溶液均分为两份,第一份恒温蒸发掉10 g水,析出a g晶体;第二份恒温蒸发掉20 g水,析出晶体b g。则a与b的关系正确的是(  )
A.2a=b B.2a≤b C.2a≥b D.2a14.t℃时,将一定质量的某物质的不饱和溶液分成三等份,分别加热蒸发溶剂。然后把温度降至t ℃。已知从三份溶液中蒸发溶剂的质量分别为10 g、20 g、30 g,析出晶体(不含结晶水)的质量分别为a g、b g、c g,则a、b、c三者的关系是(  )
A.c=2b-a B.c=a+b C.c=a+2b D.c=2a+b
15.已知:氯化钠和硝酸钾在不同温度下的溶解度如下表。据表回答下列问题。
温度 10 ℃ 20 ℃ 30 ℃ 40 ℃ 50 ℃ 60 ℃ 70 ℃ 80 ℃
氯化钠溶解度/g 35.8 36.0 36.3 36.6 37.0 37.3 37.8 38.4
硝酸钾溶解度/g 20.9 31.6 45.8 63.9 85.5 110 138 169
(1)20 ℃时,将100 g氯化钠加入200 g水中,所得溶液的溶质与溶剂的质量比为   (填最简整数比)。
(2)氯化钠中含有少量硝酸钾,要得到比较纯净的氯化钠,可以采用的方法是   。
(3)20 ℃时将含有不溶性杂质的硝酸钾加入一定量的水中,充分搅拌后仍有100 g固体没有溶解。继续升高温度至60 ℃,充分搅拌后仍有60.8 g固体没有溶解。然后将混合物升温至80 ℃,再充分搅拌,恒温过滤,得到滤渣34.74 g则这一定量水的质量是   g,原固体混合物中硝酸钾的质量分数为   。
答案解析部分
1.【答案】C
【知识点】饱和溶液与不饱和溶液
【解析】【分析】(1)(4)根据溶解度随温度的变化规律判断;
(2)如果溶液中有晶体析出,那么肯定饱和;如果没有晶体析出,那么无法判断溶液是否饱和;
(3)根据饱和溶液的定义分析。
【解答】如果物质的溶解度随温度降低而增大,那么它的饱和溶液降温时没有晶体析出,故A错误;
没有晶体析出的溶液可能饱和,故B错误;
加少量溶质,溶质不再溶解的溶液一定饱和,故C正确;
如果物质的溶解度随温度升高而减小,那么饱和溶液温度升高时会析出晶体,故D错误。
故选C。
2.【答案】C
【知识点】饱和溶液与不饱和溶液
【解析】【分析】如果溶液中有晶体析出,那么肯定饱和;如果没有晶体析出,那么无法判断溶液是否饱和。
【解答】将80℃时的硝酸钾饱和溶液降温至20℃,析出晶体后得到的液体仍然是饱和溶液,故C正确,而A、B、D错误。
故选C。
3.【答案】B
【知识点】结晶的概念与方法
【解析】【分析】结晶,是指从过饱和溶液中凝结,或从气体凝华出具有一定的几何形状的固体(晶体)的过程,据此分析判断。
【解答】A.将水放入冰箱冷冻室内制冰块,发生的是凝固现象,故A不合题意;
B.冬天从盐湖水中捞碱,即温度降低时碱的溶解度减小,从盐水中析出得到晶体,故B符合题意;
C.熔化的玻璃冷却,发生的是凝固现象,故B不合题意;
D.碘蒸气凝华为固态碘,发生的是凝华现象,故C不合题意。
故选B。
4.【答案】D
【知识点】饱和溶液与不饱和溶液;溶解度的影响因素
【解析】【分析】(1)如果溶液中存在未溶的固体,那么溶液肯定饱和;
(2)根据溶解度随温度的变化分析;
(3)根据是否含有结晶水分析;
(4)根据溶液是否饱和判断。
【解答】A.饱和溶液降温析出晶体后,溶液中存在未溶的固体,那么溶液依然饱和,故A正确不合题意;
B.当降低温度时,只有溶解度减小的物质的饱和溶液才会有晶体析出,故B正确不合题意;
C.氯化钠溶液中析出氯化钠晶体时就没有结晶水,故C正确不合题意;
D.当溶液饱和时,蒸发溶剂肯定会有晶体析出,故D错误符合题意。
故选D。
5.【答案】A
【知识点】结晶的概念与方法
【解析】【分析】结晶方法一般为两种,一种是蒸发结晶,一种是降温结晶。蒸发结晶一般是指蒸发溶剂,使溶液由不饱和变为饱和,继续蒸发,过剩的溶质就会呈晶体析出的方法。降温结晶一般是指先加热溶液,蒸发溶剂成饱和溶液,此时降低热饱和溶液的温度,溶解度随温度变化较大的溶质就会呈晶体析出的方法。观察溶解度曲线,溶解度随温度升高而升高得很明显时,这个溶质叫陡升型,反之叫缓升型。当陡升型溶液中混有缓升型时,若要分离出陡升型的溶质,可以用降温结晶的方法分离,若要分离出缓升型的溶质,可以用蒸发结晶的方法。
【解答】根据盐的溶解度曲线可知其为缓升型曲线。因此,分离盐易用蒸发结晶的方法;BCD都有提到降温结晶,故BCD错误,A正确。
故答案为:A。
6.【答案】蒸发结晶;不大;冷却热饱和溶液;较大
【知识点】结晶的概念与方法
【解析】【分析】对于溶解度受温度影响不大的物质,通常采用蒸发溶剂的方法结晶。而对于溶解度受温度影响变化较大的物质,通常采用冷却热饱和溶液的方法结晶,据此分析解答。
【解答】从溶液中获得固体一般有两种方法。从海水中获得食盐可用蒸发结晶1的方法,因为食盐的溶解度受温度变化影响不大;从硝酸钾饱和溶液中获得硝酸钾可用冷却热饱和溶液的方法,因为它的溶解度受温度变化影响较大。
7.【答案】B
【知识点】饱和溶液与不饱和溶液相互转变;溶质的质量分数及相关计算
【解析】【分析】(1)(2)不饱和溶液转化为饱和溶液的方法:①增加溶质;②蒸发溶剂;③改变温度减小溶解度;
(3)溶质质量分数=;
(4)分析是否有晶体析出。
【解答】A.将不饱和溶液转化为饱和溶液,当溶剂的质量不变时,可以降温减小溶解度,也可以增加硝酸钾,故A错误;
B.饱和溶液中析出晶体,可以是蒸发水分,也可以是降温减小溶解度,故B正确;
C.如果使用的是降温的方法,那么①②中溶剂和溶质的质量保持不变,则溶质质量分数保持不变,故C错误;
D.③中有晶体析出,那么溶质质量变小,故D错误。
故选B。
8.【答案】A
【知识点】结晶的概念与方法
【解析】【分析】根据实验过程确定需要的实验器材即可。
【解答】在“冷却热饱和溶液来制备硫酸铜晶体”的实验中,将硫酸铜的饱和溶液倒入烧杯,再将烧杯底部垫上石棉网放在铁架台上的铁圈上,下面用酒精灯进行加热,上面用玻璃棒不断搅拌,故A正确,而B、C、D错误。
故选A。
9.【答案】D
【知识点】饱和溶液与不饱和溶液;溶解度的影响因素
【解析】【分析】根据溶解度的影响因素,以及溶液颜色的深浅与溶质质量分数的关系分析判断。【解答】原来的硫酸铜溶液就是饱和的,加入水后部分晶体溶解,即溶质和溶剂的质量都增大了,但是此时得到的溶液依然是饱和的。由于温度不变,因此硫酸铜的溶解度不变,即饱和溶液的溶质分数不变,因此溶液颜色不变,故D正确,而A、B、C错误。
故选D。
10.【答案】D
【知识点】结晶的概念与方法
【解析】【分析】根据硝酸钾的溶解度受温度影响较大,随温度的升高而增大;氯化钠的溶解度受温度影响极小分析.【解答】由于硝酸钾的溶解度受温度影响较大,随温度的升高而增大,氯化钠的溶解度受温度影响极小所以从混有少量硝酸钾的食盐晶体中提取较纯的食盐,步骤为:
②在常温下制成该晶体的饱和溶液;
③升高溶液温度不断蒸发水分,直到大量固体析出;
⑤过滤。
故选D。
11.【答案】(1)硫酸铈;硝酸钠
(2)60%;加入硝酸钠固体(合理即可)
(3)降温结晶
(4)>
(5)A;C;D
【知识点】溶解度的影响因素;溶质的质量分数及相关计算;结晶的概念与方法
【解析】【分析】(1)根据图像分析解答;
(2)饱和溶液的溶质质量分数=。根据不饱和溶液和饱和溶液的转化方法解答;
(3)根据溶解度随温度的变化规律分析解答;
(4)在相同温度下,同种物质的溶解度不变,则饱和溶液的溶质质量分数不变,据此计算;
(5)根据溶质质量分数=可知,溶质质量分数偏小,要么是溶质质量偏小,要么是溶剂质量偏大。
【解答】(1)根据图片可知,溶解度随温度升高而降低的是硫酸铈。30℃时,硝酸钠、硝酸钾和硫酸铈的溶解度分别为100g、40g和10g,则此时溶解度最大的是硝酸钠。
(2)80℃时硝酸钠的溶解度为150g,则溶质质量分数为:;
使硝酸钠的不饱和溶液变为饱和溶液,采取的措施为:加入硝酸钠固体,蒸发溶剂或降低温度从而减小溶解度。
(3)硝酸钾的溶解度随温度的升高而增大,而硫酸铈的溶解度随温度的升高而减小,那么某硝酸钾固体中混有少量硫酸铈杂质,分离提纯硝酸钾的操作是:配成高温下的硝酸钾饱和溶液、降温结晶、过滤、洗涤、干燥。
(4)30℃时,硝酸钾的溶解度为40g,设m克硝酸钾配制成饱和溶液需用水质量为x,

解得:x=;
30℃时,硝酸钠的溶解度为100g,设m克硝酸钾配制成饱和溶液需用水质量为y,

解得:z=;
则需要水的质量:硝酸钾>硝酸钠。
(5)A.用量筒量取水时仰视读数,读出的示数偏小,而实际的水的体积偏大,从而导致溶质质量分数偏小,故A符合题意;
B.配制好的溶液向细口瓶中转移时溅出,由于溶液的均一性,因此不会改变溶质质量分数,故B不会题意;
C.硝酸钾固体中含有杂质,会导致溶质质量减小,故C符合题意;
D.烧杯事先用水润洗过,内壁有水,会导致溶剂水的体积偏大,故D符合题意。
故选ACD。
12.【答案】(1)B
(2)500 g
(3)13 g;Ⅱ=Ⅲ>Ⅰ(或Ⅰ<Ⅱ=Ⅲ);B
【知识点】固体溶解度的概念;溶质的质量分数及相关计算;结晶的概念与方法
【解析】【分析】(1)根据对蒸发结晶的操作的认识判断;
(2)蒸发前后,溶质的质量不变,根据“溶质质量=溶液质量×溶质质量分数”列出方程计算即可;
(3)①相同温度下,同种物质饱和溶液的溶质质量分数相等,据此列式计算;
②溶质质量分数=判断;
③根据控制变量法的要求分析判断。
【解答】(1)海水晒盐的过程,就是将海水引入海滩,利用太阳光和风力将水分蒸发,最终得到食盐的过程,这种方法叫蒸发结晶,故选B。
(2)设收集到可饮用水的质量为x,
2000g×3%=(2000g-x)×4%;
解得:x=500g。
(3)①60℃时,硼酸的溶解度为15g,
设100g喷算饱和溶液中硼酸的质量为x,

解得:x=13g。
②II和III中溶质的质量相等,溶剂的质量相等,根据“溶质质量分数=”可知,溶质质量分数相等;
I和II中,溶质的质量相等,而溶剂的质量变小,根据溶质质量分数=”可知,溶质质量分数减小,即II>I;
那么三者溶质质量分数的大小关系为:Ⅱ=Ⅲ>Ⅰ。
③探究温度对溶解速度的影响时,需要控制硼酸的质量、水的质量相等和物质形态相同,而改变温度。
探究固体溶质的形态对溶解速度的影响时,应该控制硼酸的质量、水的质量相同和温度相同,而改变物质形态。
比较可知,只需将实验I中的水的体积改为50mL即可。
故选B。
13.【答案】B
【知识点】固体溶解度的概念;溶质的质量分数及相关计算
【解析】【分析】根据溶液是否饱和分析判断。
【解答】第一份蒸发10g水时析出晶体后溶液肯定饱和,那么(20g-10g)10g饱和溶液蒸发(20g-10g)10g水时析出晶体(b-a)g。
如果硝酸钾溶液原来就是饱和溶液,那么a=b-a,解得:2a=b;
如果硝酸钾溶液原来不是饱和溶液,那么a故选B。
14.【答案】A
【知识点】固体溶解度的概念;溶质的质量分数及相关计算
【解析】【分析】在相同温度下,同种物质饱和溶液的溶质质量分数相等,据此分析解答。
【解答】根据题意可知,当溶液蒸发掉10g水时就出现晶体,那么此时溶液肯定饱和,则它的饱和溶液蒸发(20g-10g)时析出晶体(b-a)g,蒸发(30g-10g)时析出晶体(c-a)g。
在相同温度下,同种物质饱和溶液的溶质质量分数相等,
那么得到:;
解得:c=2b-a。
故选A。
15.【答案】(1)9∶25
(2)蒸发结晶
(3)50;70%
【知识点】固体溶解度的概念;溶质的质量分数及相关计算
【解析】【分析】(1)根据表格确定20℃时氯化钠的溶解度,据此计算出200g水中最多溶解氯化钠的质量,然后与100g比较,从而确定溶质和溶剂的质量之比。
(2)根据氯化钠、硝酸钾的溶解度随温度变化的情况分析分离提纯氯化钠的方法;
(3)根据20℃、60℃溶解度分析出升高温度时100g的水中多溶解的硝酸钾的质量关系,计算出一定量水的质量;根据一定量的水计算出硝酸钾的质量,即可计算出原固体混合物中硝酸钾的质量分数。
【解答】(1)由表中的数据可知,在20℃时,氯化钠的溶解度是36.0g,由溶解度的含义可知,将100克氯化钠加入到200克水中,能溶解72.0g 的氯化钠,所得溶液的溶质与溶剂的质量最简整数比=72g:200g=9:25;
(2)由表中的数据可知,氯化钠的溶解度随温度的变化不大,硝酸钾的溶解度随温度的变化较大,氯化钠中含有少量硝酸钾,要得到比较纯净的氯化钠,可以采用的方法是蒸发结晶;
(3)①由表中的数据可知,硝酸钾的溶解度在20℃、60℃分别是31.6g、110g,
由溶解度的含义可知,在100g的水中由20℃升高到60℃时多溶解的硝酸钾的质量为:110g-31.6g=78.4g,
由题意可知,将含有不溶性杂质的硝酸钾加入到一定量20℃的水中,充分搅拌后仍有100g固体没有溶解。继续升高温度至60℃,充分搅拌后仍有60.8g固体没有溶解。
那么多溶解的硝酸钾的质量为:100g-60.8g=39.2g。
设一定质量水的质量为x,则:100g:78.4g=x:39.2g;
解得:x=50g。
②由硝酸钾在80℃的溶解度是169g可知,
100g的水中由60℃升高到80℃多溶解硝酸钾的质量为:169g-110g=59g,
若是50g的水多溶解的硝酸的质量是29.5g>60.8g-34.74g=26.06g,
说明了升高到80℃得到的是不饱和溶液,杂质的质量是34.74g。
由60℃硝酸钾的溶解度是110g可知,
在50g的水中能溶解硝酸钾的质量为55g,
硝酸钾的总质量为:55g+26.06g=81.06g;
原固体混合物中硝酸钾的质量分数为:。
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