课题2 溶解度(第2课时)
知识点一:溶解度的理解
【变1-3】下列关于溶解度的说法,正确的是
A.20 ℃时,100 g水中溶解20 g食盐,则20 ℃时食盐的溶解度为20 g
B.60 ℃时,100 gKNO3完全溶于水中形成饱和溶液,则60 ℃时KNO3的溶解度为100 g
C.36 gNaCl溶于100 g水中刚好形成饱和溶液,所以NaCl的溶解度为36 g
D.20 ℃时,30 gKNO3需要100 g水才能恰好完全溶解,则20 ℃时KNO3的溶解度为30 g
【答案】D
【详解】
A.20℃时,100 g水中溶解20食盐,没有指明是否饱和,错误;B.60℃时,100 g硝酸钾完全溶于水中形成饱和溶液,没有指明100 g溶剂,错误;C.36氯化钠溶于100 g水中刚好形成饱和溶液,没有指明温度,错误;D.20℃时,30硝酸钾需要100 g水才能恰好完全溶解,则20℃时硝酸钾的溶解度为30 g,正确。故选D。
点睛:在分析固体物质的溶解度时要注意三个方面(1)一定温度;(2)100 g溶剂;(3)是否饱和。
【变1-5】已知X物质与Y物质的溶解度都随温度的升高而增大,20℃时,10 g水中最多溶解4 g X物质,30℃时,20 g水中最多溶解8 g Y物质,则20℃时X与Y的溶解度相比是
A.XY C.X=Y D.无法比较
【答案】B
【详解】
20℃时,10 g水中最多溶解4 g X物质,则20℃时,X物质的溶解度为40克;30℃时,20 g水中最多溶解 8 g Y物质,则30℃时,Y物质的溶解度为 40 g,因X物质与Y物质的溶解度都随温度的升高而增大,故在20℃时,Y物质的溶解度一定小于40克,所以20℃时X与Y的溶解度相比X>Y。故选B。
【例2】将相同质量的甲、乙两种不同溶质的溶液同时蒸发掉10 g水,并冷却到t ℃时,分别析出2 g甲和3g乙物质(均不带结晶水),则下列说法中正确的是
A.t ℃时,甲、乙两种物质的溶解度可能相同
B.t ℃时,甲物质的溶解度一定大于乙
C.t ℃时,甲物质的溶解度一定小于乙
D.将析出晶体后的甲、乙两种饱和溶液混合后(甲、乙不反应),溶液仍饱和
【答案】A
【详解】
A.由题意知t℃时,甲、乙两种不同溶质的溶液因析出晶体后均为饱和溶液,此时的溶解度可能相同,故A正确;
B.t℃时甲、乙两种物质不同,原题提供的数据无法计算它们的溶解度,无法比较大小;故B不正确;
C.t℃时甲、乙两种物质不同,原题提供的数据无法计算它们的溶解度,无法比较大小;故C不正确;
D.析出晶体后的甲、乙两种饱和溶液混合后(甲、乙不反应),相当于溶液中溶剂量增多,对甲、乙两种溶液都变为不饱和溶液,故D不正确。故选A。
【例3】根据表中氯化钠和硝酸钾部分溶解度数据分析,回答下列问题。
温度/℃ 0 10 20 30 40 50 60
溶解度/g NaCl 35.7 35.8 36.0 36.3 36.6 37.0 37.3
KNO3 13.3 20.9 31.6 45.8 63.9 85.5 110
(1)20℃时,氯化钠的溶解度是______g。
(2)硝酸钾的溶解度随温度的升高而______,与硝酸钾相比较,氯化钠的溶解度受温度变化影响______(填“较大”或“较小”)。
(3)20℃时,在100 g水中加入40 g硝酸钾,充分搅拌后,将溶液温度升高到30℃(不考虑水分蒸发),所得溶液是______(填“饱和溶液”或“不饱和溶液”)。
(4)海水晒盐利用的结晶方法是______,氯化钠适用这一方法结晶是因为______。
【答案】(1)36.0
(2)增大 较小
(3)不饱和
(4)蒸发结晶 氯化钠的溶解度受温度影响变化不大
【解析】
(1)根据题目中的表格可知,200℃时,氯化钠的溶解度是36.0 g,故填36.0;
(2)根据题目中的表格可知温度越高硝酸钾的溶解度越大,因此硝酸钾的溶解度随温度的升高而增大,而氯化钠的溶解度受温度影响变化较小;
(3)20℃时,硝酸钾的溶解度为31.6 g,因此在100 g水中加入40 g硝酸钾,充分搅拌后,得到的为硝酸钾的饱和溶液,溶液中有8.4 g硝酸钾固体不溶,升温至30℃时,硝酸钾的溶解度变为45.8 g,剩余的
8.4 g硝酸钾固体全部溶解,溶液为不饱和溶液;
(4)由于氯化钠的溶解度受温度影响变化不大,因此氯化钠结晶的方法为蒸发结晶法,海水晒盐利用的结晶方法即为蒸发结晶。
知识点二:溶解度与溶解性的关系
【例4】20 ℃时,某物质在100 g的水中最多溶解了4 g,则该物质的溶解性属于
A.易溶 B.可溶 C.微溶 D.难溶
【答案】B
【详解】
通常把室温(即20℃)时的溶解度大于或等于10 g的,叫易溶物质;大于或等于1 g但小于10 g的,叫可溶物质;大于或等于0.01 g但小于1 g的,叫微溶物质;小于0.01 g的,叫难溶(或不溶)物质。由题意,20℃时,某物质在100 g的水中最多溶解了4 g,则20℃时该物质的溶解度为4 g,大于1 g但小于10 g,属于可溶物质。故选B。
【变4】20℃时,1.5克某物质溶于10克水中即达到饱和,则该物质属于
A.微溶物质 B.可溶物质 C.易溶物质 D.难溶物质
【答案】C
【分析】
溶解度是某种物质在一定温度下,在100 g溶剂中达到饱和状态时所溶解的溶质质量。
【详解】
20℃时,1.5克某物质溶于10克水中即达到饱和,则20℃时该物质的溶解度为15 g>10 g,属于易溶物质。
故选C。
知识点三:溶解度的影响因素
【变5-1】生活中的下列现象不能说明气体溶解度随温度升高而减小的
A.烧开水时,沸腾前有气泡逸出
B.阳光充足时,盛满水的鱼缸璧上有小气泡
C.启开啤酒瓶盖,有大量泡沫溢出
D.夏季黄昏时,池糖里的鱼浮出水面
【答案】C
【分析】
利用气体的溶解度随温度的升高而降低,随着压强的增大而增大,结合事实进行分析解答。
【详解】
A.烧开水时,沸腾前水中有气泡产生,是因为随着温度的升高,原本水中溶有的气体的溶解度减小,因此有气泡产生,故A不符合题意;
B.阳光充足时,盛满水的鱼缸壁上有小气泡,阳光照射使温度升高,气体的溶解度变小,故B不符合题意;
C.打开啤酒瓶盖,瓶内气压变小,会有大量气泡逸出,气体的溶解度随压强的减小而减小,故C符合题意;
D.夏季黄昏时,池塘里的鱼浮出水面,是因为夏季温度升高,氧气在水的溶解度减小而导致的,故D不符合题意。
故选C。
【点睛】
本题难度不大,主要考查气体的溶解度的影响因素,掌握气体溶解度的两个影响因素是正确解答本题的关键。
【例6】打开碳酸饮料瓶盖时,会有大量气泡逸出。小组同学进行实验,探究影响二氧化碳溶解性的因素。
Ⅰ、探究温度和压强对二氧化碳溶解性的影响。
实验1 :标准大气压下,向试管中分别加入100 mL某种无色碳酸饮料,大烧杯中加入不同温度的水,小烧杯中加入适量澄清石灰水。
实验装置 实验序号 大烧杯中水的温度 试管中产生气泡的速率 澄清石灰水的现象
实验① 0℃ 缓慢 不浑浊
实验② 20℃ 适中 不浑浊
实验③ 90℃ 很快 变浑浊
实验2:室温下,向试管中分别加入100 mL某种无色碳酸饮料。
实验装置 实验序号 注射器活塞的位置 试管中的产生气泡的速率
实验④ 不拉动活塞 适中
实验⑤ 向上拉活塞到25 mL 变快
实验⑥ 向上拉活塞到50 mL 变得更快
【解释与结论】
(1)实验1,欲得出温度对二氧化碳溶解性的影响,依据的现象是试管中产生气泡的速率和______。
(2)实验2的目的是______。
(3)由实验1、2得到的结论是______。
Ⅱ、比较二氧化碳在不同物质中的溶解性。
实验3:烧瓶中收集250 mL的气体,分别加入50 mL不同液体,通过压强传感器测定瓶中压强变化。(实验前烧瓶内压强为104.20 kPa,实验过程中保持温度恒定)
实验操作 实验序号 烧瓶中气体 注射器中物质 实验后瓶内压强
实验⑦ 空气 水 130.25 kPa
实验⑧ CO2 水 104.98 kPa
实验⑨ CO2 盐酸 106.67 kPa
实验⑩ CO2 小苏打的水溶液 103.40 kPa
【解释与结论】
(4)实验后瓶内的压强,实验⑧小于实验⑦的原因是______。
(5)实验3的结论是______。
【反思与讨论】
(6)请你利用二氧化碳溶解性知识,解释“打开碳酸饮料瓶盖时,会有大量气泡逸出”的原因______。
【答案】澄清石灰水的现象 探究压强对二氧化碳溶解性的影响 标准大气压下,温度升高,二氧化碳溶解性减弱;室温下,压强增大,二氧化碳溶解性增强 二氧化碳溶于水且与水反应,实验⑧中烧瓶剩余气体的量小于实验⑦ 温度一定时,二氧化碳在小苏打的水溶液、水、盐酸中溶解性依次减小 打开瓶盖,压强减小,二氧化碳溶解性减弱,气体逸出
【解析】
【详解】
(1)实验1 :标准大气压下,向试管中分别加入100 mL某种无色碳酸饮料,大烧杯中加入不同温度的水,小烧杯中加入适量澄清石灰水,实验现象是产生气泡和澄清石灰水是否变浑浊,欲得出温度对二氧化碳溶解性的影响,依据的现象是试管中产生气泡的速率和澄清石灰水的现象;
(2)实验2:室温下,向试管中分别加入100 mL某种无色碳酸饮料,拉动活塞,试管中的压强变小,通过观察试管中的产生气泡的速率,探究压强对二氧化碳溶解度的影响,实验2的目的是探究压强对二氧化碳溶解性的影响;
(3)由实验1、2得到的结论是标准大气压下,温度升高,二氧化碳溶解性减弱;室温下,压强增大,二氧化碳溶解性增强;
(4)空气的主要成分是氮气、氧气,氮气难溶于水,氧气不易溶于水,二氧化碳能溶于水,实验后瓶内的压强,实验⑧小于实验⑦的原因是二氧化碳溶于水且与水反应,实验⑧中烧瓶剩余气体的量小于实验⑦;
(5)压强越大,说明烧瓶中气体越多,该气体溶解度越小,实验3的结论是:温度一定时,二氧化碳在小苏打的水溶液、水、盐酸中溶解性依次减小;
(6)由上述实验可知:其他条件一定时,压强越大,气体溶解度越大,压强越小,气体溶解度越小,“打开碳酸饮料瓶盖时,会有大量气泡逸出”的原因打开瓶盖,压强减小,二氧化碳溶解性减弱,气体逸出。
知识点四:溶解度曲线
【变6】下图是a、b、c、d四种固体物质的溶解度曲线;下表是这些固体物质在特定温度时的溶解度。根据图表信息判断下列说法正确的是
NaClKClNH4ClKNO310℃35.8 g31.0 g33.3 g20.9 g60℃37.3 g45.5 g55.2 g110.0 g
A.图中a曲线表示KNO3的溶解度曲线 B.b的溶解度小于a的溶解度 C.要从a与d的混合物中得到a,通常采用蒸发结晶 D.KCl的不饱和溶液由60℃降温至10℃时变成饱和溶液
【答案】A
【详解】
A.由表中数据可以确定a曲线表示KNO3的溶解度曲线;
B.由于固体物质的溶解度会随温度的变化而变化,从图中可以看出,只有在低于交点对应的温度时,b的溶解度小于a的溶解度,故错误;
C.a的溶解度受温度的影响较大,故要从a与d的混合物中得到a,通常采用降温结晶使其结晶的方法;
D.由于不知KCl的不饱和溶液含溶质的多少,由60℃降温至10℃时,尽管溶解度减小,但不一定变成饱和溶液。
故选A。
【变7-2】青海省柴达木盆地的察尔汗盐湖是我国最大的天然内陆成水湖,当地农民通过“冬天捞碱,夏天晒盐”获得大量湖盐。
(1)“夏天晒盐”中的“盐”溶解度曲线可用如图中___________来表示。
(2)t1℃时,三种物质的溶解度由小到大关系是___________。
(3)t2℃时将40 g的a放入50 g水中充分搅拌,所得溶液质量是___________。
(4)不改变溶液浓度,将a的不饱和溶液转化为饱和溶液的方法是___________。
(5)将t2℃时a、b的饱和溶液降温至t1℃时,比较析出溶质的质量大小关系___________。
A.a=b B.a>b C.a【答案】
(1)b
(2)a<b=c
(3)80 g
(4)降低温度
(5)D
【分析】
(1)夏天晒盐是通过蒸发结晶得到含有氯化钠的粗盐,氯化钠的溶解度随温度的升高而增大,但氯化钠的溶解度受温度影响较小,其曲线平缓,所以夏天晒盐中的盐溶解度曲线可用图中b来表示。
(2)根据溶解度曲线含义可知,在同一温度下,曲线位置越高其溶解度越大,若两曲线相交则溶解度相等,所以在 t1℃时,三种物质的溶解度由小到大关系是a(3)t2℃时a的溶解度是60 g,即该温度下100 g水中溶解60 g的a物质恰好达到饱和,所以在该温度下将40 g的a放入50 g水中充分搅拌,最多溶解30 g的a物质,故所得溶液质量是30 g+50 g=80 g。
(4)a的溶解度随温度的升高而增大,在不改变溶液浓度的情况下,将a的不饱和溶液转化为饱和溶液的方法是降低温度;
(5)由于没有给出a、b的饱和溶液的质量关系,故将 t2℃时a、b的饱和溶液降温至 t1 ℃时,无法确定析出溶质的质量大小关系。
故选D。
【变7-4】化学来源于生活,生活中蕴含着丰富的化学知识。请你用所学的化学知识帮助洋洋解决她的疑问。
(1)清晨,洋洋佩戴着KN95医用口罩走出了家门,这种口罩可以防止病毒吸入鼻腔,起到了与化学实验中___________操作相同的作用。
(2)吃完午饭,洋洋用洗涤剂清洗饭盒上的油污,这是因为洗涤剂具有___________作用。
(3)下午的化学课上,洋洋看到老师将一瓶汽水的瓶盖打开,汽水自动喷出来了,这是因为___________。
(4)伴着晚霞洋洋回到了家中,晚饭后开始复习有关溶解度曲线内容。如图是甲、乙、丙三种固体物质的溶解度由线,请回答下列问题:
①P点的含义是___________。
②t1℃时,将12克甲物质加入到50克水中,充分溶解后,所得溶液中溶质和溶剂的质量比是___________(写出最简整数比)。
③若甲中含有少量乙,可用___________的方法提纯甲(填“蒸发结晶”或“降温结晶”)。
④将t2℃时等质量甲、乙、丙三种物质的饱和溶液降温到t1℃,所得溶液的质量由大到小的顺序是___________。
【答案】(1)过滤
(2)乳化
(3)压强减小气体的溶解度减小(或气体的溶解度随压强的减小而减小或气体的溶解度和压强成正比)
(4)t2℃时,甲、乙两种物质的溶解度相等 1:5 降温结晶 丙>乙>甲
【解析】
(1)口罩可以防止病毒吸入鼻腔,起到了阻碍部分物质的作用,所以与化学实验中过滤操作有相同的作用。
(2)用洗涤剂清洗饭盒上的油污,这是因为洗涤剂具有乳化作用,可以将乳浊液中的小液滴变得更小,更容易被水冲走。
(3)将一瓶汽水的瓶盖打开,汽水自动喷出来了,这是因为压强减小气体的溶解度减小(或气体的溶解度随压强的减小而减小或气体的溶解度和压强成正比)
(4)①P点的含义是t2℃时,甲、乙两种物质的溶解度相等。
②t1℃时,甲物质溶解度为20 g,将12克甲物质加入到50克水中,充分溶解后,只有10g甲能溶解,所以所得溶液中溶质和溶剂的质量比是10:50=1:5。
③甲物质溶解度随温度变化明显,所以若甲中含有少量乙,可用降温结晶的方法提纯甲。
④将t2℃时等质量甲、乙、丙三种物质的饱和溶液,甲、乙两种物质溶解度相同,所以甲、乙两种物质溶质、溶剂质量相同;丙的溶解度最小,所以溶质质量最小,溶剂质量最大;降温到t1℃,丙的溶解度增大,甲、乙两种物质溶解度减小,乙的溶解度大于甲,又因为丙中溶剂质量最大,所以所得溶液的质量由大到小的顺序是丙>乙>甲。
1课题2 溶解度(第2课时)
知识点一:溶解度的理解
【变1-3】下列关于溶解度的说法,正确的是
A.20 ℃时,100 g水中溶解20 g食盐,则20 ℃时食盐的溶解度为20 g
B.60 ℃时,100 gKNO3完全溶于水中形成饱和溶液,则60 ℃时KNO3的溶解度为100 g
C.36 gNaCl溶于100 g水中刚好形成饱和溶液,所以NaCl的溶解度为36 g
D.20 ℃时,30 gKNO3需要100 g水才能恰好完全溶解,则20 ℃时KNO3的溶解度为30 g
【变1-5】已知X物质与Y物质的溶解度都随温度的升高而增大,20℃时,10 g水中最多溶解4 g X物质,30℃时,20 g水中最多溶解8 g Y物质,则20℃时X与Y的溶解度相比是
A.XY C.X=Y D.无法比较
【例2】将相同质量的甲、乙两种不同溶质的溶液同时蒸发掉10 g水,并冷却到t ℃时,分别析出2 g甲和3g乙物质(均不带结晶水),则下列说法中正确的是
A.t ℃时,甲、乙两种物质的溶解度可能相同
B.t ℃时,甲物质的溶解度一定大于乙
C.t ℃时,甲物质的溶解度一定小于乙
D.将析出晶体后的甲、乙两种饱和溶液混合后(甲、乙不反应),溶液仍饱和
【例3】根据表中氯化钠和硝酸钾部分溶解度数据分析,回答下列问题。
温度/℃ 0 10 20 30 40 50 60
溶解度/g NaCl 35.7 35.8 36.0 36.3 36.6 37.0 37.3
KNO3 13.3 20.9 31.6 45.8 63.9 85.5 110
(1)20℃时,氯化钠的溶解度是______g。
(2)硝酸钾的溶解度随温度的升高而______,与硝酸钾相比较,氯化钠的溶解度受温度变化影响______(填“较大”或“较小”)。
(3)20℃时,在100 g水中加入40 g硝酸钾,充分搅拌后,将溶液温度升高到30℃(不考虑水分蒸发),所得溶液是______(填“饱和溶液”或“不饱和溶液”)。
(4)海水晒盐利用的结晶方法是______,氯化钠适用这一方法结晶是因为______。
知识点二:溶解度与溶解性的关系
【例4】20 ℃时,某物质在100 g的水中最多溶解了4 g,则该物质的溶解性属于
A.易溶 B.可溶 C.微溶 D.难溶
【变4】20℃时,1.5克某物质溶于10克水中即达到饱和,则该物质属于
A.微溶物质 B.可溶物质 C.易溶物质 D.难溶物质
知识点三:溶解度的影响因素
【变5-1】生活中的下列现象不能说明气体溶解度随温度升高而减小的
A.烧开水时,沸腾前有气泡逸出
B.阳光充足时,盛满水的鱼缸璧上有小气泡
C.启开啤酒瓶盖,有大量泡沫溢出
D.夏季黄昏时,池糖里的鱼浮出水面
【例6】打开碳酸饮料瓶盖时,会有大量气泡逸出。小组同学进行实验,探究影响二氧化碳溶解性的因素。
Ⅰ、探究温度和压强对二氧化碳溶解性的影响。
实验1 :标准大气压下,向试管中分别加入100 mL某种无色碳酸饮料,大烧杯中加入不同温度的水,小烧杯中加入适量澄清石灰水。
实验装置 实验序号 大烧杯中水的温度 试管中产生气泡的速率 澄清石灰水的现象
实验① 0℃ 缓慢 不浑浊
实验② 20℃ 适中 不浑浊
实验③ 90℃ 很快 变浑浊
实验2:室温下,向试管中分别加入100 mL某种无色碳酸饮料。
实验装置 实验序号 注射器活塞的位置 试管中的产生气泡的速率
实验④ 不拉动活塞 适中
实验⑤ 向上拉活塞到25 mL 变快
实验⑥ 向上拉活塞到50 mL 变得更快
【解释与结论】
(1)实验1,欲得出温度对二氧化碳溶解性的影响,依据的现象是试管中产生气泡的速率和______。
(2)实验2的目的是______。
(3)由实验1、2得到的结论是______。
Ⅱ、比较二氧化碳在不同物质中的溶解性。
实验3:烧瓶中收集250 mL的气体,分别加入50 mL不同液体,通过压强传感器测定瓶中压强变化。(实验前烧瓶内压强为104.20 kPa,实验过程中保持温度恒定)
实验操作 实验序号 烧瓶中气体 注射器中物质 实验后瓶内压强
实验⑦ 空气 水 130.25 kPa
实验⑧ CO2 水 104.98 kPa
实验⑨ CO2 盐酸 106.67 kPa
实验⑩ CO2 小苏打的水溶液 103.40 kPa
【解释与结论】
(4)实验后瓶内的压强,实验⑧小于实验⑦的原因是______。
(5)实验3的结论是______。
【反思与讨论】
(6)请你利用二氧化碳溶解性知识,解释“打开碳酸饮料瓶盖时,会有大量气泡逸出”的原因______。
知识点四:溶解度曲线
【变6】下图是a、b、c、d四种固体物质的溶解度曲线;下表是这些固体物质在特定温度时的溶解度。根据图表信息判断下列说法正确的是
NaClKClNH4ClKNO310℃35.8 g31.0 g33.3 g20.9 g60℃37.3 g45.5 g55.2 g110.0 g
A.图中a曲线表示KNO3的溶解度曲线 B.b的溶解度小于a的溶解度 C.要从a与d的混合物中得到a,通常采用蒸发结晶 D.KCl的不饱和溶液由60℃降温至10℃时变成饱和溶液
【变7-2】青海省柴达木盆地的察尔汗盐湖是我国最大的天然内陆成水湖,当地农民通过“冬天捞碱,夏天晒盐”获得大量湖盐。
(1)“夏天晒盐”中的“盐”溶解度曲线可用如图中___________来表示。
(2)t1℃时,三种物质的溶解度由小到大关系是___________。
(3)t2℃时将40 g的a放入50 g水中充分搅拌,所得溶液质量是___________。
(4)不改变溶液浓度,将a的不饱和溶液转化为饱和溶液的方法是___________。
(5)将t2℃时a、b的饱和溶液降温至t1℃时,比较析出溶质的质量大小关系___________。
A.a=b B.a>b C.a【变7-4】化学来源于生活,生活中蕴含着丰富的化学知识。请你用所学的化学知识帮助洋洋解决她的疑问。
(1)清晨,洋洋佩戴着KN95医用口罩走出了家门,这种口罩可以防止病毒吸入鼻腔,起到了与化学实验中___________操作相同的作用。
(2)吃完午饭,洋洋用洗涤剂清洗饭盒上的油污,这是因为洗涤剂具有___________作用。
(3)下午的化学课上,洋洋看到老师将一瓶汽水的瓶盖打开,汽水自动喷出来了,这是因为___________。
(4)伴着晚霞洋洋回到了家中,晚饭后开始复习有关溶解度曲线内容。如图是甲、乙、丙三种固体物质的溶解度由线,请回答下列问题:
①P点的含义是___________。
②t1℃时,将12克甲物质加入到50克水中,充分溶解后,所得溶液中溶质和溶剂的质量比是___________(写出最简整数比)。
③若甲中含有少量乙,可用___________的方法提纯甲(填“蒸发结晶”或“降温结晶”)。
④将t2℃时等质量甲、乙、丙三种物质的饱和溶液降温到t1℃,所得溶液的质量由大到小的顺序是___________。
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