专项集训10:水和溶液
【命题重点】知道水电解后的产物,水的组成和主要性质;说出溶液的组成,特点,区别溶液、悬浊液和乳浊液;应用“溶质质量分数==溶质质量/溶液质量”进行简单计算,按要求配制一定溶质质量分数的溶液,说明有关配制方案、步骤与操作方法。题型较分散:选择、填空、实验、计算都会出现。
【方法要点】根据溶解度先判断能否完全溶解,判断是否饱和再求浓度。
高频考点1:水的循环
考点解读:分布在地球各处的水通过蒸发、水汽输送、降水、下渗、沿地表或地下流动而紧密地联系在一起,进行着持续不断的循环。水循环的内因:物质的三态变化,水循环的外因:太阳辐射和地心引力。
【典例1】(2023·湖州)分布在地球各处的水处于不断运动和相互转化之中。如图为部分水循环的示意图,下列有关水循环说法正确的是( )
A.图中环节②代表水汽输送,环节③代表降水
B.水会不断地循环,无需提倡节约用水
C.地球上的水,大部分以气态形式存在于大气中
D.水循环中,水仅在固液两态之间相互转化
【答案】A
【解析】①表示蒸发,②表示水汽输送,③表示降水,④表示地表径流;
【解答】A. 图中环节②代表水汽输送,环节③代表降水 ,A正确;
B. 水会不断地循环,但是淡水资源有限,所以需提倡节约用水,B错误;
C. 地球上的水,大部分以液态形式存在,C错误;
D. 水循环中,水在固、液、汽两态之间相互转化,D错误;
高频考点2:水资源的分布
考点解读:从全球范围看,赤道附近地区和沿海地区,水资源往往比较丰富。内陆和沙漠地区,水资源则比较贫乏。我国是一个缺水较为严重的国家。我国江河年平均径流总量约2.7×1012米3,居世界第六位。但由于我国人口众多,人均拥有的水资源只有2200米3,仅为世界平均水平的1/4,是全球人均水资源最贫乏的国家之一。我国的水资源在地区分布上很不均匀,南多,北少,城市缺水严重。我国的水资源在时间分布上也很不均衡,突出表现在夏季丰富、冬季欠缺,江河径流量的年际变化很大,尤其在北方更加明显。
【典例2】如图表示地球上水体的分布情况,其中甲部分表示的是( )
A.海洋水 B.陆地水 C.大气水 D.冰川水
【答案】A
【解析】根据地球上水体分布解答。
【解答】地球上的水分布于海洋、江河、冰川、大气、地下。地球上约96.5%的水存在于海洋中,湖泊咸水占0.94%,淡水占全球总水量的2.53%。淡水中68.7%为冰川及永久雪盖,30.01%为地下水,1.29%分布于江河湖泊和大气中。 图中甲表示海洋水。
高频考点3:水的组成
考点解读:在水电解器的玻璃管里注满水,接通直流电,观察现象。两个电极上出现了气泡,两支玻璃管内液面都下降。
气体的比较与检验:
电极 气体的量 检验方法及现象 结论
正极 气体体积是负极的一半 气体能使带火星的木条复燃 正极产生的气体是氧气
负极 气体体积是正极的2倍 气体能在空气中燃烧,产生淡蓝色火焰 负极产生的气体是氢气
【典例3】如图所示,图1是水电解实验装置,图2是某同学针对图1实验的创新装置。图2的创新实验操作步骤如下:先将装置固定在铁架台上,向其中注入溶质质量分数为8%的氢氧化钠溶液作电解液,用注射器将电解液注满移液管并倒立在装置的两极,连接好导线后闭合开关,通电约4分钟,产生一定量的气体时,关闭电源,随即检验两极产生气体。请你结合图示和操作步骤,回答下列问题:
(1)在图2中与电源正极相连接的移液管中收集到某气体,检验该气体的方法是_________。
(2)水中加入氢氧化钠的好处是___________。
(3)你认为图2的创新实验相对图1来说,所具备的优点有( )
①实验时手不用直接接触有腐蚀性的电解液;
②非常方便两极气体的检验;
③所用实验器材都是用家里常见的物品改制而成
A.①② B.①③ C.②③ D.①②③
(4)以下有关该实验的说法正确的是( )
A.实验产生两种气体的质量之比为1∶2
B.由该实验可以得出水是由氢气和氧气组成的
C.在该实验中水发生了化学变化
D.可以直接观察到两个电极上产生氢气和氧气
【答案】用带火星的木条,木条复燃 增加水的导电性 D C
【解析】(1)在图2中与电源正极相连接的移液管中收集到氧气,检验该气体的方法是:用带火星的木条,木条复燃。
(2)水中加入氢氧化钠的好处是增加水的导电性。
(3)①实验时手不用直接接触有腐蚀性的电解液,比较安全,故①正确;
②非常方便两极气体的检验,故②正确;
③所用实验器材都是用家里常见的物品改制而成,故③正确。故选D。
(4)A.实验产生两种气体的体积之比为1∶2,而不是质量之比,故A错误;
B.由该实验可以得出水是由氢元素和氧元素组成的,故B错误;
C.在该实验中生成了新物质,即水发生了化学变化,故C正确;
D.不能直接观察到两个电极上产生氢气和氧气,需要通过实验验证,故D错误。故选C
高频考点4:溶液、悬浊液、乳浊液
考点解读:溶液、悬浊液、乳浊液的比较
溶液 悬浊液 乳浊液
形成过程 固、液、气溶解在液体里 固体小颗粒悬浮在液体里 小液滴分散在液体里
稳定性 稳定 不稳定 不稳定
长期放置 均一、稳定 分层 分层
举例 糖水、汽水、饮料等 泥水、血液等 牛奶、肥皂水
【典例4】(2023·湖州)许多物质都能溶解在溶剂里形成溶液,溶液在日常生活和生产中的应用广泛。下列说法错误的是( )
A.溶液由溶质和溶剂组成,水是一种较好的溶剂
B.海水晒盐的过程可以实现溶剂和溶质的分离
C.两种不同溶液混合后,有可能形成悬浊液
D.凡是均一、稳定、透明的液体都是溶液
【答案】D
【解析】A、根据溶液的组成分析;
B、根据蒸发结晶可分离溶质和溶剂分析;
C、根据溶液混合可能发生化学变化分析;
D、根据溶液是均一稳定的混合物分析。
【解答】A. 溶液由溶质和溶剂组成,水是一种较好的溶剂,不符合题意;
B. 海水晒盐的过程水分蒸发,氯化钠析出,可以实现溶剂和溶质的分离 ,不符合题意;
C. 两种不同溶液混合后,有可能发生化学反应生成沉淀而形成悬浊液 ,不符合题意;
D.均一、稳定、透明的液体不一定是溶液,也可能是水等纯净物,符合题意;
高频考点5:物质溶解以后的温度变化情况
考点解读:有的物质溶解时,会放出热量,使溶液温度升高。例如:氢氧化钠等。有的物质溶解时,会吸收热量,使溶液温度下降。例如:硝酸铵等。有的物质溶解时,温度没有明显变化。例如:氯化钠等。
【典例5】(2023八上·嘉兴期末)向图甲装有水的小试管中加入一定量的氢氧化钠固体,出现如图乙现象,则此时瓶内气压 (选填“大于”、“等于”或“小于”)外界大气压,说明氢氧化钠溶于水 (选填“吸热”或“放热”)。
【答案】大于;放热
【解析】封闭气体的质量和体积不变时,温度越高,则气压越大,据此分析解答。
【解答】向图甲装有水的小试管中加入一定量的氢氧化钠固体,则U形管内液面左低右高,说明瓶子内气压增大,即此时瓶内气压大于外界大气压,说明氢氧化钠溶于水放热。
高频考点6:饱和溶液和不饱和溶液
考点解读:饱和溶液:在一定温度下,在一定量的溶剂里,不能继续溶解某种溶质的溶液,称为这种溶质的饱和溶液。不饱和溶液:在一定温度下,在一定量的溶剂里,还能继续溶解某种溶质的溶液,称为这种溶质的不饱和溶液。注意:①两个前提条件:一定温度和一定量的溶剂,否则饱和或不饱和溶液就没有确定的意义。②饱和溶液是对一定的溶质而言的。如某温度下的蔗糖饱和溶液是对蔗糖饱和的,不能再溶解蔗糖,若加入其他溶质(如食盐),仍可溶解。饱和溶液不一定是浓溶液,不饱和溶液也不一定是稀溶液。
【典例6】(2023·台州)20℃时,在盛有50克水的烧杯中加入20克硝酸钾,充分搅拌后如图甲;加入20克水,充分搅拌后如图乙。再加入10克水如图丙。下列说法正确的是( )
A.甲中溶液是不饱和溶液
B.乙中溶液一定是饱和溶液
C.丙中溶液的溶质质量分数为20%
D.乙→丙过程中,溶液的溶质质量分数变大
【答案】C
【解析】不饱和溶液变为饱和溶液可通过蒸发溶剂,增加溶质,降低温度等措施。
【解答】A.甲中有固体未被溶解,故其属于饱和溶液;
B.乙溶液中未出现固体,故无法判断其是否为饱和溶液;
C.
D.加水会使其质量分数变小。
高频考点7:溶解度以及溶解度与温度的关系
考点解读:溶解度:在一定的温度下,某物质在100g溶剂中达到饱和状态时所溶解的溶质质量为该物质在这种溶剂里的溶解度。大多数物质的溶解度随着温度的升高而增大。①影响很大,如硝酸钾,表现为溶解度曲线陡;②影响不大,如氯化钠(食盐),表现为溶解度曲线平缓。极少数物质的溶解度随着温度的升高而减小,如氢氧化钙。物质的溶解性等级可分为:易溶(溶解度>10g) 、可溶(溶解度1~10g)、微溶(溶解度0.01~1g)、难溶(溶解度<0.01g)。
【典例7】(2023·台州)如表是不同温度时硝酸钾的溶解度,有关说法正确的是( )
温度/℃ 0 20 40 60 80 100
溶解度/克 13.3 31.6 63.9 110 169 246
A.20℃时,100克水中溶解的硝酸钾越多溶解度就越大
B.40℃时,100克硝酸钾饱和溶液中含有硝酸钾63.9克
C.100℃的水能溶解的硝酸钾一定比80℃的水能溶解的硝酸钾多
D.0℃的硝酸钾饱和溶液一定比60℃的硝酸钾饱和溶液的溶质质量分数小
【答案】D
【解析】利用溶解度的概念及意义,对表中的数据进行分析.根据硝酸钾在不同温度下的溶解度可知,硝酸钾的溶解度随温度升高而增大,利用这些信息结合所学的有关知识解决此题.此题是对溶解度及影响因素的考查,解题的关键是对溶解度含义的理解及对影响溶解度大小因素的掌握.
【解答】解:A、20℃时,硝酸钾的溶解度是一定的,是100克水中最多溶解的质量,不是溶解的硝酸钾越多溶解度就越大,故A错误;
B、40℃时,163.9克硝酸钾饱和溶液中含有硝酸钾63.9克.故B错误;
C、100℃的水能溶解的硝酸钾不一定比80℃的水能溶解的硝酸钾多,因为没有说明水的质量,故C错误;
D、0℃的硝酸钾的溶解度比60℃的硝酸钾的溶解度小,因此0℃的硝酸钾饱和溶液一定比60℃的硝酸钾饱和溶液的溶质质量分数小,故D正确.
高频考点8:配制一定溶质质量分数的溶液步骤
考点解读:用食盐和水配制10%的食盐水50 g(即固体物质与水配成溶液)
所需仪器:托盘天平、烧杯、玻璃棒、量筒、药匙、滴管等。
步骤:(1)计算:配制此溶液需要氯化钠5g,水45mL。
(2)称量和量取:用托盘天平称取所需的氯化钠,放入烧杯中。注意氯化钠放在天平左盘,砝码放在天平右盘。用50 mL的量筒量取所需的水,当倒入的水接近45 mL时,改用滴管加水。
(3)溶解:将用量筒量取的水,倒入盛有氯化钠的烧杯里,用玻璃棒搅拌。待氯化钠完全溶解时,10%的氯化钠溶液就配制好了。
【典例8】(2023·浦江模拟)下图是配制50克质量分数为10%的氯化钠溶液操作过程。请回答:
(1)实验所需氯化钠的质量为 克;
(2)称量时,若天平指针偏右,则下一步的操作是 。
【答案】(1)5 (2)继续加食盐(氯化钠)直到天平平衡
【解析】(1)根据溶质质量=溶液质量×溶质质量分数分析;
(2)根据天平称量药品时指针偏右说明药品不足分析。
【解答】(1)配制50克质量分数为10%的氯化钠溶液 ,需氯化钠质量为50g×10%=5g;
(2)称量时,若天平指针偏右,说明药品不足,则下一步的操作是继续加食盐(氯化钠)直到天平平衡 ;
高频考点9:关于溶液稀释的计算
考点解读:溶液的稀释计算的原则:溶液在稀释前后溶质的质量不变。有两种情况:①加水法进行稀释;②加入低浓度的同种溶质的溶液。注意:溶液总质量可以相加,但是溶液的总体积不能直接相加。
【典例9】(2023·湖州)在配制硝酸钾(KNO3)营养液时,小敏操作过程如图所示,请回答下列问题:
硝酸钾在不同温度时的溶解度
温度/℃ 20 30 40 50
溶解度/克 31.6 45.8 63.9 85.5
(1)硝酸钾能为农作物的生长提供养料,属于 (选填”钾”、“氨”或”复合”)肥。
(2)上述溶液中属于饱和溶液的是 (填序号)。
(3)现要配制20%的硝酸钾营养液,需向烧杯③溶液中加水 克。
【答案】(1)复合
(2)②
(3)60(答案不确定)
【解析】(1)根据硝酸钾中含有钾和氮两种植物所需营养元素分析;
(2)根据所给溶解度确定各溶液是否饱和分析;
(3)根据溶液稀释前后溶质质量不变分析。
【解答】(1) 硝酸钾能为农作物的生长提供钾元素和氮元素,属于复合肥;
(2)20 ℃ 时硝酸钾溶解度为31.6克,50 ℃ 时为85.5克, ②为20 ℃时100克水中加入40克硝酸钾形成的溶液,固体不能全部溶解,为饱和溶液,③为50 ℃时100克水溶解40克硝酸钾,为不饱和溶液;
(3)40克硝酸钾配制20%的硝酸钾营养液质量为40g÷20%=200g,需向烧杯③溶液中加水200g-140g=60g 。
高频考点10:溶质质量分数的误差分析
考点解读:①计算时的误差:计算的溶质偏小或计算的溶剂偏大—质量分数偏小,反之偏大。②称量时的误差:溶质本身不纯、溶质本身不干燥—质量分数偏小,物体与砝码位置放反—质量分数偏小,砝码生锈或沾有油污—质量分数偏大。③量量时的误差:俯视—质量分数偏小,仰视—质量分数偏大。④溶解时的误差:溶质未完全溶解—质量分数偏小,溶质撒落—质量分数偏小,烧杯内有少量水分—质量分数偏小。⑤贮存、装瓶时的误差:瓶内有少量水分—质量分数偏小,溶液撒落—质量分数不变。
【典例10】(2023·台州)某学习小组开展了“制作棒棒糖”的项目化学习,过程如下:
(1)“快速晾干筷子,析出少量晶体”是通过 的方法结晶的。(2)制作棒棒糖时,小明将蔗糖加入热水中,用筷子稍作搅拌,观察到杯底还留有蔗糖固体,接着就进行过滤等后续操作,5天后却没有制得棒棒糖,杯中也没有晶体析出。棒棒糖制作失败的原因:最初配制的蔗糖溶液是 溶液(选填“饱和”或“不饱和”)。
(3)该小组同学改进实验后,成功制得棒棒糖。当时室温下,蔗糖的溶解度为200克,则杯中剩余蔗糖溶液的溶质质量分数为 (精确到0.1%)。
【答案】(1)蒸发溶剂和冷却热饱和溶液(或蒸发溶剂或冷却热饱和溶液)
(2)不饱和
(3)66.7% 或0.667
【解析】(1)根据蒸发溶剂和降温结晶的原理分析;
(2)根据饱和蔗糖溶液降温会析出晶体分析;
(3)根据饱和溶液溶质质量分数=溶解度/100+溶解度分析。
【解答】(1)快速晾干筷子,析出少量晶体是通过蒸发溶剂和冷却热饱和溶液方法结晶的;
(2)溶液为热蔗糖溶液,进行过滤等后结操作,5天后没有晶体析出,说明最初配制的蔗糖溶液为不饱和溶液;
(3)制得棒棒糖后的溶液仍为饱和溶液,溶质质量分数为=66.7%;
高频考点11:关于溶液浓缩的计算
考点解读:溶液的浓缩计算有三种方法:①补充溶质使溶液浓缩;②蒸发溶剂使溶液浓缩,蒸发溶剂时,溶液质量减少,溶质质量不变;③加入高浓度的同种溶质的溶液进行浓缩,计算方法同一浓一稀两种溶液的稀释。解题关键是:找清浓缩前后溶液、溶质、溶剂的变化,在根据溶质质量分数的计算公式计算。意:溶液总质量可以相加,但是溶液的总体积不能直接相加。
【典例11】(2022·南湖模拟)如图所示,用恒温蒸发氯化钠溶液来模拟海水晒盐的过程,已知乙溶液恰好是氯化钠的饱和溶液,则下列说法正确的是( )
A.由图甲到图乙,溶剂和溶质的质量都减少
B.由图乙到图丙,溶质和溶质质量分数都不变
C.由图丙到图丁,溶质和溶质质量分数都减小
D.由图甲到图丁,氯化钠的溶解度保持不变
【答案】D
【解析】饱和溶液为: 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。
【解答】A.乙溶液恰好是氯化钠饱和溶液,所以由图甲到图乙溶剂质量减少,溶质质量不变,A错误;
B.由图乙到图丙,有固体析出,所以溶质质量变小,恒温过程中,氯化钠的溶解度不变,图乙和图丙都是饱和溶液,同一温度下饱和溶液的溶质质量分数相等,B错误;
C.由图丙到图丁,溶液均为饱和状态,同一温度下饱和溶液的溶质质量分数相等,C错误;
D.由图甲到图丁,温度不变,氯化钠的溶解度不变,D正确。
高频考点12:物质分离的方法——结晶
考点解读:结晶:从饱和溶液中析出固态溶质的过程叫结晶,获得晶体的两种方法:①蒸发溶剂:一般用于溶解度受温度影响不大的物质,如氯化钠。②冷却热饱和溶液:适用于溶解度受温度影响大的物质,如硝酸钾。过滤:过滤可以将不溶性的物质从溶液中分离出来,过滤的注意事项:一贴二低三靠。一贴:滤纸紧贴漏斗内壁,中间不留气泡;二低:滤纸边缘低于漏斗边缘,液面低于滤纸边缘;三靠:烧杯口紧靠玻璃棒,玻璃棒末端轻轻斜靠三层滤纸处,漏斗下端管口紧靠烧杯内壁。玻璃棒在整个过滤操作中的作用:引流。过滤结果:滤纸上留有固体,下面烧杯中的为溶液。
【典例12】(2021·台州)工业上常用碳酸镁矿石(主要成分是难溶于水的碳酸镁,杂质不溶于水也不与酸反应)与稀硫酸反应来制备硫酸镁。硫酸在不同温度时的溶解度如表所示。制备流程如图。
温度(℃) 60 80 90 100
硫酸镁溶解度(克) 54.6 55.8 52.9 50.4
(1)用150千克溶质质量分数为98%的浓硫酸配制9.8%的稀硫酸,需要水 千克。
(2)小明模拟工业制备硫酸镁晶体,将碳酸镁矿石和稀硫酸充分反应后过滤,发现滤液中含有硫酸。为了测定所得滤液中硫酸镁和硫酸的质量比,他取少量滤液倒入烧杯,将溶质质量分数为10%的氢氧化钠溶液逐渐加入。除要知道实验前氢氧化钠溶液质量外,实验中还要通过测量获取哪两个数据,才可计算硫酸镁与硫酸的质量比? 。
(硫酸镁与氢氧化钠反应的化学方程式:MgSO4+2NaOH=Mg(OH)2↓+Na2SO4)
(3)小明将除去杂质后的滤液加热至90℃,得到硫酸镁浓溶液,继续加热,观察到晶体快速析出。其原因可能是 。
【答案】(1)1350
(2)刚出现沉淀时剩余氢氧化钠溶液的质量;不再出现沉淀时剩余氢氧化钠溶液的质量(其它合理答案也可)
(3)继续加热温度升高,硫酸镁溶解度减小,且溶剂快速蒸发
【解析】(1)根据溶液稀释前后溶质质量不变及加水质量是稀溶液与浓硫酸差值分析;
(2)根据要计算硫酸和硫酸镁的质量需测定分别与硫酸和硫酸镁反应的氢氧化钠溶液质量分析;
(3)根据硫酸镁的溶解度随温度变化规律分析。
【解答】 (1)用150千克溶质质量分数为98%的浓硫酸配制9.8%的稀硫酸,所得稀硫酸质量为150kg×98%9.8%=1500kg,则需要水的质量为1500kg-150kg=1350kg;
(2)实验是利用反应的氢氧化钠质量计算硫酸镁和硫酸的质量比,所以除要知道实验前氢氧化钠溶液质量外,还需测得刚出现沉淀时剩余氢氧化钠溶液质量;不再出现沉淀时剩余氢氧化钠溶液的质量;
(3)由所给硫酸镁的溶解度可知,硫酸镁溶解度随温度升高先增大后减小,滤液加热至90℃, 得到硫酸镁浓溶液,继续加热, 温度升高,硫酸镁溶解度减小,且溶剂快速蒸发,所以晶体快速析出;
一、选择题
1.(2023九下·义乌模拟)将20℃饱和石灰水冷却到10℃,此过程中发生变化的是( )
A.溶剂的质量
B.溶质的质量
C.溶液中溶质的质量分数
D.氢氧化钙的溶解度
【答案】D
【解析】熟石灰的溶解度随温度的降低而升高,溶液从饱和变成不饱和
【解答】熟石灰的溶解度随温度的降低而升高,溶液从饱和变成不饱和,溶液中的溶质和溶剂量都不变;溶质的质量分数等于溶质质量和溶液质量的比值,所以也不变。所以A、B、C错误,D正确
2.(2023·湖州)通过下列实验操作不能达到相应目的的是( )
A.配制蔗糖溶液 B.获取纯净水 C.获取氯化钠晶体 D.配制10%食盐水
【答案】B
【解析】该题主要考查学生对常见实验操作的掌握情况。
【解答】A.蔗糖可溶于水,因此在蔗糖中加水溶解后可以获得蔗糖溶液;故A正确;
B.泥浆水经过过滤后只能过滤掉不溶性杂质,还有多种可溶性杂质,因此无法获得纯净水;故B错误;
C.如图所示是蒸发结晶的过程,通过对食盐水蒸发结晶可以获得氯化钠晶体;故C正确;
D.50毫升水的质量为50g,加入到50g20%的食盐水后溶液的总质量为100g,而溶质质量为50g×20%=10g,则稀释后的氯化钠溶液质量分数为:10g÷100g=10%;故D正确;
3.(2023·湖州)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
【答案】D
【解析】根据固体溶解度的影响因素判断。
【解答】固体溶解度的大小只与溶液的温度高低有关,如果溶液温度不变,那么硝酸钾的溶解度保持不变,故D正确,而A、B、C错误。
4.(2023·台州)为拓展能量来源,我国推广种植一种“生物柴油”树——麻疯树,其果实内含有果仁油。果仁油常用有机溶剂通过浸取法提取,主要过程如图。下列有关说法错误的是( )
A.粉碎果仁能加快果仁油的溶解速度
B.加热溶解时温度升高果仁油溶解度变大
C.过滤利用了果仁油与滤渣的溶解性不同
D.蒸发过程中果仁油的溶质质量分数变小
【答案】D
【解析】溶质的质量分数=溶质的质量/溶液的质量;
【解答】A. 粉碎果仁能加快果仁油的溶解速度,A正确;
B. 加热溶解时温度升高果仁油溶解度变大,B正确;
C. 过滤利用了果仁油与滤渣的溶解性不同 ,C正确;
D. 蒸发过程中,溶剂减少,果仁油的溶质质量分数变大,D错误;
5.(2023·常山模拟)20℃时,在各盛有100g水的烧杯中,分别加入10g甲、乙、丙三种纯净物(不含结晶水,不与水反应),充分溶解后,结果如图。下列说法正确的是( )
A.乙溶液可能是饱和溶液
B.溶液中溶质质量分数:甲>丙>乙
C.20℃时,乙溶液的溶质质量最小
D.升高温度, 溶液的溶质质量分数都变大
【答案】A
【解析】注意特殊固体如氢氧化钙的溶解度与温度的关系。
【解答】A、20℃100克水中分别加入10克甲、乙、丙,甲和丙均有剩余,一定是该温度下的饱和溶液,乙没有剩余,可能是该温度下的不饱和溶液,也可能在该温度下刚好达到饱和状态,故A正确;
B、20℃100克水中分别加入10克甲、乙、丙,甲和丙均有剩余,且甲剩余的更多,所以甲的溶质质量分数小于丙,乙没有剩余,所以乙的溶质质量分数最大,即甲<丙<乙,B错误;
C、20℃100克水中分别加入10克甲、乙、丙,甲和丙均有剩余,乙没有剩余,所以乙的溶质质量最大,C错误;
D、若甲乙丙三种固体中存在氢氧化钙,那么升高温度,氢氧化钙的溶解度会降低,所以D错误。
6.(2023·温州模拟)“天气瓶”是一个瓶内晶体可随天气变化而发生变化的装饰品,密封瓶内液体的主要成分有:①硝酸钾、氛化铵和水的混合溶液;②溶质质量分数为24%的樟脑的酒精溶液。下列描述正确的是( )
A.溶质质量分数为24%是指每100g 溶液中,溶质是24g
B.当天气瓶中是澄清透明时,瓶内一定是不饱和溶液
C.当天气瓶中出现大量晶体时,瓶内物质的溶解度变大
D.当天气瓶中出现大量晶体时,瓶内溶质质量分数变小
【答案】D
【解析】溶解度是指在一定的温度下,某物质在100g的溶剂中达到饱和状态时所能溶解的质量;溶解度和温度有关;饱和溶液是指还能在该溶液中溶解该物质的溶液;不饱和溶液是指不能在该溶液中继续溶解该溶质的溶液; 溶质的质量分数是指溶质质量占溶液质量的比值;
【解答】A. 溶质的质量分数是指溶质质量占溶液质量的比值,溶质质量分数为24%是指每100g溶液中,溶质是24g,A错误;
B. 当天气瓶中是澄清透明时,瓶内可能是不饱和溶液,也可能是恰好饱和,B错误;
C. 当天气瓶中出现大量晶体时,瓶内物质的溶解度变小,C错误;
D.溶质的质量分数是指溶质质量占溶液总质量的比值;当天气瓶中出现大量晶体时,瓶内溶质质量分数变小,正确;
7.(2023·金华)NH4Cl、KNO3是两种盐。30℃时,NHCl的溶解度为41.4g/100g水,KNO3的溶解度为45.8g/100g水。取这两种盐各22g,按图示进行实验。下列说法错误的是( )
A.盐A是NH4Cl B.①中加足量的水可使未溶的盐A溶解
C.②中溶液为不饱和溶液 D.②中溶液溶质质量分数为45.8%
【答案】D
【解析】根据 30℃时, NH4Cl 、KNO3的溶解度分析,由此确定50克水中达到饱和状态时溶解的质量,结合溶质质量分数=溶质质量/溶液质量解答。
【解答】A、 30℃时, NH4Cl 的溶解度为41.4g/100g水,KNO3的溶解度为45.8g/100g水 , 30℃时各取盐A、盐B22克加入50克水中,A不能全部溶解,B全部溶解,则A为 NH4Cl ,不符合题意;
B、 ①中加足量的水可使未溶的盐A溶解 ,不符合题意;
C、30℃时50克水中溶解22.9gKNO3 刚好饱和,②中溶液为不饱和溶液 ,不符合题意;
D、 ②中溶液溶质质量分数为 =30.6%,符合题意;
8.(2023九下·义乌模拟)小金同学配制质量分数为10%的氯化钠(NaCl)溶液50g。其步骤如图所示,下列说法正确的是( )
A.图中的实验步骤均操作无误
B.部分氯化钠固体从药匙中撒落,将会影响配制的溶液的溶质质量分数
C.用量筒量取所需的45mL的水时,如果仰视刻度线,会导致配制的溶液溶质质量分数偏低
D.等氯化钠充分溶解后,如有液体从烧杯中溅出,将会影响配制的溶液的溶质质量分数
【答案】C
【解析】A、根据取用药品是瓶塞倒放分析;
B、根据称量前取用药品洒落不影响溶液中溶质分析;
C、根据量筒仰视刻度线读数液体实际体积偏大分析;
D、根据配制好的溶液洒落不影响溶质质量分数分析。
【解答】A、图中实验取用药品步骤中瓶塞正放桌面上存在错误,不符合题意;
B、部分氯化钠固体从药匙中撒落,因是称量前药品,不会影响配制的溶液的溶质质量分数 ,不符合题意;
C、用量筒量取所需的45mL的水时,如果仰视刻度线,会使水的实际体积偏大,导致配制的溶液溶质质量分数偏低 ,符合题意;
D、溶液具有均一性,等氯化钠充分溶解后,如有液体从烧杯中溅出,不会影响配制的溶液的溶质质量分数 ,不符合题意;
9.(2023·金华)已知氯化钾的溶解度随温度升高而增大。向盛有40克氯化钾的烧杯中加入100克水,充分搅拌溶解后现象如图。此时溶液温度为20℃,下列说法正确的是( )
A.20℃时氯化钾的溶解度为40克
B.烧杯中氯化钾溶液的质量为140克
C.若加热使烧杯中的固体全部溶解,则溶质的质量分数一定比加热前大
D.若加水使烧杯中的固体全部溶解,则溶质的质量分数一定比加水前大
【答案】C
【解析】根据烧杯中物质溶解情况分析,结合溶液质量为溶解的固体质量+溶剂质量,溶质质量分数为溶质质量/溶液质量分析。
【解答】A、20 ℃ 40克氯化钾未完全溶解于100克水中,说明20 oC时氯化钾溶解度小于40g,不符合题意;
B、氯化钾未完全溶解, 烧杯中氯化钾溶液的质量小于140克 ,不符合题意;
C、若加热使烧杯中的固体全部溶解,则溶液中溶质增加,溶质质量分数一定比加热前大,符合题意;
D、液若加水使烧杯的固体全部溶解,若刚好形成20 oC饱和溶液,则溶质质量分数不变,若形成不饱和溶液,则溶质质量分数比加水前小,不符合题意;
10.(2023·江山模拟)如图是20℃时一定质量的甲溶液进行恒温蒸发结晶的实验过程。下列说法正确的是( )
A.n的数值是11
B.蒸发前原溶液是饱和溶液
C.甲的溶解度随温度升高一定增大
D.20℃时,甲饱和溶液的溶质质量分数为50%
【答案】A
【解析】饱和溶液和不饱和溶液之间可通过改变温度,改变溶质或改变溶剂等实现相互转换。【解答】A.由题干信息可知,每蒸发10g水,析出5g甲,故n=11;
B.蒸发前若饱和应析出5g,故其不饱和;
C.未进行改变温度的实验,无法判断。
D. 溶质质量分数 =5/(10+5)<50%;
11.(2023·宁波模拟)20℃时几种物质在水中的溶解度如表所示。下列说法正确的是( )
物质名称 氯化钠 氢氧化钙 氯酸钾 硝酸钾
溶解度(克/100克水) 36.0 0.165 7.4 31.6
A.20℃时,饱和氯化钠溶液的溶质质量分数为36%
B.20℃时,100克水最多溶解7.4克氯酸钾
C.20℃时,将20克硝酸钾加入到50克水中形成的是不饱和溶液
D.20℃时,增加水的质量可以增大氢氧化钙的溶解度
【答案】B
【解析】根据饱和溶液溶质质量分数=溶质质量/100+溶解度,由所给溶解度确定一定量溶剂中最多溶解的物质质量,溶解度的大小与溶剂量无关分析。
【解答】A、 20℃时氯化钠的溶解度为36.0克,饱和氯化钠溶液的溶质质量分数为<36% ,不符合题意;
B、20℃时,氯酸钾的溶解度为7.4克,即100克水最多溶解7.4克氯酸钾 ,符合题意;
C、20℃时,将20克硝酸钾加入到50克水中,不能完全溶解,形成的是饱和溶液 ,不符合题意;
D、20℃时,增加水的质量不可以增大氢氧化钙的溶解度 ,不符合题意;
12.(2023·绍兴模拟)将纯净的氯化钠固体配制成溶液。20℃时,向4个盛有50g水的烧杯中,分别加入一定质量的氯化钠并充分溶解。4组实验数据如表:下列分析错误的是( )
实验序号 ① ② ③ ④
加入氯化钠的质量/g 10 15 20 25
溶液质量/g 60 65 70 70
A.①中得到的是氯化钠的不饱和溶液
B.③④所得溶液的溶质质量分数相等
C.实验②可算出,20℃时,氯化钠的溶解度为30g
D.20℃时,往①所得溶液再加入10g氯化钠,溶液刚好达到饱和
【答案】C
【解析】(1)如果溶液中存在未溶的固体,那么溶液肯定饱和;否则,无法判断溶液是否饱和;
(2)在相同温度下,同种物质的溶解度相同,即饱和溶液的溶质质量分数相等;
(3)根据(2)中的规律计算20℃时氯化钠的溶解度。
(4)与氯化钠在该温度下的溶解度进行比较即可。
【解答】根据表格可知,当加入25g氯化钠时溶液质量为70g,此时溶质质量为:70g-50g=20g。因为25g>20g,所以20℃时,50g水中最多溶解氯化钠的质量为20g,则①为氯化钠的不饱和溶液,故A正确不合题意;
根据上面的分析可知,20℃时,50g水中最多溶解氯化钠的质量为20g,则溶液③④正确不合题意;
20℃时,50g水中最多溶解氯化钠的质量为20g,则100g水中最多溶解氯化钠的质量为40g,即氯化钠的溶解度为40g,故C错误符合题意;
根据前面的分析可知,20℃时,往①所得溶液再加入10g氯化钠,溶液刚好达到饱和,故D正确不合题意。
二、非选择题
13.(2023·湖州)实验室处理含铜废液的过程中,部分流程如下图:
(1)操作A的名称是 。
(2)沉淀物中一定含有 。
【答案】(1)过滤(2)铁和铜
【解析】(1)根据过滤原理分析;(2)根据铁与硫酸铜反应生成铜及铁的用量分析。
【解答】(1)操作A分离出溶液和沉淀物,为过滤操作。
(2)硫酸铜、硫酸酸中加过量铁,铁与硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁,铁过量,所以过滤后得到沉淀物为铁和铜。
14.(2023·金华)20℃时,取一定量CuSO4固体溶解在水中,按如图所示进行操作。回答下列问题:
(1)甲、乙、丙三种溶液,一定属于饱和溶液的是 ;
(2)甲、乙、丙三种溶液的溶质质量分数从大到小依次为 。
【答案】(1)甲(2)丙>乙>甲(或丙乙甲)
【解析】(1)根据有固体剩余的溶液一定是饱和溶液,蒸发溶剂后无晶体析出,说明蒸发前是不饱和溶液,无固体剩余的可能饱和可能不饱和分析;
(2)根据溶质质量分数=溶质质量/溶液质量分析。
【解答】(1)甲中固体未完全溶解,一定是饱和溶液,加热到 50℃时固体全部溶解,且蒸发2克水无晶体析出,则乙为不饱和溶液,丙可能饱和可能不饱和;
(2) 甲中溶质最少,乙和丙中溶质质量相等,但丙中溶剂最少,故三种溶液的溶质质量分数从大到小依次为丙>乙>甲。
15.(2022·南湖模拟)20℃时,将等质量的甲、乙两种固体物质(不含结晶水)分别加入到盛有100g水的烧杯中,充分搅拌后现象如图1所示,加热到50℃时现象如图2所示。
(1)a、b、c、d四个烧杯中的溶液,在相应温度下一定属于饱和溶液的是 。
(2)a、b、c、d四个烧杯中的溶液,其溶质质量分数的大小关系是 。
【答案】(1)a (2)a【解析】(1)根据杯底有固体剩余的溶液一定是饱和溶液分析;
(2)根据溶质质量分数=溶质质量/溶液质量分析。
【解答】(1) a、b、c、d四个烧杯中的溶液,a杯底有固体剩余,在相应温度下一定属于饱和溶液。
(2)a、b是20℃时,等质量的甲、乙 分别加入到盛有100g水的烧杯中形成的溶液,a未全部溶解,b全部溶解,则a的溶质质量分数小于b,c和d是升温后甲、乙全部溶解于100克水中形成的溶液,溶质质量分数与b的相等,即四个烧杯中溶液质量分数大小关系为a16.(2022·南湖模拟)t1℃时,将质量均为35克的氯化钾和硝酸钾分别加入到各盛有100g水的两个烧杯中,充分搅拌后现象如图所示(t1℃时,硝酸钾的溶解度小于氯化钾的溶解度)。
(1)据图分析烧杯A中溶解的溶质为 ;
(2)将t1℃时烧杯B中的溶液稀释成10%的溶液,需加水 克。
【答案】(1)硝酸钾(2)215
【解析】(1)一定的温度下,某物质在 100克溶剂中达到饱和状态时所溶解的质量为该物质在这种溶剂里的溶解度。溶解度越大,表明该温度下物质的溶解性越强。
(2)溶液中溶质的质量分数=溶质的质量/溶液的质量=溶质的质量/(溶质的质量 + 溶剂的质量)
【解答】(1)由图可以看出A烧杯中的物质溶解度较小,B烧杯中的物质溶解度较大,根据题目信息可知硝酸钾的溶解度较小,所以A中溶解的溶质为硝酸钾。
(2)假设需加水x,根据溶液中溶质的质量分数计算式可得:35克/(100克+35克+x)=10%,解得x=215克。
17.(2023·路桥模拟)小明同学在实验室利用粗盐提纯所制取的精盐,配制50克溶质质量分数为5%的氯化钠溶液。
(1)粗盐提纯的主要步骤为溶解、过滤、蒸发。为加快粗盐溶解,可采取的措施为 。(列举一点)
(2)为完成氯化钠溶液配制,需称量食盐 。
(3)配制所得的氯化钠溶液中,各元素质量分数如图所示,图中①所代表的元素是 。
【答案】(1)溶解时用玻璃棒搅拌(合理即可)
(2)2.5
(3)氧元素
【解析】(1)根据搅拌可加速物质溶解分析;
(2)根据溶质质量=溶液质量×溶质质量分数分析;
(3)根据所得氯化钠溶液中水质量最多分析。
【解答】(1) 溶解时用玻璃棒搅拌可加快粗盐溶解;
(2)配制50克溶质质量分数为5%的氯化钠溶液,所需溶质质量为50g×5%=2.5g;
(3) 配制所得的氯化钠溶液中,水的质量最多,水中氧元素质量分数最大,则图中①所代表的元素是氧元素;
18.(2023·台州)每年10月到次年3月是诺如病毒感染性腹泻高发时期。
(1)做好个人卫生是预防诺如病毒感染的关键,尤其是保持手的卫生。从预防传染病的措施分析,勤洗手属于 。
(2)为补充患者体内糖分和维持水盐平衡,需输人葡精糖氧化钠注射液,葡萄糖(C6H12O6)是人体所需能量的主要来源,葡萄糖分子中C、H、O三种原子个数之比是 。
(3)某患者一次性输人葡萄糖氯化钠注射液1袋,标签部分信息如图。通过输液补充的氯化钠质量是多少克? (注射液密度约为1克/厘米3)
【答案】(1)切断传播途径
(2)1:2:1
(3)解:注射液的质量为:m =ρV=1g/cm3×500cm3=500g
氧化钠质量为;500g×0.9%=4.5g
答:通过输液补充的氯化钠质量为4.5g。
【解析】本题考查的知识点为传染病的预防,化学式的相关计算,以及溶质质量分数公式的变换。
(3)溶质质量=溶质质量分数×溶液质量,故应先求出溶液质量,再求出溶质质量。
【解答】(1)预防传染病三途径为:控制传染源,切断传播途径,保护易感人群;由题意可知,保持手的卫生属于切断传播途径;
(2) C、H、O三种原子个数之比是 6:12:6=1:2:1;
19.(2023·浦江模拟)氢氧化钠是生产生活的重要原料,也是实验室里常见的化学药品。小敏在室温(20℃)将氢氧化钠固体溶解于水中。根据如表实验数据,回答下列问题:
序号 水的质量(克) 加入氢氧化钠的质量(克) 溶液的质量(克)
1 10 9 19
2 10 10 20
3 10 11 20.9
4 10 12 m
(1)m= 。
(2)在这4次实验中,得到的氢氧化钠溶液属于饱和溶液的是 (填写序号)
(3)将第2次实验所得溶液稀释为5%的稀溶液,用于制作叶脉书签,还需加水多少克?(请列式计算)
【答案】(1)20.9
(2)3、4
(3)mNaOH= =200g
m水=200g-20g=180g
【解析】(1)根据表格确定20℃时10g水中最多溶解氢氧化钠的质量,进而推算m的数值;
(2)如果溶液中存在未溶的固体,那么溶液肯定饱和;
(3)首先根据“溶液质量=”计算出5%的稀溶液的质量,再减去原来溶液的质量得到加水的质量。
【解答】(1)根据第3组数据可知,10g水中加入11g氢氧化钠时,溶液质量为20.9g,溶质质量为:20.9g-10g=10.9g,小于加入的质量11g,那么此时溶液达到饱和。即使第4次实验时再多加入氢氧化钠固体时也不会再溶解,因此m=20.9g。
(2)根据表格数据可知,实验3和4中存在未溶的固体,因此它们属于饱和溶液。
知识导图
题型分析
聚焦高频
专项练习
9专项集训10:水和溶液
【命题重点】知道水电解后的产物,水的组成和主要性质;说出溶液的组成,特点,区别溶液、悬浊液和乳浊液;应用“溶质质量分数==溶质质量/溶液质量”进行简单计算,按要求配制一定溶质质量分数的溶液,说明有关配制方案、步骤与操作方法。题型较分散:选择、填空、实验、计算都会出现。
【方法要点】根据溶解度先判断能否完全溶解,判断是否饱和再求浓度。
高频考点1:水的循环
考点解读:分布在地球各处的水通过蒸发、水汽输送、降水、下渗、沿地表或地下流动而紧密地联系在一起,进行着持续不断的循环。水循环的内因:物质的三态变化,水循环的外因:太阳辐射和地心引力。
【典例1】(2023·湖州)分布在地球各处的水处于不断运动和相互转化之中。如图为部分水循环的示意图,下列有关水循环说法正确的是( )
A.图中环节②代表水汽输送,环节③代表降水
B.水会不断地循环,无需提倡节约用水
C.地球上的水,大部分以气态形式存在于大气中
D.水循环中,水仅在固液两态之间相互转化
高频考点2:水资源的分布
考点解读:从全球范围看,赤道附近地区和沿海地区,水资源往往比较丰富。内陆和沙漠地区,水资源则比较贫乏。我国是一个缺水较为严重的国家。我国江河年平均径流总量约2.7×1012米3,居世界第六位。但由于我国人口众多,人均拥有的水资源只有2200米3,仅为世界平均水平的1/4,是全球人均水资源最贫乏的国家之一。我国的水资源在地区分布上很不均匀,南多,北少,城市缺水严重。我国的水资源在时间分布上也很不均衡,突出表现在夏季丰富、冬季欠缺,江河径流量的年际变化很大,尤其在北方更加明显。
【典例2】如图表示地球上水体的分布情况,其中甲部分表示的是( )
A.海洋水 B.陆地水 C.大气水 D.冰川水
高频考点3:水的组成
考点解读:在水电解器的玻璃管里注满水,接通直流电,观察现象。两个电极上出现了气泡,两支玻璃管内液面都下降。
气体的比较与检验:
电极 气体的量 检验方法及现象 结论
正极 气体体积是负极的一半 气体能使带火星的木条复燃 正极产生的气体是氧气
负极 气体体积是正极的2倍 气体能在空气中燃烧,产生淡蓝色火焰 负极产生的气体是氢气
【典例3】如图所示,图1是水电解实验装置,图2是某同学针对图1实验的创新装置。图2的创新实验操作步骤如下:先将装置固定在铁架台上,向其中注入溶质质量分数为8%的氢氧化钠溶液作电解液,用注射器将电解液注满移液管并倒立在装置的两极,连接好导线后闭合开关,通电约4分钟,产生一定量的气体时,关闭电源,随即检验两极产生气体。请你结合图示和操作步骤,回答下列问题:
(1)在图2中与电源正极相连接的移液管中收集到某气体,检验该气体的方法是_________。
(2)水中加入氢氧化钠的好处是___________。
(3)你认为图2的创新实验相对图1来说,所具备的优点有( )
①实验时手不用直接接触有腐蚀性的电解液;
②非常方便两极气体的检验;
③所用实验器材都是用家里常见的物品改制而成
A.①② B.①③ C.②③ D.①②③
(4)以下有关该实验的说法正确的是( )
A.实验产生两种气体的质量之比为1∶2
B.由该实验可以得出水是由氢气和氧气组成的
C.在该实验中水发生了化学变化
D.可以直接观察到两个电极上产生氢气和氧气
高频考点4:溶液、悬浊液、乳浊液
考点解读:溶液、悬浊液、乳浊液的比较
溶液 悬浊液 乳浊液
形成过程 固、液、气溶解在液体里 固体小颗粒悬浮在液体里 小液滴分散在液体里
稳定性 稳定 不稳定 不稳定
长期放置 均一、稳定 分层 分层
举例 糖水、汽水、饮料等 泥水、血液等 牛奶、肥皂水
【典例4】(2023·湖州)许多物质都能溶解在溶剂里形成溶液,溶液在日常生活和生产中的应用广泛。下列说法错误的是( )
A.溶液由溶质和溶剂组成,水是一种较好的溶剂
B.海水晒盐的过程可以实现溶剂和溶质的分离
C.两种不同溶液混合后,有可能形成悬浊液
D.凡是均一、稳定、透明的液体都是溶液
高频考点5:物质溶解以后的温度变化情况
考点解读:有的物质溶解时,会放出热量,使溶液温度升高。例如:氢氧化钠等。有的物质溶解时,会吸收热量,使溶液温度下降。例如:硝酸铵等。有的物质溶解时,温度没有明显变化。例如:氯化钠等。
【典例5】(2023八上·嘉兴期末)向图甲装有水的小试管中加入一定量的氢氧化钠固体,出现如图乙现象,则此时瓶内气压 (选填“大于”、“等于”或“小于”)外界大气压,说明氢氧化钠溶于水 (选填“吸热”或“放热”)。
高频考点6:饱和溶液和不饱和溶液
考点解读:饱和溶液:在一定温度下,在一定量的溶剂里,不能继续溶解某种溶质的溶液,称为这种溶质的饱和溶液。不饱和溶液:在一定温度下,在一定量的溶剂里,还能继续溶解某种溶质的溶液,称为这种溶质的不饱和溶液。注意:①两个前提条件:一定温度和一定量的溶剂,否则饱和或不饱和溶液就没有确定的意义。②饱和溶液是对一定的溶质而言的。如某温度下的蔗糖饱和溶液是对蔗糖饱和的,不能再溶解蔗糖,若加入其他溶质(如食盐),仍可溶解。饱和溶液不一定是浓溶液,不饱和溶液也不一定是稀溶液。
【典例6】(2023·台州)20℃时,在盛有50克水的烧杯中加入20克硝酸钾,充分搅拌后如图甲;加入20克水,充分搅拌后如图乙。再加入10克水如图丙。下列说法正确的是( )
A.甲中溶液是不饱和溶液
B.乙中溶液一定是饱和溶液
C.丙中溶液的溶质质量分数为20%
D.乙→丙过程中,溶液的溶质质量分数变大
高频考点7:溶解度以及溶解度与温度的关系
考点解读:溶解度:在一定的温度下,某物质在100g溶剂中达到饱和状态时所溶解的溶质质量为该物质在这种溶剂里的溶解度。大多数物质的溶解度随着温度的升高而增大。①影响很大,如硝酸钾,表现为溶解度曲线陡;②影响不大,如氯化钠(食盐),表现为溶解度曲线平缓。极少数物质的溶解度随着温度的升高而减小,如氢氧化钙。物质的溶解性等级可分为:易溶(溶解度>10g) 、可溶(溶解度1~10g)、微溶(溶解度0.01~1g)、难溶(溶解度<0.01g)。
【典例7】(2023·台州)如表是不同温度时硝酸钾的溶解度,有关说法正确的是( )
温度/℃ 0 20 40 60 80 100
溶解度/克 13.3 31.6 63.9 110 169 246
A.20℃时,100克水中溶解的硝酸钾越多溶解度就越大
B.40℃时,100克硝酸钾饱和溶液中含有硝酸钾63.9克
C.100℃的水能溶解的硝酸钾一定比80℃的水能溶解的硝酸钾多
D.0℃的硝酸钾饱和溶液一定比60℃的硝酸钾饱和溶液的溶质质量分数小
高频考点8:配制一定溶质质量分数的溶液步骤
考点解读:用食盐和水配制10%的食盐水50 g(即固体物质与水配成溶液)
所需仪器:托盘天平、烧杯、玻璃棒、量筒、药匙、滴管等。
步骤:(1)计算:配制此溶液需要氯化钠5g,水45mL。
(2)称量和量取:用托盘天平称取所需的氯化钠,放入烧杯中。注意氯化钠放在天平左盘,砝码放在天平右盘。用50 mL的量筒量取所需的水,当倒入的水接近45 mL时,改用滴管加水。
(3)溶解:将用量筒量取的水,倒入盛有氯化钠的烧杯里,用玻璃棒搅拌。待氯化钠完全溶解时,10%的氯化钠溶液就配制好了。
【典例8】(2023·浦江模拟)下图是配制50克质量分数为10%的氯化钠溶液操作过程。请回答:
(1)实验所需氯化钠的质量为 克;
(2)称量时,若天平指针偏右,则下一步的操作是 。
高频考点9:关于溶液稀释的计算
考点解读:溶液的稀释计算的原则:溶液在稀释前后溶质的质量不变。有两种情况:①加水法进行稀释;②加入低浓度的同种溶质的溶液。注意:溶液总质量可以相加,但是溶液的总体积不能直接相加。
【典例9】(2023·湖州)在配制硝酸钾(KNO3)营养液时,小敏操作过程如图所示,请回答下列问题:
硝酸钾在不同温度时的溶解度
温度/℃ 20 30 40 50
溶解度/克 31.6 45.8 63.9 85.5
(1)硝酸钾能为农作物的生长提供养料,属于 (选填”钾”、“氨”或”复合”)肥。
(2)上述溶液中属于饱和溶液的是 (填序号)。
(3)现要配制20%的硝酸钾营养液,需向烧杯③溶液中加水 克。
高频考点10:溶质质量分数的误差分析
考点解读:①计算时的误差:计算的溶质偏小或计算的溶剂偏大—质量分数偏小,反之偏大。②称量时的误差:溶质本身不纯、溶质本身不干燥—质量分数偏小,物体与砝码位置放反—质量分数偏小,砝码生锈或沾有油污—质量分数偏大。③量量时的误差:俯视—质量分数偏小,仰视—质量分数偏大。④溶解时的误差:溶质未完全溶解—质量分数偏小,溶质撒落—质量分数偏小,烧杯内有少量水分—质量分数偏小。⑤贮存、装瓶时的误差:瓶内有少量水分—质量分数偏小,溶液撒落—质量分数不变。
【典例10】(2023·台州)某学习小组开展了“制作棒棒糖”的项目化学习,过程如下:
(1)“快速晾干筷子,析出少量晶体”是通过 的方法结晶的。(2)制作棒棒糖时,小明将蔗糖加入热水中,用筷子稍作搅拌,观察到杯底还留有蔗糖固体,接着就进行过滤等后续操作,5天后却没有制得棒棒糖,杯中也没有晶体析出。棒棒糖制作失败的原因:最初配制的蔗糖溶液是 溶液(选填“饱和”或“不饱和”)。
(3)该小组同学改进实验后,成功制得棒棒糖。当时室温下,蔗糖的溶解度为200克,则杯中剩余蔗糖溶液的溶质质量分数为 (精确到0.1%)。
高频考点11:关于溶液浓缩的计算
考点解读:溶液的浓缩计算有三种方法:①补充溶质使溶液浓缩;②蒸发溶剂使溶液浓缩,蒸发溶剂时,溶液质量减少,溶质质量不变;③加入高浓度的同种溶质的溶液进行浓缩,计算方法同一浓一稀两种溶液的稀释。解题关键是:找清浓缩前后溶液、溶质、溶剂的变化,在根据溶质质量分数的计算公式计算。意:溶液总质量可以相加,但是溶液的总体积不能直接相加。
【典例11】(2022·南湖模拟)如图所示,用恒温蒸发氯化钠溶液来模拟海水晒盐的过程,已知乙溶液恰好是氯化钠的饱和溶液,则下列说法正确的是( )
A.由图甲到图乙,溶剂和溶质的质量都减少
B.由图乙到图丙,溶质和溶质质量分数都不变
C.由图丙到图丁,溶质和溶质质量分数都减小
D.由图甲到图丁,氯化钠的溶解度保持不变
高频考点12:物质分离的方法——结晶
考点解读:结晶:从饱和溶液中析出固态溶质的过程叫结晶,获得晶体的两种方法:①蒸发溶剂:一般用于溶解度受温度影响不大的物质,如氯化钠。②冷却热饱和溶液:适用于溶解度受温度影响大的物质,如硝酸钾。过滤:过滤可以将不溶性的物质从溶液中分离出来,过滤的注意事项:一贴二低三靠。一贴:滤纸紧贴漏斗内壁,中间不留气泡;二低:滤纸边缘低于漏斗边缘,液面低于滤纸边缘;三靠:烧杯口紧靠玻璃棒,玻璃棒末端轻轻斜靠三层滤纸处,漏斗下端管口紧靠烧杯内壁。玻璃棒在整个过滤操作中的作用:引流。过滤结果:滤纸上留有固体,下面烧杯中的为溶液。
【典例12】(2021·台州)工业上常用碳酸镁矿石(主要成分是难溶于水的碳酸镁,杂质不溶于水也不与酸反应)与稀硫酸反应来制备硫酸镁。硫酸在不同温度时的溶解度如表所示。制备流程如图。
温度(℃) 60 80 90 100
硫酸镁溶解度(克) 54.6 55.8 52.9 50.4
(1)用150千克溶质质量分数为98%的浓硫酸配制9.8%的稀硫酸,需要水 千克。
(2)小明模拟工业制备硫酸镁晶体,将碳酸镁矿石和稀硫酸充分反应后过滤,发现滤液中含有硫酸。为了测定所得滤液中硫酸镁和硫酸的质量比,他取少量滤液倒入烧杯,将溶质质量分数为10%的氢氧化钠溶液逐渐加入。除要知道实验前氢氧化钠溶液质量外,实验中还要通过测量获取哪两个数据,才可计算硫酸镁与硫酸的质量比? 。
(硫酸镁与氢氧化钠反应的化学方程式:MgSO4+2NaOH=Mg(OH)2↓+Na2SO4)
(3)小明将除去杂质后的滤液加热至90℃,得到硫酸镁浓溶液,继续加热,观察到晶体快速析出。其原因可能是 。
一、选择题
1.(2023九下·义乌模拟)将20℃饱和石灰水冷却到10℃,此过程中发生变化的是( )
A.溶剂的质量
B.溶质的质量
C.溶液中溶质的质量分数
D.氢氧化钙的溶解度
2.(2023·湖州)通过下列实验操作不能达到相应目的的是( )
A.配制蔗糖溶液 B.获取纯净水 C.获取氯化钠晶体 D.配制10%食盐水
3.(2023·湖州)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
4.(2023·台州)为拓展能量来源,我国推广种植一种“生物柴油”树——麻疯树,其果实内含有果仁油。果仁油常用有机溶剂通过浸取法提取,主要过程如图。下列有关说法错误的是( )
A.粉碎果仁能加快果仁油的溶解速度
B.加热溶解时温度升高果仁油溶解度变大
C.过滤利用了果仁油与滤渣的溶解性不同
D.蒸发过程中果仁油的溶质质量分数变小
5.(2023·常山模拟)20℃时,在各盛有100g水的烧杯中,分别加入10g甲、乙、丙三种纯净物(不含结晶水,不与水反应),充分溶解后,结果如图。下列说法正确的是( )
A.乙溶液可能是饱和溶液
B.溶液中溶质质量分数:甲>丙>乙
C.20℃时,乙溶液的溶质质量最小
D.升高温度, 溶液的溶质质量分数都变大
6.(2023·温州模拟)“天气瓶”是一个瓶内晶体可随天气变化而发生变化的装饰品,密封瓶内液体的主要成分有:①硝酸钾、氛化铵和水的混合溶液;②溶质质量分数为24%的樟脑的酒精溶液。下列描述正确的是( )
A.溶质质量分数为24%是指每100g 溶液中,溶质是24g
B.当天气瓶中是澄清透明时,瓶内一定是不饱和溶液
C.当天气瓶中出现大量晶体时,瓶内物质的溶解度变大
D.当天气瓶中出现大量晶体时,瓶内溶质质量分数变小
7.(2023·金华)NH4Cl、KNO3是两种盐。30℃时,NHCl的溶解度为41.4g/100g水,KNO3的溶解度为45.8g/100g水。取这两种盐各22g,按图示进行实验。下列说法错误的是( )
A.盐A是NH4Cl B.①中加足量的水可使未溶的盐A溶解
C.②中溶液为不饱和溶液 D.②中溶液溶质质量分数为45.8%
8.(2023九下·义乌模拟)小金同学配制质量分数为10%的氯化钠(NaCl)溶液50g。其步骤如图所示,下列说法正确的是( )
A.图中的实验步骤均操作无误
B.部分氯化钠固体从药匙中撒落,将会影响配制的溶液的溶质质量分数
C.用量筒量取所需的45mL的水时,如果仰视刻度线,会导致配制的溶液溶质质量分数偏低
D.等氯化钠充分溶解后,如有液体从烧杯中溅出,将会影响配制的溶液的溶质质量分数
9.(2023·金华)已知氯化钾的溶解度随温度升高而增大。向盛有40克氯化钾的烧杯中加入100克水,充分搅拌溶解后现象如图。此时溶液温度为20℃,下列说法正确的是( )
A.20℃时氯化钾的溶解度为40克
B.烧杯中氯化钾溶液的质量为140克
C.若加热使烧杯中的固体全部溶解,则溶质的质量分数一定比加热前大
D.若加水使烧杯中的固体全部溶解,则溶质的质量分数一定比加水前大
10.(2023·江山模拟)如图是20℃时一定质量的甲溶液进行恒温蒸发结晶的实验过程。下列说法正确的是( )
A.n的数值是11
B.蒸发前原溶液是饱和溶液
C.甲的溶解度随温度升高一定增大
D.20℃时,甲饱和溶液的溶质质量分数为50%
11.(2023·宁波模拟)20℃时几种物质在水中的溶解度如表所示。下列说法正确的是( )
物质名称 氯化钠 氢氧化钙 氯酸钾 硝酸钾
溶解度(克/100克水) 36.0 0.165 7.4 31.6
A.20℃时,饱和氯化钠溶液的溶质质量分数为36%
B.20℃时,100克水最多溶解7.4克氯酸钾
C.20℃时,将20克硝酸钾加入到50克水中形成的是不饱和溶液
D.20℃时,增加水的质量可以增大氢氧化钙的溶解度
12.(2023·绍兴模拟)将纯净的氯化钠固体配制成溶液。20℃时,向4个盛有50g水的烧杯中,分别加入一定质量的氯化钠并充分溶解。4组实验数据如表:下列分析错误的是( )
实验序号 ① ② ③ ④
加入氯化钠的质量/g 10 15 20 25
溶液质量/g 60 65 70 70
A.①中得到的是氯化钠的不饱和溶液
B.③④所得溶液的溶质质量分数相等
C.实验②可算出,20℃时,氯化钠的溶解度为30g
D.20℃时,往①所得溶液再加入10g氯化钠,溶液刚好达到饱和
二、非选择题
13.(2023·湖州)实验室处理含铜废液的过程中,部分流程如下图:
(1)操作A的名称是 。
(2)沉淀物中一定含有 。
14.(2023·金华)20℃时,取一定量CuSO4固体溶解在水中,按如图所示进行操作。回答下列问题:
(1)甲、乙、丙三种溶液,一定属于饱和溶液的是 ;
(2)甲、乙、丙三种溶液的溶质质量分数从大到小依次为 。
15.(2022·南湖模拟)20℃时,将等质量的甲、乙两种固体物质(不含结晶水)分别加入到盛有100g水的烧杯中,充分搅拌后现象如图1所示,加热到50℃时现象如图2所示。
(1)a、b、c、d四个烧杯中的溶液,在相应温度下一定属于饱和溶液的是 。
(2)a、b、c、d四个烧杯中的溶液,其溶质质量分数的大小关系是 。
16.(2022·南湖模拟)t1℃时,将质量均为35克的氯化钾和硝酸钾分别加入到各盛有100g水的两个烧杯中,充分搅拌后现象如图所示(t1℃时,硝酸钾的溶解度小于氯化钾的溶解度)。
(1)据图分析烧杯A中溶解的溶质为 ;
(2)将t1℃时烧杯B中的溶液稀释成10%的溶液,需加水 克。
17.(2023·路桥模拟)小明同学在实验室利用粗盐提纯所制取的精盐,配制50克溶质质量分数为5%的氯化钠溶液。
(1)粗盐提纯的主要步骤为溶解、过滤、蒸发。为加快粗盐溶解,可采取的措施为 。(列举一点)
(2)为完成氯化钠溶液配制,需称量食盐 。
(3)配制所得的氯化钠溶液中,各元素质量分数如图所示,图中①所代表的元素是 。
18.(2023·台州)每年10月到次年3月是诺如病毒感染性腹泻高发时期。
(1)做好个人卫生是预防诺如病毒感染的关键,尤其是保持手的卫生。从预防传染病的措施分析,勤洗手属于 。
(2)为补充患者体内糖分和维持水盐平衡,需输人葡精糖氧化钠注射液,葡萄糖(C6H12O6)是人体所需能量的主要来源,葡萄糖分子中C、H、O三种原子个数之比是 。
(3)某患者一次性输人葡萄糖氯化钠注射液1袋,标签部分信息如图。通过输液补充的氯化钠质量是多少克? (注射液密度约为1克/厘米3)
19.(2023·浦江模拟)氢氧化钠是生产生活的重要原料,也是实验室里常见的化学药品。小敏在室温(20℃)将氢氧化钠固体溶解于水中。根据如表实验数据,回答下列问题:
序号 水的质量(克) 加入氢氧化钠的质量(克) 溶液的质量(克)
1 10 9 19
2 10 10 20
3 10 11 20.9
4 10 12 m
(1)m= 。
(2)在这4次实验中,得到的氢氧化钠溶液属于饱和溶液的是 (填写序号)
(3)将第2次实验所得溶液稀释为5%的稀溶液,用于制作叶脉书签,还需加水多少克?(请列式计算)
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