第一单元物质的性质与应用1.4 水和溶液(原卷版+解析版)

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名称 第一单元物质的性质与应用1.4 水和溶液(原卷版+解析版)
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资源类型 试卷
版本资源 人教版
科目 化学
更新时间 2024-12-31 22:51:32

文档简介

中小学教育资源及组卷应用平台
1.4 水和溶液
考点分布 考查频率 命题趋势
考点1 自然界的水 ☆☆ 综合近几年中考试题,自然界的水是化学学习的基础内容, 溶液的形成、浓度和配制是溶液部分的重要考点,溶解度是溶液知识的核心概念之一,溶解度曲线是对溶解度知识的直观呈现和深入拓展,对于溶液的形成,可能会通过微观示意图等形式考查学生对溶解过程的理解;溶液浓度的计算可能会结合实际生产生活情境,如农业施肥中溶液浓度的确定、化工生产中溶液浓度的控制等,考查学生运用公式解决实际问题的能力;溶液的配制则可能会在实验操作细节上加大考查力度,比如仪器的选择、操作步骤的正误判断以及误差分析等,同时也可能会与实验探究相结合,考查学生的综合实验能力。
考点2 溶液的形成、浓度和配制 ☆☆☆
考点3溶解度表 ☆☆☆
考点4 溶解度曲线 ☆☆☆
考点5 实验室操作与溶解度的结合 ☆☆
■考点一 自然界的水
一、水的净化
1.水的净化方法
(1)过滤:把不溶于液体的 与 分离。
(2)吸附沉降:常用明矾、活性炭对水中的杂质吸附而沉降。
①明矾是一种常用的净水剂, 作用吸附杂质使其沉降,以达到净水的且的。
②活性炭具有疏松多孔的结构,可以吸附水中的悬浮物,也可以吸附溶于水的色素和异味。但需要注意的是,活性炭不能吸附钙、镁化合物,活性炭不能降低水的硬度。
【点拨】活性炭净水器的入水口在净水器的下面,可以使净水效果更好。
(3)蒸馏:除去水中可溶性杂质的方法,净化程度相对较高,得到的蒸馏水是 。
(4)杀菌: 在水中加入适量的药物进行杀菌、消毒。如漂白粉、氯气(Cl2)、二氧化氯(ClO2)等。
(3) 水的净化方法
净化 方法 原理 作用
静置 沉淀 静置使不溶性的杂质沉降下来并与水分层 除去大颗粒不溶物
吸附 沉淀 利用明矾溶于水后生成的胶状物[Al(OH)3]吸附杂质,使杂质沉降达到净水 除去水中悬浮杂质
过滤 把液体和不溶于液体的固体分离 除去不溶性杂质
吸附 利用活性炭或木炭的吸附作用把自然水中一些不溶性杂质和一些溶解性杂质吸附在表面,除去色素和异味。 滤去不溶性杂质和除去一些可溶性杂质
蒸馏 通过加热的方法使水变成水蒸气,再冷凝成水,得到纯净物。 除去不溶性和可溶性杂质
2.自来水厂净化过程
原水→静置→絮凝沉淀(明矾)→反应沉淀→过滤→吸附(活性炭)→消毒(化学过程)(消毒用的物质有:漂白粉、氯气、臭氧)→生活用水。
【点拨】没有蒸馏和煮沸的的步骤。在净化水的方法中,只有投药消毒属于 变化,其余都属于物理变化。
二、基本实验操作
1.过滤
(1)所用仪器:铁架台(带铁圈)、漏斗 、玻璃棒(作用: )、烧杯
(2)适用范围:分离液体中的不溶性固体杂质。
(3)操作要点:一贴二低三靠
一贴:滤纸紧贴漏斗内壁(滤纸与漏斗内壁不得有气泡,否则 );
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;玻璃棒轻轻靠在三层滤纸的一边(玻璃棒的作用是引流);漏斗下端紧靠烧杯内壁(防止 )。
【点拨】过滤时先过滤上层清液,后过滤下层浊液。若先过滤下层浊液,滤纸上将会残留着大量不溶性杂质,再过滤上层清液时,不溶物会阻碍清液的通过,影响过滤速度。
(4)过滤后滤液浑浊的原因: 。(注:若过滤后的滤液仍然浑浊,应重新过滤。)
2.蒸馏
1.装置不漏气;
2.烧瓶内加入水的体积不能超过2/3,也不能少于1/3,并加入几片沸石(或碎瓷片),防止液体 。
3.温度计水银球位于蒸馏烧瓶的支管处,测量蒸气的温度。
4.冷凝管中冷却水应下口进,上口出,水的作用:使水蒸气冷凝成液态水。
三、软水与硬水
1.概念:含较多可溶性钙、镁化合物的水叫硬水;不含或含较少可溶性钙、镁化合物的水叫软水。
2.硬水的危害:
(1)用硬水洗涤衣物,既浪费肥皂又洗不干净衣物,时间长了还会使衣物变硬。
(2)锅炉用水硬度高了十分危险,因为锅炉内结垢之后不仅浪费燃料,而且会使锅炉内管道局部过热,易引起管道变形或损坏,严重时还可能引起爆炸。
(3)长时间饮用硬水有害健康。
四、水的组成:
1.简易装置图:(正氧负氢、氢二氧一)“正养父亲,亲二养一”
2.实验现象
①通电后,正负极上都有气体产生;
②通电一段时间后,正极与负极产生的气体体积比约为 ,质量比为 。
3.气体检验
①用带火星木条接近正极产生的气体,木条能复燃,说明气体为 ;
②用燃着的木条接近负极产生的气体,气体能燃烧,火焰呈淡蓝色,说明气体为 。
4.结论:
①水在通电的条件下,发生分解反应产生氢气和氧气。
②水是由 组成的。(在反应前后,参与反应的元素种类没有变化)
③在化学反应中,分子可分成原子,而原子不能再分。
5.注意事项:①为了 加硫酸钠或氢氧化钠,②接 电。
6.实验误差分析:
在实验过程中正、负两极所收集气体的体积比往往小于1∶2,原因可能:
①氧气微溶于水而氢气难溶于水
②金属电极与氧气发生了反应消耗了部分氧气
■考点二 溶液的形成、浓度和配制
溶液的形成
1.定义:一种或几种物质分散到另一种物质里,形成 、 的 。
2.溶液的组成:溶液由 和 ,最常用的溶剂是 ;另外常用的溶剂还有 、汽油。
溶液的基本特征: 、 、 。
3.溶解过程:物质在溶解过程中发生了两种变化,一种是 过程,此过程 热量,另一种是 过程,此过程 热量。
如:氢氧化钠、 、生石灰等溶于水放热, 等溶于水吸热, 、蔗糖等溶于水温度不变。
4.饱和溶液和不饱和溶液
(1)定义:在一定温度下,在一定量的溶剂里,不能再溶解某种溶质的溶液,叫这种溶质的 ; 还能继续溶解某种溶质的溶液的溶液,叫这种溶质的的 。
(2)饱和溶液与不饱和溶液之间的转化方法:(对大多数固体物质)
、减少溶质、
饱和溶液 不饱和溶液
增加溶质、 、改变温度
【易错警示】
对饱和与不饱和溶液应明确前提条件: “一定量的 ”和“一定 ” ,因为在一定条件下它们互相转变;对不同溶质来说:饱和溶液_ __是浓溶液; 不饱和溶液__ _是稀溶液;对同种溶质来说:在相同条件下,饱和溶液一定比不饱和溶液__ _。
溶液的浓度
1.溶质质量分数定义:定量表示溶液组成的方法很多,化学上常用 来表示溶液的组成。它是溶质与溶液的质量之比。
2.其定义公式为:溶质的质量分数=×100%。
3.变形公式:溶质质量= × ;溶剂质量= 的质量— 的质量
4.溶液的稀释问题
(1)通过向一定溶质质量分数的溶液中加入水或蒸发水,改变其溶质质量分数,在此过程中,浓稀溶液中 的质量不变。
(2)稀释前浓溶液质量×浓溶液 =稀释后稀溶液质量× 稀溶液
三、溶液的配制(配制50g16%的氯化钠溶液)
1.步骤
(1) ;需要食盐 克;需要水 克;即42毫升。
(2) ;用托盘天平称取食盐8g,用 量取42毫升水。
(3) ;先将食盐放入烧杯中,然后将量取的水加入,并用 不断搅拌。
(4) ;将配好的溶液放入试剂瓶中,注意标签(注明药品的名称和 )向外。
2.误差分析:
(1)如果配制的溶液的溶质质量分数低于16%,可能的原因是什么? 取水;砝码缺损;食盐 ;左物右码放反了,并且 等。
(2)如果配制的溶液的溶质质量分数大于16%呢? 取水;砝码 等。
(3)对溶质质量分数没影响?装瓶存放时撒了一些溶液;左物右码放反了,但 等。
■考点三 溶解度溶解度曲线
一、固体的溶解度
1.概念:固体物质溶解度指的是在 ,某固态物质在 里达到 时所溶解的 。
2.理解溶解度概念的四要素:①、条件: ②、标准: ③、状态: ④、单位:
3.影响固体物质的溶解度因素:内因 、 ;外因是 。
4.固体物质溶解度的变化规律:
(1)大多数固体物质的溶解度 ;如KNO3;
(2)少数固体物质的溶解度 ;如 ;
(3)极少数固体物质的溶解度 。如 。
5.物质的溶解性
溶解性 易溶物质 可溶物质 微溶物质 难溶物质
20℃溶解度(g) 大于10g 10g-1g 1g-0.01g 小于0.01g
二、气体的溶解度
1.定义:气体的溶解度是指气体物质在 、 一体积水最多溶解气体的 来表示。
2.影响气体的溶解度因素:内因_ 、 ;外因是 、 。
在一定压强下,温度越高气体的溶解度越 ,温度越低气体的溶解度越 ;
在一定温度下,压强越大气体的溶解度越 ,压强越小气体的溶解度越 。
三、混合物的分离
,如NaCl(海水晒盐)适用于溶解度 的物质。
结晶的两种方法 析出晶体后溶液的溶质质量分数不变
,如KNO3)适用于溶解度 的物质。析出晶体后溶液的溶质质量分数减小。
四、溶解度曲线
1.溶解度曲线:用纵坐标表示 ,横坐标表示 ,根据物质在不同温度下的溶解度绘制成不同物质随 变化的曲线。
2.线的含义:
①“陡升型” :大多数固体物的溶解度随温度升高而 。如KNO3;
② “缓升型”:少数固体物质的溶解度受温度的影响很小。如 ;
③“下降型”:极少数物质溶解度随温度升高而降低。如 。
3.点的含义:
①曲线上的点:所示某温度下某物质的溶解度是多少(该温度下 状态)。
②两曲线的交点:表示在该点所示的温度下,两种物质的 相等。
③线上方的点表示:在该温度下,该溶液是 且有部分 ;
④线下方的点表示:该温度下,该溶液是 。
【易错警示】
1.像氢氧化钙(Ca(OH)2物质的溶解度 )这种物质的曲线,一定要明确当温度降低时,原溶液的溶质质量分数是 (仅仅是溶解度变大了,但是原溶液里的溶质没有多,此时溶液是不饱和的);像氯化钾这种物质的曲线,温度讲时,会有 ,溶质 ,溶质质量分数 。
2.物质的溶解性,是指根据 时的溶解度来区分,记准那分界的那三个数, 。
3.过滤是根据 的不同分离可溶物和难溶物。而可溶物的分离需要借助于 ,并且要明确蒸发结晶和降温结晶的使用条件。液体与液体的分离可利用 分离,其原理是物质 的不同。
4.明确溶解度曲线各个点的含义,是在某温度时,饱和时才具有的含义。并且溶液饱和时其溶质质量分数可以用 /(溶解度+100g)*100%表示。
■考点一 自然界的水
◇典例1:(2024·山东淄博·中考真题)利用如图所示装置进行实验,探究水的组成。下列说法错误的是
A.玻璃管a中收集到的气体为氢气 B.反应生成氢气和氧气的质量比为
C.实验中电能转化为化学能 D.实验证明水是由氢、氧两种元素组成的
【答案】B
【知识点】电解水实验的现象和结论、化学反应中能量变化的实际应用
【分析】电解水时,与电源负极相连的玻璃管内的气体体积多,是氢气;与电源正极相连的玻璃管内产生的气体体积少,是氧气;且两者的体积之比大约是2:1,可简记为:正氧负氢、氢二氧一。
【详解】A、由电解水实验结论“正氧负氢、氢二氧一”可知,a管与电源的负极相连,产生的是氢气,故选项说法正确;
B、该实验生成氢气与氧气的体积比(而不是质量比)为2:1,故选项说法错误;
C、该变化消耗电能,是将电能转化为化学能的过程,故选项说法正确;
D、电解水生成氢气和氧气,证明水由氢元素和氧元素组成,故选项说法正确。
故选B。
◆变式训练
1.1(2024·海南·中考真题)我国科学家发明的无淡化海水直接电解制氢技术,利用防水透气膜将海水和电解槽隔离开,从根本上解决了海水杂质离子对设备的腐蚀问题,其工作原理如图所示。下列有关说 法中不正确的是
A.理论上,该设备制得氢气与氧气的质量比为1:8 B.防水透气膜选择性允许气态的水分子透过
C.电解槽中a电极与电源的负极相连 D.电解槽中的氢氧化钾可增强水的导电能力
1.2(2024·四川德阳·中考真题)在水电解器的玻璃管中注满水,接通直流电源一段时间后的情况如图所示。下列叙述错误的是
A.通电过程中,观察到 b 中液面下降
B.a和c中收集气体的方法均为排水法
C.可用带火星的木条检验 a 中的气体
D.通过水通电生成的两种物质可以确定水由氢、氧元素组成
■考点二 溶液的形成、浓度和配制
◇典例1:(2024·山东日照·中考真题)实验室里有一瓶只含少量泥沙的氯化钠固体,欲除去杂质,配制氯化钠溶液。回答下列问题:
(1)除去氯化钠固体中的少量泥沙主要实验操作如图所示:
①下列说法正确的是 (填标号)。
A.步骤A、B、C中玻璃棒的作用相同
B.步骤B中,若滤液仍浑浊,应再过滤一次
C.步骤C中,需将食盐水蒸干,再停止加热
D.步骤D中,将热的蒸发皿直接放到实验台上
②步骤C中,若不慎将燃着的酒精灯碰倒,洒出的酒精在桌上燃烧,应立刻用 扑盖。
(2)用提纯的氯化钠固体和水配制溶质质量分数为7%的氯化钠溶液。
①实验步骤:计算、称量、量取、 、装瓶并贴标签。
②称量氯化钠固体时,托盘天平上游码的位置是下图中的 (填标号)。(以下用游码)
③量取水时,读数如图所示,则所配溶液中氯化钠的质量分数 (填“>”“<”或“=”)7%。(若其他操作均正确;水的密度可近似看作)
【答案】(1) B 湿布
(2) 溶解 C >
【知识点】固体配制一定质量分数溶液、配制一定溶质质量分数的计算、粗盐提纯、托盘天平的正确使用方法和注意事项
【详解】(1)①A、步骤A中玻璃棒的作用是搅拌、B中玻璃棒的作用是引流、C中玻璃棒的作用是搅拌,A错误;
B、 步骤B中,若滤液仍浑浊,应再过滤一次,B正确;
C、步骤C中,蒸发皿中出现较多固体时停止加热,不能将食盐水蒸干,C错误;
D、步骤D中,不能将热的蒸发皿直接放到实验台上,防止烫坏试验台,D错误;
故选B。
②步骤C中,若不慎将燃着的酒精灯碰倒,洒出的酒精在桌上燃烧,应立刻用湿布扑盖;
(2)①水配制 50g 溶质质量分数为7%的氯化钠溶液步骤为计算、称量、量取、溶解、装瓶并贴标签;
②需要称去的氯化钠的质量为,故选C;
③量取水时 视线应与凹液面最低处保持水平,图示量取水的体积偏小,故所配溶液中氯化钠的质量分数>7%。
◆变式训练
1.1(2024·山东济宁·中考真题)某同学在实验室配制50g质量分数为20%的溶液,步骤如下图
请回答:
(1)该同学实验操作过程中出现了 处错误;
(2)若完成溶液的配制,需要量取 mL的水(常温下水的密度为);
(3)用量筒量取水时,若像如图所示仰视读数,所配溶液的质量分数 20%(填“大于”“小于”或“等于”)。
1.2(2023云南真题)学校某兴趣小组的同学,在实验室配制50g溶质质量分数为的氯化钠溶液来选种。溶液的配制过程如下,下列说法正确的是( )
A. 若②中的砝码和药品放反,溶液的溶质质量分数会偏大
B. 若③中烧杯内壁有水珠,对溶液的溶质质量分数无影响
C. 若④中量取水时俯视读数,溶液的溶质质量分数会偏大
D. 将配好的溶液装瓶时,有少量溶液溅出,溶液的溶质质量分数会偏小
■考点三 溶解度溶解度曲线
◇典例1:(2024·江苏无锡·中考真题)NaCl、KCl的溶解度曲线如图所示。下列叙述正确的是
A.KCl的溶解度大于NaCl的溶解度
B.T℃时,KCl和NaCl的溶解度相等
C.40℃时,KCl饱和溶液的溶质质量分数为
D.80℃时,KCl不饱和溶液降温,肯定无晶体析出
【答案】B
【知识点】溶质质量分数的涵义、固体溶解度的影响因素、固体溶解度曲线的应用、固体溶解度概念
【详解】A、物质的溶解度随温度的变化而变化,没有指明温度,无法比较两者溶解度大小,选项错误;
B、由图可知,T℃时,KCl和NaCl的溶解度相等,选项正确;
C、40℃时,KCl饱和溶液的溶质质量分数为,选项错误;
D、由于不清楚不饱和溶液中溶质和溶剂的比例关系,所以不能判断降温过程会不会析出晶体,选项错误;
故选B。
◆变式训练
1.1(2024·山东淄博·中考真题)如图为和的溶解度曲线。下列说法正确的是
A.时,溶液和溶液的浓度一定相同
B.时,可配制溶质质量分数为30%的溶液
C.采用降温结晶的方法除去中混有的少量
D.分别将等质量的的饱和溶液降温到,析出的质量大于的质量
1.2(2023·江苏徐州·中考真题)硝酸钾、氯化钠的溶解度曲线如图所示。下列有关说法正确的是
A.氯化钠的溶解度受温度影响比硝酸钾大
B.时,硝酸钾饱和溶液的溶质质量分数为
C.时,等质量的两种物质的饱和溶液中溶质质量不相等
D.时,将163.9g的硝酸钾溶液降温至,析出晶体的质量是32.3g
1.(2024·上海·中考真题)甲、乙、丙分别是质量分数为2%、4%、6%的溶液,下列说法正确的是
A.乙是饱和溶液
B.甲乙混合后溶质质量分数为6%
C.100g丙与200g水混合后溶质质量分数为2%
D.相同质量的甲乙丙三份溶液中,甲的水最多
2.(2023·山东德州·中考真题)下图是自来水厂净水过程示意图。下列有关说法正确的是
A.吸附沉降和消毒是物理变化 B.过滤可以使硬水软化
C.活性炭可以去除色素和异味 D.净化后的水是纯净物
3.(2024·江苏徐州·中考真题)从化学视角研究水有重要意义。下列说法正确的是
A.水是最常用的溶剂 B.水蒸发属于化学变化
C.水由氢气和氧气组成 D.长期饮用硬水利于健康
4.(2023·江苏徐州·中考真题)水是一种重要的资源,在一定条件下分解的微观示意图如下。下列说法正确的是
A.水是由氢气和氧气组成的 B.丙物质在空气中燃烧产生蓝紫色火焰
C.该化学反应前后分子的总数保持不变 D.参加反应的甲和生成的乙质量比为
5.(2024·四川巴中·中考真题)我国航天事业的发展突飞猛进,为载人空间站的建立奠定了坚实基础。空间站里宇航员呼吸消耗,产生,可用如下方法处理:
第①步,利用固态胺系统对进行吸收与浓缩
第②步,
第③步,
下列说法错误的是
A.第②步反应前后碳元素的化合价不变
B.电解水正、负两极得到的气体质量比为8∶1
C.电解水得到的可以循环利用
D.该方法能够实现氧气的再生
6.(2024·内蒙古兴安盟·中考真题)水是一种宝贵的自然资源,下列有关水的说法不正确的是
A.在净水过程中明矾起消毒杀菌作用
B.天然水经过沉淀、过滤、吸附等净化处理后得到的水是混合物
C.工业废水经处理符合排放标准后排放
D.硬水是含有较多可溶性钙、镁化合物的水
7.(2024·江苏镇江·中考真题)如图为H2O的转化和利用。下列说法不正确的是
A.转化①中水分子间的空隙变大 B.转化②中产生O2、H2的体积比为2:1
C.转化③为置换反应 D.转化④是自然界中无机物向有机物的转化
8.(2024·西藏·中考真题)温度是影响固体溶解度的因素之一。氯化钠、硝酸钾两种物质的溶解度随温度变化情况如图所示。下列说法中正确的是
A.氯化钠和硝酸钾的溶解度大小相等
B.氯化钠和硝酸钾的溶解度随温度的升高而增大
C.20℃时,15g氯化钠放入50g水中能形成饱和溶液
D.将接近饱和的硝酸钾溶液升高温度,可变为饱和溶液
9.(2024·西藏·中考真题)《梦溪笔谈》卷二十五记载“熬胆矾①铁釜②,久之亦化为铜③。”
【注释】
①胆矾:硫酸铜水合物,蓝色结晶体,溶于水后为硫酸铜溶液。
②釜:古代的一种锅。
③铜:铁锅中的铁与硫酸铜发生了反应置换出了铜。
请结合题意分析如图流程,并回答下列问题。
(1)比较两种金属的金属活动性:Cu Fe(选填“>”“=”或“<”)。
(2)计算充分反应后,所得溶液中溶质的质量分数(结果精确到0.1%,不考虑过滤造成的溶液损失)。(写出完整的解题过程)
10.(2024·山东济宁·中考真题)走进实验室,小明同学发现了一瓶敞口放置的氢氧化钙,对其成分产生兴趣,进行了相关实验并绘制图像如下:
根据实验过程和图像提供的信息,请回答:
(1)完全反应后生成气体的质量为 g;
(2)a点溶液中的溶质是 (写化学式);
(3)通过计算:稀盐酸的质量分数中的x数值为 ,样品中氢氧化钙的质量分数为 (不要求计算过程,计算结果精确到0.1%)。
1.化学老师带领学生在实验室开展“自制简易冰袋”的探究活动,下列用来制作冰袋最佳的固体物质是( )
A. 氢氧化钠 B. 硝酸铵 C. 生石灰 D. 氯化钠
2.某小组用NaCl固体配制50g质量分数为6%的NaC1溶液,下列说法正确的是( )
A. 玻璃棒的作用只有引流 B. 水倒入时洒出烧杯外,质量分数变大
C. 实验中会用到蒸发皿 D. 实验中选用25mL规格的量筒
3.生活在盐碱湖附近的人们习惯“夏天晒盐、冬天捞碱”,其中“盐”是指NaCl,“碱”是指Na2CO3。NaCl和Na2CO3的溶解度曲线如图所示。下列分析正确的是
A.Na2CO3的溶解度大于NaCl的溶解度
B.30℃时Na2CO3的不饱和溶液降温至20℃,变为Na2CO3的饱和溶液
C.夏天晒“盐”需要经过降温结晶的过程使NaCl结晶析出
D.冬天捞”碱”是利用Na2CO3的溶解度在冬天变小而结晶析出
4.甲、乙、丙三种固体物质的溶解度曲线如图所示,下列说法正确的是
A.溶解度甲>乙>丙
B.t℃时,等质量的饱和溶液中溶剂的质量丙>乙>甲
C.甲物质中混有少量乙,可通过蒸发结晶提纯甲
D.接近饱和的丙溶液可通过降低温度达到饱和
5.时,将等质量的硝酸钾和氯化钾分别加入到盛有100g水的两个烧杯中,充分搅拌后如图1所示,硝酸钾和氯化钾的溶解度曲线如图2所示。下列说法不正确的是
A.烧杯①溶液中的溶质是硝酸钾
B.烧杯②溶液中溶质的质量分数大于20%
C.时,将等质量的两种物质的饱和溶液降温到,硝酸钾溶液析出晶体少
D.时,将30g硝酸钾加入100g水中充分溶解得到125g溶液
6.下列关于溶液的说法正确的是
A.溶液的溶剂一定是水
B.长期放置不会分层的液体一定是溶液
C.溶液是均一的、稳定的混合物
D.海水晒盐得到粗盐后的母液是氯化钠不饱和溶液
7.“侯氏制碱法”大幅提高了NaCl的利用率。NaHCO3、NaCl、NH4Cl的溶解度曲线如图所示。下列说法正确的是
A.NH4Cl的溶解度一定小于NaCl的溶解度
B.将20℃的NaCl饱和溶液升高5℃,溶质的质量分数增大
C.40℃时,NaCl溶液中溶质的质量分数可能小于NaHCO3溶液中溶质的质量分数
D.40℃时,将15gNaCl溶于50g水中,可获得NaCl饱和溶液
8.实验室中对某河水的水样进行净化处理,设计流程如图所示。
回答下列问题:
(1)明矾的作用是 。
(2)操作1的名称是 ,用到的玻璃仪器有 (填一种即可)。
(3)加活性炭是利用其 性除去水样中的异味等。
(4)净化水属于 (填“纯净物”或“混合物”)。
9.和的溶解度曲线如下图。
回答下列问题:
(1)t1℃时,将25g加入100g水中,所得溶液中溶质的质量分数为 。
(2)t2℃时,饱和溶液中溶质与溶剂的质量比为 。
(3)将t1℃时的、两种饱和溶液分别升温到t2℃,溶液的溶质质量分数 (选填“大于”、“小于”或“等于”)KCl溶液的溶质质量分数(忽略水分蒸发)。
(4) 样品含有少量杂质,提纯样品的操作是: ,过滤,得到晶体。
10.为探究硝酸钾的溶解度,进行如图1所示的三次实验,实验过程中温度不变。通过多次实验,绘制出了硝酸钾的溶解度曲线如图2所示。
回答下列问题:
(1)图1三次实验中所得溶液饱和的是 (填序号),该温度下硝酸钾的溶解度为 g。
(2)图1三次实验所得溶液溶质质量分数的大小关系是 (用“>”“<”或“=”连接)。
(3)若要使③中固体溶解,可采用的方法有 (填一种即可)。
(4)由图2可知,下列说法错误的是___________。
A.硝酸钾的溶解度随温度的升高而增大
B.t2℃时硝酸钾溶液降温至t1℃,一定有晶体析出
C.获得硝酸钾晶体常用的方法是降温结晶
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1.4 水和溶液
考点分布 考查频率 命题趋势
考点1 自然界的水 ☆☆ 综合近几年中考试题,自然界的水是化学学习的基础内容, 溶液的形成、浓度和配制是溶液部分的重要考点,溶解度是溶液知识的核心概念之一,溶解度曲线是对溶解度知识的直观呈现和深入拓展,对于溶液的形成,可能会通过微观示意图等形式考查学生对溶解过程的理解;溶液浓度的计算可能会结合实际生产生活情境,如农业施肥中溶液浓度的确定、化工生产中溶液浓度的控制等,考查学生运用公式解决实际问题的能力;溶液的配制则可能会在实验操作细节上加大考查力度,比如仪器的选择、操作步骤的正误判断以及误差分析等,同时也可能会与实验探究相结合,考查学生的综合实验能力。
考点2 溶液的形成、浓度和配制 ☆☆☆
考点3溶解度表 ☆☆☆
考点4 溶解度曲线 ☆☆☆
考点5 实验室操作与溶解度的结合 ☆☆
■考点一 自然界的水
一、水的净化
1.水的净化方法
(1)过滤:把不溶于液体的固体与液体分离。
(2)吸附沉降:常用明矾、活性炭对水中的杂质吸附而沉降。
①明矾是一种常用的净水剂, 作用吸附杂质使其沉降,以达到净水的且的。
②活性炭具有疏松多孔的结构,可以吸附水中的悬浮物,也可以吸附溶于水的色素和异味。但需要注意的是,活性炭不能吸附钙、镁化合物,活性炭不能降低水的硬度。
【点拨】活性炭净水器的入水口在净水器的下面,可以使净水效果更好。
(3)蒸馏:除去水中可溶性杂质的方法,净化程度相对较高,得到的蒸馏水是纯净物。
(4)杀菌: 在水中加入适量的药物进行杀菌、消毒。如漂白粉、氯气(Cl2)、二氧化氯(ClO2)等。
(3) 水的净化方法
净化 方法 原理 作用
静置 沉淀 静置使不溶性的杂质沉降下来并与水分层 除去大颗粒不溶物
吸附 沉淀 利用明矾溶于水后生成的胶状物[Al(OH)3]吸附杂质,使杂质沉降达到净水 除去水中悬浮杂质
过滤 把液体和不溶于液体的固体分离 除去不溶性杂质
吸附 利用活性炭或木炭的吸附作用把自然水中一些不溶性杂质和一些溶解性杂质吸附在表面,除去色素和异味。 滤去不溶性杂质和除去一些可溶性杂质
蒸馏 通过加热的方法使水变成水蒸气,再冷凝成水,得到纯净物。 除去不溶性和可溶性杂质
2.自来水厂净化过程
原水→静置→絮凝沉淀(明矾)→反应沉淀→过滤→吸附(活性炭)→消毒(化学过程)(消毒用的物质有:漂白粉、氯气、臭氧)→生活用水。
【点拨】没有蒸馏和煮沸的的步骤。在净化水的方法中,只有投药消毒属于化学变化,其余都属于物理变化。
二、基本实验操作
1.过滤
(1)所用仪器:铁架台(带铁圈)、漏斗 、玻璃棒(作用:引流)、烧杯
(2)适用范围:分离液体中的不溶性固体杂质。
(3)操作要点:一贴二低三靠
一贴:滤纸紧贴漏斗内壁(滤纸与漏斗内壁不得有气泡,否则影响过滤的速度);
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;玻璃棒轻轻靠在三层滤纸的一边(玻璃棒的作用是引流);漏斗下端紧靠烧杯内壁(防止液体飞溅)。
【点拨】过滤时先过滤上层清液,后过滤下层浊液。若先过滤下层浊液,滤纸上将会残留着大量不溶性杂质,再过滤上层清液时,不溶物会阻碍清液的通过,影响过滤速度。
(4)过滤后滤液浑浊的原因:滤纸破损、液面高于滤纸边缘、仪器不干净。(注:若过滤后的滤液仍然浑浊,应重新过滤。)
2.蒸馏
1.装置不漏气;
2.烧瓶内加入水的体积不能超过2/3,也不能少于1/3,并加入几片沸石(或碎瓷片),防止液体暴沸。
3.温度计水银球位于蒸馏烧瓶的支管处,测量蒸气的温度。
4.冷凝管中冷却水应下口进,上口出,水的作用:使水蒸气冷凝成液态水。
三、软水与硬水
1.概念:含较多可溶性钙、镁化合物的水叫硬水;不含或含较少可溶性钙、镁化合物的水叫软水。
2.硬水的危害:
(1)用硬水洗涤衣物,既浪费肥皂又洗不干净衣物,时间长了还会使衣物变硬。
(2)锅炉用水硬度高了十分危险,因为锅炉内结垢之后不仅浪费燃料,而且会使锅炉内管道局部过热,易引起管道变形或损坏,严重时还可能引起爆炸。
(3)长时间饮用硬水有害健康。
四、水的组成:
1.简易装置图:(正氧负氢、氢二氧一)“正养父亲,亲二养一”
2.实验现象
①通电后,正负极上都有气体产生;
②通电一段时间后,正极与负极产生的气体体积比约为1:2,质量比为8:1。
3.气体检验
①用带火星木条接近正极产生的气体,木条能复燃,说明气体为氧气;
②用燃着的木条接近负极产生的气体,气体能燃烧,火焰呈淡蓝色,说明气体为氢气。
4.结论:
①水在通电的条件下,发生分解反应产生氢气和氧气。
②水是由氢元素和氧元素组成的。(在反应前后,参与反应的元素种类没有变化)
③在化学反应中,分子可分成原子,而原子不能再分。
5.注意事项:①为了增强水的导电性加硫酸钠或氢氧化钠,②接直流电。
6.实验误差分析:
在实验过程中正、负两极所收集气体的体积比往往小于1∶2,原因可能:
①氧气微溶于水而氢气难溶于水
②金属电极与氧气发生了反应消耗了部分氧气
■考点二 溶液的形成、浓度和配制
溶液的形成
1.定义:一种或几种物质分散到另一种物质里,形成均一、稳定的混合物。
2.溶液的组成:溶液由溶质和溶剂,最常用的溶剂是水;另外常用的溶剂还有酒精、汽油。
溶液的基本特征:均一、稳定、混合物。
3.溶解过程:物质在溶解过程中发生了两种变化,一种是扩散过程,此过程吸收热量,另一种是水合过程,此过程放出热量。
如:氢氧化钠、浓硫酸、生石灰等溶于水放热,硝酸铵等溶于水吸热,食盐、蔗糖等溶于水温度不变。
4.饱和溶液和不饱和溶液
(1)定义:在一定温度下,在一定量的溶剂里,不能再溶解某种溶质的溶液,叫这种溶质的饱和溶液; 还能继续溶解某种溶质的溶液的溶液,叫这种溶质的的不饱和溶液。
(2)饱和溶液与不饱和溶液之间的转化方法:(对大多数固体物质)
增加溶剂、减少溶质、改变温度
饱和溶液 不饱和溶液
增加溶质、减少溶溶剂、改变温度
【易错警示】
对饱和与不饱和溶液应明确前提条件: “一定量的溶剂里”和“一定温度下” ,因为在一定条件下它们互相转变;对不同溶质来说:饱和溶液_不一定__是浓溶液; 不饱和溶液__不一定_是稀溶液;对同种溶质来说:在相同条件下,饱和溶液一定比不饱和溶液__浓_。
溶液的浓度
1.溶质质量分数定义:定量表示溶液组成的方法很多,化学上常用溶质质量分数来表示溶液的组成。它是溶质与溶液的质量之比。
2.其定义公式为:溶质的质量分数=×100%。
3.变形公式:溶质质量=溶液质量 ×溶质质量分数;溶剂质量=溶液的质量—溶质的质量
4.溶液的稀释问题
(1)通过向一定溶质质量分数的溶液中加入水或蒸发水,改变其溶质质量分数,在此过程中,浓稀溶液中溶质的质量不变。
(2)稀释前浓溶液质量×浓溶液溶质质量分数=稀释后稀溶液质量× 稀溶液溶质质量分数
三、溶液的配制(配制50g16%的氯化钠溶液)
1.步骤
(1)计算;需要食盐8克;需要水42克;即42毫升。
(2)称量;用托盘天平称取食盐8g,用量筒量取42毫升水。
(3)溶解;先将食盐放入烧杯中,然后将量取的水加入,并用玻璃棒不断搅拌。
(4)装瓶存放;将配好的溶液放入试剂瓶中,注意标签(注明药品的名称和溶质质量分数)向外。
2.误差分析:
(1)如果配制的溶液的溶质质量分数低于16%,可能的原因是什么?仰视取水;砝码缺损;食盐不纯;左物右码放反了,并且用了游码等。
(2)如果配制的溶液的溶质质量分数大于16%呢?俯视取水;砝码生锈等。
(3)对溶质质量分数没影响?装瓶存放时撒了一些溶液;左物右码放反了,但没用游码等。
■考点三 溶解度溶解度曲线
一、固体的溶解度
1.概念:固体物质溶解度指的是在 一定温度下 ,某固态物质在 100g溶剂里达到饱和状态 时所溶解的 质量。
2.理解溶解度概念的四要素:①、条件:一定温度 ②、标准: 100g溶剂 ③、状态: 饱和状态 ④、单位:g
3.影响固体物质的溶解度因素:内因_溶剂种类_、溶质种类;外因是温度。
4.固体物质溶解度的变化规律:
(1)大多数固体物质的溶解度随温度升高而升高;如KNO3;
(2)少数固体物质的溶解度受温度的影响很小;如NaCl;
(3)极少数固体物质的溶解度随温度升高而降低。如Ca(OH)2。
5.物质的溶解性
溶解性 易溶物质 可溶物质 微溶物质 难溶物质
20℃溶解度(g) 大于10g 10g-1g 1g-0.01g 小于0.01g
二、气体的溶解度
1.定义:气体的溶解度是指气体物质在_一定压强_、一定温度下一体积水最多溶解气体的体积分数来表示。
2.影响气体的溶解度因素:内因_溶剂种类_、溶质种类;外因是温度、压强。
在一定压强下,温度越高气体的溶解度越小,温度越低气体的溶解度越大;
在一定温度下,压强越大气体的溶解度越大,压强越小气体的溶解度越小。
三、混合物的分离
蒸发结晶,如NaCl(海水晒盐)适用于溶解度随温度变化不大的物质。
结晶的两种方法 析出晶体后溶液的溶质质量分数不变
降温结晶(冷却热的饱和溶液,如KNO3)适用于溶解度随温度变化大的物质。析出晶体后溶液的溶质质量分数减小。
四、溶解度曲线
1.溶解度曲线:用纵坐标表示溶解度,横坐标表示温度,根据物质在不同温度下的溶解度绘制成不同物质随温度变化的曲线。
2.线的含义:
①“陡升型” :大多数固体物的溶解度随温度升高而升高。如KNO3;
② “缓升型”:少数固体物质的溶解度受温度的影响很小。如NaCl;
③“下降型”:极少数物质溶解度随温度升高而降低。如Ca(OH)2。
3.点的含义:
①曲线上的点:所示某温度下某物质的溶解度是多少(该温度下饱和状态)。
②两曲线的交点:表示在该点所示的温度下,两种物质的溶解度相等。
③线上方的点表示:在该温度下,该溶液是饱和且有部分晶体;
④线下方的点表示:该温度下,该溶液是不饱和溶液。
【易错警示】
1.像氢氧化钙(Ca(OH)2物质的溶解度随温度升高而降低)这种物质的曲线,一定要明确当温度降低时,原溶液的溶质质量分数是不变(仅仅是溶解度变大了,但是原溶液里的溶质没有多,此时溶液是不饱和的);像氯化钾这种物质的曲线,温度讲时,会有晶体析出,溶质变少,溶质质量分数变小。
2.物质的溶解性,是指根据20℃时的溶解度来区分,记准那分界的那三个数,10g、1g和0.01g。
3.过滤是根据颗粒大小的不同分离可溶物和难溶物。而可溶物的分离需要借助于结晶,并且要明确蒸发结晶和降温结晶的使用条件。液体与液体的分离可利用蒸馏分离,其原理是物质沸点的不同。
4.明确溶解度曲线各个点的含义,是在某温度时,饱和时才具有的含义。并且溶液饱和时其溶质质量分数可以用溶解度/(溶解度+100g)*100%表示。
■考点一 自然界的水
◇典例1:(2024·山东淄博·中考真题)利用如图所示装置进行实验,探究水的组成。下列说法错误的是
A.玻璃管a中收集到的气体为氢气 B.反应生成氢气和氧气的质量比为
C.实验中电能转化为化学能 D.实验证明水是由氢、氧两种元素组成的
【答案】B
【知识点】电解水实验的现象和结论、化学反应中能量变化的实际应用
【分析】电解水时,与电源负极相连的玻璃管内的气体体积多,是氢气;与电源正极相连的玻璃管内产生的气体体积少,是氧气;且两者的体积之比大约是2:1,可简记为:正氧负氢、氢二氧一。
【详解】A、由电解水实验结论“正氧负氢、氢二氧一”可知,a管与电源的负极相连,产生的是氢气,故选项说法正确;
B、该实验生成氢气与氧气的体积比(而不是质量比)为2:1,故选项说法错误;
C、该变化消耗电能,是将电能转化为化学能的过程,故选项说法正确;
D、电解水生成氢气和氧气,证明水由氢元素和氧元素组成,故选项说法正确。
故选B。
◆变式训练
1.1(2024·海南·中考真题)我国科学家发明的无淡化海水直接电解制氢技术,利用防水透气膜将海水和电解槽隔离开,从根本上解决了海水杂质离子对设备的腐蚀问题,其工作原理如图所示。下列有关说 法中不正确的是
A.理论上,该设备制得氢气与氧气的质量比为1:8 B.防水透气膜选择性允许气态的水分子透过
C.电解槽中a电极与电源的负极相连 D.电解槽中的氢氧化钾可增强水的导电能力
【答案】C
【详解】A、根据电解水的方程式,每36份质量的水通电生成4份质量的氢气和32份质量的氧气,因此氢气和氧气的质量比为4:32,即1:8,选项正确;
B、根据示意图,气态的水分子可通过防水透气膜,选项正确;
C、 电解水正负极分别产生的气体是氧气和氢气。 正极产生的是氧气,负极产生的是氢气。 a电极产生的气体是氧气,a电极与电源的正极相连,选项错误;
D、在电解过程中,纯水的电离度较低,导电能力差,因此需要加入氢氧化钾、氢氧化钠等电解质来提高导电性。选项正确。
故选C。
1.2(2024·四川德阳·中考真题)在水电解器的玻璃管中注满水,接通直流电源一段时间后的情况如图所示。下列叙述错误的是
A.通电过程中,观察到 b 中液面下降
B.a和c中收集气体的方法均为排水法
C.可用带火星的木条检验 a 中的气体
D.通过水通电生成的两种物质可以确定水由氢、氧元素组成
【答案】A
【详解】A、电解水实验 水在通电时反应生成H2和O2,玻璃管内气体增多,压强增大,将水压入容器b中,使b中液面上升,A项错误;
B、a和c中均是利用产生的气体将水从玻璃管中排出而收集气体,属于排水法,B项正确;
C、电解水实验中,与正极一端相连的a中产生的是O2,O2具有助燃性,可用带火星的木条检验,C项正确;
D、水在通电条件下生成H2和O2,依据化学反应前后元素种类不变可确定水由氢、氧元素组成,D项正确。
故选A。
■考点二 溶液的形成、浓度和配制
◇典例1:(2024·山东日照·中考真题)实验室里有一瓶只含少量泥沙的氯化钠固体,欲除去杂质,配制氯化钠溶液。回答下列问题:
(1)除去氯化钠固体中的少量泥沙主要实验操作如图所示:
①下列说法正确的是 (填标号)。
A.步骤A、B、C中玻璃棒的作用相同
B.步骤B中,若滤液仍浑浊,应再过滤一次
C.步骤C中,需将食盐水蒸干,再停止加热
D.步骤D中,将热的蒸发皿直接放到实验台上
②步骤C中,若不慎将燃着的酒精灯碰倒,洒出的酒精在桌上燃烧,应立刻用 扑盖。
(2)用提纯的氯化钠固体和水配制溶质质量分数为7%的氯化钠溶液。
①实验步骤:计算、称量、量取、 、装瓶并贴标签。
②称量氯化钠固体时,托盘天平上游码的位置是下图中的 (填标号)。(以下用游码)
③量取水时,读数如图所示,则所配溶液中氯化钠的质量分数 (填“>”“<”或“=”)7%。(若其他操作均正确;水的密度可近似看作)
【答案】(1) B 湿布
(2) 溶解 C >
【知识点】固体配制一定质量分数溶液、配制一定溶质质量分数的计算、粗盐提纯、托盘天平的正确使用方法和注意事项
【详解】(1)①A、步骤A中玻璃棒的作用是搅拌、B中玻璃棒的作用是引流、C中玻璃棒的作用是搅拌,A错误;
B、 步骤B中,若滤液仍浑浊,应再过滤一次,B正确;
C、步骤C中,蒸发皿中出现较多固体时停止加热,不能将食盐水蒸干,C错误;
D、步骤D中,不能将热的蒸发皿直接放到实验台上,防止烫坏试验台,D错误;
故选B。
②步骤C中,若不慎将燃着的酒精灯碰倒,洒出的酒精在桌上燃烧,应立刻用湿布扑盖;
(2)①水配制 50g 溶质质量分数为7%的氯化钠溶液步骤为计算、称量、量取、溶解、装瓶并贴标签;
②需要称去的氯化钠的质量为,故选C;
③量取水时 视线应与凹液面最低处保持水平,图示量取水的体积偏小,故所配溶液中氯化钠的质量分数>7%。
◆变式训练
1.1(2024·山东济宁·中考真题)某同学在实验室配制50g质量分数为20%的溶液,步骤如下图
请回答:
(1)该同学实验操作过程中出现了 处错误;
(2)若完成溶液的配制,需要量取 mL的水(常温下水的密度为);
(3)用量筒量取水时,若像如图所示仰视读数,所配溶液的质量分数 20%(填“大于”“小于”或“等于”)。
【答案】(1)2
(2)40
(3)小于
【详解】(1)据图可知,称量氢氧化钠质量时,应左盘放氢氧化钠,由于氢氧化钠具有强烈的腐蚀性,还要放在玻璃器皿中,右盘放砝码;图中该处错误;量取水的体积时,仰视读数,会造成实际体积偏大。图中该处错误。所以该同学实验操作过程中出现了2处错误。故填:2。
(2)若完成溶液的配制,需要NaOH固体质量=50g×20%=10g;需要水的质量=50g-10g=40g,则需要水的体积=。即若完成溶液的配制,需要量取40mL的水。故填:40。
(3)由于取水的体积时,仰视读数,会造成实际体积偏大,即水的实际质量偏大,NaOH溶液的质量分数=,所以所配NaOH溶液的质量分数将小于20%。故填:小于。
1.2(2023云南真题)学校某兴趣小组的同学,在实验室配制50g溶质质量分数为的氯化钠溶液来选种。溶液的配制过程如下,下列说法正确的是( )
A. 若②中的砝码和药品放反,溶液的溶质质量分数会偏大
B. 若③中烧杯内壁有水珠,对溶液的溶质质量分数无影响
C. 若④中量取水时俯视读数,溶液的溶质质量分数会偏大
D. 将配好的溶液装瓶时,有少量溶液溅出,溶液的溶质质量分数会偏小
【答案】C
【解析】A、若②中的砝码和药品放反,会使得称量药品的质量偏小,溶液的溶质质量分数会偏小,故选项A错误;
B、若③中烧杯内壁有水珠,会使得水的量偏多,溶液的溶质质量分数会偏小,故选项B错误;
C、若④中量取水时俯视读数,会使得量取水的量偏少,溶液的溶质质量分数会偏大,故选项C正确;
D、因为溶液是均一、稳定的,将配好的溶液装瓶时,有少量溶液溅出,对溶液的溶质质量分数无影响,故选项D错误;
故选:C。
■考点三 溶解度溶解度曲线
◇典例1:(2024·江苏无锡·中考真题)NaCl、KCl的溶解度曲线如图所示。下列叙述正确的是
A.KCl的溶解度大于NaCl的溶解度
B.T℃时,KCl和NaCl的溶解度相等
C.40℃时,KCl饱和溶液的溶质质量分数为
D.80℃时,KCl不饱和溶液降温,肯定无晶体析出
【答案】B
【知识点】溶质质量分数的涵义、固体溶解度的影响因素、固体溶解度曲线的应用、固体溶解度概念
【详解】A、物质的溶解度随温度的变化而变化,没有指明温度,无法比较两者溶解度大小,选项错误;
B、由图可知,T℃时,KCl和NaCl的溶解度相等,选项正确;
C、40℃时,KCl饱和溶液的溶质质量分数为,选项错误;
D、由于不清楚不饱和溶液中溶质和溶剂的比例关系,所以不能判断降温过程会不会析出晶体,选项错误;
故选B。
◆变式训练
1.1(2024·山东淄博·中考真题)如图为和的溶解度曲线。下列说法正确的是
A.时,溶液和溶液的浓度一定相同
B.时,可配制溶质质量分数为30%的溶液
C.采用降温结晶的方法除去中混有的少量
D.分别将等质量的的饱和溶液降温到,析出的质量大于的质量
【答案】D
【详解】A、时,和的溶解度相等,未指明溶液状态,两溶液的浓度不一定相同,错误;
B、时,的溶解度为,则该温度下饱和溶液的溶质质量分数=,错误;
C、根据溶解度曲线可知,和的溶解度均随温度的升高而增大,且的溶解度受温度变化影响更大,则若中混有的少量,可采用蒸发结晶的方法提纯,错误。
D、根据溶解度曲线可知,和的溶解度均随温度的升高而增大,且的溶解度受温度变化影响更大,分别将等质量的的饱和溶液降温到,析出的质量大于的质量,正确。
故选D。
1.2(2023·江苏徐州·中考真题)硝酸钾、氯化钠的溶解度曲线如图所示。下列有关说法正确的是
A.氯化钠的溶解度受温度影响比硝酸钾大
B.时,硝酸钾饱和溶液的溶质质量分数为
C.时,等质量的两种物质的饱和溶液中溶质质量不相等
D.时,将163.9g的硝酸钾溶液降温至,析出晶体的质量是32.3g
【答案】C
【详解】A、氯化钠的溶解度随温度变化的曲线比较平缓而硝酸钾的溶解度随温度变化的曲线比较陡峭,故氯化钠的溶解度受温度影响比硝酸钾小。A不正确;
B、20℃时,硝酸钾的溶解度为31.6g,故此温度下硝酸钾饱和溶液的溶质质量分数=。B不正确;
C、40℃时,硝酸钾的溶解度大于氯化钠的溶解度,则相同质量的两种饱和溶液,硝酸钾溶液中溶质质量分数更大,故硝酸钾饱和溶液中溶质质量更大。C正确;
D、由于没有说明163.9g硝酸钾溶液是否饱和,故无法确定溶质和溶剂的质量,也就无法判断降温至20℃是否有硝酸钾晶体析出。D不正确。
故选:C。
1.(2024·上海·中考真题)甲、乙、丙分别是质量分数为2%、4%、6%的溶液,下列说法正确的是
A.乙是饱和溶液
B.甲乙混合后溶质质量分数为6%
C.100g丙与200g水混合后溶质质量分数为2%
D.相同质量的甲乙丙三份溶液中,甲的水最多
【答案】CD
【详解】A、在一定温度下,某物质的饱和溶液溶质质量分数是其溶质质量分数最大的情况,由丙可知,常温下能配制出6%的氢氧化钠溶液,故乙一定不是氢氧化钠饱和溶液,选项错误;
B、甲的溶质质量分数为2%,乙的溶质质量分数为4%,两者混合后溶质质量分数大于2%,小于4%,选项错误;
C、100g丙与200g水混合后溶质质量分数为,选项正确;
D、甲、乙、丙三种溶液的溶质质量分数关系:甲<乙<丙,相同质量的甲乙丙三份溶液中,溶质质量关系:甲<乙<丙,溶剂质量关系:甲>乙>丙,选项正确;
故选CD。
2.(2023·山东德州·中考真题)下图是自来水厂净水过程示意图。下列有关说法正确的是
A.吸附沉降和消毒是物理变化 B.过滤可以使硬水软化
C.活性炭可以去除色素和异味 D.净化后的水是纯净物
【答案】C
【详解】A、吸附沉降过程中没有生成新物质,属于物理变化,消毒过程中有新的物质生成,该过程发生化学变化,故A错误;
B、过滤只能除去水中的难溶性杂质,并不能将硬水软化,故B错误;
C、活性炭具有吸附性,可以除去水中的色素和异味,故C正确;
D、图示净化水的过程中没有除去水中的可溶性杂质,所以配水泵出来的水是混合物,故D错误。
故选C。
3.(2024·江苏徐州·中考真题)从化学视角研究水有重要意义。下列说法正确的是
A.水是最常用的溶剂 B.水蒸发属于化学变化
C.水由氢气和氧气组成 D.长期饮用硬水利于健康
【答案】A
【详解】A、水可以溶解多种物质,是最常用的溶剂,说法正确,符合题意;
B、水蒸发只是状态发生改变,该过程中没有新物质生成,属于物理变化,说法错误,不符合题意;
C、水由氢元素和氧元素组成,说法错误,不符合题意;
D、硬水中含有较多可溶性钙、镁化合物,长期饮用硬水不利于健康,说法错误,不符合题意。
故选:A。
4.(2023·江苏徐州·中考真题)水是一种重要的资源,在一定条件下分解的微观示意图如下。下列说法正确的是
A.水是由氢气和氧气组成的 B.丙物质在空气中燃烧产生蓝紫色火焰
C.该化学反应前后分子的总数保持不变 D.参加反应的甲和生成的乙质量比为
【答案】D
【分析】根据图示,水在一定条件下分解生成氢气和氧气,化学方程式为:。
【详解】A、水在一定条件下分解生成氢气和氧气,氢气是由氢元素组成的,氧气是由氧元素组成的,根据质量守恒定律,反应前后元素种类不变,则说明水是由氢元素和氧元素组成的,故选项A错误;
B、丙物质为氢气,氢气在空气中燃烧产生淡蓝色火焰,故选项B错误;
C、反应前甲分子数为2,反应后生成物分子总数为3(1个氧分子和2个氢分子),该反应前后分子总数变大,故选项C错误;
D、从微观图可以看出每36份质量的水生成了32份质量的氧气,故参加反应的甲和生成的乙质量比为36:32=9:8,故选项D正确;
故选:D。
5.(2024·四川巴中·中考真题)我国航天事业的发展突飞猛进,为载人空间站的建立奠定了坚实基础。空间站里宇航员呼吸消耗,产生,可用如下方法处理:
第①步,利用固态胺系统对进行吸收与浓缩
第②步,
第③步,
下列说法错误的是
A.第②步反应前后碳元素的化合价不变
B.电解水正、负两极得到的气体质量比为8∶1
C.电解水得到的可以循环利用
D.该方法能够实现氧气的再生
【答案】A
【详解】A、第②步反应的化学方程式为,化合物中元素正负化合价之和为零,反应前CO2中O显-2价,设C的化合价为x,则,解得x=+4;反应后CH4中H显+1价,设C的化合价为y,则,解得y=-4,所以反应前后碳元素的化合价发生改变,A选项错误;
B、第③步电解水的化学方程式为,正极产生氧气、负极产生氢气,正、负两极得到的气体质量比为,B选项正确;
C、第③步电解水得到的H2可以作为第②步反应的原料,所以电解水得到的H2可以循环利用,C选项正确;
D、宇航员呼吸消耗O2,产生CO2,经过题中①②③步处理CO2,最终得到O2,实现了氧气的再生,D选项正确。
故选:A。
6.(2024·内蒙古兴安盟·中考真题)水是一种宝贵的自然资源,下列有关水的说法不正确的是
A.在净水过程中明矾起消毒杀菌作用
B.天然水经过沉淀、过滤、吸附等净化处理后得到的水是混合物
C.工业废水经处理符合排放标准后排放
D.硬水是含有较多可溶性钙、镁化合物的水
【答案】A
【详解】A、自来水净化中加入明矾,明矾溶于水生成的胶状物具有吸附性,吸附水中的悬浮物形成较大颗粒而沉降,选项错误,符合题意;
B、天然水经过沉淀、过滤、吸附等净化处理后得到的水仍含有可溶性的杂质,属于化合物,选项正确,不符合题意;
C、工业废水经处理符合排放标准后排放,能减少水污染,选项正确,不符合题意;
D、硬水是含有较多可溶性钙、镁化合物的水,选项正确,不符合题意;
故选A。
7.(2024·江苏镇江·中考真题)如图为H2O的转化和利用。下列说法不正确的是
A.转化①中水分子间的空隙变大 B.转化②中产生O2、H2的体积比为2:1
C.转化③为置换反应 D.转化④是自然界中无机物向有机物的转化
【答案】B
【详解】A、转化①中水加热变为水蒸气,水由液态变为气态,水分子间的空隙变大,不符合题意;
B、转化②中水通电分解生成氢气和氧气,生成氢气和氧气的体积比约为2:1,符合题意;
C、转化③为碳和水在高温下反应生成一氧化碳和氢气,该反应符合“一种单质与一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物”的反应,属于置换反应,不符合题意;
D、转化④为二氧化碳和水在光和叶绿素的作用下反应生成葡萄糖和氧气,该反应是光合作用的反应,二氧化碳、水属于无机物,葡萄糖含碳元素,属于有机物,故转化④是自然界中无机物向有机物的转化,不符合题意。
故选B。
8.(2024·西藏·中考真题)温度是影响固体溶解度的因素之一。氯化钠、硝酸钾两种物质的溶解度随温度变化情况如图所示。下列说法中正确的是
A.氯化钠和硝酸钾的溶解度大小相等
B.氯化钠和硝酸钾的溶解度随温度的升高而增大
C.20℃时,15g氯化钠放入50g水中能形成饱和溶液
D.将接近饱和的硝酸钾溶液升高温度,可变为饱和溶液
【答案】B
【详解】A、溶解度比较,应指明温度,否则无法比较,不符合题意;
B、由图可知,氯化钠和硝酸钾的溶解度均随温度的升高而增大,符合题意;
C、由图可知,20℃时,氯化钠的溶解度大于30g,该温度下,将15g氯化钠放入50g水中,氯化钠能全部溶解,形成不饱和溶液,不符合题意;
D、硝酸钾的溶解度随温度的升高而增加,将接近饱和的硝酸钾溶液升高温度,得到的仍是不饱和溶液,将接近饱和的硝酸钾溶液降低温度,可得到饱和溶液,不符合题意。
故选B。
9.(2024·西藏·中考真题)《梦溪笔谈》卷二十五记载“熬胆矾①铁釜②,久之亦化为铜③。”
【注释】
①胆矾:硫酸铜水合物,蓝色结晶体,溶于水后为硫酸铜溶液。
②釜:古代的一种锅。
③铜:铁锅中的铁与硫酸铜发生了反应置换出了铜。
请结合题意分析如图流程,并回答下列问题。
(1)比较两种金属的金属活动性:Cu Fe(选填“>”“=”或“<”)。
(2)计算充分反应后,所得溶液中溶质的质量分数(结果精确到0.1%,不考虑过滤造成的溶液损失)。(写出完整的解题过程)
【答案】(1)<
(2)解:设铁与硫酸铜反应生成的硫酸亚铁的质量为x。
则所得溶液中溶质的质量分数为
答:所得溶液中溶质的质量分数为15.3%。
【详解】(1)铁与硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁,说明金属活动性Cu(2)计算过程见答案。
10.(2024·山东济宁·中考真题)走进实验室,小明同学发现了一瓶敞口放置的氢氧化钙,对其成分产生兴趣,进行了相关实验并绘制图像如下:
根据实验过程和图像提供的信息,请回答:
(1)完全反应后生成气体的质量为 g;
(2)a点溶液中的溶质是 (写化学式);
(3)通过计算:稀盐酸的质量分数中的x数值为 ,样品中氢氧化钙的质量分数为 (不要求计算过程,计算结果精确到0.1%)。
【答案】(1)2.2
(2)CaCl2
(3) 14.6 59.7%
【详解】(1)由图可知,完全反应后生成气体的质量为2.2g;
(2)氢氧化钙能与空气中的二氧化碳反应生成碳酸钙和水,滴加稀盐酸,一开始无气体生成,后生成气体的质量逐渐增大,故悬浊液中含氢氧化钙和碳酸钙,稀盐酸先与氢氧化钙反应生成氯化钙和水,待氢氧化钙完全反应后,碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水,a点时稀盐酸与碳酸钙恰好完全反应,此时的溶质只有氯化钙,故填:CaCl2;
(3)由图可知,与碳酸钙反应用到的稀盐酸质量为75g-50g=25g;
设稀盐酸中溶质质量分数为
设样品中碳酸钙的质量为y,氢氧化钙的质量为z,
样品中氢氧化钙的质量分数为:。
1.化学老师带领学生在实验室开展“自制简易冰袋”的探究活动,下列用来制作冰袋最佳的固体物质是( )
A. 氢氧化钠 B. 硝酸铵 C. 生石灰 D. 氯化钠
【答案】B
【解析】A、氢氧化钠溶于水放出热量,不能用来制作冰袋,故A不符合题意;
B、硝酸铵溶于水吸收热量,可用来制作冰袋,故B符合题意;
C、生石灰和水反应生成氢氧化钙的同时放出热量,不能用来制作冰袋,故C不符合题意;
D、氯化钠溶于水温度几乎不变,所以不能用来制作冰袋,故D不符合题意。
故选B。
2.某小组用NaCl固体配制50g质量分数为6%的NaC1溶液,下列说法正确的是( )
A. 玻璃棒的作用只有引流 B. 水倒入时洒出烧杯外,质量分数变大
C. 实验中会用到蒸发皿 D. 实验中选用25mL规格的量筒
【答案】B
【解析】A、溶解氯化钠时需要玻璃棒搅拌,是为了加快溶解,故A错误;
B、水倒入时洒出烧杯外,溶剂的质量减少,所配溶液质量分数变大,故B正确;
C、蒸发实验中会用到蒸发皿,该实验不用蒸发,故C错误;
D、所用NaCl固体质量为:=3g,需要水的质量为:50g-3g=47g,需要水的体积为47mL,故选择50mL量筒,故D错误。
故选B。
3.生活在盐碱湖附近的人们习惯“夏天晒盐、冬天捞碱”,其中“盐”是指NaCl,“碱”是指Na2CO3。NaCl和Na2CO3的溶解度曲线如图所示。下列分析正确的是
A.Na2CO3的溶解度大于NaCl的溶解度
B.30℃时Na2CO3的不饱和溶液降温至20℃,变为Na2CO3的饱和溶液
C.夏天晒“盐”需要经过降温结晶的过程使NaCl结晶析出
D.冬天捞”碱”是利用Na2CO3的溶解度在冬天变小而结晶析出
【答案】D
【详解】A、不指明温度的情况下,无法比较NaCl和Na2CO3的溶解度大小,故A错误;
B、30℃时Na2CO3的不饱和溶液降温至20℃,不一定变为Na2CO3的饱和溶液,故B错误;
C、夏天晒“盐”的原因是氯化钠的溶解度受温度影响不大,夏天温度高水分蒸发快,氯化钠是蒸发结晶而不是降温结晶,故C错误;
D、冬天捞”碱”是利用Na2CO3的溶解度在冬天温度降低的时候变小而结晶析出,故D正确。
故选D。
4.甲、乙、丙三种固体物质的溶解度曲线如图所示,下列说法正确的是
A.溶解度甲>乙>丙
B.t℃时,等质量的饱和溶液中溶剂的质量丙>乙>甲
C.甲物质中混有少量乙,可通过蒸发结晶提纯甲
D.接近饱和的丙溶液可通过降低温度达到饱和
【答案】B
【详解】A、据图可知,t℃时溶解度甲>乙>丙。比较溶解度大小必须指明温度。A不正确;
B、据图可知,t℃时溶解度甲>乙>丙。则t℃时,等质量的饱和溶液中溶剂的质量丙>乙>甲。B正确;
C、据图可知,甲的溶解度受温度变化影响较大,乙的溶解度受温度变化影响不大。所以甲物质中混有少量乙,可通过降温结晶提纯甲。C不正确;
D、据图可知,丙的溶解度随温度升高而减小,所以接近饱和的丙溶液可通过升高温度达到饱和。D不正确。
综上所述:选择B。
5.时,将等质量的硝酸钾和氯化钾分别加入到盛有100g水的两个烧杯中,充分搅拌后如图1所示,硝酸钾和氯化钾的溶解度曲线如图2所示。下列说法不正确的是
A.烧杯①溶液中的溶质是硝酸钾
B.烧杯②溶液中溶质的质量分数大于20%
C.时,将等质量的两种物质的饱和溶液降温到,硝酸钾溶液析出晶体少
D.时,将30g硝酸钾加入100g水中充分溶解得到125g溶液
【答案】C
【详解】A、由图2可知,t1℃时,氯化钾的溶解度大于硝酸钾,则t1℃时,将等质量的硝酸钾和氯化钾分别加入到盛有100g水的两个烧杯中,结合图1可知,加入固体的质量应大于25g小于或等于氯化钾的溶解度,故烧杯①溶液中的溶质是硝酸钾,烧杯②溶液中的溶质是氯化钾,故A不符合题意;
B、由选项A分析可知,加入固体的质量大于25g小于或等于氯化钾的溶解度,且t1℃时,氯化钾的溶解度大于硝酸钾,故烧杯②溶液中溶质的质量分数大于,故B不符合题意;
C、由图2可知,t2℃时,氯化钾的溶解度等于硝酸钾的溶解度,t1℃时,氯化钾的溶解度大于硝酸钾,故t2℃时,将等质量的两种物质的饱和溶液降温到t1℃,硝酸钾溶液析出晶体多,故C符合题意;
D、由图2可知,t1℃时,硝酸钾的溶解度为25g,即100g的水中最多能溶解25g硝酸钾,故将30g硝酸钾加入100g水,最多能溶解25g硝酸钾,此时形成溶液的质量为,故D不符合题意。
故选C。
6.下列关于溶液的说法正确的是
A.溶液的溶剂一定是水
B.长期放置不会分层的液体一定是溶液
C.溶液是均一的、稳定的混合物
D.海水晒盐得到粗盐后的母液是氯化钠不饱和溶液
【答案】C
【详解】A、溶液的溶剂不一定是水,如碘酒中溶剂是酒精,不符合题意;
B、溶液具有稳定性,长期放置不会分层,但是长期放置不会分层的液体不一定是溶液,如水长期放置不会分层,水属于纯净物,不是溶液,不符合题意;
C、溶液是溶质和溶剂混合而成的均一、稳定的混合物,符合题意;
D、海水晒盐得到粗盐后的母液不能继续溶解氯化钠,是氯化钠的饱和溶液,不符合题意。
故选C。
7.“侯氏制碱法”大幅提高了NaCl的利用率。NaHCO3、NaCl、NH4Cl的溶解度曲线如图所示。下列说法正确的是
A.NH4Cl的溶解度一定小于NaCl的溶解度
B.将20℃的NaCl饱和溶液升高5℃,溶质的质量分数增大
C.40℃时,NaCl溶液中溶质的质量分数可能小于NaHCO3溶液中溶质的质量分数
D.40℃时,将15gNaCl溶于50g水中,可获得NaCl饱和溶液
【答案】C
【详解】A、选项说法没有指明温度,NH4Cl的溶解度不一定小于NaCl的溶解度,故选项说法错误;
B、将20℃的NaCl饱和溶液升高5℃,氯化钠的溶解度增大,但溶液的组成没有发生改变,溶质的质量分数不变,故选项说法错误;
C、40℃时氯化钠的溶解度大于碳酸氢钠的溶解度,但选项说法没有指明是否饱和,则40℃时,NaCl溶液中溶质的质量分数可能小于NaHCO3溶液中溶质的质量分数,故选项说法正确;
D、40℃时,氯化钠的溶解度大约是36.6g,则40℃时,则50g水中最多能溶解18.3g氯化钠,40℃时,将15gNaCl溶于50g水中,能全部溶解,可获得NaCl的不饱和溶液,故选项说法错误;
故选:C。
8.实验室中对某河水的水样进行净化处理,设计流程如图所示。
回答下列问题:
(1)明矾的作用是 。
(2)操作1的名称是 ,用到的玻璃仪器有 (填一种即可)。
(3)加活性炭是利用其 性除去水样中的异味等。
(4)净化水属于 (填“纯净物”或“混合物”)。
【答案】(1)加速沉降(沉降等)
(2) 过滤 漏斗/玻璃棒/烧杯等
(3)吸附
(4)混合物
【详解】(1)明矾溶于水会形成胶状物,吸附水中悬浮的杂质,使其沉降。
(2)由图可知,操作1能将固体和液体分离,则其名称为过滤;
过滤时需要的玻璃仪器有烧杯、漏斗和玻璃棒。
(3)活性炭具有吸附性,能吸附水中的色素和异味。
(4)沉淀、过滤能除去水中的难溶性杂质,活性炭能除去颜色和异味,消毒剂能除去细菌病毒,最终得到的净化水中仍含有可溶性杂质,则属于混合物。
9.和的溶解度曲线如下图。
回答下列问题:
(1)t1℃时,将25g加入100g水中,所得溶液中溶质的质量分数为 。
(2)t2℃时,饱和溶液中溶质与溶剂的质量比为 。
(3)将t1℃时的、两种饱和溶液分别升温到t2℃,溶液的溶质质量分数 (选填“大于”、“小于”或“等于”)KCl溶液的溶质质量分数(忽略水分蒸发)。
(4) 样品含有少量杂质,提纯样品的操作是: ,过滤,得到晶体。
【答案】(1)
(2)11:10
(3)等于
(4)降温结晶
【详解】(1)由溶解度曲线图可知,t1℃时的溶解度大于30g,所以将25g加入100g水中,25g全部溶于水,因溶质质量分数=,所得溶液中溶质的质量分数= 。
(2)由溶解度曲线图可知,t2℃时,的溶解度为110g,也就是说t2℃时,100g水中溶解110g形成饱和溶液,所以t2℃时,饱和溶液中溶质与溶剂的质量比=。
(3)t1℃时、的溶解度相同,饱和溶液中溶质质量分数相同,升温到t2℃时,溶解度增大,但溶液中溶质、溶剂的质量不变,所以溶质质量分数不变,即t2℃,溶液的溶质质量分数等于KCl溶液的溶质质量分数。
(4)由溶解度曲线图可知,的溶解度随温度变化较大,的溶解度随温度变化较小,当样品含有少量杂质,提纯样品可以采用降温结晶的方法,操作为降温结晶,过滤。
10.为探究硝酸钾的溶解度,进行如图1所示的三次实验,实验过程中温度不变。通过多次实验,绘制出了硝酸钾的溶解度曲线如图2所示。
回答下列问题:
(1)图1三次实验中所得溶液饱和的是 (填序号),该温度下硝酸钾的溶解度为 g。
(2)图1三次实验所得溶液溶质质量分数的大小关系是 (用“>”“<”或“=”连接)。
(3)若要使③中固体溶解,可采用的方法有 (填一种即可)。
(4)由图2可知,下列说法错误的是___________。
A.硝酸钾的溶解度随温度的升高而增大
B.t2℃时硝酸钾溶液降温至t1℃,一定有晶体析出
C.获得硝酸钾晶体常用的方法是降温结晶
【答案】(1) ②③ 20
(2)③=②>①
(3)加水/升高温度
(4)B
【详解】(1)根据图1中的信息可知,③中有未溶解的固体,一定为饱和溶液,②③溶液质量相同,则说明加入的硝酸钾没有溶解,则②也为饱和溶液;
根据信息可知,120g饱和溶液中,水的质量为100g,硝酸钾的质量为20g,则说明该温度下,硝酸钾的溶解度为20g。
(2)图1中温度均相同,①为不饱和溶液,②③为饱和溶液,则溶质质量分数为③=②>①。
(3)由图2可知,硝酸钾的溶解度随温度升高而增大,则可采用升温或加水的方法使③中固体溶解。
(4)A、硝酸钾的溶解度随温度升高而增大,该选项说法正确;
B、将硝酸钾的饱和溶液降温,一定有晶体析出,但将不饱和溶液降温,不一定有晶体析出,该选项说法不正确;
C、由于硝酸钾的溶解度受温度影响比较大,则可采用降温结晶的方法获得硝酸钾晶体,该选项说法正确。
故选B。
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