科粤版(2024)九年级下册 第七单元 溶液7.2 物质溶解的量 题型专练
【题型1】饱和溶液和不饱和溶液的判断
【典型例题】常温下,向一未知浓度的硝酸钾溶液中加入少量硝酸钾晶体,经充分搅拌,发现有部分硝酸钾晶体溶解,则原溶液是( )
A.饱和溶液
B.不饱和溶液
C.各部分性质不相同的液体
D.无法确定
【举一反三1】利用20℃时硝酸钾(KNO3)溶液(有少量未溶解的KNO3晶体)见图Ⅰ,进行下面实验:①加入硝酸铵(NH4NO3)固体后,实验结果见图Ⅱ;②加入氢氧化钠(NaOH)固体后,实验结果见图Ⅲ。分析实验过程判断,以下说法错误的是( )
A.随温度升高,硝酸钾的溶解能力增强
B.硝酸铵溶于水时,吸收热量,温度降低
C.图Ⅰ、图Ⅱ中,硝酸钾溶液都是饱和溶液
D.图Ⅲ中硝酸钾溶液一定是不饱和溶液
【举一反三2】常温下,析出粗盐晶体后的母液,对于氯化钠来说是 溶液。
【举一反三3】A、B、C、D四个烧杯分别盛有质量相等的同种溶剂,在相同的温度下,向四个烧杯中加入20g、15g、10g、5g的某固体溶质,充分溶解后(如图所示),回答下列问题(填字母)。
(1)____________中盛的一定是饱和溶液;____________中盛的可能是饱和溶液;____________中盛的一定是不饱和溶液。
(2)若固体溶质为KNO3,对A、B两烧杯同时升高温度(均匀进行),固体物质先消失的是____________。
(3)在一定温度下,在A、B中分别加入相同质量的水,B中固体刚好溶解,A中是否也全溶?____________。
【题型2】饱和溶液和不饱和溶液的相互转化
【典型例题】将20℃时硝酸钾不饱和溶液转变为饱和溶液可采用( )
A.加入20℃硝酸钾饱和溶液
B.加入硝酸钾
C.升高温度
D.倒掉一半溶液
【举一反三1】下列措施中,不能将接近饱和的石灰水转变为饱和溶液的是( )
A.蒸发溶剂
B.升高温度
C.降低温度
D.加入少量生石灰
【举一反三2】在其他条件不变的情况下,将不饱和溶液变为饱和溶液,最简便且可靠的方法是( )
A.升高温度 B.加入溶质 C.降低温度 D.蒸发溶剂
【举一反三3】根据要求填空:关于溶液的状态或溶解有以下选项:
A.蒸发溶剂 B.增加溶质 C.升高温度 D.加速搅拌 E.把块状固体粉碎 F.增加溶剂
(1)一定能使不饱和溶液转变为饱和溶液的是 ;
(2)能加快溶质的溶解速度的是 ;
(3)一定会使溶液中溶质结晶的是 ;
(4)一定能使饱和溶液转变为不饱和溶液的是 。
【举一反三4】现有30 ℃的不饱和KNO3溶液,与该溶液有关的量有:①水的质量;②溶液中KNO3的质量;③溶液的质量。
(1)在该不饱和溶液中加KNO3至饱和,不变的量有 (填序号,下同)。
(2)将该不饱和溶液恒温蒸发至饱和,不变的量有 。
(3)降低温度时,一定不变的有 。
【举一反三5】如图所示,在同一温度下,分别向甲、乙、丙三只烧杯中加入等质量的水,再分别向三只烧杯中加入质量为m 、m 、m 的同种物质,据此回答下列问题。
三只烧杯中一定是饱和溶液的是_______。
(2)若加热甲烧杯,固体溶解,则说明该物质的溶解能力随温度的升高而________(填“增大”“减小”或“不变”),若将该物质的饱和溶液转化为不饱和溶液,可采取的方法是__________。
【题型3】溶液浓稀与溶液饱和的关系
【典型例题】下列关于饱和溶液与不饱和溶液的说法正确的是( )
A.饱和溶液是指一定温度下不能再溶解同种溶质的溶液
B.硝酸钠的饱和溶液一定比硝酸钠的不饱和溶液浓
C.不饱和溶液一定是稀溶液
D.饱和溶液是指一定温度下不能溶解任何物质的溶液
【举一反三1】化学概念间有包含、交叉等关系。下列关系表示错误的是( )
A.
B.
C.
D.
【举一反三2】构建模型分类整理是学习化学的重要方法,下列化学知识的归纳正确的是( )
A.
B.
C.
D.
【举一反三3】归纳是重要的学习技能。下列为某同学的归纳笔记,其中正确的是( )
A.溶液是具有均一性、稳定性的混合物
B.硝酸铵溶于水,放出热量,使温度升高
C.饱和溶液一定是浓溶液,不饱和溶液一定是稀溶液
D.洗涤剂不具有乳化功能
【举一反三4】溶液对我们的生产生活都有非常重要的意义,下列有关溶液的说法正确的是( )
A.均一、稳定的液体一定是溶液
B.饱和溶液一定是浓溶液,不饱和溶液一定是稀溶液
C.洗涤剂是利用乳化作用除去油污,汽油除去油污则是利用了溶解作用
D.从一杯浓度为10%的食盐溶液中倒出一半,余下的溶液浓度为5%
【题型4】饱和溶液与不饱和溶液综合题
【典型例题】归纳法是化学学习中常用的思维方法。下列知识归纳正确的是( )
A.自来水厂净水的方法有沉淀、过滤、吸附、灭菌、蒸馏
B.空气中氮气的质量分数为78%
C.同一温度下,硝酸钾的饱和溶液比不饱和溶液浓
D.原子核都是由质子和中子构成的
【举一反三1】有关饱和溶液的下列叙述正确的是( )
A.在饱和溶液里再加入任何物质都不能溶解
B.温度不变下,某饱和溶液中再加入这种溶质,溶液的质量不变
C.20 ℃时,向100 g氯化钠饱和溶液中加入10 g氯化钠,溶液的质量是110 g
D.20 ℃时,从100 g氯化钠的饱和溶液中取出5 g,剩下的95 g溶液变成不饱和溶液
【举一反三2】下列对实验现象的观察或记录中正确的是( )
A.室温下,向饱和食盐水中加入少量硝酸钾固体搅拌,固体不溶解
B.用氢气和二氧化碳气体吹的气球都会自然升空
C.向蒸馏水中滴入2~3滴植物油搅拌,植物油完全溶解
D.将黄铜与铜互相刻画,铜表面出现划痕
【举一反三3】逻辑推理是化学学习中常用的思维方法。下列推理中正确的是( )
A.同种元素的原子质子数相同,所以质子数相同的原子一定是同种元素
B.蜡烛燃烧后质量减小,说明质量守恒定律不是普遍规律
C.离子是带电的原子或原子团,所以带电的粒子就是离子
D.饱和溶液一定是浓溶液
【题型5】固体溶解度概念及应用
【典型例题】下列关于溶解度的说法中,正确的是( )
A.溶解度曲线上的任意一点,都表示该物质该温度下的饱和溶液
B.一切物质的溶解度只受温度的影响,不受其他因素的影响
C.氯化钠的溶解度是36克
D.改变温度能改变物质的溶解度,同理,改变溶剂的质量也能改变物质的溶解度
【举一反三1】如图所示,甲、乙试管中分别盛有硝酸钾、氢氧化钙的饱和溶液,试管底部均有未溶解的固体。向烧杯中加入一定质量的氢氧化钠固体后,下列分析正确的是( )
A.甲试管溶液中的溶质质量减小
B.甲试管中未溶解的固体质量增大
C.乙试管溶液中溶质质量增大
D.乙试管中未溶解的固体的质量增大
【举一反三2】下表是硝酸钾、氯化钠在不同温度时的溶解度。
回答下列问题:
(1)10℃时,NaCl的溶解度是_____________g。
(2)由上表可知_____________(填“KNO3”或“NaCl”)的溶解度受温度变化的影响较大。
(3)30℃时,向烧杯中加入100g水,然后加入15.8gKNO3,需再加入KNO3的质量为__________g时溶液才能恰好饱和。
【举一反三3】20 ℃时,碳酸钠的溶解度是20 g。该温度下,将15 g碳酸钠固体溶于50 g水中,所得溶液质量是 g。
【题型6】溶解度曲线及其应用
【典型例题】如图为硫酸锌的溶解度曲线,下列说法正确的是( )
A.硫酸锌的溶解度随温度的升高而增大
B.60 ℃的硫酸锌饱和溶液,升温或降温均会有晶体析出
C.将20 ℃的硫酸锌饱和溶液升温至60 ℃,溶液仍为饱和溶液
D.80 ℃时,向100 g水中加入80 g硫酸锌,充分溶解后,形成溶液中溶质和溶剂的质量比为4:5
【举一反三1】如图是A、B、C三种物质的溶解度曲线。下列分析错误的是( )
A.50 ℃时三种物质的溶解度由大到小的顺序是A>B>C
B.将C的不饱和溶液变为饱和溶液,可采用升温的方法
C.从A的溶液中得到A晶体一般选用降温结晶的方法
D.50 ℃时把100 gA放入100 g水中能形成A的饱和溶液,溶质与溶液的质量比为1:2
【举一反三2】2024 湖南师大附中三模)如图为硝酸钾和氯化钠的溶解度曲线示意图。
(1)t1 ℃时,硝酸钾的溶解度是 g。
(2)t3 ℃时,硝酸钾的溶解度 氯化钠的溶解度(填“大于”、“等于“或“小于”)。
(3)生活在盐湖附近的人们习惯“夏天晒盐”。请你结合溶解度曲线解释原因 。
【举一反三3】水是生命之源,是地球上最普遍、最常见的物质之一。
(1)小明同学用河水取样制取蒸馏水的流程如图:
①进行过滤操作时,下列做法正确的有 。
A.滤纸边缘低于漏斗边缘
B.液面高于滤纸边缘
C.漏斗下端尖嘴紧靠烧杯内壁
D.用玻璃棒在漏斗中轻轻搅动以加快过滤速度
②利用活性炭的 性,除去水样中的色素和异味。
③取少量制得的蒸馏水于试管中,加入适量的肥皂水,振荡,可观察到产生较多 。长期饮用硬水对人体健康不利。生活中降低水的硬度常用的方法是 。
(2)二氧化氯(ClO2)是一种消毒剂,不仅能对饮用水消毒,而且可以有效灭杀病毒。将Cl2通入NaClO2溶液中即可制得ClO2和一种生活中常见的盐,反应的化学方程式为Cl2+2NaClO2═2X+2ClO2,其中X的化学式为 。
(3)如图是电解水的实验示意图,试管 (填“a”或“b”)中的气体能使燃着的木条燃烧更旺,试管a、b中产生气体的体积比约为 。电解水的化学方程式为 。
(4)如图是甲、乙两种固体物质的溶解度曲线。
①P点的含义是 ;将乙的饱和溶液从t1 ℃升温至t2 ℃,溶液中溶质质量 (填“变大”“不变”或“变小”)。
②t2 ℃时,将50 g甲加入50 g水中,充分搅拌,所得溶液的质量为 g;将甲的饱和溶液变成不饱和溶液的方法之一是 。
③乙的饱和溶液中含有少量甲,可用 的方法提纯乙。
【举一反三4】(1)把少量下列物质分别放入水中,充分搅拌,可以得到溶液的是 (填字母)。
A.面粉
B.氯化钠
C.汽油
D.蔗糖
(2)通常情况下,医用酒精中的溶剂是 。
(3)20 ℃时,取甲、乙、丙三种不含结晶水的固体物质各20 g,分别加入到三个各盛有50 g水的烧杯中,充分溶解,其溶解情况如下表:
①所得的甲、乙、丙溶液中溶质质量分数最大的是 。
②甲和丙的溶解度曲线如图,将图中M点所示甲饱和溶液和N点所示丙饱和溶液分别蒸发50 g水,前者和后者的析出晶体质量大小关系是 (填字母)。
A.大于
B.小于
C.等于
D.无法确定
【题型7】溶解度的综合应用
【典型例题】某物质的溶解度曲线如图所示,下列正确的是( )
A.该物质的溶解度是102.5 g
B.该物质的溶解度随温度的升高而增大
C.0 ℃时,100 g该物质的饱和溶液中溶质质量为28.6 g
D.将70 ℃该物质的饱和溶液升高温度或降低温度,都有晶体析出
【举一反三1】将50 g某固体物质放入盛有50 g水的烧杯中充分溶解,测得相应温度时溶液的质量如图。下列正确的是( )
A.60~80 ℃时,该物质的溶解度保持不变
B.经计算,60 ℃时该物质的溶解度一定≥100 g
C.①②③④所对应的溶液一定是饱和溶液
D.②处再加入150 g水可将浓度降低一半
【举一反三2】农业上,一定溶质质量分数的KCl溶液可用来改良土壤,提高作物品质和产量。如图为某校化学兴趣小组的实验过程,结合图表信息判断下列有关正确的是( )
A.①中搅拌可以增大氯化钾在水中的溶解度
B.②中溶液为饱和溶液
C.②中溶液的质量为70 g
D.由实验③可得氢氧化钠固体溶于水时吸收热量
【举一反三3】海水是重要的自然资源,回答下列问题。
【资料】海水中含有较多的氯化钠、氯化镁、氯化钙等可溶性物质。
(1)用化学用语填空:
①保持水化学性质的最小粒子 ;
②构成氯化钠的粒子 ;
③氦气 。
(2)地下水经上述自制净水器净化后为 (选填“硬水”或“软水”)。
(3)生活中将硬水转化为软水的方法是 。
(4)采用膜分离技术可将净化后的海水进行淡化,如图2所示。通过对淡化膜右侧的海水加压,水分子透过淡化膜进入左侧淡水池,而海水中的各种离子不能透过淡化膜,从而得到淡水。对加压后右侧海水组成的变化进行分析,正确的说法是 。
A.溶质质量减少
B.溶剂质量减少
C.溶质质量分数减小
(5)海水中某些元素组成的物质的溶解度曲线如图3所示。将t3 ℃时等质量的三种物质的饱和溶液分别降温到t1 ℃,对所得溶液的分析正确的是 。
A.t1 ℃物质的溶解度:c>a=b
B.溶剂质量:c>a>b
C.溶液质量:c>b>a
D.溶质质量:a=b>c
【举一反三4】研究“水”可从多角度展开。
(1)水的电解
图1所示装置,电解水反应的化学方程式为 。
(2)水的用途
图2实验中,对水的主要作用分析不全面的是 (填字母)
a.a图中的水便于观察烧瓶内气压变化
b.b图中的水只提供热量
c.c图集气瓶中的水排尽空气且便于观察H2何时集满
d.d图中的水防止熔融物炸裂集气瓶
(3)水与溶液
如图是甲、乙、丙三种固体物质的溶解度曲线,根据图回答下列问题:
A.在t2 ℃时,甲、乙、丙三种物质的溶解度大小关系是 。
B.将丙的饱和溶液转换成不饱和溶液可采用 (“升温”或“降温”)的方法。
C.t3 ℃时,将甲、乙、丙三种物质的饱和溶液各100 g,分别降温到t1 ℃,对所得溶液的叙述正确的是 (填序号)
①溶质质量分数大小关系是:乙>甲>丙
②溶剂质量大小关系是:丙>乙>甲
③溶液质量大小关系是:丙>甲>乙
【举一反三5】下表是NaCl和KNO3在不同温度时的溶解度,回答问题。
(1)20℃时,各取NaCl、KNO3固体3.5g分别加入10g水中,充分溶解后达到饱和状态的是______溶液。
(2)将60℃时等质量的NaCl、KNO3饱和溶液同时降温到20℃时,溶剂的质量NaCl_____(填“>”“<”或“=”)KNO3。
(3)t℃时,将一定量KNO3的不饱和溶液平均分为三份,并分别进行如图操作,据此分析,x=(用含a、b的代数式表示)。
【举一反三6】如图1为20 ℃时NaCl在水中达到饱和时,溶液质量与加入水的质量的关系图。
(1)20 ℃时,氯化钠的溶解度为 。
(2)a的数值为 。
(3)将m点的溶液分别进行如图2操作,b的数值为 ,将烧杯①和烧杯②中物质混合后所得溶液为 (选填“饱和”或“不饱和”)溶液。
【题型8】气体溶解度概念及影响因素
【典型例题】下列错误的是( )
A.SO2、CO、NO2都是造成空气污染的气体
B.喝汽水打嗝,是因为压强减小气体溶解度减小
C.燃烧需要同时满足三个条件,灭火只需要破坏至少一个条件即可
D.合金、硬水、溶液都属于混合物
【举一反三1】下列对生活、生产实际问题的错误的是( )
A.用金刚石裁玻璃一一金刚石的硬度大
B.干冰用于人工降雨一一干冰升华吸热
C.铝制品比铁制品耐腐蚀一一铁比铝活泼
D.喝了汽水常常会打嗝一一气体溶解度与温度有关
【举一反三2】化学是推动科技进步的重要力量,金属铝在短短一百多年时间里产量大幅度提高并被广泛应用。请回答下列问题:
(1)铝的化学性质很活泼,但铝制品却具有良好的抗腐蚀性,原因是 (用文字说明)。
(2)铝制易拉罐常用来盛装汽水饮料,喝了汽水以后,常常会打嗝,说明气体的溶解度与 有关。
【举一反三3】周末,阳阳一家去吃小火锅,请你用所学的化学知识帮助他解释发现的一些问题。
(1)阳阳发现火锅店的锅具是铜制品,加热一段时间后汤沸腾,主要利用了铜的 性。
(2)给火锅加热使用的燃料主要成分为酒精,酒精在空气中充分燃烧的化学方程式 。
(3)喝汽水时,打开汽水瓶盖,有气泡冒出,说明气体溶解度随压强的减小而 。
(4)服务员用金属盖盖灭酒精火焰,写出其灭火的原理 。
【举一反三4】打开汽水瓶盖时,汽水会自动喷出来。请用坐标图粗略表示出二氧化碳气体在水中的溶解度与压强的关系。
【举一反三5】学习化学最重要的是学会用化学的观点去分析、解决生活中的问题。
(1)小辉同学帮助妈妈做饭时发现燃气灶的火焰呈黄色,锅底出现黑色。此时他应该如何调节灶具的进风口?
(2)他还发现加热冷水,当温度尚未达到沸点时,水中常有气泡冒出。产生这一现象的原因是什么?
(3)炒完菜后妈妈关闭燃气阀门,火焰熄灭。该操作依据的灭火原理是什么?所有
【题型9】溶解度曲线与实物图结合
【典型例题】15℃时,分别将质量为xg的KNO 、KCl两种固体物质,加入各盛有100.0g水的两个烧杯中,充分搅拌后恢复到15℃,现象如图甲、乙所示,两物质的溶解度曲线如图丙所示。下列说法不正确的是( )
A.烧杯乙中加入的固体是KNO
B.固体质量:25.0C.将甲、乙两烧杯的温度从15℃升高到t℃,两溶液都是不饱和溶液
D.将KNO3、KCl的饱和溶液从45℃降温到15℃,析出的KNO 固体比KCl固体多
【举一反三1】向装有等量水的A、B、C三只烧杯中分别加入10 g、25 g、25 gNaNO3固体,充分溶解后,现象如图1所示,如图2所示为甲、乙两种物质的溶解度曲线。下列说法中正确的是( )
A.三只烧杯中形成的溶液都是饱和溶液
B.图2中表示NaNO3的溶解度曲线的是乙
C.B和C烧杯中都放有25 gNaNO3固体,所以溶液的溶质质量分数相等
D.分别将100 g甲、乙的饱和溶液从t2 ℃降温到t1 ℃,所得溶液的质量:乙>甲
【举一反三2】T ℃时,将70.0gKNO 、KCl固体分别加入各盛有200.0g水的两个烧杯中,完全溶解,降温到T ℃,现象如图Ⅰ所示。KNO3与KCl的溶解度曲线如图Ⅱ所示。下列说法正确的是( )
A.甲中加入的固体是KNO
B.T1℃时,甲中溶液一定不饱和,乙中溶液一定饱和
C.T1℃时,将甲、乙中的物质混合,充分搅拌,一定有固体剩余
D.T2℃时,KCl溶液由a点转化到b点,可加入KCl或恒温蒸发水
【举一反三3】水和溶液在生产、生活和科研中具有广泛的用途。
(1)对于沉淀、过滤、吸附、蒸馏等净化水的操作,净化程度最高的是 。
(2)在蔗糖溶液中,蔗糖以 (填粒子名称)的形式存在。
(3)甲、乙、丙三种物质的溶解度曲线如图1所示。回答下列问题:
①当温度为 ℃时,甲、丙两种物质的溶解度相等。
②t1 ℃时,甲物质的饱和溶液中,溶质和溶液的质量比为 (填最简整数比)。
③若采用升温、恒温蒸发溶剂、增加溶质的方法都能使接近饱和的某物质的溶液变成饱和溶液,则该物质是 。
④R是甲、乙、丙三种物质中的一种,现用R作图2实验,Ⅰ、Ⅱ中没有固体析出,Ⅲ中有固体析出。根据图示信息,以下说法正确的是 (填字母)。
A.R是甲物质
B.Ⅰ和Ⅱ的溶液中,溶质质量相等
C.Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中,只有Ⅲ的上层清液是饱和溶液
D.Ⅰ的溶液中溶质的质量分数比Ⅲ的上层清液中溶质的质量分数小
【举一反三4】20 ℃时,将等质量的甲、乙两种固体物质,分别加入到盛有100 g水的烧杯中,充分搅拌后现象如图1,加热到50 ℃时现象如图2,甲、乙两种物质的溶解度曲线如图3。
(1)图1中一定为饱和溶液的是 。
(2)图2中甲、乙两溶液中溶质质量分数的大小关系为 。
(3)图3中表示乙的溶解度曲线是 。
【举一反三5】甲、乙两种不含结晶水的固体物质的溶解度曲线如图Ⅰ所示。
①t1 ℃时,将Mg甲和Mg乙分别加入各盛有50 g水的两只烧杯中,充分搅拌后现象如图Ⅱ所示,则m的取值范围是 。
②现有t2 ℃时等质量甲的饱和溶液和乙的饱和溶液。下列说法正确的是 (填字母)。
A.t2 ℃时,两溶液中溶质与溶剂的质量比均为3:10
B.分别升温至t3 ℃,甲溶液中溶质的质量分数大于乙溶液中溶质的质量分数
C.分别降温到t1 ℃,析出甲的质量一定大于析出乙的质量
D.保持t2 ℃不变,分别加入等质量的水,混匀后所得溶液中溶质的质量分数一定相等
【题型10】溶解度表格及其应用
【典型例题】兴趣小组的同学们在实验室里(室温20 ℃)自制白糖晶体,操作过程如下。以下分析正确的是( )
A.乙中溶液的质量小于300 g
B.乙中的溶液为蔗糖饱和溶液
C.丙中加入的X可以是硝酸铵
D.丙中烧杯内析出晶体179.2 g
【举一反三1】山西运城盐湖“冬天出硝,夏天产盐”。“冬天出硝”是指运城盐湖在冬天主要析出硫酸钠。化学兴趣小组的同学们在实验室中模拟“冬天出硝”,实验过程如图所示。下列有关分析正确的是( )
A.甲中得到的是硫酸钠的饱和溶液
B.乙中操作增大了硫酸钠的溶解度
C.丙中析出硫酸钠晶体的质量是4.9 g
D.“冬天出硝”的原理是降温结晶
【举一反三2】如表是氯化钠和硝酸钾两种物质在不同温度时的溶解度。
(1)40 ℃时氯化钠和硝酸钾两种物质中溶解度较大的是 。
(2)若氯化钠中混有少量硝酸钾,提纯氯化钠的方法是 。
(3)20 ℃时,按如图进行操作。乙中的溶液为 (填“饱和”或“不饱和”)溶液。
【举一反三3】KCl与KNO3在不同温度时的溶解度数据如下表,回答下列问题。
(1)20 ℃时硝酸钾的溶解度是 。
(2)40 ℃时将20 g氯化钾与50 g水混合,充分溶解后,所得溶液为 (填“饱和”或“不饱和”)溶液。
(3)硝酸钾中混有少量氯化钾,可用 的方法提纯硝酸钾。
(4)将60 ℃时210 g硝酸钾饱和溶液降温到30 ℃时,析出硝酸钾晶体的质量为 g。
(5)温度在20 ℃~30 ℃之间,硝酸钾和氯化钾有相同的溶解度,该溶解度的最小取值范围是 。填序号)。
A.34.0~37.0
B.34.0~45.8
C.31.6~37.0
D.31.6~45.8
【举一反三4】已知NH4NO3在不同温度下的溶解度如下表
20 ℃时,把70 g NH4NO3溶解在50 g水中.回答下列问题:
(1)上述所得溶液是否饱和?(要求写出判断依据)
(2)若上述溶液不饱和,用哪些方法可使溶液转化为饱和溶液?
科粤版(2024)九年级下册 第七单元 溶液7.2 物质溶解的量 题型专练(参考答案)
【题型1】饱和溶液和不饱和溶液的判断
【典型例题】常温下,向一未知浓度的硝酸钾溶液中加入少量硝酸钾晶体,经充分搅拌,发现有部分硝酸钾晶体溶解,则原溶液是( )
A.饱和溶液
B.不饱和溶液
C.各部分性质不相同的液体
D.无法确定
【答案】B
【解析】因为原溶液还能溶解一部分硝酸钾,证明原溶液为硝酸钾的不饱和溶液。
【举一反三1】利用20℃时硝酸钾(KNO3)溶液(有少量未溶解的KNO3晶体)见图Ⅰ,进行下面实验:①加入硝酸铵(NH4NO3)固体后,实验结果见图Ⅱ;②加入氢氧化钠(NaOH)固体后,实验结果见图Ⅲ。分析实验过程判断,以下说法错误的是( )
A.随温度升高,硝酸钾的溶解能力增强
B.硝酸铵溶于水时,吸收热量,温度降低
C.图Ⅰ、图Ⅱ中,硝酸钾溶液都是饱和溶液
D.图Ⅲ中硝酸钾溶液一定是不饱和溶液
【答案】D
【解析】加入氢氧化钠固体后,试管底部的硝酸钾完全溶解,说明随温度升高,硝酸钾的溶解能力增强,A正确;加入NH4NO3固体后,温度降低,说明硝酸铵溶于水时,吸收热量,B正确;图Ⅰ、图Ⅱ中,均有硝酸钾固体剩余,则图Ⅰ、图Ⅱ中,硝酸钾溶液都是饱和溶液,C正确;图Ⅲ中,加入NaOH固体后,温度升高,少量未溶解的KNO3晶体消失,不能说明硝酸钾溶液一定是不饱和溶液,也可能是恰好饱和的溶液,D错误。
【举一反三2】常温下,析出粗盐晶体后的母液,对于氯化钠来说是 溶液。
【答案】饱和。
【解析】常温下,析出粗盐晶体后的母液,不能继续溶解氯化钠,所以对于氯化钠来说是饱和溶液。
【举一反三3】A、B、C、D四个烧杯分别盛有质量相等的同种溶剂,在相同的温度下,向四个烧杯中加入20g、15g、10g、5g的某固体溶质,充分溶解后(如图所示),回答下列问题(填字母)。
(1)____________中盛的一定是饱和溶液;____________中盛的可能是饱和溶液;____________中盛的一定是不饱和溶液。
(2)若固体溶质为KNO3,对A、B两烧杯同时升高温度(均匀进行),固体物质先消失的是____________。
(3)在一定温度下,在A、B中分别加入相同质量的水,B中固体刚好溶解,A中是否也全溶?____________。
【答案】(1)A、B C D
(2)B
(3)不全溶
【解析】(1)分析图示可以看出,A、B烧杯中溶质没有完全溶解,说明溶液已达到饱和,C烧杯中没有固体剩余,溶液可能饱和,也可能不饱和,D烧杯中溶解的溶质的量比C烧杯中溶解的溶质的量少,因此,不管C烧杯中的溶液是否达到饱和,D中所盛溶液一定是不饱和溶液。
(2)硝酸钾的溶解能力随温度的升高而增大,由于B中的固体少,所以对A、B两个烧杯进行加热,随着温度的升高,先变成不饱和溶液的是B,所以固体物质先消失。
(3)A烧杯中所加的溶质的量比B烧杯中多5g,加入相同质量的水,B中固体恰好溶解时,A中固体应有剩余。
【题型2】饱和溶液和不饱和溶液的相互转化
【典型例题】将20℃时硝酸钾不饱和溶液转变为饱和溶液可采用( )
A.加入20℃硝酸钾饱和溶液
B.加入硝酸钾
C.升高温度
D.倒掉一半溶液
【答案】B
【解析】根据饱和溶液和不饱和溶液的相互转化进行分析,加入溶质、恒温蒸发水或降低温度均能使20℃时硝酸钾的不饱和溶液转变为饱和溶液,故B正确。
【举一反三1】下列措施中,不能将接近饱和的石灰水转变为饱和溶液的是( )
A.蒸发溶剂
B.升高温度
C.降低温度
D.加入少量生石灰
【答案】C
【解析】由于氢氧化钙的溶解度随温度的升高而降低,所以将接近饱和的氢氧化钙溶液转化为饱和溶液可采取的办法有:①继续加入少量的氢氧化钙,②恒温蒸发掉少量水分,故A可以,③升高溶液的温度;降温可以把溶解度随温度升高而增大的物质的不饱和溶液转化为饱和溶液,故B可以,而C不能使溶液变为饱和溶液,生石灰溶于水生成氢氧化钙,相当于增加溶质,故D可以。
【举一反三2】在其他条件不变的情况下,将不饱和溶液变为饱和溶液,最简便且可靠的方法是( )
A.升高温度 B.加入溶质 C.降低温度 D.蒸发溶剂
【答案】B
【解析】增加溶质的量是将不饱和溶液转变为饱和溶液最简便可靠的方法。
【举一反三3】根据要求填空:关于溶液的状态或溶解有以下选项:
A.蒸发溶剂 B.增加溶质 C.升高温度 D.加速搅拌 E.把块状固体粉碎 F.增加溶剂
(1)一定能使不饱和溶液转变为饱和溶液的是 ;
(2)能加快溶质的溶解速度的是 ;
(3)一定会使溶液中溶质结晶的是 ;
(4)一定能使饱和溶液转变为不饱和溶液的是 。
【答案】(1)B (2)CDE (3)A (4)F
【解析】(1)增加溶质一定能使不饱和溶液转变为饱和溶液;
(2)升高温度、加速搅拌E、把块状固体粉碎都能加快溶质的溶解速度;
(3)蒸发溶剂一定会使溶液中溶质结晶;
(4)增加溶剂一定能使饱和溶液转变为不饱和溶液。
【举一反三4】现有30 ℃的不饱和KNO3溶液,与该溶液有关的量有:①水的质量;②溶液中KNO3的质量;③溶液的质量。
(1)在该不饱和溶液中加KNO3至饱和,不变的量有 (填序号,下同)。
(2)将该不饱和溶液恒温蒸发至饱和,不变的量有 。
(3)降低温度时,一定不变的有 。
【答案】(1)①;(2)②;(3)①。
【解析】(1)在该不饱和KNO3溶液中加KNO3至饱和,溶质增加,溶剂不变,溶液质量增加,故答案为:①;
(2)将不饱和KNO3溶液恒温蒸发至饱和,溶剂减少,溶质不变,溶液质量减少,故答案为:②;
(3)降低温度时,可能有晶体析出,也可能没有晶体析出,当没有晶体析出时,溶质、溶剂和溶液质量均不变,当有晶体析出时,溶质减少,溶液减少,而溶剂的质量不变,故答案为:①。
【举一反三5】如图所示,在同一温度下,分别向甲、乙、丙三只烧杯中加入等质量的水,再分别向三只烧杯中加入质量为m 、m 、m 的同种物质,据此回答下列问题。
三只烧杯中一定是饱和溶液的是_______。
(2)若加热甲烧杯,固体溶解,则说明该物质的溶解能力随温度的升高而________(填“增大”“减小”或“不变”),若将该物质的饱和溶液转化为不饱和溶液,可采取的方法是__________。
【答案】(1)甲 (2)增大升高温度(或增加溶剂)
【题型3】溶液浓稀与溶液饱和的关系
【典型例题】下列关于饱和溶液与不饱和溶液的说法正确的是( )
A.饱和溶液是指一定温度下不能再溶解同种溶质的溶液
B.硝酸钠的饱和溶液一定比硝酸钠的不饱和溶液浓
C.不饱和溶液一定是稀溶液
D.饱和溶液是指一定温度下不能溶解任何物质的溶液
【答案】A
【解析】饱和溶液是指在一定温度下、一定量的溶剂里,不能继续溶解这种溶质的溶液,A正确;没有指明温度,硝酸钠的饱和溶液不一定比硝酸钠的不饱和溶液浓,B错误;溶液是否饱和与溶液的浓稀没有必然联系,不饱和溶液不一定是稀溶液,C错误;饱和溶液是指在一定温度下、一定量的溶剂里,不能继续溶解这种溶质的溶液;一定温度下,一种物质的饱和溶液还能在溶解其他的溶质,D错误。
【举一反三1】化学概念间有包含、交叉等关系。下列关系表示错误的是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【解析】氢气燃烧生成水,属于化合反应,氢气燃烧是物质与氧的反应,属于氧化反应,但氧化反应不一定是化合反应,如甲烷燃烧,氧化反应和化合反应是交叉的关系,不是包含关系,关系表示错误。
【举一反三2】构建模型分类整理是学习化学的重要方法,下列化学知识的归纳正确的是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【解析】生铁中含碳量为2%~4.3%,钢的含碳量为0.03%~2%,生铁的含碳量比钢高,A错误;空气中成分按体积计氮气约占78%,不是按质量计,C错误;镁的活动性比铁强,D错误。
【举一反三3】归纳是重要的学习技能。下列为某同学的归纳笔记,其中正确的是( )
A.溶液是具有均一性、稳定性的混合物
B.硝酸铵溶于水,放出热量,使温度升高
C.饱和溶液一定是浓溶液,不饱和溶液一定是稀溶液
D.洗涤剂不具有乳化功能
【答案】A
【解析】溶液一定是均一、稳定的混合物,溶液的本质特征是均一性、稳定性,属于混合物,故A正确;硝酸铵溶于水吸热,溶液温度降低,故B错误;溶液是否饱和与溶液的浓稀没有必然联系,稀溶液不一定是不饱和溶液,也可能是饱和溶液,故C错误;洗洁精具有乳化作用,能使油滴分散成无数细小的液滴,而不聚成大的油珠,利用洗洁精的乳化作用可除去餐具上的油污,故D错误。
【举一反三4】溶液对我们的生产生活都有非常重要的意义,下列有关溶液的说法正确的是( )
A.均一、稳定的液体一定是溶液
B.饱和溶液一定是浓溶液,不饱和溶液一定是稀溶液
C.洗涤剂是利用乳化作用除去油污,汽油除去油污则是利用了溶解作用
D.从一杯浓度为10%的食盐溶液中倒出一半,余下的溶液浓度为5%
【答案】C
【解析】均一、稳定的液体不一定为溶液,如水,A错误。溶液是否饱和与溶液的浓稀没有必然联系,饱和溶液不一定为浓溶液,不饱和溶液不一定为稀溶液,B错误。洗涤剂具有乳化作用,能除去油污;汽油能除去油污,是因为汽油能溶解油污,是利用了溶解原理,C正确。溶液具有均一性,则从一杯浓度为10%的食盐溶液中倒出一半,余下的溶液浓度仍为10%,D错误。
【题型4】饱和溶液与不饱和溶液综合题
【典型例题】归纳法是化学学习中常用的思维方法。下列知识归纳正确的是( )
A.自来水厂净水的方法有沉淀、过滤、吸附、灭菌、蒸馏
B.空气中氮气的质量分数为78%
C.同一温度下,硝酸钾的饱和溶液比不饱和溶液浓
D.原子核都是由质子和中子构成的
【答案】C
【解析】自来水厂净水的方法有沉淀、过滤、吸附、灭菌等,不含蒸馏,故A错误;空气中氮气的体积分数为78%,故B错误;在一定温度下,同种物质的水溶液,其饱和溶液一定比不饱和溶液浓,则同一温度下,硝酸钾的饱和溶液比不饱和溶液浓,故C正确;原子核不都是由质子和中子构成的,如氢原子中没有中子,故D错误。
【举一反三1】有关饱和溶液的下列叙述正确的是( )
A.在饱和溶液里再加入任何物质都不能溶解
B.温度不变下,某饱和溶液中再加入这种溶质,溶液的质量不变
C.20 ℃时,向100 g氯化钠饱和溶液中加入10 g氯化钠,溶液的质量是110 g
D.20 ℃时,从100 g氯化钠的饱和溶液中取出5 g,剩下的95 g溶液变成不饱和溶液
【答案】B
【解析】饱和溶液指的是在一定温度下不能再溶解某种溶质的溶液,并未说明不能溶解其它溶质,A故错误;温度不变的情况下,某饱和溶液中再加入这种溶质,溶质不能被溶解,所以溶液的质量不变,故B正确;20 ℃时,向100 g氯化钠饱和溶液中加入10 g氯化钠,溶液的质量是100 g,C错误;20 ℃时,从100 g氯化钠的饱和溶液中取出5 g,剩下的95 g溶液仍是饱和溶液,D错误。
【举一反三2】下列对实验现象的观察或记录中正确的是( )
A.室温下,向饱和食盐水中加入少量硝酸钾固体搅拌,固体不溶解
B.用氢气和二氧化碳气体吹的气球都会自然升空
C.向蒸馏水中滴入2~3滴植物油搅拌,植物油完全溶解
D.将黄铜与铜互相刻画,铜表面出现划痕
【答案】D
【解析】室温下,向饱和食盐水中加入少量硝酸钾固体搅拌,固体能继续溶解,故A错误;用氢气吹的气球会自然升空,二氧化碳的密度比空气的大,用二氧化碳吹的气球会下沉,故B错误;植物油难溶于水,向蒸馏水中滴入2~3滴植物油搅拌,植物油不溶解,故C错误;合金的硬度比组成它的纯金属的硬度大,将黄铜与铜互相刻画,铜表面出现划痕,故D正确。
【举一反三3】逻辑推理是化学学习中常用的思维方法。下列推理中正确的是( )
A.同种元素的原子质子数相同,所以质子数相同的原子一定是同种元素
B.蜡烛燃烧后质量减小,说明质量守恒定律不是普遍规律
C.离子是带电的原子或原子团,所以带电的粒子就是离子
D.饱和溶液一定是浓溶液
【答案】A
【解析】元素是质子数相同的一类原子的总称,同种元素的原子质子数相同,则质子数相同的原子一定是同种元素,故A正确;质量守恒定律是普遍规律,一切化学反应均遵守质量守恒定律,蜡烛燃烧后质量减小,是因为生成的水蒸气和二氧化碳扩散到空气中,仍符合质量守恒定律,故B错误;离子是带电的原子或原子团,但是带电的粒子不一定是离子,也可能是质子、电子等,故C错误;溶液是否饱和与溶液的浓稀没有必然联系,饱和溶液不一定是浓溶液,也可能是稀溶液,故D错误。
【题型5】固体溶解度概念及应用
【典型例题】下列关于溶解度的说法中,正确的是( )
A.溶解度曲线上的任意一点,都表示该物质该温度下的饱和溶液
B.一切物质的溶解度只受温度的影响,不受其他因素的影响
C.氯化钠的溶解度是36克
D.改变温度能改变物质的溶解度,同理,改变溶剂的质量也能改变物质的溶解度
【答案】A
【解析】溶解度曲线上的点表示物质在该点所示温度下的溶解度,溶液所处的状态是饱和状态,A正确;气体的溶解度不仅受温度的影响,也受压强的影响,B错误;物质的溶解度随温度的变化而变化,描述物质的溶解度必须要强调在某温度下才有意义,C错误;溶解度不受溶剂质量、溶质质量多少的影响,D错误。
【举一反三1】如图所示,甲、乙试管中分别盛有硝酸钾、氢氧化钙的饱和溶液,试管底部均有未溶解的固体。向烧杯中加入一定质量的氢氧化钠固体后,下列分析正确的是( )
A.甲试管溶液中的溶质质量减小
B.甲试管中未溶解的固体质量增大
C.乙试管溶液中溶质质量增大
D.乙试管中未溶解的固体的质量增大
【答案】D
【解析】氢氧化钠固体溶于水放热,烧杯内溶液的温度升高。硝酸钾的溶解度随温度升高而增大,甲试管中固体继续溶解,故甲试管溶液中的溶质质量增大,A错误;甲试管中未溶解的固体质量减小,B错误;氢氧化钙的溶解度随温度的升高而减小,乙试管中有氢氧化钙析出,乙试管溶液中的溶质质量减小,C错误;乙试管中未溶解的固体的质量增大,D正确。
【举一反三2】下表是硝酸钾、氯化钠在不同温度时的溶解度。
回答下列问题:
(1)10℃时,NaCl的溶解度是_____________g。
(2)由上表可知_____________(填“KNO3”或“NaCl”)的溶解度受温度变化的影响较大。
(3)30℃时,向烧杯中加入100g水,然后加入15.8gKNO3,需再加入KNO3的质量为__________g时溶液才能恰好饱和。
【答案】(1)35.8 (2)KNO3 (3)30.0
【解析】(1)由表中数据可知,10℃时,NaCl的溶解度是35.8g。
(2)从0℃到50℃,硝酸钾溶解度由13.3g变为85.5g,而氯化钠溶解度由35.7g变为37.0g,故KNO3的溶解度受温度变化的影响较大。
(3)30℃时,硝酸钾的溶解度为45.8g,需再加入KNO3的质量为45.8g﹣15.8g=30.0g。
【举一反三3】20 ℃时,碳酸钠的溶解度是20 g。该温度下,将15 g碳酸钠固体溶于50 g水中,所得溶液质量是 g。
【答案】60。
【解析】根据溶解度的概念,20 ℃时碳酸钠的溶解度是20 g,其含义是20 ℃时,100 g水中最多溶解20 g碳酸钠,溶液达到饱和状态,则20 ℃时,将15 g碳酸钠放入50 g水中充分溶解,最多只能溶解10 g,所得溶液质量是50 g+10 g=60 g。
【题型6】溶解度曲线及其应用
【典型例题】如图为硫酸锌的溶解度曲线,下列说法正确的是( )
A.硫酸锌的溶解度随温度的升高而增大
B.60 ℃的硫酸锌饱和溶液,升温或降温均会有晶体析出
C.将20 ℃的硫酸锌饱和溶液升温至60 ℃,溶液仍为饱和溶液
D.80 ℃时,向100 g水中加入80 g硫酸锌,充分溶解后,形成溶液中溶质和溶剂的质量比为4:5
【答案】B
【解析】由溶解度曲线可知,硫酸锌的溶解度随温度的升高先增大,后减小,在高于60 ℃时,随温度升高而减小,A错误;60 ℃的硫酸锌饱和溶液,无论升温或降温,硫酸锌的溶解度都会减小,因此无论升温或降温,硫酸锌饱和溶液中均会有固体析出,B正确;60 ℃时硫酸锌的溶解度大于20 ℃时的溶解度,因此将20 ℃的硫酸锌饱和溶液升温至60 ℃,溶液变为不饱和溶液,C错误;80 ℃时,硫酸锌的溶解度为70 g,向100 g水中加入80 g硫酸锌,充分溶解后,最多可溶解70 g硫酸锌,则形成溶液中溶质和溶剂的质量比为7:10,D错误。
【举一反三1】如图是A、B、C三种物质的溶解度曲线。下列分析错误的是( )
A.50 ℃时三种物质的溶解度由大到小的顺序是A>B>C
B.将C的不饱和溶液变为饱和溶液,可采用升温的方法
C.从A的溶液中得到A晶体一般选用降温结晶的方法
D.50 ℃时把100 gA放入100 g水中能形成A的饱和溶液,溶质与溶液的质量比为1:2
【答案】D
【解析】由溶解度曲线可知,50 ℃时三种物质的溶解度大小关系是:A>B>C,A正确;C的溶解度随温度的升高而减小,将C的不饱和溶液变为饱和溶液,可采用升高温度的方法,B正确;由溶解度曲线可知,A的溶解度受温度影响较大且A的溶解度随温度的降低而减小,所以从A的溶液中得到A晶体一般选用降温结晶的方法,C正确;由溶解度曲线可知,50 ℃时A物质的溶解度为50 g,即50 ℃时100 g水中最多溶解50 gA,所以50 ℃时把100 gA放入100 g水中,也只能溶解50 gA形成A的饱和溶液,其中溶质与溶液的质量比为50 g:(50 g+100 g)=1:3,D错误。
【举一反三2】2024 湖南师大附中三模)如图为硝酸钾和氯化钠的溶解度曲线示意图。
(1)t1 ℃时,硝酸钾的溶解度是 g。
(2)t3 ℃时,硝酸钾的溶解度 氯化钠的溶解度(填“大于”、“等于“或“小于”)。
(3)生活在盐湖附近的人们习惯“夏天晒盐”。请你结合溶解度曲线解释原因 。
【答案】(1)20;(2)大于;(3)氯化钠的溶解度受温度影响不大,夏天温度高水分蒸发快,氯化钠易结晶析出。
【解析】(1)通过分析溶解度曲线可知,t1 ℃时,硝酸钾的溶解度是20 g;(2)溶解度曲线上,同一温度下,曲线处于上面的物质的溶解度大于曲线处于下面的物质的溶解度,所以t3 ℃时,硝酸钾的溶解度大于氯化钠的溶解度;(3)根据氯化钠的溶解度曲线可知,氯化钠的溶解度受温度影响不大,夏天温度高水分蒸发快,氯化钠易结晶析出。
【举一反三3】水是生命之源,是地球上最普遍、最常见的物质之一。
(1)小明同学用河水取样制取蒸馏水的流程如图:
①进行过滤操作时,下列做法正确的有 。
A.滤纸边缘低于漏斗边缘
B.液面高于滤纸边缘
C.漏斗下端尖嘴紧靠烧杯内壁
D.用玻璃棒在漏斗中轻轻搅动以加快过滤速度
②利用活性炭的 性,除去水样中的色素和异味。
③取少量制得的蒸馏水于试管中,加入适量的肥皂水,振荡,可观察到产生较多 。长期饮用硬水对人体健康不利。生活中降低水的硬度常用的方法是 。
(2)二氧化氯(ClO2)是一种消毒剂,不仅能对饮用水消毒,而且可以有效灭杀病毒。将Cl2通入NaClO2溶液中即可制得ClO2和一种生活中常见的盐,反应的化学方程式为Cl2+2NaClO2═2X+2ClO2,其中X的化学式为 。
(3)如图是电解水的实验示意图,试管 (填“a”或“b”)中的气体能使燃着的木条燃烧更旺,试管a、b中产生气体的体积比约为 。电解水的化学方程式为 。
(4)如图是甲、乙两种固体物质的溶解度曲线。
①P点的含义是 ;将乙的饱和溶液从t1 ℃升温至t2 ℃,溶液中溶质质量 (填“变大”“不变”或“变小”)。
②t2 ℃时,将50 g甲加入50 g水中,充分搅拌,所得溶液的质量为 g;将甲的饱和溶液变成不饱和溶液的方法之一是 。
③乙的饱和溶液中含有少量甲,可用 的方法提纯乙。
【答案】(1)①AC;②吸附;③泡沫;煮沸;(2)NaCl;(3)b;2:1;2H2O2H2↑+O2↑;(4)①t1 ℃时,甲、乙物质的溶解度相等;不变;②90;升高温度或增加溶剂③蒸发结晶。
【解析】(1)①过滤时,滤纸边缘低于漏斗边缘,防止浊液沿滤纸与漏斗内壁之间的缝隙留下导致滤液浑浊,A正确;过滤时液面应低于滤纸边缘,避免浊液沿滤纸与漏斗内壁之间的缝隙留下导致滤液浑浊,B错误;过滤时漏斗下端尖嘴紧靠烧杯内壁,防止滤液飞溅,C正确;过滤时不能用玻璃棒在漏斗中轻轻搅动,会戳破滤纸,使得浊液沿滤纸与漏斗内壁之间的缝隙留下导致滤液浑浊,D错误。②利用活性炭的吸附性,可除去水样中的色素和异味;③蒸馏水中不含钙离子和镁离子,属于软水,取少量制得的蒸馏水于试管中,加入适量的肥皂水,振荡,可观察到产生较多泡沫;煮沸能够将水中的部分可溶性钙镁化合物转化为难溶性固体从水中沉降下来,降低水的硬度,所以生活中降低水的硬度常用的方法是煮沸;(2)由化学方程式可知,反应前出现了4个氯原子、2个钠原子和4个氧原子,反应后出现了2个氯原子和4个氧原子,由质量守恒定律可知,反应后尚缺的2个氯原子和2个钠原子存在于2X中,所以X的化学式为NaCl;(3)由图可知,试管b连接电源的正极,其中生成的气体为氧气,能够使燃着的木条燃烧更旺;试管a中生成的气体是氢气,试管b中生成的气体为氧气,试管b中产生气体的体积比约为2:1;水在通电的条件下反应生成氢气和氧气,化学方程式为:2H2O2H2↑+O2↑;(4)①通过分析溶解度曲线可知,P点是甲、乙两种物质的溶解度曲线在t1 ℃时的交点,其含义是t1 ℃时,甲、乙物质的溶解度相等;乙的溶解度随温度升高而增大,则将乙的饱和溶液从t1 ℃升温至t2 ℃,乙的溶解度增大,饱和溶液变为不饱和溶液,溶液中溶质质量保持不变;②t2 ℃时,甲物质的溶解度为80 g,则t2 ℃时,将50 g甲加入50 g水中,充分搅拌,只能够溶解40 g甲,所得溶液的质量为90 g;由图可知,甲的溶解度随温度升高而增大,则将甲的饱和溶液变成不饱和溶液的方法之一是升高温度或增加溶剂;③甲、乙两种物质的溶解度都随温度升高而增大,且甲的溶解度受温度影响较大,则乙的饱和溶液中含有少量甲,可用蒸发结晶的方法提纯乙。
【举一反三4】(1)把少量下列物质分别放入水中,充分搅拌,可以得到溶液的是 (填字母)。
A.面粉
B.氯化钠
C.汽油
D.蔗糖
(2)通常情况下,医用酒精中的溶剂是 。
(3)20 ℃时,取甲、乙、丙三种不含结晶水的固体物质各20 g,分别加入到三个各盛有50 g水的烧杯中,充分溶解,其溶解情况如下表:
①所得的甲、乙、丙溶液中溶质质量分数最大的是 。
②甲和丙的溶解度曲线如图,将图中M点所示甲饱和溶液和N点所示丙饱和溶液分别蒸发50 g水,前者和后者的析出晶体质量大小关系是 (填字母)。
A.大于
B.小于
C.等于
D.无法确定
【答案】(1)BD;(2)水;(3)①乙;②D。
【解析】(1)把少量物质分别放入水中,充分搅拌,可以得到溶液的是氯化钠、蔗糖;(2)通常情况下,医用酒精中的溶剂是水;(3)20 ℃时,取甲、乙、丙三种不含结晶水的固体物质各20 g,分别加入到三个各盛有50 g水的烧杯中,充分溶解,其溶解情况如下表:
①乙物质的剩余的固体最少,溶解的最多,所以所得的甲、乙、丙溶液中溶质质量分数最大的是乙;②甲和丙的溶解度曲线如图,将图中M点所示甲饱和溶液和N点所示丙饱和溶液分别蒸发50 g水,饱和溶液的质量不能确定,所以前者和后者的析出晶体质量大小关系是不能确定。
【题型7】溶解度的综合应用
【典型例题】某物质的溶解度曲线如图所示,下列正确的是( )
A.该物质的溶解度是102.5 g
B.该物质的溶解度随温度的升高而增大
C.0 ℃时,100 g该物质的饱和溶液中溶质质量为28.6 g
D.将70 ℃该物质的饱和溶液升高温度或降低温度,都有晶体析出
【答案】D
【解析】该物质在70 ℃时的溶解度是102.5 g,说溶解度需要指明温度,故A错误;由曲线可知,该物质的溶解度先随温度的升高而增大,然后随温度的升高而减小,故B错误;由曲线可知0 ℃时,100 g该物质的饱和溶液中溶质质量小于28.6 g,故C错误;70 ℃是该物质溶解度达到最大,所以将70 ℃该物质的饱和溶液升高温度或降低温度,都有晶体析出,故D正确。
【举一反三1】将50 g某固体物质放入盛有50 g水的烧杯中充分溶解,测得相应温度时溶液的质量如图。下列正确的是( )
A.60~80 ℃时,该物质的溶解度保持不变
B.经计算,60 ℃时该物质的溶解度一定≥100 g
C.①②③④所对应的溶液一定是饱和溶液
D.②处再加入150 g水可将浓度降低一半
【答案】B
【解析】60~80 ℃时,溶液质量不变,是因为固体已全部溶解,不能得出60~80 ℃时该物质的溶解度保持不变,故A错误。将50 g某固体物质放入盛有50 g水的烧杯中充分溶解,至温度升高到60 ℃时,固体全部溶解,形成100 g溶液,可能是恰好形成饱和溶液,也可能是形成的是不饱和溶液;若形成的是饱和溶液,60 ℃时100 g水中最多能溶解100 g,则60 ℃时该物质的溶解度为100 g;若形成的是不饱和溶液,60 ℃时100 g水中最多能溶解的质量大于100 g,则60 ℃时该物质的溶解度大于100 g;经计算,60 ℃时该物质的溶解度一定≥100 g,故B正确。将50 g某固体物质放入盛有50 g水的烧杯中充分溶解,至温度升高到60 ℃时,固体全部溶解,则①②③所对应的溶液一定是饱和溶液,④形成的可能是恰好饱和的溶液,也可能是不饱和溶液,故C错误。②处溶液中溶质质量分数为×100%≈24.0%;再加入150 g水,所得溶液中溶质质量分数为×100%≈7.3%,将浓度没有降低一半,故D错误。
【举一反三2】农业上,一定溶质质量分数的KCl溶液可用来改良土壤,提高作物品质和产量。如图为某校化学兴趣小组的实验过程,结合图表信息判断下列有关正确的是( )
A.①中搅拌可以增大氯化钾在水中的溶解度
B.②中溶液为饱和溶液
C.②中溶液的质量为70 g
D.由实验③可得氢氧化钠固体溶于水时吸收热量
【答案】B
【解析】①中搅拌可以加快溶解速率,搅拌不能改变20 ℃时氯化钾在100 g溶剂里达到饱和状态所溶解的质量,不能增大氯化钾在水中的溶解度,故A错误。由图可知,②中有部分溶质未溶解,则②中溶液为饱和溶液,故B正确。室外温度一般小于40 ℃,由图可知,40 ℃时,氯化钾的溶解度小于40 g,则40 ℃时,50 g水中最多能溶解氯化钾的质量小于20 g,得到溶液的质量小于70 g,故C错误。由图可知,实验③中加入氢氧化钠固体后,未溶解的氯化钾完全溶解,由溶解度曲线图可知,氯化钾的溶解度随温度的升高而增加,说明氢氧化钠固体溶于水放出热量,温度升高,故D错误。
【举一反三3】海水是重要的自然资源,回答下列问题。
【资料】海水中含有较多的氯化钠、氯化镁、氯化钙等可溶性物质。
(1)用化学用语填空:
①保持水化学性质的最小粒子 ;
②构成氯化钠的粒子 ;
③氦气 。
(2)地下水经上述自制净水器净化后为 (选填“硬水”或“软水”)。
(3)生活中将硬水转化为软水的方法是 。
(4)采用膜分离技术可将净化后的海水进行淡化,如图2所示。通过对淡化膜右侧的海水加压,水分子透过淡化膜进入左侧淡水池,而海水中的各种离子不能透过淡化膜,从而得到淡水。对加压后右侧海水组成的变化进行分析,正确的说法是 。
A.溶质质量减少
B.溶剂质量减少
C.溶质质量分数减小
(5)海水中某些元素组成的物质的溶解度曲线如图3所示。将t3 ℃时等质量的三种物质的饱和溶液分别降温到t1 ℃,对所得溶液的分析正确的是 。
A.t1 ℃物质的溶解度:c>a=b
B.溶剂质量:c>a>b
C.溶液质量:c>b>a
D.溶质质量:a=b>c
【答案】(1)①H2O;②Na+、Cl﹣;③He;(2)硬水;(3)煮沸;(4)B;(5)AC。
【解析】(1)①保持水化学性质的最小粒子是水分子,表示为H2O;②氯化钠由氯离子和钠离子构成,其离子符号为Na+、Cl﹣;③氦气是由原子直接构成的,化学式为:He;(2)地下水经上述自制净水器净化后仍含有较多的可溶性钙、镁化合物,属于硬水;(3)生活中常用煮沸的方法将硬水转化为软水;(4)采用膜分离技术可将净化后的海水进行淡化,通过对淡化膜右侧的海水加压,水分子透过淡化膜进入左侧淡水池,而海水中的各种离子不能透过淡化膜,从而得到淡水,则加压后右侧海水中溶质质量不变,溶剂质量减少,根据,所以溶质质量分数增大,故选:B;(5)通过分析溶解度曲线可知,t1 ℃物质的溶解度c>a=b,A正确;t3 ℃时,溶解度a>b>c,则t3 ℃时等质量的三种物质的饱和溶液中溶质质量a>b>c、溶剂质量c>b>a,将t3 ℃时等质量的三种物质的饱和溶液分别降温到t1 ℃,溶剂质量不变仍为c>b>a,B错误;t1 ℃时,溶解度c>a=b,t3 ℃时,溶解度a>b>c,则t3 ℃时等质量的三种物质的饱和溶液中溶质质量a>b>c、溶剂质量c>b>a,将t3 ℃时等质量的三种物质的饱和溶液分别降温到t1 ℃,a、b的溶解度减小有晶体析出且a析出的晶体比b多,c的溶解度增大无晶体析出,则所得溶液质量c>b>a,C正确;由图3可知,t3 ℃时溶解度a>b>c,则t3 ℃时等质量的三种物质的饱和溶液中溶质质量a>b>c、溶剂质量c>b>a,将t3 ℃时等质量的三种物质的饱和溶液分别降温到t1 ℃,a、b的溶解度减小有晶体析出,溶液仍为饱和溶液,由于t1 ℃时a、b的溶解度相等且溶剂质量b>a,则降温后所得溶液溶质质量b>a;c的溶解度增加,溶液变为不饱和溶液,溶质质量不变,但a、b中溶质质量与c中溶质质量无法比较,D错误。
【举一反三4】研究“水”可从多角度展开。
(1)水的电解
图1所示装置,电解水反应的化学方程式为 。
(2)水的用途
图2实验中,对水的主要作用分析不全面的是 (填字母)
a.a图中的水便于观察烧瓶内气压变化
b.b图中的水只提供热量
c.c图集气瓶中的水排尽空气且便于观察H2何时集满
d.d图中的水防止熔融物炸裂集气瓶
(3)水与溶液
如图是甲、乙、丙三种固体物质的溶解度曲线,根据图回答下列问题:
A.在t2 ℃时,甲、乙、丙三种物质的溶解度大小关系是 。
B.将丙的饱和溶液转换成不饱和溶液可采用 (“升温”或“降温”)的方法。
C.t3 ℃时,将甲、乙、丙三种物质的饱和溶液各100 g,分别降温到t1 ℃,对所得溶液的叙述正确的是 (填序号)
①溶质质量分数大小关系是:乙>甲>丙
②溶剂质量大小关系是:丙>乙>甲
③溶液质量大小关系是:丙>甲>乙
【答案】(1)2H2O2H2↑+O2↑;(2)ab;(3)甲=乙>丙;降温;①②。
【解析】(1)水在通电条件下分解生成氢气和氧气,反应方程式为:2H2O2H2↑+O2↑;(2)氧化钙与水反应生成了氢氧化钙放出了大量的热,烧瓶内温度升高压强增大,导管口有气泡生成,烧杯中的水便于观察烧瓶内气压变化,且烧瓶中的水是反应物,a错误;在探究燃烧的条件时,水的作用是提供热量和隔绝空气,b错误;利用排水法收集氢气时,水的作用是排尽空气,防止收集到的氧气不纯,且便于观察H2何时集满,c正确;铁丝在氧气中燃烧时,集气瓶中的水可以冷却溅落的熔融物,防止集气瓶炸裂,d正确;(3)根据曲线图,t2 ℃时,甲、乙、丙三种物质的溶解度大小关系是:甲=乙>丙;根据曲线图,丙的溶解度随温度升高而减小,将丙的饱和溶液转换成不饱和溶液可采用降温法;①降温至t1 ℃后,甲和乙的溶解度减小,丙的溶解度增大,所以甲和乙仍是饱和溶液,但有溶质析出,丙变成不饱和溶液,没有溶质析出,丙的溶质质量分数也不变。由于t1 ℃时乙的溶解度大于甲的溶解度,且t1 ℃时甲和乙的溶解度都大于t3 ℃时丙的溶解度,而溶解度越大的物质,对应的饱和溶液的溶质质量分数越大,所以t1 ℃时得到的三种溶液的溶质质量分数大小关系是:乙>甲>丙,①正确;②t3 ℃时,将甲、乙、丙三种物质的饱和溶液各100 g,甲的溶解度大于乙大于丙,则溶剂的质量是丙>乙>甲,分别降温到t1 ℃,溶剂质量不变,所以t1 ℃时溶剂质量大小关系是:丙>乙>甲,②正确;③t3 ℃时,甲的溶解度大于乙,由于是等质量饱和溶液,所以甲的溶质质量分数大于乙的溶质质量分数,甲的溶质质量大于乙的溶质质量,但甲的溶剂质量小于乙的溶剂质量,降温过程溶剂质量不变,所以t1 ℃时乙的溶剂质量大于甲的溶剂质量,而此时乙的溶解度又大于甲的溶解度,同是饱和溶液,所以t1 ℃时乙的溶质质量大于甲的溶质质量,乙的溶液质量也大于甲的溶液质量,而丙在降温过程中不析出溶质,所以t1 ℃时丙的溶液质量是最大的,所以t1 ℃时溶液质量大小关系是:丙>乙>甲,③错误。
【举一反三5】下表是NaCl和KNO3在不同温度时的溶解度,回答问题。
(1)20℃时,各取NaCl、KNO3固体3.5g分别加入10g水中,充分溶解后达到饱和状态的是______溶液。
(2)将60℃时等质量的NaCl、KNO3饱和溶液同时降温到20℃时,溶剂的质量NaCl_____(填“>”“<”或“=”)KNO3。
(3)t℃时,将一定量KNO3的不饱和溶液平均分为三份,并分别进行如图操作,据此分析,x=(用含a、b的代数式表示)。
【答案】(1)硝酸钾 (2)> (3)2b﹣a
【解析】(1)根据20℃时氯化钠和硝酸钾的溶解度,可知10g水中最多溶解3.6g氯化钠、3.16g硝酸钾,故20℃时,各取NaCl、KNO3固体3.5g分别加入10g水中,充分溶解后达到饱和状态的是硝酸钾溶液。
(2)60℃时,硝酸钾的溶解度大于氯化钠的溶解度,则60℃等质量的氯化钠和硝酸钾的饱和溶液中,氯化钠溶液中含有的溶剂水的质量大于硝酸钾溶液中含有的溶剂水的质量;将60℃时等质量的NaCl、KNO3饱和溶液同时降温到20℃时,降低温度,溶剂的质量不变,则溶剂的质量NaCl>KNO3。
(3)溶液具有均一性、稳定性,不饱和溶液蒸发掉多余的水后,会变成饱和溶液;如果继续蒸发水,会有晶体析出,第一份硝酸钾的不饱和溶液蒸发掉5g水会析出ag晶体,此时所得溶液为该温度下的饱和溶液。继续将其中的另两份分别继续蒸发掉5g和10g溶剂(即题干中所说的蒸发10g和15g溶剂),分别又析出(b﹣a)g和2(b﹣a)g晶体;它们析出晶体总质量分别是bg[即ag+(b﹣a)g]和xg[即ag+2(b﹣a)g],可以得出x=a+2(b﹣a)=2b﹣a。
【举一反三6】如图1为20 ℃时NaCl在水中达到饱和时,溶液质量与加入水的质量的关系图。
(1)20 ℃时,氯化钠的溶解度为 。
(2)a的数值为 。
(3)将m点的溶液分别进行如图2操作,b的数值为 ,将烧杯①和烧杯②中物质混合后所得溶液为 (选填“饱和”或“不饱和”)溶液。
【答案】(1)36 g;(2)95.2;(3)3.6;饱和。
【解析】(1)20 ℃时,50 g水中最多能形成68 g饱和溶液,即20 ℃时,50 g水中最多能溶解68 g﹣50 g=18 g氯化钠,则20 ℃时,100 g水中最多能溶解36 g氯化钠,故20 ℃时,氯化钠的溶解度为36 g。
(2)20 ℃时,50 g水中最多能形成68 g饱和溶液,则20 ℃时,70 g水最多能形成68 g×=95.2 g饱和溶液,a的数值为95.2。
(3)20 ℃时,氯化钠的溶解度为36 g,则恒温蒸发10 g水,析出氯化钠晶体的质量为3.6 g,则b的数值为3.6;10 g水正好能溶解3.6 g氯化钠晶体,则将烧杯①和烧杯②中物质混合后所得溶液为饱和溶液。
【题型8】气体溶解度概念及影响因素
【典型例题】下列错误的是( )
A.SO2、CO、NO2都是造成空气污染的气体
B.喝汽水打嗝,是因为压强减小气体溶解度减小
C.燃烧需要同时满足三个条件,灭火只需要破坏至少一个条件即可
D.合金、硬水、溶液都属于混合物
【答案】B
【解析】SO2、CO、NO2都是有毒气体,会造成空气污染,A正确;喝汽水打嗝,是因为温度升高,气体溶解度减小造成的,B错误;燃烧需要同时满足三个条件,灭火只需要破坏至少一个条件即可,C正确;合金、硬水、溶液中都含有多种物质,均属于混合物,D正确。
【举一反三1】下列对生活、生产实际问题的错误的是( )
A.用金刚石裁玻璃一一金刚石的硬度大
B.干冰用于人工降雨一一干冰升华吸热
C.铝制品比铁制品耐腐蚀一一铁比铝活泼
D.喝了汽水常常会打嗝一一气体溶解度与温度有关
【答案】C
【解析】金刚石的硬度大,可用金刚石裁玻璃,故A正确;干冰升华吸热,因此干冰可用于人工降雨,故B正确;铁不如铝活泼,铝制品比铁制品耐腐蚀是因为常温下,铝易与空气中的氧气反应生成致密的氧化铝保护膜,从而阻止内部的铝进一步氧化,故C错误;喝了汽水常常会打嗝,说明气体溶解度与温度有关,即气体的溶解度随着温度的升高而减小,故D正确。
【举一反三2】化学是推动科技进步的重要力量,金属铝在短短一百多年时间里产量大幅度提高并被广泛应用。请回答下列问题:
(1)铝的化学性质很活泼,但铝制品却具有良好的抗腐蚀性,原因是 (用文字说明)。
(2)铝制易拉罐常用来盛装汽水饮料,喝了汽水以后,常常会打嗝,说明气体的溶解度与 有关。
【答案】(1)铝与氧气反应能生成一层致密的氧化膜;(2)温度。
【解析】(1)铝的化学性质比较活泼,在常温下与氧气反应能生成一层致密的氧化膜,阻止了内部的铝进一步氧化,因此由良好的抗腐蚀性;
(2)喝了汽水之后,由于体内温度比体外高,溶解的二氧化碳由于温度升高溶解度减小,则会大量从体内排出,造成打嗝。
【举一反三3】周末,阳阳一家去吃小火锅,请你用所学的化学知识帮助他解释发现的一些问题。
(1)阳阳发现火锅店的锅具是铜制品,加热一段时间后汤沸腾,主要利用了铜的 性。
(2)给火锅加热使用的燃料主要成分为酒精,酒精在空气中充分燃烧的化学方程式 。
(3)喝汽水时,打开汽水瓶盖,有气泡冒出,说明气体溶解度随压强的减小而 。
(4)服务员用金属盖盖灭酒精火焰,写出其灭火的原理 。
【答案】(1)导热;(2)C2H5OH+3O22CO2+3H2O;
(3)减小;(4)隔绝氧气。
【解析】(1)阳阳发现火锅店的锅具是铜制品,加热一段时间后汤沸腾,主要利用了铜的导热性。
(2)给火锅加热使用的燃料主要成分为酒精,酒精在空气中充分燃烧生成二氧化碳和水,反应的化学方程式为C2H5OH+3O22CO2+3H2O。
(3)喝汽水时,打开汽水瓶盖,有气泡冒出,说明气体溶解度随压强的减小而减小。
(4)服务员用金属盖盖灭酒精火焰,其灭火的原理是隔绝氧气。
【举一反三4】打开汽水瓶盖时,汽水会自动喷出来。请用坐标图粗略表示出二氧化碳气体在水中的溶解度与压强的关系。
【答案】。
【解析】当温度不变时,随着压强的增大,气体的溶解度增大;反之,气体的溶解度随之减小。
【举一反三5】学习化学最重要的是学会用化学的观点去分析、解决生活中的问题。
(1)小辉同学帮助妈妈做饭时发现燃气灶的火焰呈黄色,锅底出现黑色。此时他应该如何调节灶具的进风口?
(2)他还发现加热冷水,当温度尚未达到沸点时,水中常有气泡冒出。产生这一现象的原因是什么?
(3)炒完菜后妈妈关闭燃气阀门,火焰熄灭。该操作依据的灭火原理是什么?所有
【答案】(1)调大灶具的进风口。(2)温度升高,气体溶解度减小。(3)隔离(清除)可燃物。
【解析】(1)小辉同学帮助妈妈做饭时发现燃气灶的火焰呈黄色,锅底出现黑色,这是氧气不足,燃料不充分燃烧造成的。此时他应该调大灶具的进风口。
【题型9】溶解度曲线与实物图结合
【典型例题】15℃时,分别将质量为xg的KNO 、KCl两种固体物质,加入各盛有100.0g水的两个烧杯中,充分搅拌后恢复到15℃,现象如图甲、乙所示,两物质的溶解度曲线如图丙所示。下列说法不正确的是( )
A.烧杯乙中加入的固体是KNO
B.固体质量:25.0C.将甲、乙两烧杯的温度从15℃升高到t℃,两溶液都是不饱和溶液
D.将KNO3、KCl的饱和溶液从45℃降温到15℃,析出的KNO 固体比KCl固体多
【答案】D
【解析】15℃时,分别将质量为xg的KNO 、KCl两种固体物质,加入各盛有100.0g水的两个烧杯中,充分搅拌后恢复到15℃,烧杯乙中有固体剩余,15℃时,KNO3的溶解度小于KCl的溶解度,所以烧杯乙中加入的固体是硝酸钾,A正确;在15℃时硝酸钾的溶解度是25.0g,氯化钾的溶解度是30.8g,题图甲烧杯中无固体剩余,题图乙烧杯中有固体剩余,则固体质量:25.0【举一反三1】向装有等量水的A、B、C三只烧杯中分别加入10 g、25 g、25 gNaNO3固体,充分溶解后,现象如图1所示,如图2所示为甲、乙两种物质的溶解度曲线。下列说法中正确的是( )
A.三只烧杯中形成的溶液都是饱和溶液
B.图2中表示NaNO3的溶解度曲线的是乙
C.B和C烧杯中都放有25 gNaNO3固体,所以溶液的溶质质量分数相等
D.分别将100 g甲、乙的饱和溶液从t2 ℃降温到t1 ℃,所得溶液的质量:乙>甲
【答案】D
【解析】由于A、C烧杯中没有未溶解的固体存在,不能确定能否再溶解硝酸钠,所以不能确定是否是饱和溶液,A不正确;由题意可知,在等量的30 ℃的水中全部溶解了25 g硝酸钠,而20 ℃的水没有全部溶解25 g硝酸钠,说明硝酸钠的溶解度随温度的升高而增大。所以,能表示NaNO3溶解度曲线的是甲。B不正确;在等量的水中,C杯中溶解的硝酸钠比B杯中溶解的硝酸钠多。所以C杯中溶液的溶质质量分数一定大于B杯中溶液溶质质量分数,C不正确;根据两种物质的溶解度曲线可知,降低温度时甲的溶解度减小,会析出晶体,乙的溶解度增大,溶液组成不变,故所得溶液的质量:乙>甲,D正确。
【举一反三2】T ℃时,将70.0gKNO 、KCl固体分别加入各盛有200.0g水的两个烧杯中,完全溶解,降温到T ℃,现象如图Ⅰ所示。KNO3与KCl的溶解度曲线如图Ⅱ所示。下列说法正确的是( )
A.甲中加入的固体是KNO
B.T1℃时,甲中溶液一定不饱和,乙中溶液一定饱和
C.T1℃时,将甲、乙中的物质混合,充分搅拌,一定有固体剩余
D.T2℃时,KCl溶液由a点转化到b点,可加入KCl或恒温蒸发水
【答案】D
【解析】T2℃时,将70.0gKNO 、KCl固体分别加入各盛有200.0g水的两个烧杯中,完全溶解,降温到T1℃,乙烧杯中有固体析出,由题图Ⅱ可知,在T1℃时,氯化钾的溶解度是35g,硝酸钾的溶解度是25g,因此甲中加入的是氯化钾,乙中加入的是硝酸钾,A错误;T1℃时,甲中溶液恰好饱和,乙中溶液一定饱和,B错误;T1℃时,将甲、乙中的物质混合,充分搅拌,T1℃时,400.0g水最多能溶解KNO3100g,则一定没有固体剩余,C错误;T2℃时,KCl溶液由a点转化到b点,可加入KCl或恒温蒸发水,D正确。
【举一反三3】水和溶液在生产、生活和科研中具有广泛的用途。
(1)对于沉淀、过滤、吸附、蒸馏等净化水的操作,净化程度最高的是 。
(2)在蔗糖溶液中,蔗糖以 (填粒子名称)的形式存在。
(3)甲、乙、丙三种物质的溶解度曲线如图1所示。回答下列问题:
①当温度为 ℃时,甲、丙两种物质的溶解度相等。
②t1 ℃时,甲物质的饱和溶液中,溶质和溶液的质量比为 (填最简整数比)。
③若采用升温、恒温蒸发溶剂、增加溶质的方法都能使接近饱和的某物质的溶液变成饱和溶液,则该物质是 。
④R是甲、乙、丙三种物质中的一种,现用R作图2实验,Ⅰ、Ⅱ中没有固体析出,Ⅲ中有固体析出。根据图示信息,以下说法正确的是 (填字母)。
A.R是甲物质
B.Ⅰ和Ⅱ的溶液中,溶质质量相等
C.Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中,只有Ⅲ的上层清液是饱和溶液
D.Ⅰ的溶液中溶质的质量分数比Ⅲ的上层清液中溶质的质量分数小
【答案】(1)蒸馏;(2)分子;(3)①t1;②3:13;③丙;④BD。
【解析】(1)对于沉淀、过滤、吸附、蒸馏等净化水的操作,净化程度最高的是蒸馏;(2)在蔗糖溶液中,蔗糖以分子的形式存在;(3)①由图1可知,当温度为t1 ℃时,甲、丙两种物质的溶解度相等;②t1 ℃时,甲物质的溶解度为30 g,则甲物质的饱和溶液中,溶质和溶液的质量比为30 g:(100 g+30 g)=3:13;③若采用升温、恒温蒸发溶剂、增加溶质的方法都能使接近饱和的某物质的溶液变成饱和溶液,则该物质是丙,是因为升温能使溶液变为饱和溶液,说明物质的溶解度随温度的升高而减小,丙的溶解度随温度的升高而减小;④Ⅱ中没有固体析出,说明t3 ℃R的溶解度大于或等于50 g,降温到t2 ℃时有固体析出,说明t2 ℃时R的溶解度小于50 g,则R为乙,A错误;Ⅰ中固体完全溶解,Ⅱ中没有固体析出,则Ⅰ和Ⅱ的溶液中,溶质质量相等,B正确;t3 ℃时乙的溶解度是50 g,则Ⅱ的溶液也是饱和溶液,C错误;Ⅰ的溶液中溶质的质量分数为×100%=20%,Ⅲ的上层清液中溶质的质量分数为×100%≈23%,则Ⅰ的溶液中溶质的质量分数比Ⅲ的上层清液中溶质的质量分数小,D正确。
【举一反三4】20 ℃时,将等质量的甲、乙两种固体物质,分别加入到盛有100 g水的烧杯中,充分搅拌后现象如图1,加热到50 ℃时现象如图2,甲、乙两种物质的溶解度曲线如图3。
(1)图1中一定为饱和溶液的是 。
(2)图2中甲、乙两溶液中溶质质量分数的大小关系为 。
(3)图3中表示乙的溶解度曲线是 。
【答案】(1)甲;(2)相等;(3)N。
【解析】(1)图1的甲烧杯中还有未溶解的固体存在,为饱和溶液;(2)从图2可以看出,50 ℃时,甲、乙两种物质都已完全溶解,且它们的溶质和溶剂的质量都相等,所以它们所得到的溶质的质量分数也相等;(3)20 ℃时,甲的溶解度小于乙的溶解度,结合图3中的溶解度曲线图可知,N曲线表示的应该是乙的溶解度,该曲线在20 ℃时是低于M曲线的。
【举一反三5】甲、乙两种不含结晶水的固体物质的溶解度曲线如图Ⅰ所示。
①t1 ℃时,将Mg甲和Mg乙分别加入各盛有50 g水的两只烧杯中,充分搅拌后现象如图Ⅱ所示,则m的取值范围是 。
②现有t2 ℃时等质量甲的饱和溶液和乙的饱和溶液。下列说法正确的是 (填字母)。
A.t2 ℃时,两溶液中溶质与溶剂的质量比均为3:10
B.分别升温至t3 ℃,甲溶液中溶质的质量分数大于乙溶液中溶质的质量分数
C.分别降温到t1 ℃,析出甲的质量一定大于析出乙的质量
D.保持t2 ℃不变,分别加入等质量的水,混匀后所得溶液中溶质的质量分数一定相等
【答案】(1)5<m≤10;(2)ACD。
【解析】(1)t1 ℃时两种物质溶解度分别是10 g、20 g,将Mg甲和Mg乙分别加入各盛有50 g水的两只烧杯中,一种物质完全溶解,另一种物质部分溶解,m的取值范围是5<m≤10;②t2 ℃时两种物质溶解度都是30 g,两溶液中溶质与溶剂的质量比均为30 g:100 g=3:10,A正确;分别升温至t3 ℃,都变成不饱和溶液,甲溶液中溶质的质量分数等于乙溶液中溶质的质量分数,B错误;分别降温到t1 ℃,析出甲的质量一定大于析出乙的质量,是因为该温度范围内甲的溶解度差大于乙,C正确;t2 ℃时,甲、乙物质的溶解度相等,等质量甲的饱和溶液和乙的饱和溶液中含有等质量的固体,保持t2 ℃不变,分别加入等质量的水,溶质、溶剂质量都相等,所以混匀后所得溶液中溶质的质量分数一定相等,D正确。
【题型10】溶解度表格及其应用
【典型例题】兴趣小组的同学们在实验室里(室温20 ℃)自制白糖晶体,操作过程如下。以下分析正确的是( )
A.乙中溶液的质量小于300 g
B.乙中的溶液为蔗糖饱和溶液
C.丙中加入的X可以是硝酸铵
D.丙中烧杯内析出晶体179.2 g
【答案】C
【解析】20 ℃时蔗糖的溶解度是203.9 g,将200 g蔗糖加入100 g水中形成的是不饱和溶液,则乙中溶液的质量为100 g+200 g=300 g,故A错误;20 ℃时蔗糖的溶解度是203.9 g,将200 g蔗糖加入100 g水中形成的是不饱和溶液,故B错误;硝酸铵溶于水时吸收热量,能使溶液温度降低,为了使蔗糖溶液的温度降低,可向水槽中加入硝酸铵,故C正确;0 ℃时蔗糖的溶解度为179.2 g,100 g水中最多可溶解179.2 g蔗糖,析出晶体200 g﹣179.2 g=20.8 g,故D错误;
【举一反三1】山西运城盐湖“冬天出硝,夏天产盐”。“冬天出硝”是指运城盐湖在冬天主要析出硫酸钠。化学兴趣小组的同学们在实验室中模拟“冬天出硝”,实验过程如图所示。下列有关分析正确的是( )
A.甲中得到的是硫酸钠的饱和溶液
B.乙中操作增大了硫酸钠的溶解度
C.丙中析出硫酸钠晶体的质量是4.9 g
D.“冬天出硝”的原理是降温结晶
【答案】D
【解析】由表中数据可知,20 ℃时硫酸钠的溶解度为19.5 g,即20 ℃时100 g水中最多溶解19.5 g的硫酸钠,此时向100 g水中加入15 g硫酸钠,得到的是硫酸钠的不饱和溶液,故A错误。乙中用玻璃棒不断搅拌,可以加快硫酸钠的溶解,不能增大硫酸钠的溶解度,故B错误。由表中数据可知,0 ℃时硫酸钠的溶解度为4.9 g,即0 ℃时100 g水中最多溶解4.9 g的硫酸钠,所以丙中析出硫酸钠晶体的质量是:15 g﹣4.9 g=10.1 g,故C错误。由表中数据可知,硫酸钠的溶解度随温度的降低而减小,并且受温度变化影响较大,冬天温度低,硫酸钠的溶解度减小,多溶解的硫酸钠从溶液中析出,所以“冬天出硝”的原理是降温结晶,故D正确。
【举一反三2】如表是氯化钠和硝酸钾两种物质在不同温度时的溶解度。
(1)40 ℃时氯化钠和硝酸钾两种物质中溶解度较大的是 。
(2)若氯化钠中混有少量硝酸钾,提纯氯化钠的方法是 。
(3)20 ℃时,按如图进行操作。乙中的溶液为 (填“饱和”或“不饱和”)溶液。
【答案】(1)硝酸钾;(2)蒸发结晶;(3)不饱和。
【解析】(1)由表可知,40 ℃时,氯化钠和硝酸钾两种物质中溶解度较大的是硝酸钾;
(2)由表可知,氯化钠、硝酸钾的溶解度均随温度的升高而增加,硝酸钾的溶解度受温度影响较大,氯化钠的溶解度受温度影响较小,故若氯化钠中混有少量硝酸钾,提纯氯化钠的方法是蒸发结晶;
(3)20 ℃时,氯化钠的溶解度为36.0 g,该温度下,向100 g水中加入20 g氯化钠,氯化钠完全溶解,故乙中的溶液为不饱和溶液。
【举一反三3】KCl与KNO3在不同温度时的溶解度数据如下表,回答下列问题。
(1)20 ℃时硝酸钾的溶解度是 。
(2)40 ℃时将20 g氯化钾与50 g水混合,充分溶解后,所得溶液为 (填“饱和”或“不饱和”)溶液。
(3)硝酸钾中混有少量氯化钾,可用 的方法提纯硝酸钾。
(4)将60 ℃时210 g硝酸钾饱和溶液降温到30 ℃时,析出硝酸钾晶体的质量为 g。
(5)温度在20 ℃~30 ℃之间,硝酸钾和氯化钾有相同的溶解度,该溶解度的最小取值范围是 。填序号)。
A.34.0~37.0
B.34.0~45.8
C.31.6~37.0
D.31.6~45.8
【答案】(1)31.6 g;(2)饱和;(3)降温结晶;(4)64.2;(5)A。
【解析】(1)通过分析表中数据可知,20 ℃时,硝酸钾的溶解度是31.6 g;
(2)40 ℃时,氯化钾的溶解度是40.0 g,即100 g水溶解40.0 g氯化钾,将20 g氯化钾与50 g水混合,充分溶解后,所得溶液为饱和溶液;
(3)硝酸钾的溶解度受温度变化影响较大,所以当硝酸钾中混有少量氯化钾时,可用降温结晶或冷却热饱和溶液的方法提纯硝酸钾;
(4)60 ℃时,硝酸钾的溶解度是110 g,210 g硝酸钾饱和溶液中含有硝酸钾的质量是:,水的质量=210 g﹣110 g=100 g,30 ℃时,硝酸钾的溶解度是45.8 g,所以将60 ℃时210 g硝酸钾饱和溶液降温到30 ℃时,析出硝酸钾晶体的质量=110 g﹣45.8 g=64.2 g;
(5)分析表中数据可得,在20 ℃~30 ℃的某温度时,氯化钠和硝酸钾的溶解度相同,溶解度的取值范围是36.0 g~36.3 g,
【举一反三4】已知NH4NO3在不同温度下的溶解度如下表
20 ℃时,把70 g NH4NO3溶解在50 g水中.回答下列问题:
(1)上述所得溶液是否饱和?(要求写出判断依据)
(2)若上述溶液不饱和,用哪些方法可使溶液转化为饱和溶液?
【答案】(1)所得溶液为不饱和溶液。
(2)可用下面三种方法使不饱和溶液转化为饱和溶液。①加入溶质。需加入NH4NO3的质量为25 g
②蒸发溶剂。需蒸发溶剂13.16 g③降低温度为10 ℃。
【解析】(1)由溶解度表可知,20 ℃时NH4NO3的溶解度为190 g。
设20 ℃时50 g水中溶解NH4NO3的质量为x时正好饱和 x=95 g>70 g
所以所得溶液为不饱和溶液。
(2)可用下面三种方法使不饱和溶液转化为饱和溶液。①加入溶质。需加入NH4NO3的质量为:95 g﹣70 g=25 g
②蒸发溶剂。设20 ℃时70 gNH4NO3溶解在质量为y的水中恰好达到饱和,y=36.84 g。
故需蒸发溶剂:50 g﹣36.84 g=13.16 g。
③降低温度.设降温到t ℃时,溶液达到饱和状态,此时100 g水中最多可溶解溶质的质量为z,
z=140 g
即此时的溶解度为140 g,查表可知对应的温度为10 ℃。