沪教版(2024)九年级下册 第7章 探索溶解现象第4节 物质的溶解性 题型专练
【题型1】影响物质溶解性的内因与外因
【典型例题】小明同学欲在烧杯中溶解一定质量的冰糖晶体,下列方法不能加快冰糖晶体溶解速率的是( )
A. 搅拌溶液 B. 使用热水溶解 C. 增加水的质量 D.将冰糖晶体研成粉末
【举一反三1】向5.0 mL碘的水溶液(黄色)中加入2.0 mL汽油(无色),振荡、静置,实验现象如图所示。由该实验能得出的结论是( )
A.溶液的颜色可能与溶剂种类有关
B.汽油易挥发,沸点比水低
C.不同的物质在同一溶剂中的溶解性不同
D.汽油的密度比水大,且不溶于水
【举一反三2】小英在做饭时,发现很多因素都能影响食盐在水中溶解的速率.
(1)从影响食盐在水中溶解速率因素中,写出两项,并预测此因素对食盐溶解速率的影响:
(2)从你所列因素中选出一个,通过实验验证你的预测.你设计的实验方案是:____________________________。
【举一反三3】探究影响物质溶解性的因素。
分别将10 g溶质加入10 mL某温度的溶剂中,充分溶解后过滤、干燥,称量剩余固体的质量。实验数据如表所示。
(1)对比实验①③或实验②④的数据,均可得出相同的结论。则实验③中温度的数值“X”和实验④中的溶剂Y分别为_____________、_________________。
(2)综合分析各组数据,可以得出的结论为物质的溶解性与___________ 、_______________有关。
(3)小红认为补做一个实验并与实验①对比,可证明物质的溶解性还与溶剂的种类有关。需要补做的实验过程是________________。
【举一反三4】晓雯要设计实验探究影响同种物质溶解速度的因素有哪些呢?她根据生活经验以蔗糖为例,提出了一些猜想:
A.与水的温度有关
B.与蔗糖颗粒的大小有关
C.与是否搅拌有关
为了验证猜想是否正确,她设计了实验方案(实验中的烧杯完全相同),并进行了探究。如表是她在探究过程中记录的实验数据。
(1)要验证猜想A,可以用哪两组实验进行比较?_____________。
(2)通过对比实验②和实验③的实验现象,得到的结论是:当水温等其他条件一定时,____________。
(3)为了验证猜想C,请你设计实验证明:__________________(要求写出实验材料仪器、步骤和观察对象)。
【题型2】影响气体溶解性的因素
【典型例题】下列说法中正确的是( )
A.生理盐水是溶液,但是消毒用的碘酒不是溶液
B.洗洁精和汽油都能去除油污,它们去油污的原理相同
C.喝了碳酸饮料后会打嗝说明气体溶解度随温度升高而增大
D.海水晒盐析出晶体后的母液是氯化钠的饱和溶液
【举一反三1】下列事实或现象,能用同一化学原理解释的是( )
A.A B.B C.C D.D
【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】科学知识在生产生活中有广泛的应用。
(1)填写档案必须用 (选填“铅笔”或“碳素笔”)。
(2)用洗洁精清洗餐具油污,是利用了洗洁精的 作用。
(3)喝了汽水后常会打嗝,说明气体的溶解度 。
(4)智能手机线路的主要原料是铜,还用到了金、银、钽等,这主要利用了金属的 性,主要原料是铜而不是银的原因是 。
(5)某地跨年时进行打铁花表演,引起部分氢气球燃烧。如果将表演地附近的氢气球换为 气球,则可避免此类事故的发生。
【举一反三4】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3】固体溶解度概念及应用
【典型例题】20 ℃时,氯化钠的溶解度为36 g。对这句话理解错误的是( )
A.20 ℃时,100 g水中最多能溶解氯化钠36 g
B.20 ℃时,100 g氯化钠饱和溶液中含氯化钠36 g
C.20 ℃时,氯化钠饱和溶液中水与氯化钠的质量比为100:36
D.20 ℃时,将36 g氯化钠溶解于100 g水中,所得溶液为该温度下氯化钠的饱和溶液
【举一反三1】10 ℃时,50克水里最多溶解甲物质10克,20 ℃时100克水里最多溶解乙物质20克,且甲、乙两物质的溶解度都随温度的升高而增大.则在15 ℃时甲、乙两物质的溶解度的关系为( )
A.甲>乙
B.甲=乙
C.甲<乙
D.无法确定
【举一反三2】生活在盐碱湖附近的人们习惯“夏天晒盐,冬天捞碱”,结合下表数据,下列说法正确的是( )
A.碳酸钠的溶解度比氯化钠大
B.“夏天晒盐,冬天捞碱”分别利用了蒸发结晶和降温结晶的原理
C.20 ℃时,将20 g氯化钠加入50 g水中,形成的溶液质量为70 g
D.碳酸钠的溶解度随温度升高而增大
【举一反三3】在某温度下,分别向盛有等质量蒸馏水的两烧杯中逐渐加入固体物质甲和乙,如图中横坐标表示所加固体的质量,纵坐标表示溶液中溶质与水的质量比。a点对应的物质甲的溶液为_________ (填“饱和”或“不饱和”)溶液;该温度时物质乙的溶解度为___________g。
【举一反三4】如下表是甲和乙在不同温度时水中的溶解度,根据此表回答:
(1)从表中数据可以看出,两种物质的溶解度受温度影响变化较大的是_______________。
(2)在30 ℃时,100 g水中加入50 g甲,充分搅拌后得到的溶液质量为__________________ g。
(3)由表中的数据分析可知,甲和乙在某一温度时具有相同的溶解度x g。则x取值范围是__________。
【举一反三5】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。
【举一反三6】为探究氯化钾的溶解度随温度的变化关系,进行如下实验。
(1)搅拌使用的仪器是 _____________。
(2)20 ℃时,氯化钾溶解度为34.2 g,甲中未溶解的氯化钾的质量为 _______ g。升温至60 ℃,结果如乙所示,此时氯化钾溶液的质量为 _______ g,说明60 ℃时,氯化钾的溶解度 _______(填“大于”或“小于”)20 ℃时氯化钾的溶解度。
(3)某同学将乙蒸发20 g水,恢复至60 ℃时析出3.36 g氯化钾。由此分析:60 ℃时,3.36 g氯化钾恰好溶解在20 g水中,因此100 g水中最多溶解16.8 g氯化钾,该温度下其溶解度为16.8 g。你是否同意该同学的分析并说明理由 _____________________________________________________。
【题型4】溶解度曲线及其应用
【典型例题】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的溶解度小于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
【举一反三1】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
【举一反三2】MgSO4和NaCl的溶解度曲线如图。下列说法正确的是( )
A.温度低于T1 ℃时,溶解度:S(MgSO4)>S(NaCl)
B.T2 ℃时,将30 gMgSO4固体加入到50 g水中,所得溶液的质量为80 g
C.两物质的饱和溶液从T2 ℃降温至T1 ℃,析出晶体的质量:MgSO4一定大于NaCl
D.提纯含有少量MgSO4的NaCl溶液,可蒸发到有较多晶体析出,趁热过滤获得NaCl
【举一反三3】如图是甲、乙、丙三种固体物质的溶解度曲线,请回答:
(1)P点的意义是 。
(2)若将N点的甲溶液转化为M点的甲溶液,可使用的方法是 。
(3)若甲中含有少量乙,可用 (填“蒸发结晶”或“降温结晶”)方法提纯甲。
(4)将t2 ℃时等质量甲、乙、丙三种物质的饱和溶液降温到t1 ℃,析出晶体的质量由大到小的顺序是 。
【举一反三4】某化学兴趣小组通过实验测出了甲、乙、丙三种物质在不同温度下在水中的溶解度,并通过描点法绘制出如图的溶解度曲线图,请根据图示回答问题:
(1)在 ℃时,甲和丙的溶解度相等。
(2)使接近饱和的甲溶液变为饱和溶液的方法是 (写一种)。
(3)将t3 ℃时甲、乙、丙三种物质的饱和溶液降温至t2 ℃,所得溶液溶质质量分数最大的是 。
【题型5】结晶与溶解度曲线
【典型例题】10℃时,将3 g甲、乙两种可溶性固体分别放入盛有10 mL水的试管中(如图1),充分溶解后,甲中有固体剩余,两种物质的溶解度曲线如图2,下列说法正确的是( )
A.10 ℃时,甲、乙两物质的溶液都是饱和溶液
B.温度升高至25 ℃时,甲、乙两物质的溶液都是不饱和溶液
C.甲物质对应的溶解度曲线为b
D.通过蒸发结晶的方法,可从两者混合液中分离出甲物质
【举一反三1】向装有等量水的A、B、C烧杯中分别加入10 g、25 g、25 g NaNO3固体,充分溶解后,现象如图一所示,甲乙对应的溶解度曲线如图二所示。下列说法错误的是( )
A.图一烧杯中的溶液一定属于饱和溶液的是B
B.在图二中,能表示NaNO3溶解度曲线的是甲
C.欲除去混在甲中的少量乙物质可采用的方法是降温结晶
D.依据图二,若分别将100 g甲、乙的饱和溶液从t2 ℃降温到t1 ℃,对所得溶液的质量:甲=乙
【举一反三2】我国北方盐碱湖地区有“夏天晒盐,冬天捞碱”的说法。结合Na2CO3和NaCl的溶解度曲线分析,下列说法正确的是( )
A.Na2CO3和NaCl的溶解度都随温度升高而持续增大
B.t2 ℃,将20 gNa2CO3加入50 g水中,得到70 g不饱和溶液
C.两种物质的溶液由t2 ℃降温至t1 ℃,析出晶体的质量相等
D.“夏天晒盐”得到的是Na2CO3,“冬天捞碱”得到的是NaCl
【举一反三3】甲、乙、丙三种固体物质的溶解度曲线如图所示,从中获取的信息不正确的是( )
A.t2 ℃时,甲、乙两种物质的饱和溶液中溶质质量分数相等
B.甲中混有少量乙,可采用降温结晶的方法提纯甲
C.t3 ℃时,将40 g甲物质加入50 g水中,所得溶液的溶质质量分数为37.5%
D.t3 ℃时,将等质量的甲、乙、丙三种物质的饱和溶液分别降温到t1 ℃,所得溶液中溶质质量分数的大小关系是乙>甲=丙
【举一反三4】《本草纲目》记载:“火药乃焰硝、硫黄、杉木炭所合……”焰硝经处理可得到含少量NaCl的KNO3溶液,将其蒸发浓缩、冷却结晶、过滤,最终得到较纯净的KNO3固体。KNO3和NaCl的溶解度曲线如图所示。下列说法正确的是( )
A.KNO3的溶解度大于NaCl的溶解度
B.“蒸发浓缩”是为了获得较高温度下NaCl的饱和溶液
C.KNO3的溶解度随温度降低大幅减小,所以“冷却结晶”时析出KNO3晶体
D. “过滤”所得滤液中的溶质只含有NaCl
【举一反三5】如图为甲、乙、丙三种不含结晶水的固体物质的溶解度曲线图。
①t1 ℃时,甲物质的溶解度为__________;此温度乙物质的溶解度__________(填“>”“=”或“<”)甲物质的溶解度。
②t1 ℃时,将15 g甲投入50 g水中形成溶液质量为____________。
③甲溶液中混有少量乙时可采用________的方法提纯甲。
④当等质量甲的饱和溶液和乙的饱和溶液从t2 ℃降温到t1 ℃,对所得溶液的叙述正确的是___________(填字母)。
A.都是饱和溶液 B.溶剂质量:甲>乙
C.溶液质量:甲<乙 D.溶质质量分数:甲>乙
【举一反三6】如图是NaCl、KCl、MgSO4三种物质的溶解度曲线。
回答下列问题:
(1)A点代表在160 ℃时,KCl物质的__________溶液(填“饱和”或“不饱和”)。
(2)60 ℃时,将等质量的NaCl、KCl两种物质加水溶解配制成饱和溶液,所得溶液质量关系为NaCl _______KCl(填“>”“<”或“=”)。
(3)从海水提取食盐采用日晒蒸发结晶法而不用降低饱和海水温度的方法,为什么?______________。
【举一反三7】如图为甲、乙、丙三种不含结晶水的固体物质的溶解度曲线图。
①t1 ℃时,甲物质的溶解度为__________;此温度乙物质的溶解度__________(填“>”“=”或“<”)甲物质的溶解度。
②t1 ℃时,将15 g甲投入50 g水中形成溶液质量为____________。
③甲溶液中混有少量乙时可采用________的方法提纯甲。
④当等质量甲的饱和溶液和乙的饱和溶液从t2 ℃降温到t1 ℃,对所得溶液的叙述正确的是___________(填字母)。
A.都是饱和溶液 B.溶剂质量:甲>乙
C.溶液质量:甲<乙 D.溶质质量分数:甲>乙
【题型6】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】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
【举一反三2】水是人类的宝贵资源,保护水资源人人有责。
(1)下列做法中有利于节约用水的是 。
A.洗脸、刷牙时不间断地放水
B.漫水灌溉农作物
C.使用节水龙头
D.洗菜、淘米的水用来浇花
(2)自来水的生产过程中通常要用 (填物质名称)对水中的色素和异味进行吸附;当水中溶解钙镁化合物较多时,水的硬度就会变大,生活中通常用 的方法来降低水的硬度。
(3)如图是电解水时产生的气体的体积随时间的关系图,由图可知 为氢气,请写出电解水的化学方程式 。
(4)兴趣小组同学用某固体物质进行如图所示的实验,根据实验判断下列说法不正确的是 。
A.该固体物质的溶解度随温度的升高而增大
B.溶液b一定是不饱和溶液
C.溶液d中溶质质量一定大于溶液e中的溶质质量
D.溶液d和溶液e的溶质质量分数可能相同
【举一反三3】实验室有20 ℃的三瓶溶液,分别盛有NaOH、KNO3和Na2CO3中的一种。下表是三种物质在不同温度下的溶解度。
(1)10 ℃时,NaOH的溶解度为 。
(2)结合标签及表格推断,2号细口瓶所盛溶液的溶质是 (填化学式)。
(3)40 ℃时等质量三种物质的饱和溶液冷却到30 ℃,所得溶液中溶剂质量最多的是 (填标号)。
a.Na2CO3溶液
b.KNO3溶液
c.NaOH溶液
(4)在不同温度下,向装有10 gKNO3固体的烧杯中缓慢加水,测得溶液质量与加水质量的变化关系。下列图像描述正确的是 (填标号)。
【题型7】溶解度表格及其应用
【典型例题】下表是不同温度下KNO3和NH4Cl的溶解度。下列正确的是( )
A.物质的溶解度均随温度的升高而增大
B.0~60 ℃之间,KNO3的溶解度大于NH4Cl的溶解度
C.30 ℃时向100 g水中加入等量的KNO3和NH4Cl,充分溶解后,两者的溶质质量分数不一定相等
D.将100 g60 ℃的KNO3饱和溶液降温至50 ℃可析出24.5 gKNO3晶体
【举一反三1】古代炼制井盐模拟过程如图所示,已知,BaCl2有毒,BaSO4不溶于水,结合图表信息,有关分析正确的一项是( )
A.配卤是为了得到更多的NaCl
B.沉淀后的上层溶液中含有的溶质可能是NaCl和BaCl2
C.煮盐过程中搅拌的作用是加快热量扩散,防止液滴飞溅
D.采用煮盐的方法是因为NaCl的溶解度受温度影响较大
【举一反三2】某同学在20 ℃时进行“悬浮的鸡蛋”趣味实验,将一枚鸡蛋投入硫酸铜的饱和溶液中,发现鸡蛋悬浮在溶液中(如图所示)。
(1)表格是硫酸铜的溶解度,则60 ℃时100 g水中最多能溶解硫酸铜的质量为 。
(2)若想使鸡蛋下移,可进行的实验操作是 。(提示:硫酸铜溶液的质量分数越大,密度越大)
【举一反三3】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?
【题型8】溶解度曲线与实物图结合
【典型例题】a、b两种固体物质的溶解度曲线如图1所示,利用其中一种物质进行图2所示实验。下列说法中正确的是( )
A. a的溶解度比 b的溶解度大
B. W是 b物质
C.升高温度可以使乙中的固体溶解
D. t ℃时,a物质的饱和溶液中溶质与溶剂的质量比为2∶5
【举一反三1】t3 ℃时,将相同质量的a和b两种固体分别加入盛有等质量水的甲、乙烧杯中,充分溶解后温度不变,现象如图一所示,图二为两种物质的溶解度曲线。以下说法正确的是( )
A.甲烧杯中的溶质为a
B.乙烧杯中形成的溶液一定是不饱和溶液
C.t1 ℃时,b的溶解度比a的大
D.若将温度降到t1 ℃,甲、乙两烧杯中溶液的质量相等
【举一反三2】某兴趣小组用硝酸钾进行了系列实验,如图1所示,试管内盛有20 ℃时的硝酸钾饱和溶液,其上漂浮一小木块,图2为硝酸钾溶解度与温度的关系。将试管插入烧杯内的冰水混合物中,一段时间后,下列有关错误的是( )
A.试管内有固体析出,试管内溶液仍然是饱和溶液
B.试管内小木块下沉浸入溶液内的体积变大
C.试管内溶液的溶质质量分数变大,小木块上浮
D.若在烧杯中加入适量的浓硫酸,会观察到冰和试管中的固体逐渐消失
【举一反三3】a、b、c三种物质的溶解度曲线如图1所示,请据图回答:
(1)P点表示的意义是__________________________________。
(2)t2 ℃时,将50 g a物质加入到50 g水中并充分搅拌,形成溶液的质量为_________g。
(3)t2℃时将等质量的a、b、c三种物质配制成饱和溶液,得到饱和溶液的质量由大到小的关系为_______。
(4)在不改变溶液质量的情况下,要使一定量的接近饱和的a物质的溶液变为饱和溶液的方法是______。
(5)如图2所示,试管中盛有稀硫酸,烧杯中盛有某物质的饱和溶液,往试管中加入适量镁条,过一会儿发现烧杯中的溶液变浑浊,则溶液中溶质的溶解度曲线与_______(填“a”“b”或“c”)物质的溶解度曲线最相似。
【举一反三4】已知甲、乙、丙三种物质的溶解度曲线如图Ⅰ所示,请回答。
(1) Ca(OH) 的溶解度曲线与_____________ (填“甲”“乙”或“丙”)相似。
(2)若不改变溶剂质量,将t 2 ℃时300 g甲的饱和溶液降温至t1 ℃,则能析出晶体甲的质量为________g。
(3)R是甲、乙、丙三种物质中的一种,现用R做图Ⅱ所示的实验。根据图示信息,以下说法正确的是_______ (填字母)。
A. R是乙物质
B.若溶液甲中含有少量乙,则提纯甲的方法是降温结晶
C.分别将t 3 ℃时等质量的甲、乙、丙的饱和溶液蒸发掉等量水后,溶剂质量关系为甲>乙>丙
【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9】溶解度曲线、表格与实物图综合题
【典型例题】硫酸锂(Li SO )和硝酸钾的溶解度数据表如下,其溶解度曲线如图1所示。
(1)由图1可知,硫酸锂和硝酸钾在溶解度相等时的最小温度范围是_____________。
(2)取一定量硫酸锂或硝酸钾进行图2所示实验,得到溶液②~④。加入的固体是________(写化学式),烧杯④中的溶液属于___________ (填“饱和”或“不饱和”)溶液。
【举一反三1】根据所学知识,回答下列问题。如表为蔗糖的溶解度表:
(1)蔗糖的化学式为C12H22O11,蔗糖中氢元素和氧元素的质量比为____________。
(2)10℃时,蔗糖的溶解度为191g,其含义是________________________。
(3)20℃时,为了得到最甜的蔗糖溶液,配制76g蔗糖饱和溶液,则需要取用蔗糖的质量为____________g。
(4)甲、乙两种固体(均不含结晶水)的溶解度曲线如图2所示,请回答下列问题。
t1℃,把等质量甲、乙两种物质分别放入两只烧杯中,加入100g水,充分搅拌,溶解情况如图1所示,则B烧杯内溶质是____________(填“甲”或“乙”)。现对图1中两烧杯内物质同时作如下处理,有关说法正确的是____________(填字母)。
A.升温至t2℃,均形成不饱和溶液
B.升温至t2℃,所得溶液中溶质的质量分数相同
C.先升温至t3℃,再通过恒温蒸发溶剂的方法使两溶液均刚好达到饱和,蒸发水的质量:烧杯A>烧杯B
【举一反三2】为了探究物质W的溶解度随温度变化的情况,某同学在实验室进行了相关实验(具体操作、现象如图1所示)。请根据实验现象和相关数据作出相应的分析和判断:
(1)根据实验操作①所产生的现象可知,W为图2中的 (填“a”或“b”)曲线。
(2)操作①所得的溶液,其溶质的质量分数为17.9%,则20 ℃时W的溶解度为 g。
(3)如表为W部分温度下的溶解度,请推测实验操作③所产生的现象 。
(4)若在实验操作③后继续升温至80 ℃,析出0.9 gW,则W在80 ℃时的溶解度为 g。
【举一反三3】为了探究物质W的溶解度随温度变化的情况,某同学在实验室进行了相关实验(具体操作、现象如图1所示)。请根据实验现象和相关数据作出相应的分析和判断:
(1)根据实验操作①所产生的现象可知,W为图2中的_____________(填“a”或“b”)曲线。
(2)如表为W部分温度下的溶解度,请推测实验操作③所产生的现象_______________。
(3)若在实验操作③后继续升温至80 ℃,析出0.9 g W,则W在80℃时的溶解度为_________g。
【题型10】溶质质量分数、溶解性和溶解度的关系
【典型例题】如图为甲、乙两种固体物质在水中的溶解度曲线。下列说法正确的是( )
A.甲物质的溶解度大于乙物质的溶解度
B.t1 ℃时,甲、乙两物质溶液溶质质量分数相等
C.t1 ℃时,可配得溶质质量分数为30%的甲的溶液
D.乙的饱和溶液由t1 ℃升温至t2 ℃,有固体析出
【举一反三1】a、b、c三种固体物质的溶解度曲线如图所示。下列叙述正确的是( )
A.t1 ℃时,a、b的溶解度相等
B.若a中混有少量b,可以采用蒸发结晶的方法提纯a
C.t2 ℃时,30 g物质a加入到50 g水中不断搅拌,形成80 g溶液
D.t1 ℃时,将a、b、c三种物质的饱和溶液分别升温至t2 ℃,所得溶液的溶质质量分数大小关系是b>a>c
【举一反三2】
(1)t2 ℃时,A、B、C三种物质的溶解度由大到小顺序是 。
(2)将t2 ℃时等质量的A、B、C饱和溶液分别降温到0 ℃时,析出溶质最多的是 。
(3)20 ℃时,将30 gA物质放入50 g水中,充分搅拌,所得溶液的质量是 g。
(4)若将t2 ℃三种物质的饱和溶液分别降温到t1 ℃时,所得溶液中溶质的质量分数由大到小的顺序是 。
(5)将接近饱和的C溶液变成饱和溶液,措施有: (任写一条)。
【举一反三3】氯化钠和碳酸钠在不同温度下的溶解度如表所示,请回答下列问题:
(1)10 ℃时,两种物质的饱和溶液中,溶质质量分数较大的是 (填“NaCl”或“Na2CO3”)。
(2)在40 ℃时,取Mg碳酸钠溶液进行如图所示实验:
①B中溶液是 (填“饱和”或“不饱和”)溶液。
②m= 。
(3)生活在盐湖附近的人们“夏天晒盐(NaCl)”、“冬天捞碱(Na2CO3)”,其“冬天捞碱”依据的原理是 (填“蒸发结晶”或“降温结晶”)。
【举一反三4】溶液在生活、工农业生产和科学研究中具有广泛用途。下表是硝酸钾、氯化钠的溶解度。
回答下列问题:
(1)60 ℃时,硝酸钾的溶解度 氯化钠的溶解度(填“大于”、“等于”或“小于”)。
(2)使硝酸钾的不饱和溶液变为饱和溶液,可采取的一种方法为 。
(3)20 ℃时,28 g饱和的硝酸钾溶液中溶质质量分数为 (结果精确到1%)。
(4)某KNO3样品中混有少量NaCl杂质,可利用溶解度差异进行提纯。现称取Mg样品进行硝酸钾提纯实验,过程如下:
下列说法正确的是 (填标号)。
A.操作Ⅰ需要的玻璃仪器是烧杯、漏斗、玻璃棒、酒精灯
B.溶液2一定是KNO3的饱和溶液
C.溶液2再继续恒温蒸发10 g水,可析出硝酸钾3.16 g(不考虑结晶水)
D.无论溶液1是否饱和,m、n的关系一定是m≥n+15.8
沪教版(2024)九年级下册 第7章 探索溶解现象第4节 物质的溶解性 题型专练(参考答案)
【题型1】影响物质溶解性的内因与外因
【典型例题】小明同学欲在烧杯中溶解一定质量的冰糖晶体,下列方法不能加快冰糖晶体溶解速率的是( )
A. 搅拌溶液 B. 使用热水溶解 C. 增加水的质量 D.将冰糖晶体研成粉末
【答案】C
【举一反三1】向5.0 mL碘的水溶液(黄色)中加入2.0 mL汽油(无色),振荡、静置,实验现象如图所示。由该实验能得出的结论是( )
A.溶液的颜色可能与溶剂种类有关
B.汽油易挥发,沸点比水低
C.不同的物质在同一溶剂中的溶解性不同
D.汽油的密度比水大,且不溶于水
【答案】A
【解析】向5.0 mL碘的水溶液(黄色)中加入2.0 mL汽油(无色),振荡、静置,上层形成紫红色溶液,下层为无色,说明是碘溶于汽油形成紫红色溶液,说明溶液的颜色可能与溶剂种类有关,A正确;由该实验,无法得出汽油易挥发、沸点比水低,B错误;实验中溶质只有碘一种,无法得出不同的物质在同一溶剂中的溶解性不同,C错误;汽油的密度比水小,且不溶于水,D错误。
【举一反三2】小英在做饭时,发现很多因素都能影响食盐在水中溶解的速率.
(1)从影响食盐在水中溶解速率因素中,写出两项,并预测此因素对食盐溶解速率的影响:
(2)从你所列因素中选出一个,通过实验验证你的预测.你设计的实验方案是:____________________________。
【答案】(1)温度 温度越高,溶解越快
搅拌 搅拌可以加快食盐溶解的速度
(2)验证搅拌的影响,在两个烧杯中各加入相同温度的50mL水,分别称取2g颗粒大小相同的食盐,同时放进烧杯中,在一个烧杯中搅拌,观察并记录两个烧杯中的食盐完全溶解所需要的时间.
【解析】(1)根据题表中信息可知,影响食盐在水中溶解速率的因素有温度、食盐颗粒大小和搅拌等,搅拌、升温都能加快水分子运动速度,也就能加快食盐与水的接触机会,从而加快了食盐的溶解速率,固体颗粒大小决定了固体与水的接触面积的大小,也能改变溶解速率;所以;温度升高(或降低),食盐溶解速率加快(或减慢);食盐颗粒越小,溶解得越快;
(2)实验设计时要注意:①控制变量.该实验设计除了要观察的变量(如搅拌)处,其余变量(如水的体积、食盐的质量、颗粒的大小、放入的时间、温度等)都应始终保持相同.②测量变量.实验设计要说清楚变量如何测量(通过观察食盐全部溶解所需要的时间,确定溶解快慢).这里食盐用量在保证能最终完全溶解的速率.在烧杯中搅拌,观察并记录两个烧杯中食盐完全溶解所需的时间;所以验证搅拌的影响,在两个烧杯中各加入相同温度的50mL水,分别称取2g颗粒大小相同的食盐,同时放进烧杯中,在一个烧杯中搅拌,观察并记录两个烧杯中的食盐完全溶解所需要的时间。
【举一反三3】探究影响物质溶解性的因素。
分别将10 g溶质加入10 mL某温度的溶剂中,充分溶解后过滤、干燥,称量剩余固体的质量。实验数据如表所示。
(1)对比实验①③或实验②④的数据,均可得出相同的结论。则实验③中温度的数值“X”和实验④中的溶剂Y分别为_____________、_________________。
(2)综合分析各组数据,可以得出的结论为物质的溶解性与___________ 、_______________有关。
(3)小红认为补做一个实验并与实验①对比,可证明物质的溶解性还与溶剂的种类有关。需要补做的实验过程是________________。
【答案】(1)20 水
(2)温度 溶质种类
(3)将10 g氯化钠加入10 mL 20 ℃的酒精中,充分溶解后过滤、干燥、称量剩余固体的质量(合理即可)
【解析】(1)对比实验①③或实验②④的数据,均可得出相同的结论。实验①③或实验②④中已知的变量均为溶质的种类,其他变量要完全相同,则实验③中温度的数值“X”和实验④中的溶剂Y分别为20和水。(2)综合分析各组数据,实验①②、③④的变量为温度,说明温度会影响物质溶解性;实验①③、②④的变量为溶质种类,说明溶质种类会影响物质溶解性;故可以得出的结论为物质的溶解性与温度、溶质种类有关。(3)做一个实验并与实验①对比,证明物质的溶解性还与溶剂的种类有关,则控制变量为溶剂种类,则可将10 g氯化钠加入10 mL 20 ℃的酒精中,充分溶解后过滤、干燥,称量剩余固体的质量。
【举一反三4】晓雯要设计实验探究影响同种物质溶解速度的因素有哪些呢?她根据生活经验以蔗糖为例,提出了一些猜想:
A.与水的温度有关
B.与蔗糖颗粒的大小有关
C.与是否搅拌有关
为了验证猜想是否正确,她设计了实验方案(实验中的烧杯完全相同),并进行了探究。如表是她在探究过程中记录的实验数据。
(1)要验证猜想A,可以用哪两组实验进行比较?_____________。
(2)通过对比实验②和实验③的实验现象,得到的结论是:当水温等其他条件一定时,____________。
(3)为了验证猜想C,请你设计实验证明:__________________(要求写出实验材料仪器、步骤和观察对象)。
【答案】(1)①②
(2)粉末状蔗糖溶解快
(3)分别在两个相同烧杯中加入100 mL相同温度的水,再同时向烧杯中各加入5 g块状蔗糖(颗粒大小相同),用玻璃棒搅拌其中一个烧杯内的水,观察两个烧杯中蔗糖的溶解情况
【解析】(1)验证与水的温度有关,应控制其他条件相同,由此通过对比实验①和实验②的实验现象,可知温度高的溶解快。
(2)通过对比实验②和实验③的实验现象,得到的结论是:当水温等其他条件一定时,粉末状蔗糖溶解快,所以与蔗糖颗粒的大小有关。
【题型2】影响气体溶解性的因素
【典型例题】下列说法中正确的是( )
A.生理盐水是溶液,但是消毒用的碘酒不是溶液
B.洗洁精和汽油都能去除油污,它们去油污的原理相同
C.喝了碳酸饮料后会打嗝说明气体溶解度随温度升高而增大
D.海水晒盐析出晶体后的母液是氯化钠的饱和溶液
【答案】D
【解析】碘酒是一种均一、稳定的混合物,是一种溶液,碘酒是碘的酒精溶液,故A错误;油污能溶解于汽油中,汽油除油污是溶解现象;洗洁精对油污有乳化作用,用洗洁精除油污是乳化原理,故B错误;喝了碳酸饮料后会打嗝说明气体溶解度随温度升高而减小,故C错误;海水晒盐析出晶体后的母液,不能继续溶解氯化钠,是氯化钠的饱和溶液,故D正确。
【举一反三1】下列事实或现象,能用同一化学原理解释的是( )
A.A B.B C.C D.D
【答案】B
【解析】用汽油可以清洗衣服上的油脂,是利用汽油能溶解油污来达到目的,利用的是溶解原理;用洗洁精可以清洗衣服上的油渍,是利用了洗洁精具有乳化作用,能将大的油滴分散成细小的油滴随水冲走。不能用同一原理进行解释,故A错误;用完的菜刀晾干放置保存,铁制品表面涂油漆能防锈蚀,防止锈蚀的原理都是隔绝氧气和水,故B正确;喝碳酸饮料后常打饱嗝,是因为温度升高,气体溶解度降低造成的。而打开碳酸饮料瓶有大量泡沫出现是由于压强减小,气体溶解度降低造成的,不能用同一原理进行解释,故C错误;根据消防员用高压水枪灭火的原理是利用水蒸发吸热,降低温度至可燃物的着火点以下。而油锅着火用锅盖灭火是利用隔绝氧气的原理灭火,不能用同一原理进行解释,故D错误。
【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】科学知识在生产生活中有广泛的应用。
(1)填写档案必须用 (选填“铅笔”或“碳素笔”)。
(2)用洗洁精清洗餐具油污,是利用了洗洁精的 作用。
(3)喝了汽水后常会打嗝,说明气体的溶解度 。
(4)智能手机线路的主要原料是铜,还用到了金、银、钽等,这主要利用了金属的 性,主要原料是铜而不是银的原因是 。
(5)某地跨年时进行打铁花表演,引起部分氢气球燃烧。如果将表演地附近的氢气球换为 气球,则可避免此类事故的发生。
【答案】(1)碳素笔;(2)乳化;(3)随着温度升高而减小;(4)导电;银的价格太高;(5)氦气。
【解析】(1)常温下,碳的化学性质很稳定,不易与其他物质反应,所以填写档案必须用碳素笔,便于长时间保存;故答案为:碳素笔;
(2)用洗洁精清洗餐具油污,是利用了洗洁精的乳化作用;故答案为:乳化;
(3)喝了汽水后常会打嗝,说明气体的溶解度随着温度升高而减小;故答案为:随着温度升高而减小;
(4)智能手机线路的主要原料是铜,还用到了金、银、钽等,这主要利用了金属的导电性,主要原料是铜而不是银的原因是银的价格太高;故答案为:导电;银的价格太高;
(5)氦气的密度小,化学性质稳定,因此如果将表演地附近的氢气球换为氦气气球,则可避免此类事故的发生;故答案为:氦气。
【举一反三4】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3】固体溶解度概念及应用
【典型例题】20 ℃时,氯化钠的溶解度为36 g。对这句话理解错误的是( )
A.20 ℃时,100 g水中最多能溶解氯化钠36 g
B.20 ℃时,100 g氯化钠饱和溶液中含氯化钠36 g
C.20 ℃时,氯化钠饱和溶液中水与氯化钠的质量比为100:36
D.20 ℃时,将36 g氯化钠溶解于100 g水中,所得溶液为该温度下氯化钠的饱和溶液
【答案】B
【解析】由溶解度的概念,20 ℃时,食盐的溶解度为36克,其涵义是20 ℃时,100 g水中最多溶解36 g食盐,溶液达到饱和状态。20 ℃时,食盐的溶解度为36克,其涵义是20 ℃时,100克水中最多能溶解36克食盐,故A说法正确;20 ℃时,食盐的溶解度为36克,由其涵义可知,在20 ℃时,136 g食盐饱和溶液中含有食盐36克。故B说法错误;由溶解度的涵义可知,20 ℃时,氯化钠饱和溶液中水与氯化钠的质量比为100:36.故C说法正确;由溶解度的涵义可知,20 ℃时,将36 g氯化钠溶解于100 g水中,所得溶液为该温度下氯化钠的饱和溶液。故D说法正确;
【举一反三1】10 ℃时,50克水里最多溶解甲物质10克,20 ℃时100克水里最多溶解乙物质20克,且甲、乙两物质的溶解度都随温度的升高而增大.则在15 ℃时甲、乙两物质的溶解度的关系为( )
A.甲>乙
B.甲=乙
C.甲<乙
D.无法确定
【答案】A
【解析】10 ℃时,50 g水中最多溶解10 g甲物质,则10 ℃时,甲物质的溶解度为20克;20 ℃时,100 g水中最多溶解20 g乙物质,则20 ℃时,乙物质的溶解度为20 g,因甲物质与乙物质的溶解度都随温度的升高而增大,故在15 ℃时,甲物质的溶解度一定大于20克,而乙物质的溶解度一定小于20克,所以15 ℃时甲与乙的溶解度相比甲>乙。
【举一反三2】生活在盐碱湖附近的人们习惯“夏天晒盐,冬天捞碱”,结合下表数据,下列说法正确的是( )
A.碳酸钠的溶解度比氯化钠大
B.“夏天晒盐,冬天捞碱”分别利用了蒸发结晶和降温结晶的原理
C.20 ℃时,将20 g氯化钠加入50 g水中,形成的溶液质量为70 g
D.碳酸钠的溶解度随温度升高而增大
【答案】B
【解析】碳酸钠的溶解度受温度影响较大,冬天温度低,碳酸钠的溶解度减小,碳酸钠易结晶析出,氯化钠的溶解度受温度影响较小,夏天温度高,水分蒸发快,氯化钠易结晶析出,所以“夏天晒盐,冬天捞碱”分别利用了蒸发结晶和降温结晶的原理。
【举一反三3】在某温度下,分别向盛有等质量蒸馏水的两烧杯中逐渐加入固体物质甲和乙,如图中横坐标表示所加固体的质量,纵坐标表示溶液中溶质与水的质量比。a点对应的物质甲的溶液为_________ (填“饱和”或“不饱和”)溶液;该温度时物质乙的溶解度为___________g。
【答案】不饱和 25
【解析】某温度下,分别向盛有等质量蒸馏水的两烧杯中逐渐加入固体物质甲和乙,由题图可知,到a点后,再加入物质甲时,溶质与水的质量比增加,说明溶液中还能溶解物质甲,所以a点对应的物质甲的溶液为不饱和溶液;a点对应的物质乙的溶液中溶质与水的质量比不再发生改变,溶液达到饱和状态,此时溶质与水的质量比为0.25,即该温度时,100 g水中最多能溶解物质乙25 g,则该温度下,物质乙的溶解度为25 g。
【举一反三4】如下表是甲和乙在不同温度时水中的溶解度,根据此表回答:
(1)从表中数据可以看出,两种物质的溶解度受温度影响变化较大的是_______________。
(2)在30 ℃时,100 g水中加入50 g甲,充分搅拌后得到的溶液质量为__________________ g。
(3)由表中的数据分析可知,甲和乙在某一温度时具有相同的溶解度x g。则x取值范围是__________。
【答案】(1)乙
(2)135
(3)33【解析】(2)30 ℃时,甲物质的溶解度为35 g,在30 ℃时,100 g水中加入50 g甲,充分搅拌后得到的溶液质量为100 g+35 g=135 g。
【举一反三5】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。
【举一反三6】为探究氯化钾的溶解度随温度的变化关系,进行如下实验。
(1)搅拌使用的仪器是 _____________。
(2)20 ℃时,氯化钾溶解度为34.2 g,甲中未溶解的氯化钾的质量为 _______ g。升温至60 ℃,结果如乙所示,此时氯化钾溶液的质量为 _______ g,说明60 ℃时,氯化钾的溶解度 _______(填“大于”或“小于”)20 ℃时氯化钾的溶解度。
(3)某同学将乙蒸发20 g水,恢复至60 ℃时析出3.36 g氯化钾。由此分析:60 ℃时,3.36 g氯化钾恰好溶解在20 g水中,因此100 g水中最多溶解16.8 g氯化钾,该温度下其溶解度为16.8 g。你是否同意该同学的分析并说明理由 _____________________________________________________。
【答案】(1)玻璃棒
(2)5.8 140 大于
(3)由于不知道乙中溶液是否饱和,无法得出60 ℃时,3.36 g氯化钾恰好溶解在20 g水中,所以无法推断其溶解度
【解析】(2)20 ℃时,氯化钾溶解度为34.2 g,表示20 ℃时,100 g水中最多溶解34.2 g氯化钾,甲中未溶解的氯化钾的质量为40 g﹣34.2 g=5.8 g,升温至60 ℃时,氯化钾完全溶解,此时氯化钾溶液的质量为100 g+40 g=140 g;说明60 ℃时,氯化钾的溶解度大于20 ℃时氯化钾的溶解度。
【题型4】溶解度曲线及其应用
【典型例题】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的溶解度小于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
【解析】在比较物质的溶解度时,需要指明温度,温度不能确定,溶解度也不能确定,A错误;
30 ℃时,Na2CO3的不饱和溶液的不饱和程度不能确定,所以降温至20 ℃,不一定可以变为Na2CO3的饱和溶液,B错误;
夏天晒“盐”需要经过蒸发结晶的过程使NaCl结晶析出,C错误。
【举一反三1】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。
【举一反三2】MgSO4和NaCl的溶解度曲线如图。下列说法正确的是( )
A.温度低于T1 ℃时,溶解度:S(MgSO4)>S(NaCl)
B.T2 ℃时,将30 gMgSO4固体加入到50 g水中,所得溶液的质量为80 g
C.两物质的饱和溶液从T2 ℃降温至T1 ℃,析出晶体的质量:MgSO4一定大于NaCl
D.提纯含有少量MgSO4的NaCl溶液,可蒸发到有较多晶体析出,趁热过滤获得NaCl
【答案】D
【解析】由溶解度曲线可知,S(MgSO4)<S(NaCl),A错误;T2 ℃时,MgSO4的溶解度是48 g,即在该温度下,100 g水中最多溶解48 g,则50 g水中最多溶解24 g,T2 ℃时,将30 gMgSO4固体加入到50 g水中,所得溶液的质量为74 g,B错误;等质量的两物质的饱和溶液从T2 ℃降温至T1 ℃,析出晶体的质量:MgSO4一定大于NaCl,没有说明是等质量,不能判断析出晶体多少,C错误;NaCl的溶解度受温度影响不大,MgSO4的溶解度受温度影响较大,所以提纯含有少量MgSO4的NaCl溶液,可蒸发到有较多晶体析出,趁热过滤获得NaCl,D正确。
【举一反三3】如图是甲、乙、丙三种固体物质的溶解度曲线,请回答:
(1)P点的意义是 。
(2)若将N点的甲溶液转化为M点的甲溶液,可使用的方法是 。
(3)若甲中含有少量乙,可用 (填“蒸发结晶”或“降温结晶”)方法提纯甲。
(4)将t2 ℃时等质量甲、乙、丙三种物质的饱和溶液降温到t1 ℃,析出晶体的质量由大到小的顺序是 。
【答案】(1)t1 ℃时甲和丙的溶解度相等;(2)加入甲或恒温蒸发溶剂等;(3)降温结晶;(4)甲、乙、丙。
【解析】(1)P点的意义是t1 ℃时甲和丙的溶解度相等;(2)若将N点的甲溶液转化为M点的甲溶液,即由不饱和溶液转化成饱和溶液,可使用的方法是加入甲或恒温蒸发溶剂等;(3)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较小,若甲中含有少量乙,可用降温结晶方法提纯甲;(4)将t2 ℃时等质量甲、乙、丙三种物质的饱和溶液降温到t1 ℃,由于甲的溶解度差比乙大,因此甲析出固体比乙多,丙由饱和溶液变成不饱和溶液,不能析出固体,析出晶体的质量由大到小的顺序是甲、乙、丙。
【举一反三4】某化学兴趣小组通过实验测出了甲、乙、丙三种物质在不同温度下在水中的溶解度,并通过描点法绘制出如图的溶解度曲线图,请根据图示回答问题:
(1)在 ℃时,甲和丙的溶解度相等。
(2)使接近饱和的甲溶液变为饱和溶液的方法是 (写一种)。
(3)将t3 ℃时甲、乙、丙三种物质的饱和溶液降温至t2 ℃,所得溶液溶质质量分数最大的是 。
【答案】(1)t2;(2)加溶质甲或者降温;(3)乙。
【解析】(1)通过分析溶解度曲线可知,在t2 ℃时,甲和丙的溶解度相等;(2)甲物质的溶解度随温度的升高而增大,所以使接近饱和的甲溶液变为饱和溶液的方法是:加溶质甲或者降温;(3)t2 ℃是,乙物质的溶解度最大,甲、丙物质的溶解度相等,将t3 ℃时甲、乙、丙三种物质的饱和溶液降温至t2 ℃,甲、乙物质的溶解度减小,析出晶体,丙物质的溶解度增大,不会析出晶体,应该按照t3 ℃时的溶解度计算,所以所得溶液溶质质量分数最大的是乙。
【题型5】结晶与溶解度曲线
【典型例题】10℃时,将3 g甲、乙两种可溶性固体分别放入盛有10 mL水的试管中(如图1),充分溶解后,甲中有固体剩余,两种物质的溶解度曲线如图2,下列说法正确的是( )
A.10 ℃时,甲、乙两物质的溶液都是饱和溶液
B.温度升高至25 ℃时,甲、乙两物质的溶液都是不饱和溶液
C.甲物质对应的溶解度曲线为b
D.通过蒸发结晶的方法,可从两者混合液中分离出甲物质
【答案】B
【解析】10 mL水的质量为10 g,10℃时甲溶解度小于30 g,10 g水中不能完全溶解3 g甲,乙溶解度大于30 g,10 g水中能够完全溶解3 g乙,甲物质的溶液是饱和溶液,乙是不饱和溶液,A错误;温度升高至 25 ℃时,甲、乙两物质的溶解度均为 40 g,10 g 水最多可以溶解甲、乙均为 4 g>3 g,此时甲、乙两物质的溶液都是不饱和溶液,B正确;根据图1,10 ℃时,甲物质未全部溶解,可知此时甲溶解度小于乙,观察曲线 a、b,甲物质对应的溶解度曲线为 a,C错误;甲物质溶解度受温度影响变化较大,乙物质溶解度受温度影响不大,可用降温结晶法分离甲物质,D错误。
【举一反三1】向装有等量水的A、B、C烧杯中分别加入10 g、25 g、25 g NaNO3固体,充分溶解后,现象如图一所示,甲乙对应的溶解度曲线如图二所示。下列说法错误的是( )
A.图一烧杯中的溶液一定属于饱和溶液的是B
B.在图二中,能表示NaNO3溶解度曲线的是甲
C.欲除去混在甲中的少量乙物质可采用的方法是降温结晶
D.依据图二,若分别将100 g甲、乙的饱和溶液从t2 ℃降温到t1 ℃,对所得溶液的质量:甲=乙
【答案】D
【解析】分别将100 g甲、乙的饱和溶液从t2 ℃降温到t1 ℃,甲溶液中会结晶析出溶质,而乙降温后溶解度变大,成为不饱和溶液,所以所得溶液的质量:甲<乙。
【举一反三2】我国北方盐碱湖地区有“夏天晒盐,冬天捞碱”的说法。结合Na2CO3和NaCl的溶解度曲线分析,下列说法正确的是( )
A.Na2CO3和NaCl的溶解度都随温度升高而持续增大
B.t2 ℃,将20 gNa2CO3加入50 g水中,得到70 g不饱和溶液
C.两种物质的溶液由t2 ℃降温至t1 ℃,析出晶体的质量相等
D.“夏天晒盐”得到的是Na2CO3,“冬天捞碱”得到的是NaCl
【答案】B
【解析】NaCl的溶解度都随温度升高而持续增大,碳酸钠的溶解度随温度的升高先增大,然后减小,A错误;
t2 ℃,碳酸钠的溶解度是45 g,所以将20 g Na2CO3加入50 g水中,得到70 g不饱和溶液,B正确;
两种物质的溶液状态不能确定,所以由t2 ℃降温至t1 ℃,析出晶体的质量不能确定,C错误;
碳酸钠的溶解度受温度变化影响较大,氯化钠的溶解度受温度变化影响较小,所以“夏天晒盐”得到的是氯化钠,“冬天捞碱”得到的是碳酸钠,D错误。
【举一反三3】甲、乙、丙三种固体物质的溶解度曲线如图所示,从中获取的信息不正确的是( )
A.t2 ℃时,甲、乙两种物质的饱和溶液中溶质质量分数相等
B.甲中混有少量乙,可采用降温结晶的方法提纯甲
C.t3 ℃时,将40 g甲物质加入50 g水中,所得溶液的溶质质量分数为37.5%
D.t3 ℃时,将等质量的甲、乙、丙三种物质的饱和溶液分别降温到t1 ℃,所得溶液中溶质质量分数的大小关系是乙>甲=丙
【答案】D
【解析】t3 ℃时,将等质量的甲、乙、丙三种物质的饱和溶液分别降温到t1 ℃,降温后,甲、乙的溶解度均减小,均有溶质析出,还是饱和溶液,丙的溶解度增加,变为不饱和溶液,降温后,丙的溶质质量分数不变,t1 ℃时,乙的溶解度大于甲的溶解度,t1 ℃时甲的溶解度大于t3 ℃时丙的溶解度,故所得溶液中溶质质量分数的大小关系是乙>甲>丙。
【举一反三4】《本草纲目》记载:“火药乃焰硝、硫黄、杉木炭所合……”焰硝经处理可得到含少量NaCl的KNO3溶液,将其蒸发浓缩、冷却结晶、过滤,最终得到较纯净的KNO3固体。KNO3和NaCl的溶解度曲线如图所示。下列说法正确的是( )
A.KNO3的溶解度大于NaCl的溶解度
B.“蒸发浓缩”是为了获得较高温度下NaCl的饱和溶液
C.KNO3的溶解度随温度降低大幅减小,所以“冷却结晶”时析出KNO3晶体
D. “过滤”所得滤液中的溶质只含有NaCl
【答案】C
【解析】在比较物质的溶解度时,需要指明温度,温度不能确定,溶解度也不能确定,A错误;
“蒸发浓缩”是为了获得较高温度下硝酸钾的饱和溶液,B错误;
KNO3的溶解度随温度降低大幅减小,所以“冷却结晶”时析出KNO3晶体,C正确;
“过滤”所得滤液中的溶质含有氯化钠和硝酸钾,D错误。
【举一反三5】如图为甲、乙、丙三种不含结晶水的固体物质的溶解度曲线图。
①t1 ℃时,甲物质的溶解度为__________;此温度乙物质的溶解度__________(填“>”“=”或“<”)甲物质的溶解度。
②t1 ℃时,将15 g甲投入50 g水中形成溶液质量为____________。
③甲溶液中混有少量乙时可采用________的方法提纯甲。
④当等质量甲的饱和溶液和乙的饱和溶液从t2 ℃降温到t1 ℃,对所得溶液的叙述正确的是___________(填字母)。
A.都是饱和溶液 B.溶剂质量:甲>乙
C.溶液质量:甲<乙 D.溶质质量分数:甲>乙
【答案】①20 g > ②60 g ③降温结晶 ④AC
【解析】①通过分析溶解度曲线可知,t1 ℃时,甲物质的溶解度为20 g;此温度下乙物质的溶解度>甲物质的溶解度;②t1 ℃时,甲物质的溶解度为20 g,所以将15 g甲投入50 g水中,只能溶解10 g的固体,形成溶液质量为60 g;③甲物质的溶解度受温度变化影响较大,所以甲溶液中混有少量乙时可采用降温结晶的方法提纯甲;④t2 ℃时,甲物质的溶解度大于乙物质的溶解度,等质量甲的饱和溶液和乙的饱和溶液中,甲物质的溶剂质量小于乙物质,从t2 ℃降温到t1 ℃,乙物质的溶解度大于甲物质,溶解度都减小,所以都是饱和溶液,A正确;降低温度,不会影响溶剂质量的变化,所以溶剂质量:甲<乙,B错误;甲物质的溶解度受温度变化影响较大,析出的晶体较多,所以溶液质量:甲<乙,C正确;溶质质量分数:甲<乙,D错误。
【举一反三6】如图是NaCl、KCl、MgSO4三种物质的溶解度曲线。
回答下列问题:
(1)A点代表在160 ℃时,KCl物质的__________溶液(填“饱和”或“不饱和”)。
(2)60 ℃时,将等质量的NaCl、KCl两种物质加水溶解配制成饱和溶液,所得溶液质量关系为NaCl _______KCl(填“>”“<”或“=”)。
(3)从海水提取食盐采用日晒蒸发结晶法而不用降低饱和海水温度的方法,为什么?______________。
【答案】(1)不饱和
(2)>
(3)氯化钠的溶解度受温度影响不大
【解析】(1)由题图可知,160 ℃时,A点在氯化钾的溶解度曲线的下方,则A点代表在160 ℃时,KCl物质的不饱和溶液。
(2)60 ℃时,溶解度:氯化钾大于氯化钠,则该温度下,将等质量的NaCl、KCl两种物质加水溶解配制成饱和溶液,所需水的质量为氯化钠大于氯化钾,所得溶液质量关系为NaCl>KCl。
(3)由题图可知,氯化钠的溶解度受温度影响不大,故从海水提取食盐采用日晒蒸发结晶法而不用降低饱和海水温度的方法。
【举一反三7】如图为甲、乙、丙三种不含结晶水的固体物质的溶解度曲线图。
①t1 ℃时,甲物质的溶解度为__________;此温度乙物质的溶解度__________(填“>”“=”或“<”)甲物质的溶解度。
②t1 ℃时,将15 g甲投入50 g水中形成溶液质量为____________。
③甲溶液中混有少量乙时可采用________的方法提纯甲。
④当等质量甲的饱和溶液和乙的饱和溶液从t2 ℃降温到t1 ℃,对所得溶液的叙述正确的是___________(填字母)。
A.都是饱和溶液 B.溶剂质量:甲>乙
C.溶液质量:甲<乙 D.溶质质量分数:甲>乙
【答案】①20 g > ②60 g ③降温结晶 ④AC
【解析】①通过分析溶解度曲线可知,t1 ℃时,甲物质的溶解度为20 g;此温度下乙物质的溶解度>甲物质的溶解度;②t1 ℃时,甲物质的溶解度为20 g,所以将15 g甲投入50 g水中,只能溶解10 g的固体,形成溶液质量为60 g;③甲物质的溶解度受温度变化影响较大,所以甲溶液中混有少量乙时可采用降温结晶的方法提纯甲;④t2 ℃时,甲物质的溶解度大于乙物质的溶解度,等质量甲的饱和溶液和乙的饱和溶液中,甲物质的溶剂质量小于乙物质,从t2 ℃降温到t1 ℃,乙物质的溶解度大于甲物质,溶解度都减小,所以都是饱和溶液,A正确;降低温度,不会影响溶剂质量的变化,所以溶剂质量:甲<乙,B错误;甲物质的溶解度受温度变化影响较大,析出的晶体较多,所以溶液质量:甲<乙,C正确;溶质质量分数:甲<乙,D错误。
【题型6】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】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。
【举一反三2】水是人类的宝贵资源,保护水资源人人有责。
(1)下列做法中有利于节约用水的是 。
A.洗脸、刷牙时不间断地放水
B.漫水灌溉农作物
C.使用节水龙头
D.洗菜、淘米的水用来浇花
(2)自来水的生产过程中通常要用 (填物质名称)对水中的色素和异味进行吸附;当水中溶解钙镁化合物较多时,水的硬度就会变大,生活中通常用 的方法来降低水的硬度。
(3)如图是电解水时产生的气体的体积随时间的关系图,由图可知 为氢气,请写出电解水的化学方程式 。
(4)兴趣小组同学用某固体物质进行如图所示的实验,根据实验判断下列说法不正确的是 。
A.该固体物质的溶解度随温度的升高而增大
B.溶液b一定是不饱和溶液
C.溶液d中溶质质量一定大于溶液e中的溶质质量
D.溶液d和溶液e的溶质质量分数可能相同
【答案】(1)CD;(2)活性炭;煮沸;(3)a; ;(4)C。
【解析】(1)洗脸、刷牙时不间断地放水,会造成水资源的浪费,A错误;漫水灌溉农作物,会造成水资源的浪费,B错误;使用节水龙头,可以节约用水,保护水资源,C正确;洗菜、淘米的水用来浇花,可以“一水多用”,节约用水,保护水资源,D正确;(2)活性炭结构疏松多孔,具有吸附性,故自来水的生产过程中通常要用活性炭对水中的色素和异味进行吸附;可溶性钙、镁化合物在加热时,能形成沉淀,故生活中通常用煮沸的方法来降低水的硬度;(3)在电解水实验中,生成氢气和氧气的体积比约为2:1,故a为氢气;水在通电的条件下反应生成氢气和氧气,该反应的化学方程式为:;(4)由图可知,将溶液c从40 ℃降温至10 ℃,有晶体析出,说明该固体物质的溶解度随温度的升高而增大,A正确;向溶液b中加入20 g固体,固体能全部溶解,则溶液b一定是不饱和溶液,B正确;将溶液d经过操作M得到溶液e,如果操作M是过滤,则溶液d和溶液e中溶质质量相等,C错误;由C的分析可知,如果操作M是过滤,溶液d和溶液e中溶质质量相等,溶液质量相等,溶质质量分数相等,如果操作M是升温,则溶质质量增加,溶质质量分数增加,故溶质质量分数可能相同,D正确。
【举一反三3】实验室有20 ℃的三瓶溶液,分别盛有NaOH、KNO3和Na2CO3中的一种。下表是三种物质在不同温度下的溶解度。
(1)10 ℃时,NaOH的溶解度为 。
(2)结合标签及表格推断,2号细口瓶所盛溶液的溶质是 (填化学式)。
(3)40 ℃时等质量三种物质的饱和溶液冷却到30 ℃,所得溶液中溶剂质量最多的是 (填标号)。
a.Na2CO3溶液
b.KNO3溶液
c.NaOH溶液
(4)在不同温度下,向装有10 gKNO3固体的烧杯中缓慢加水,测得溶液质量与加水质量的变化关系。下列图像描述正确的是 (填标号)。
【答案】(1)51.0 g;(2)KNO3;(3)a;(4)C。
【解析】(1)由表中数据可知,10 ℃时,NaOH的溶解度为51.0 g。
(2)20 ℃时,碳酸钠的溶解度为18 g,则其饱和溶液的溶质质量分数小于20%,则1号溶液为碳酸钠;硝酸钾的溶解度为31.6 g,其饱和溶液的溶质质量分数为<30%,则2号溶液为硝酸钾溶液。
(3)由表中数据可知,40 ℃时,溶解度:氢氧化钠>硝酸钾>碳酸钠,则等质量的饱和溶液中,溶剂质量为:碳酸钠>硝酸钾>氢氧化钠,降温过程中溶剂质量不变,则所得溶液中溶剂质量最多的为碳酸钠,故选a。
(4)开始时,溶液质量为零,随着水质量的增加,溶液质量增大,且温度越高,硝酸钾的溶解度越大,则刚开始加水时,30 ℃时溶液的硝酸钾更多,则溶液质量更大,但最终硝酸钾完全溶解后,溶液质量相同,
【题型7】溶解度表格及其应用
【典型例题】下表是不同温度下KNO3和NH4Cl的溶解度。下列正确的是( )
A.物质的溶解度均随温度的升高而增大
B.0~60 ℃之间,KNO3的溶解度大于NH4Cl的溶解度
C.30 ℃时向100 g水中加入等量的KNO3和NH4Cl,充分溶解后,两者的溶质质量分数不一定相等
D.将100 g60 ℃的KNO3饱和溶液降温至50 ℃可析出24.5 gKNO3晶体
【答案】C
【解析】物质的溶解度不是均随温度的升高而增大,如氢氧化钙的溶解度随温度的升高而减小,故A错误,
由表中数据可知,0~60 ℃之间,KNO3的溶解度不一定大于NH4Cl的溶解度,如温度小于20 ℃时硝酸钾的溶解度小于氯化铵的溶解度,故B错误,30 ℃时硝酸钾的溶解度大于氯化铵的溶解度,30 ℃时向100 g水中加入等量的KNO3和NH4Cl,充分溶解后,两者的溶质质量分数不一定相等,若分别加入了45.8 g固体,45.8 g硝酸钾能完全溶解,而只能溶解41.4 g氯化铵,则两者的溶质质量分数不相等,故C正确,60 ℃时硝酸钾的溶解度为110 g,50 ℃时硝酸钾的溶解度为85.5 g,溶解度之差为110 g﹣85.5 g=24.5 g,即60 ℃时210 gKNO3饱和溶液降温至50 ℃可析出24.5 gKNO3晶体,则将100 g60 ℃的KNO3饱和溶液降温至50 ℃析出的KNO3晶体的质量一定小于24.5 g,故D错误。
【举一反三1】古代炼制井盐模拟过程如图所示,已知,BaCl2有毒,BaSO4不溶于水,结合图表信息,有关分析正确的一项是( )
A.配卤是为了得到更多的NaCl
B.沉淀后的上层溶液中含有的溶质可能是NaCl和BaCl2
C.煮盐过程中搅拌的作用是加快热量扩散,防止液滴飞溅
D.采用煮盐的方法是因为NaCl的溶解度受温度影响较大
【答案】C
【解析】氯化钡有毒,氯化钡能与硫酸钠反应生成硫酸钡和氯化钠,所以配卤的目的是除去卤水中的有害物质氯化钡,同时提高产率,故A错误;氯化钡与硫酸钠反应生成硫酸钡沉淀和氯化钠,所以沉淀后的上层溶液中一定含氯化钠,氯化钡有毒,上层溶液中一定不含氯化钡,可能含硫酸钠,故B错误;煮盐过程中搅拌的作用是加快热量扩散,防止局部温度过高,造成液滴飞溅,故C正确;采用煮盐的方法是因为 NaCl 的溶解度受温度影响不大,故D错误。
【举一反三2】某同学在20 ℃时进行“悬浮的鸡蛋”趣味实验,将一枚鸡蛋投入硫酸铜的饱和溶液中,发现鸡蛋悬浮在溶液中(如图所示)。
(1)表格是硫酸铜的溶解度,则60 ℃时100 g水中最多能溶解硫酸铜的质量为 。
(2)若想使鸡蛋下移,可进行的实验操作是 。(提示:硫酸铜溶液的质量分数越大,密度越大)
【答案】(1)40 g;(2)降低温度(合理即可)。
【解析】(1)60 ℃时硫酸铜的溶解度为40 g,则60 ℃时100 g水中最多能溶解硫酸铜的质量为40 g。
(2)由题意可知,硫酸铜溶液的质量分数越大,密度越大;F浮=ρ液 gV排,想使鸡蛋下移,则溶液的密度应变小,由表格数据可知,硫酸铜的溶解度随着温度的升高而增大,可进行的实验操作是降低温度,硫酸铜的溶解度减小,有硫酸铜晶体析出,溶液的密度变小(合理即可)。
【举一反三3】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 ℃。
【题型8】溶解度曲线与实物图结合
【典型例题】a、b两种固体物质的溶解度曲线如图1所示,利用其中一种物质进行图2所示实验。下列说法中正确的是( )
A. a的溶解度比 b的溶解度大
B. W是 b物质
C.升高温度可以使乙中的固体溶解
D. t ℃时,a物质的饱和溶液中溶质与溶剂的质量比为2∶5
【答案】B
【解析】 没有指明温度,无法比较物质溶解度大小,A错误;分析图2,t ℃时向 100 g水中加入60 g物质W,不能全部溶解,说明此时W的溶解度小于60 g,据此分析图1,t ℃时a的溶解度是80 g,b的溶解度是40 g,则W是b物质,B正确;W是b物质,溶解度随温度升高而减小,升高温度不可使乙中的固体溶解, C错误;t ℃时,a的溶解度是 80 g,此时a物质的饱和溶液中溶质与溶剂的质量比为80 g∶100 g=4∶5, D错误。
【举一反三1】t3 ℃时,将相同质量的a和b两种固体分别加入盛有等质量水的甲、乙烧杯中,充分溶解后温度不变,现象如图一所示,图二为两种物质的溶解度曲线。以下说法正确的是( )
A.甲烧杯中的溶质为a
B.乙烧杯中形成的溶液一定是不饱和溶液
C.t1 ℃时,b的溶解度比a的大
D.若将温度降到t1 ℃,甲、乙两烧杯中溶液的质量相等
【答案】C
【解析】t3 ℃时,a物质的溶解度大于B物质的溶解度,甲烧杯固体有剩余说明该物质溶解度小,所以甲烧杯中的溶质为b,A错误;甲烧杯中有固体剩余,所以形成的溶液一定是饱和溶液,乙烧杯中没有固体剩余可能为饱和溶液,可能是不饱和溶液,B错误;通过分析溶解度曲线图可知,t1 ℃时,b物质的溶解度比a物质的大,C正确;甲烧杯属于饱和溶液,且还存在未溶解的固体,乙中溶解了所有的固体,且甲、乙溶液中的溶剂是相等的,a和b两种物质的溶解度随着温度降低而下降,且t1 ℃时,b物质的溶解度比a物质的大,所以若将温度降到t1 ℃,甲、乙两烧杯中溶质质量不相等,溶液的质量也不相等,D错误。
【举一反三2】某兴趣小组用硝酸钾进行了系列实验,如图1所示,试管内盛有20 ℃时的硝酸钾饱和溶液,其上漂浮一小木块,图2为硝酸钾溶解度与温度的关系。将试管插入烧杯内的冰水混合物中,一段时间后,下列有关错误的是( )
A.试管内有固体析出,试管内溶液仍然是饱和溶液
B.试管内小木块下沉浸入溶液内的体积变大
C.试管内溶液的溶质质量分数变大,小木块上浮
D.若在烧杯中加入适量的浓硫酸,会观察到冰和试管中的固体逐渐消失
【答案】C
【解析】硝酸钾的溶解度随温度的降低而减小,则试管内有固体析出,析出晶体后的溶液仍然是饱和溶液,所以试管内溶液仍然是饱和溶液,故A正确。析出晶体后的硝酸钾溶液的浓度减小,密度也减小,而木块不变,所以试管内小木块下沉浸入溶液内的体积变大,故B正确。试管内溶液的溶质质量分数变小,小木块下沉,故C错误。若在烧杯中加入适量的浓硫酸,浓硫酸溶于水放出大量的热,使烧杯内液体的温度上升,硝酸钾的溶解度随温度的升高而增大,所以会观察到冰和试管中的固体逐渐消失,故D正确。
【举一反三3】a、b、c三种物质的溶解度曲线如图1所示,请据图回答:
(1)P点表示的意义是__________________________________。
(2)t2 ℃时,将50 g a物质加入到50 g水中并充分搅拌,形成溶液的质量为_________g。
(3)t2℃时将等质量的a、b、c三种物质配制成饱和溶液,得到饱和溶液的质量由大到小的关系为_______。
(4)在不改变溶液质量的情况下,要使一定量的接近饱和的a物质的溶液变为饱和溶液的方法是______。
(5)如图2所示,试管中盛有稀硫酸,烧杯中盛有某物质的饱和溶液,往试管中加入适量镁条,过一会儿发现烧杯中的溶液变浑浊,则溶液中溶质的溶解度曲线与_______(填“a”“b”或“c”)物质的溶解度曲线最相似。
【答案】(1)在t1 ℃时,a和c的溶解度相等,都是20 g
(2)75
(3)c>b>a
(4)降低温度
(5)c
【解析】(2)t2 ℃时,a物质的溶解度是50 g,则50 g水中最多溶解25 g a,形成溶液的质量为75 g。
(3)t2 ℃时,a、b、c三种物质的溶解度大小a>b>c;将等质量的a、b、c三种物质配制成饱和溶液,溶解度大的需要溶剂少,所得溶液质量就小,故得到饱和溶液的质量由大到小的关系为c>b>a。
(4)a的溶解度随温度升高而增大,在不改变溶液质量的情况下,要使一定量的接近饱和的a物质的溶液变为饱和溶液的方法是降低温度。
(5)镁条与稀硫酸反应,放出大量热,烧杯中溶液温度升高,溶液变浑浊,说明该物质的溶解度变小,析出晶体,所以溶液中溶质的溶解度曲线与c物质的溶解度曲线最相似。
【举一反三4】已知甲、乙、丙三种物质的溶解度曲线如图Ⅰ所示,请回答。
(1) Ca(OH) 的溶解度曲线与_____________ (填“甲”“乙”或“丙”)相似。
(2)若不改变溶剂质量,将t 2 ℃时300 g甲的饱和溶液降温至t1 ℃,则能析出晶体甲的质量为________g。
(3)R是甲、乙、丙三种物质中的一种,现用R做图Ⅱ所示的实验。根据图示信息,以下说法正确的是_______ (填字母)。
A. R是乙物质
B.若溶液甲中含有少量乙,则提纯甲的方法是降温结晶
C.分别将t 3 ℃时等质量的甲、乙、丙的饱和溶液蒸发掉等量水后,溶剂质量关系为甲>乙>丙
【答案】(1)丙
(2)40
(3)AB
【解析】(1) Ca(OH)2的溶解度随着温度的升高而减小,故其溶解度曲线与丙溶解度曲线相似。(2) t 2 ℃时甲的溶解度为 50 g,即300 g 饱和溶液中含有溶剂200 g,溶质100 g;若不改变溶剂质量,将该溶液降温至 t 1 ℃,由于t 1 ℃时甲的溶解度为30 g,200 g溶剂最多溶解甲的质量为60 g,则能析出晶体甲的质量为100 g-60 g=40 g。 (3)根据题图Ⅱ所示实验可知,在t ℃时,100 g水能完全溶解50 g R,说明此温度下 R的溶解度大于或等于50 g,降温至t 2 ℃时有晶体析出,说明 R在t 2 ℃时溶解度小于50 g,对照题图 Ⅰ 可知,符合条件的是乙物质,A正确;由题图Ⅰ中的溶解度曲线可知,甲的溶解度比乙的溶解度受温度影响较大,若溶液甲中含有少量乙,则提纯甲的方法是降温结晶,B正确;t 3 ℃时三种物质的溶解度关系是甲>乙>丙,则等质量的三种物质的饱和溶液中溶剂质量关系为丙>乙>甲,蒸发掉等量水后,溶剂质量关系仍为丙>乙>甲,C不正确。
【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9】溶解度曲线、表格与实物图综合题
【典型例题】硫酸锂(Li SO )和硝酸钾的溶解度数据表如下,其溶解度曲线如图1所示。
(1)由图1可知,硫酸锂和硝酸钾在溶解度相等时的最小温度范围是_____________。
(2)取一定量硫酸锂或硝酸钾进行图2所示实验,得到溶液②~④。加入的固体是________(写化学式),烧杯④中的溶液属于___________ (填“饱和”或“不饱和”)溶液。
【答案】(1)20~30 ℃
(2)KNO 饱和
【解析】(1)由图1可知,硫酸锂和硝酸钾在某一温度时具有相同的溶解度,此温度在20~30 ℃之间,则最小温度范围在20~30 ℃。(2)图2中烧杯③中有未溶解的溶质,升温后未溶解的溶质全部溶解,说明该物质的溶解度随温度升高而增大,故加入的固体是硝酸钾。图2中烧杯④的溶液中含有50 g水,硝酸钾质量 15 g+7.9 g=22.9 g,30 ℃硝酸钾的溶解度为45.8 g,则50 g水中最多溶解22.9 g硝酸钾,根据溶解度的意义可知,烧杯④中的溶液属于饱和溶液。
【举一反三1】根据所学知识,回答下列问题。如表为蔗糖的溶解度表:
(1)蔗糖的化学式为C12H22O11,蔗糖中氢元素和氧元素的质量比为____________。
(2)10℃时,蔗糖的溶解度为191g,其含义是________________________。
(3)20℃时,为了得到最甜的蔗糖溶液,配制76g蔗糖饱和溶液,则需要取用蔗糖的质量为____________g。
(4)甲、乙两种固体(均不含结晶水)的溶解度曲线如图2所示,请回答下列问题。
t1℃,把等质量甲、乙两种物质分别放入两只烧杯中,加入100g水,充分搅拌,溶解情况如图1所示,则B烧杯内溶质是____________(填“甲”或“乙”)。现对图1中两烧杯内物质同时作如下处理,有关说法正确的是____________(填字母)。
A.升温至t2℃,均形成不饱和溶液
B.升温至t2℃,所得溶液中溶质的质量分数相同
C.先升温至t3℃,再通过恒温蒸发溶剂的方法使两溶液均刚好达到饱和,蒸发水的质量:烧杯A>烧杯B
【答案】(1)1:8
(2)10℃时,100g水最多能溶解191g蔗糖或10℃时,100g水溶解191g蔗糖,就达到饱和状态
(3)51
(4)甲 AB
【解析】(1)蔗糖中氢元素和氧元素的质量比为(1×22):(16×11)=1:8;
(2)固体的溶解的表示在一定温度下,某固态物质在100g溶剂里达到饱和状态是所溶解的质量。10℃时,蔗糖的溶解度为191g,表示:10℃时,100g水最多能溶解191g蔗糖或10℃时,100g水溶解191g蔗糖,就达到饱和状态。
(3)20℃时蔗糖饱和溶液溶质质量分数为:,配制76g蔗糖饱和溶液,则需要取用蔗糖的质量为。
(4)t1℃,甲的溶解度小于乙的溶解度,把等质量甲、乙两种物质分别放入两只烧杯中,加入100g水,充分搅拌,B烧杯中有未溶解的物质,则B烧杯内溶质是甲;
t1℃,A烧杯中溶质全部溶解,B烧杯中溶质有剩余,说明加入溶质的质量大于t1℃时甲的溶解度,小于等于t1℃时乙的溶解度;
升温至t2℃,甲、乙溶解度增加且相等,结合分析可知,此时甲的溶解度大于开始时所加入固体甲的质量,剩余的甲可以完全溶解,均形成不饱和溶液,A正确;升温至t2℃,剩余的甲可以完全溶解,甲、乙溶质、溶剂质量均相等,溶质质量分数相等,B确;t3℃时甲的溶解度大于乙的溶解度,但甲、乙溶质质量是相等的,通过恒温蒸发溶剂的方法使两溶液均刚好达到饱和,由于A烧杯内的是乙,B烧杯内的是甲,而此时溶解度甲大于乙,所以B烧杯需要蒸发更多的水才能饱和,故蒸发水的质量是烧杯A<烧杯B,C错误。
【举一反三2】为了探究物质W的溶解度随温度变化的情况,某同学在实验室进行了相关实验(具体操作、现象如图1所示)。请根据实验现象和相关数据作出相应的分析和判断:
(1)根据实验操作①所产生的现象可知,W为图2中的 (填“a”或“b”)曲线。
(2)操作①所得的溶液,其溶质的质量分数为17.9%,则20 ℃时W的溶解度为 g。
(3)如表为W部分温度下的溶解度,请推测实验操作③所产生的现象 。
(4)若在实验操作③后继续升温至80 ℃,析出0.9 gW,则W在80 ℃时的溶解度为 g。
【答案】(1)b;(2)25;(3)无晶体析出;(4)45.1。
【解析】(1)20 ℃条件下,向100 g水中加入46 gW,W部分溶解,说明该温度下,W的溶解度小于46 g。说明W为图2中的b曲线;
(2)操作①所得的溶液为饱和溶液,设20 ℃时W的溶解度为x。
×100%=20%
x=25 g;
(3)60 ℃时,W的溶解度是46.4 g,而溶液中溶质为46 g,溶剂为100 g,所以升温后烧杯中无晶体析出;
(4)在实验操作③后继续升温至:80 ℃,析出0.9 gW,说明该温度下,100 g水中溶解W的质量=46 g﹣0.9 g=45.1 g,所以W在80 ℃时的溶解度为45.1 g。
【举一反三3】为了探究物质W的溶解度随温度变化的情况,某同学在实验室进行了相关实验(具体操作、现象如图1所示)。请根据实验现象和相关数据作出相应的分析和判断:
(1)根据实验操作①所产生的现象可知,W为图2中的_____________(填“a”或“b”)曲线。
(2)如表为W部分温度下的溶解度,请推测实验操作③所产生的现象_______________。
(3)若在实验操作③后继续升温至80 ℃,析出0.9 g W,则W在80℃时的溶解度为_________g。
【答案】(1)b
(2)无晶体析出
(3)45.1
【解析】(1)20 ℃条件下,向100 g水中加入46 g W,W部分溶解,说明该温度下,W的溶解度小于46 g。说明W为图2中的b曲线。
(2)60 ℃时,W的溶解度是46.4 g,而溶液中溶质为46 g,溶剂为100 g,所以升温后烧杯中无晶体析出。
(3)在实验操作③后继续升温至80 ℃,析出0.9 g W,说明该温度下,100 g水中溶解W的质量=46 g﹣0.9 g=45.1 g,所以W在80 ℃时的溶解度为45.1 g。
【题型10】溶质质量分数、溶解性和溶解度的关系
【典型例题】如图为甲、乙两种固体物质在水中的溶解度曲线。下列说法正确的是( )
A.甲物质的溶解度大于乙物质的溶解度
B.t1 ℃时,甲、乙两物质溶液溶质质量分数相等
C.t1 ℃时,可配得溶质质量分数为30%的甲的溶液
D.乙的饱和溶液由t1 ℃升温至t2 ℃,有固体析出
【答案】D
【解析】甲物质的溶解度大于乙物质不正确,因为没有指明温度,A不符合题意;t1 ℃时,甲、乙两溶液的溶质质量分数相等不正确,因为没有指明是饱和溶液,B不符合题意;t1 ℃时,甲的溶解度为30 g,饱和溶液中溶质质量分数==×100%=23.1%,故t1 ℃时,甲溶液的质量分数最大为23.1%,不可能配出30%的甲溶液,C不符合题意;由图可知,乙的溶解度随温度的升高而降低,所以乙的饱和溶液由t1 ℃升温至t2 ℃,有固体析出,D符合题意。
【举一反三1】a、b、c三种固体物质的溶解度曲线如图所示。下列叙述正确的是( )
A.t1 ℃时,a、b的溶解度相等
B.若a中混有少量b,可以采用蒸发结晶的方法提纯a
C.t2 ℃时,30 g物质a加入到50 g水中不断搅拌,形成80 g溶液
D.t1 ℃时,将a、b、c三种物质的饱和溶液分别升温至t2 ℃,所得溶液的溶质质量分数大小关系是b>a>c
【答案】D
【解析】由溶解度曲线可知:t1 ℃时,a、c的溶解度相等,故A错误;a的溶解度受温度影响较大,所以a中混有少量b,可以采用降温结晶的方法提纯a,故B错误;t2 ℃时,物质a的溶解度是50 g,所以该温度下,50 g水中最多溶解25 g a,所以t2 ℃时,30 g物质a加入到50 g水中不断搅拌,形成75 g溶液,故C错误;t1 ℃时,a、b、c三种物质的溶解度大小是:b>a=c,t1 ℃时,将a、b、c三种物质的饱和溶液分别升温至t2 ℃,a和b的溶解度变大,变为不饱和溶液,溶质质量分数还是:b>a,c升温后,溶解度变小,析出晶体,溶质质量分数变小,所以升温后溶质质量分数大小是:b>a>c,故D正确。
【举一反三2】
(1)t2 ℃时,A、B、C三种物质的溶解度由大到小顺序是 。
(2)将t2 ℃时等质量的A、B、C饱和溶液分别降温到0 ℃时,析出溶质最多的是 。
(3)20 ℃时,将30 gA物质放入50 g水中,充分搅拌,所得溶液的质量是 g。
(4)若将t2 ℃三种物质的饱和溶液分别降温到t1 ℃时,所得溶液中溶质的质量分数由大到小的顺序是 。
(5)将接近饱和的C溶液变成饱和溶液,措施有: (任写一条)。
【答案】(1)A>B>C;(2)A;(3)70;(4)B>A>C;(5)加入溶质或蒸发或升高温度。
【解析】(1)通过分析溶解度曲线可知,t2 ℃时,A、B、C三种物质的溶解度由大到小顺序是A>B>C;(2)将t2 ℃时三种物质等质量的饱和溶液分别降温到0 ℃时,由于A的溶解度差最大,因此析出溶质最多;(3)20 ℃时,A物质的溶解度是40 g,将30 g A物质放入50 g水中,充分搅拌后只能够溶解20 g,所得溶液的质量=50 g+20 g=70 g;(4)将t2 ℃时A、B、C三种物质的饱和溶液降温到t1 ℃时,A、B的溶解度减小,C的溶解度增大,A、B有晶体析出,质量分数变小,溶液仍为饱和溶液,C没有晶体析出,质量分数不变,一定温度下饱和溶液的溶质分数=,溶解度越大,质量分数越大,t1 ℃时B的溶解度大于A的溶解度大于t2 ℃时C的溶解度,所以t1 ℃时三种物质的溶质质量分数由大到小的顺序是B>A>C;(5)C物质的溶解度随温度升高而减小,将接近饱和的C溶液变成饱和溶液,措施有:加入溶质或蒸发或升高温度。
【举一反三3】氯化钠和碳酸钠在不同温度下的溶解度如表所示,请回答下列问题:
(1)10 ℃时,两种物质的饱和溶液中,溶质质量分数较大的是 (填“NaCl”或“Na2CO3”)。
(2)在40 ℃时,取Mg碳酸钠溶液进行如图所示实验:
①B中溶液是 (填“饱和”或“不饱和”)溶液。
②m= 。
(3)生活在盐湖附近的人们“夏天晒盐(NaCl)”、“冬天捞碱(Na2CO3)”,其“冬天捞碱”依据的原理是 (填“蒸发结晶”或“降温结晶”)。
【答案】(1)NaCl;(2)①不饱和;②144.7;(3)降温结晶。
【解析】(1)饱和溶液中溶质质量分数=×100%,10 ℃时,氯化钠的溶解度大于碳酸钠的溶解度,则10 ℃时,两种物质的饱和溶液中,溶质质量分数较大的是NaCl;(2)①40 ℃时,对Mg碳酸钠溶液蒸发10 g水,无晶体析出,则B中溶液是不饱和溶液;②降温至30 ℃时,析出5 g碳酸钠晶体,析出晶体后的溶液为30 ℃时碳酸钠的饱和溶液;降温至20 ℃时,共析出22.9 g碳酸钠晶体,说明由30 ℃降温至20 ℃时,析出晶体的质量为22.9 g﹣5 g=17.9 g;30 ℃时碳酸钠的溶解度为39.7 g,20 ℃时碳酸钠的溶解度为21.8 g,溶解度之差为39.7 g﹣21.8 g=19.7 g,则说明溶液中水的质量为100 g,则m=21.8 g+22.9 g+100 g=144.7 g;(3)由Na2CO3的部分温度下的溶解度表可知,碳酸钠的溶解度受温度的影响变化较大,溶解度受温度影响变化比较大的固体物质一般用降温结晶的方法获得晶体,冬天气温低,碳酸钠的溶解度减小,碳酸钠易结晶析出。
【举一反三4】溶液在生活、工农业生产和科学研究中具有广泛用途。下表是硝酸钾、氯化钠的溶解度。
回答下列问题:
(1)60 ℃时,硝酸钾的溶解度 氯化钠的溶解度(填“大于”、“等于”或“小于”)。
(2)使硝酸钾的不饱和溶液变为饱和溶液,可采取的一种方法为 。
(3)20 ℃时,28 g饱和的硝酸钾溶液中溶质质量分数为 (结果精确到1%)。
(4)某KNO3样品中混有少量NaCl杂质,可利用溶解度差异进行提纯。现称取Mg样品进行硝酸钾提纯实验,过程如下:
下列说法正确的是 (填标号)。
A.操作Ⅰ需要的玻璃仪器是烧杯、漏斗、玻璃棒、酒精灯
B.溶液2一定是KNO3的饱和溶液
C.溶液2再继续恒温蒸发10 g水,可析出硝酸钾3.16 g(不考虑结晶水)
D.无论溶液1是否饱和,m、n的关系一定是m≥n+15.8
【答案】(1)大于;(2)蒸发溶剂、增加溶质或降温;(3)24%;(4)BCD。
【解析】(1)由表中的数据可知,60 ℃时,硝酸钾的溶解度大于氯化钠的溶解度;故答案为:大于;
(2)硝酸钾的溶解度随温度的升高而