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第7章 探索溶解现象
专题02
溶解度曲线及其应用
九年级化学 下册·沪教版
1. “陡升型”曲线
· 特点: 曲线坡度很陡,溶解度随温度升高而显著增大。
· 代表物质: 大多数固体物质,如:硝酸钾 (KNO3)。
2. “缓升型”曲线
· 特点: 曲线坡度平缓,溶解度随温度升高而缓慢增大。
· 代表物质: 氯化钠 (NaCl)。
3. “下降型”曲线
· 特点: 曲线向右下方延伸,溶解度随温度升高而减小。
· 代表物质:少数固体如:氢氧化钙 [Ca(OH)2]。
溶解度曲线
溶解度曲线
(1)t℃时,三种物质溶解度由大到小的顺序为___________
(2)甲的溶解度小于乙的溶解度的温度范围为__________。
(3)三种物质中,甲、乙的溶解度随温度升高而_______,丙的溶解度随温度升高而_______。甲、乙两种物质的溶解度受温度变化影响较大的是______
(4)P点表示___________________________________________。
丙>乙>甲
0~t3℃
增大
减小
甲
甲和丙两物质在t℃时溶解度相等,均为25g
【例题1】甲、乙、丙三种物质的溶解度曲线(固体及析出晶体均不含结晶水)如图所示。
(1)甲、乙两物质的溶解度随温度的升高而__________(填“增大”或“减小”),其中________物质的溶解度受温度的影响较大。
(2)丙物质的溶解度随温度的升高而__________(填“增大”或“减小”)。
增大
溶解度曲线
甲
减小
【例题2】溶液与人们的生产、生活密切相关。如图是和的溶解度曲线图,回答下列问题。
(1)从图中你能获得哪些信息______________________________(写一条);
(2)t2℃时,将KNO3和KCl的固体各20g分别加入到各盛有50g水的两个烧杯中,充分搅拌后,所得两种溶液的质量大小关系是KNO3 ______ KCl (填“<”“=”或“>”);欲增大KCl该溶液的溶质质量分数,可采用的方法是___________________________(写出一种即可)。
=
溶解度曲线
t2℃时,氯化钾的溶解度是40g
升高温度,并增加溶质
(1)在图中,可以获取的信息有:①t2℃时,氯化钾的溶解度是40g;②硝酸钾的溶解度受温度影响较大;③氯化钾的溶解度受温度影响较小;④t1℃时,硝酸钾和氯化钾的溶解度相等,等;
(2)t2℃时,50g水中最多溶解硝酸钾31.95g,20g硝酸钾全部溶解,形成不饱和溶液,溶液的质量为50g+20g=70g,t2℃时,50g水中最多溶解20g氯化钾,刚好形成饱和溶液,溶液的质量为50g+20g=70g,故所得两种溶液的质量大小关系是KNO3=KCl。KCl的溶解度受温度影响不大,欲增大该KCl溶液的溶质质量分数,可采用的方法是:升高温度的同时增加溶质。
解题原则:
溶解度曲线
【练习1】如图是甲、乙两种物质的溶解度曲线,请回答下列问题:
(1)在40℃时,甲物质的溶解度是______ g。
(2)乙物质的溶解度随温度升高而_______ (填“增大”或“减小”)。
溶解度曲线
85
增大
【练习2】
如图为硝酸钾和氯化钠的溶解度曲线。由图可知:
(1)当温度_____________时,硝酸钾与氯化钠的溶解度相等。
(2)当温度_____________时,氯化钠的溶解度大于硝酸钾的溶解度。
(3)图中P点表示KNO3的_____________溶液。
(4)当温度为10 ℃时,硝酸钾的溶解度是___________。
溶解度曲线
等于25 ℃
小于25 ℃
不饱和
20g
饱和溶液与不饱和溶液的相互转化
表示的意义 图示
点 曲线上的点
两曲线交点
线
面 曲线下方各点
曲线上方各点
该物质在对应温度下的溶解度
表示两种物质的溶解度在该点对应的温度下相等
表示物质的溶解度随温度的变化趋势
表示溶液为饱和状态,且有晶体未溶解
表示溶液为不饱和状态
(1)M点表示t2℃时甲物质的_______溶液,表示t2℃时乙物质的________溶液。
(2)t2℃时,将20g甲加入50g水中,充分溶解,得到的溶液是_______溶液。
(3)将接近饱和的甲溶液转化为饱和溶液的方法有:_______________________________________,
将接近饱和的丙溶液转化为饱和溶液的方法有:___________________________________。
饱和
不饱和
饱和
降低温度、增加溶质或恒温蒸发溶剂
升高温度、增加溶质或蒸发溶剂
饱和溶液与不饱和溶液的相互转化
饱和溶液与不饱和溶液的相互转化
饱和溶液与不饱和溶液相互转化:
(1)对于大多数固体物质来说:
饱和溶液 不饱和溶液
① ② 。
①________;② ;③ 。
(2)特殊情况:
Ca(OH)2
饱和溶液
Ca(OH)2不饱和溶液
① ;② 。
① ;② ;③加 。
加溶剂
升温
加溶质
降温
蒸发溶剂
加水
降温
蒸发水
升温
Ca(OH)2
【例题1】如图是a、b、c三种固体物质的溶解度曲线,下列说法正确的是( )
A.t1℃时,a、b、c三种物质的溶解度由大到小的顺序是b>a>c
B.t2℃时,a、b两种物质的溶解度相等
C.将t2℃的a、b两物质的饱和溶液分别降温到t1℃时均不会析出晶体
D.c物质的不饱和溶液降温可变成饱和溶液
B
饱和溶液与不饱和溶液的相互转化
A、由图可知,t1℃时,a、b、c三种物质的溶解度由大到小的顺序是b>c>a,故A错误;
B、由图可知,t2℃时,a、b两种物质的溶解度曲线相交于一点,说明该温度下a、b两物质的溶解度相等,故B正确;
C、由图可知,a、b两种物质的溶解度均随温度的降低而减小,故将t2℃的a、b两物质的饱和溶液分别降温到t1℃时均会析出晶体,故C错误;
D、由图可知,c物质的溶解度随温度的降低而增大,故c物质的不饱和溶液降温不可以变成饱和溶液,故D错误。
解题原则:
饱和溶液与不饱和溶液的相互转化
【例题2】甲、乙两种物质的溶解度曲线如图所示。下列说法错误的是( )
A.甲、乙两种物质的溶解度均随温度升高而增大
B.a1℃时,将30g甲加入到50g水中,可得65g溶液
C.a2℃时,甲、乙两种饱和溶液中甲所含溶质较多
D.a2℃时的甲、乙两种饱和溶液,降温至时浓度相等
C
溶液、溶剂、溶质质量(分数)的计算
A.由图可知,随温度升高,甲、乙两种物质的溶解度均增大,正确;
B.a1℃时,甲的溶解度为30g,将30g甲加入到50g水中,可以溶解15g甲物质,所以溶液的质量=15g+50g=65g,正确;
C.a2℃时,甲、乙两种饱和溶液的质量不能确定所以饱和溶液中所含溶质不能确定,错误;
D.a2℃时的甲、乙两种饱和溶液,降温至a1℃时甲、乙物质的溶解度相等,所以浓度相等,正确;
故选C。
解题原则:
饱和溶液与不饱和溶液的相互转化
【练习1】硝酸钾的溶解度曲线如图所示。下列有关说法错误的是( )
A.a点表示20℃时,硝酸钾溶液达到饱和状态
B.b点表示在40℃,硝酸钾溶液为不饱和状态
C.c点表示100g硝酸钾溶液中含有63.9g硝酸钾
D.使b点转化成c点的方法可以是添加硝酸钾固体
C
饱和溶液与不饱和溶液的相互转化
【练习2】结合KNO3和NH4C1的溶解度曲线判断,下列叙述错误的是 ( )
A.t1℃时,两种物质的溶解度相等
B.两种物质的溶解度都随温度升高而增大
C.升高温度可将接近饱和的KNO3溶液变成饱和溶液
D.将t2℃的饱和NH4Cl溶液降温到t1℃,溶液质量减小
C
饱和溶液与不饱和溶液的相互转化
判断物质结晶或提纯方法
(1)若甲中混有少量丙,可采用______________________________的方法提纯甲。
(2)若乙中混有少量甲,可采用_____________的方法提纯乙。
(3)若丙中混有少量甲,可采用__________的方法提纯丙。
降温结晶(或冷却热饱和溶液)
蒸发结晶
升温结晶
降温结晶法适用于提纯溶解度随温度降低明显减小的物质。蒸发结晶法适用于提纯溶解度受温度变化影响不大的物质。
【例题1】《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的溶解度曲线如下图所示。下列说法正确的是( )
A.KNO3的溶解度大于NaCl的溶解度
B.冷却结晶时会有KNO3晶体析出
C.“过滤”所得滤液中的溶质只含有NaCl
D.“蒸发浓缩”是为了获得较高温度下NaCl的饱和溶液
B
判断物质结晶或提纯方法
A、比较溶解度大小必须有温度的限制,未指明温度,无法比较NaCl和KNO3的溶解度,故不符合题意;
B、由溶解度曲线可知,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,故符合题意;
C、由溶解度曲线可知,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,则“过滤”所得滤液为硝酸钾的饱和溶液,滤液中的溶质含有 NaCl和硝酸钾,故不符合题意;
D、由溶解度曲线可知,氯化钠的溶解度受温度变化影响较小,硝酸钾的溶解度受温度变化影响较大,含少量 NaCl 的 KNO3 溶液,“蒸发浓缩”是为了获得较高温度下硝酸钾的饱和溶液,故不符合题意。
解题原则:
判断物质结晶或提纯方法
【例题2】如图是甲、乙两种固体物质(不含结晶水)的溶解度曲线。下列说法不正确的是( )
A.t1℃时,甲物质的溶解度小于乙物质的溶解度
B.t2℃时,等质量的甲、乙饱和溶液中,溶质的质量一定相等
C.增加溶质可将N点的甲溶液转变成M点的甲溶液
D.甲中混有少量乙,可用蒸发结晶法提纯甲
D
溶液、溶剂、溶质质量(分数)的计算
A、根据图中可知,t1℃时,甲物质的溶解度小于乙物质的溶解度,选项说法正确,不符合题意;
B、根据图中可知,t2℃时,甲乙溶解度相等,故等质量的甲、乙饱和溶液中,溶质的质量一定相等,选项说法正确,不符合题意;
C、M点是甲的饱和溶液,N点是甲的不饱和溶液,加溶质可将N点的甲溶液转变成M点的甲溶液,选项说法正确,不符合题意;
D、由甲、乙两种物质的溶解度曲线可知,甲的溶解度受温度的影响较大,乙物质的溶解度受温度的影响不大,甲物质中含有少量的乙,可以用冷却热饱和溶液的方法提纯甲,选项说法错误,符合题意。
解题原则:
判断物质结晶或提纯方法
【练习1】利用我国传统的海水晒盐工艺可得到氯化钠、氯化镁等物质。氯化钠和氯化镁的溶解度曲线如图所示。
(1)海水晒盐是用______结晶的方法获得晶体。
(2)t℃时,将50g氯化镁加入到50g水中,充分搅拌后所得溶液的质量为_____g。
判断物质结晶或提纯方法
蒸发
85
【练习2】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______________________________________________________________________。
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判断物质结晶或提纯方法
大于
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
溶液、溶剂、溶质质量(分数)的计算
(1)t℃时,50g水中溶解_____g丙恰好形成饱和溶液。(2)t℃时,将40 g丙加入100 g水中,充分溶解,所得溶液的溶质质量分数为__________.(精确到0.1%)。
(3)t2℃时,将40 g丙加入100g水中,充分溶解,所得溶液的溶质质量分数为_______。
25
28.6%
20%
溶液、溶剂、溶质质量(分数)的计算
(4)t2℃时,配制相同质量的甲、乙的饱和溶液,所需溶剂的质量关系为______________。
(5)t1℃时,将等质量的甲、乙、丙三种物质分别配制成饱和溶液,所需溶剂的质量从小到大的关系为 _____________。
甲>乙
丙<乙<甲
溶液、溶剂、溶质质量(分数)的计算
(1)计算溶液中溶质质量分数时,首先判断此温度下形成的是饱和溶液还是不饱和溶液,若溶液为不饱和溶液,则:
溶液中溶质的质量分数= X100%;
若溶液为饱和溶液,则:
溶液中溶质的质量分数= X100%。
方法总结
m(溶质)
m(溶液)
溶解度
100g+溶解度
溶液、溶剂、溶质质量(分数)的计算
(2)同一温度下,溶质质量一定时,物质的溶解度越大,配制饱和溶液所需溶剂的质量越小;
同一温度下,配制等质量的饱和溶液时,物质的溶解度越大,所需溶质的质量越大,溶剂的质量越小。
方法总结
【例题1】如图是a、b、c三种固体物质的溶解度曲线。回答下列问题:
(1)t1℃时,a、b、c三种物质的溶解度的大小顺序是___________ 。
(2)t3℃时,分别将等质量的a、b饱和溶液降温至t2℃,
析出固体的质量关系是___________。
(3)在t2℃,12gb溶解在40g水中,得到溶液的质量为______。
(4)c的不饱和溶液变成饱和溶液,在不改变溶液的质量
分数情况下,应采取的方法是________。
b> a=c
溶液、溶剂、溶质质量(分数)的计算
a>b
50
升温
(1)由溶解度曲线图像可知,t1℃时,b物质的溶解度的最大,a、c两物质溶解度相等,答案:b> a=c
(2)由溶解度曲线图像可知a物质溶解度受温度影响更大,所以t3℃时,分别将等质量的a、b饱和溶液降温至t2℃,a析出固体的质量更多,答案:a>b
(3)由溶解度曲线图像可知,在t2℃b物质溶解度为25g,在40g水中最多溶解b的质量= ,还有2g物质剩余,所以得到溶液的质量为 50g,答案:50
(4)由溶解度曲线图像可知,c物质的溶解度随温度升高而降低,因此将c的不饱和溶液变成饱和溶液,并且在不改变溶液的质量分数的话,可以采取升温的方法,答案:升温
解题原则:
溶液、溶剂、溶质质量(分数)的计算
【例题2】甲、乙、丙三种物质的溶解度曲线如图所示。据图示回答下列问题:
(1)t1℃时,甲物质的溶解度_____丙物质的溶解度(选填“>”、“=”或“<”);
(2)t2℃时,将100g水加入到盛有15g甲物质的烧杯中,
充分溶解后所得溶液是甲物质的__________(选填“饱和”或“不饱和”)溶液;
(3)t3℃时,乙的饱和溶液中一定含有40g乙物质,此说法
_________(选填“正确”或“错误”);
(4)t3℃时,甲、乙、丙三种物质的饱和溶液同时
降温到t2℃,所得溶液中溶质质量分数由大到小的
顺序是____>_____>_____。
<
溶液、溶剂、溶质质量(分数)的计算
不饱和
错误
乙 甲 丙
(1)根据图示可以看出,在t1℃时,甲的溶解度小于丙的溶解度;
(2)t2℃时,甲的溶解度为20g,故将100g水加入到盛有15g甲物质的烧杯中,充分溶解后所得溶液是甲物质的不饱和溶液;
(3)t3℃时,乙的溶解度为40g,表示在该温度下100g水中最多溶解40g乙,而不是乙的饱和溶液中一定含40g乙物质;
(4)t2℃时,乙物质的溶解度最大,降低温度,甲、乙物质会析出晶体,丙物质不会,t2℃乙物质的溶解度小于t3℃时丙物质的溶解度,所以t3℃时,将甲、乙、丙三种物质的饱和溶液同时降温到t2℃,所得溶液的溶质质量分数由大到小的顺序是乙>丙>甲。
解题原则:
溶液、溶剂、溶质质量(分数)的计算
【练习1】如图为A、B、C三种物质的溶解度曲线,试回答:
(1)t2℃时A、B、C三种物质的溶解度大小关系是____________;
(2)M点的含义是_____________________________________;
(3)t1°C时40gA物质加入到50g水充分断搅拌,形成溶液的
溶质质量分数是_______;
(4)将t2℃时A、B、C三种物质饱和溶液的温度降到t1°C时,
三种溶液的溶质质量分数大小关系是____________。
在t2℃时,物质A和物质C的溶解度相同
溶液、溶剂、溶质质量(分数)的计算
B>A=C
37.5%
B>C>A
【练习2】根据硝酸钾和氯化钠的溶解度曲线图回答下列问题:
(1)t℃时,将50g硝酸钾加入到100g水中,充分搅拌,形成 _______溶液(填“饱和”或“不饱和”)。
(2)可采用_________方法从NaCl的饱和溶液中得到NaCl的晶体。
(3)将50℃的NaCl和KNO3饱和溶液分别降温至20℃,所得溶液中溶质质量分数关系为NaCl_______KNO3(选填“大于”、“等于”或“小于”)。
(4)将50g溶质质量分数为10%的氯化钠溶液,稀释成5%的氯化钠溶液,需要加水的质量_____g。
饱和
溶液、溶剂、溶质质量(分数)的计算
蒸发结晶
大于
50
感谢
您的聆听
THANKS