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 强化训练
【题型1】影响物质溶解性的内因与外因
【典例】如表是某同学做溶液形成的实验记录,下列说法正确的是( )
A. 汽油、酒精都不可以作溶剂
B. 不同溶质在同一种溶剂中的溶解性不同
C. 同一物质在不同溶剂中的溶解性相同
D. 衣服上不慎沾上碘酒可用水擦洗
【强化训练1】向5 mL碘的水溶液(黄色)中加入2 mL汽油(无色),振荡静置,实验现象如图所示。由该实验不能得出的结论是( )
A.汽油的密度比水小,且不溶于水
B.汽油易挥发,沸点比水低
C.碘在汽油中的溶解性比在水中强
D.碘在不同溶剂中形成的溶液颜色可能不同
【强化训练2】通常情况下,下列哪些方法能够加快固体物质的溶解速度( )
①把大颗粒的固体碾成粉末;②溶解时不断搅拌;
③增加水的用量;④溶解时给物质加热;⑤减少水的用量
A.①②④ B.①②③ C.①②③④⑤ D.①②③④
【强化训练3】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:____________________________。
【强化训练4】实验是进行科学探究的重要方式,请根据如图回答问题。
(1)图A所示实验中,碘几乎不溶于水却能溶解在汽油中,说明物质的溶解性与 有关。
(2)图B所示实验中,观察到干燥的石蕊纸花不变色,湿润的石蕊纸花变红,由此得出的结论是 。
(3)用图C所示实验探究铁钉生锈的条件,一段时间后观察到 (选填“①”、“②”或“③”)号试管中的铁钉明显锈蚀;试管③的实验目的是 。
【题型2】影响气体溶解性的因素
【典例】下列条件下,二氧化碳在水中溶解度最大的是( )
A.1×101 kP20 ℃
B.2×101 kP10 ℃
C.2×101 kP20 ℃
D.1×101 kP10 ℃
【强化训练1】能使气体物质溶解度增大的操作是( )
A.增加溶剂 B.增加溶质 C.增大压强 D.升高温度
【强化训练2】天气闷热时,水中的含氧量降低,养鱼池里的鱼总是接近水面游动。下列有关说法正确的是( )
A.氧气在水中的溶解度随温度的升高而减小
B.氧气在水中的溶解度随压强的增大而减小
C.水中的含氧量降低,这里的“氧”指的是氧元素
D.利用水泵把养鱼池中的水喷向空中,可增大氧气在水中的溶解度
【强化训练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 。
【强化训练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
【强化训练5】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。
【题型3】固体溶解度概念及应用
【典例】10 ℃时,50克水里最多溶解甲物质10克,10 ℃时100克水里最多溶解乙物质20克,则在10 ℃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
【强化训练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,则甲、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
【强化训练2】下表是氯化钠和硝酸钾在不同温度时的溶解度。
(1)两种物质中,溶解度的变化受温度影响较大的是 _____________。
(2)使饱和硝酸钾溶液变为不饱和溶液的方法之一是_____________。
(3)在________℃范围内的某温度时,氯化钠和硝酸钾的溶解度相等。
(4)30 ℃时,向100 g水中加入40 g氯化钠充分溶解,所得溶液的质量为_____________ g。
(5)氯化钠饱和溶液中溶有少量硝酸钾,提纯氯化钠的方法是_____________。
【强化训练3】下表是硝酸钾和氯化钾在不同温度时的溶解度,请回答下列问题。
(1)两种物质中溶解度受温度影响较小的是___________________。若硝酸钾中混有少量氯化钾,可采用____________________方法提纯硝酸钾。
(2)使接近饱和的硝酸钾溶液变为饱和溶液的一种方法是___________________________。
(3)40 ℃时,将25 g氯化钾加入50 g水中,所得溶液质量为________________。
(4)从表中数据可知,在温度为________________的范围内,氯化钾和硝酸钾的溶解度相同。
【强化训练4】某温度下,将硝酸钾的水溶液分成两等份,向一份中加入9克硝酸钾,充分搅拌,尚有1克硝酸钾固体不溶,将第二份溶液蒸发掉40克水,并恢复到原温度,溶液恰好饱和,则硝酸钾在该温度下的溶解度是多少?
【题型4】溶解度曲线及其应用
【典例】碳酸钠和氯化钠的溶解度曲线如图所示,下列说法错误的是( )
A.氯化钠的溶解度随温度升高而增大
B.b点表示t2 ℃时碳酸钠和氯化钠的溶解度相等
C.t1 ℃时,将20 g氯化钠放入50 g水中,充分溶解后得到70 g溶液
D.t3 ℃时,可通过升高温度的方法使接近饱和的碳酸钠溶液变为饱和溶液
【强化训练1】X、Y、Z三种物质溶解度曲纯如图所示,下列说法正确的是( )
A.T2 ℃时,X、Y两种物质的溶解度相等
B.T1 ℃时,三种物质的溶解度由大到小的顺序是Y>X>Z
C.X、Y、Z三种物质的溶解度都随温度的升高而增大
D.T2 ℃时,100 gH2O与60 gX混合。可得到160 gX的饱和溶液
【强化训练2】如图是某同学看到的NH4H2PO4和MgSO4溶解度曲线,下列说法正确的是( )
A.搅拌,可以使溶解度变大
B.20 ℃时,在100 g水中加33.7 gNH4H2PO4形成不饱和溶液
C.40 ℃时,NH4H2PO4的溶解度大于MgSO4的溶解度
D.NH4H2PO4溶液降温一定有晶体析出
【强化训练3】如图为A、B、C三种物质的溶解度曲线。
(1)t2 ℃时,A、B、C的三种物质溶解度由大到小的顺序 。
(2)A中含有少量B,应采用 的方法提纯A。
(3)t1 ℃时,将25 gB加入50 g水中充分溶解,所得溶液的质量 g。
(4)若要将B不饱和溶液变成饱和溶液,应选用的方法是 (写一种)。
(5)若用100 g质量分数为98%的浓硫酸配制10%的稀硫酸,需要水的质量为 g。
【强化训练4】从物质的溶解度曲线中,可以获得很多信息。甲、乙两种固体物质的溶解度曲线如图所示。
(1)t1 ℃时,甲、乙两种物质的溶解度 (填“相等”或“不相等”)
(2)两种物质中, 的溶解度受温度的影响较大。
(3)要使接近饱和的乙溶液变成饱和溶液,可采用的方法有 (写一种即可)。
【强化训练5】(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
【强化训练6】小宁和小雨在家里配制蔗糖溶液,用于自制冰棍。结合蔗糖的溶解度表,回答下列问题:
(1)20℃时,蔗糖的溶解度为______g。
(2)20℃时,为了得到最甜的蔗糖溶液,二人决定配制80g蔗糖饱和溶液,则需要取用蔗糖的质量为______g(计算结果取整数)。
(3)配制过程中,能够加快蔗糖溶解的方法有______(答出一点即可)。
(4)取少量配好的饱和溶液品尝后,小宁认为溶液过甜,小雨仍坚持做最甜的冰棍。于是,二人倒出70g溶液,按如图方案(部分流程省略)分别制作冰棍。
下列说法正确的是______。
A.b和d杯内,溶液的甜度:b=d
B.b和e杯内,溶液的甜度:b>e
C.冷却至10℃时,模具c内没有晶体析出
D.冷却至10℃时,模具f、g内均有晶体析出
【题型5】结晶与溶解度曲线
【典例】如图是甲、乙、丙三种固体物质在水中的溶解度曲线。下列说法正确的是( )
A.20 ℃时,甲溶液的浓度一定大于乙溶液的浓度
B.可用降温结晶的方法将丙从它的饱和溶液中结晶出来
C.20 ℃时,将12.5 g乙物质溶于50 g水中,充分溶解后溶质的质量分数小于20%
D.10 ℃时,将乙、丙两种饱和溶液升温到20 ℃,此时两种溶液都变成了不饱和溶液
【强化训练1】如图是甲、乙、丙三种固体在水中的溶解度曲线。下列说法正确的是( )
A.t1 ℃时将20克丙物质溶于50克水中得到的溶液质量<70 g
B.将丙的不饱和溶液升高温度一定能变为饱和溶液
C.甲中混有少量的乙,可采用蒸发结晶的方法提纯甲
D.t1 ℃时丙的饱和溶液升温到t3 ℃变为不饱和溶液
【强化训练2】如图为KNO3和NaCl的溶解度曲线,根据图示信息回答问题。
(1)10 ℃时,KNO3的溶解度为____________ g。
(2)a点对应的是60 ℃时KNO3的___________(填“饱和”或“不饱和”)溶液。
(3)若要实现a点到b点KNO3溶液的转化,以下操作可行的是__________(填字母,下同)。
A.加KNO3 B.加入60 ℃的水
C.恒温蒸发溶剂 D.降温
(4)结合图中溶解度曲线相关信息,下列说法正确的是__________。
A.KNO3溶液中混有少量NaCl,采用降温结晶的方法提纯KNO3
B.配制等质量60 ℃的KNO3、NaCl两种物质的饱和溶液,需要水的质量KNO3>NaCl
C.将60 ℃时等质量的KNO3、NaCl两种物质的溶液降温至10 ℃,析出晶体的质量KNO3>NaCl
D. 60 ℃时,将210 g饱和KNO3溶液加水稀释至300 g,所得溶液中溶质质量为110 g
【强化训练3】根据如图中两种物质的溶解度曲线回答下列问题:
(1)当温度为 ℃时,NaCl与KNO3的溶解度相同,在此温度下,两种物质饱和溶液的溶质质量分数的大小关系是 ;
(2)海水里含有大量NaCl,海水晒“盐”需要经过 结晶过程。
【题型6】溶解度的综合应用
【典例】学习了溶液的相关知识后,小美在实验室利用NaCl进行了如图实验,结合NaCl的溶解度表判断,下列正确的是( )
A.甲中得到的是NaCl的饱和溶液
B.乙中的灯泡不会发光
C.丙中得到晶体的质量为2 g
D.丁中向大烧杯中加入的固体可能是硝酸铵
【强化训练1】如图是A、B两种物质的溶解度曲线,下列叙述正确的是( )
A.A溶解度大于B的溶解度
B.30 ℃时,向50克水中加入15克A物质,充分溶解后所得溶液质量为65克
C.30 ℃时,将B物质的不饱和溶液转变为饱和溶液,可以采取恒温蒸发溶剂的方法
D.30 ℃时,将A、B物质的溶液降温到20 ℃,A析出晶体多
【强化训练2】运城盐湖是三大内陆盐湖之一。当地人们通过“冬天捞碱,夏天晒盐”的方式获得大量湖盐,为探究其原理,创新小组的同学设计了以下实验。下列分析正确的是( )
A.①中玻璃棒的作用是加大溶解度
B.②中析出晶体的操作为降温结晶
C.③的溶液为碳酸钠的饱和溶液
D.④中析出的晶体全部为碳酸钠
【强化训练3】某兴趣小组同学做了如图实验,请回答下列问题。
(1)实验中红水a端下降b端上升,用理化知识解释原因是: 。
(2)实验中还观察到X饱和溶液变浑浊,由此推测X物质的溶解度受温度的影响为 。
(3)若将X换为饱和硝酸钾溶液,若观察到红墨水a端上升b端下降,集气瓶底部有晶体析出,则试管内加入的固体是 。
【强化训练4】下面是化学小组开展以“水”为主题的部分研究:
Ⅰ.研究水的净化
(1)图1是化学小组制作的简易净水器,其中活性炭的作用是 。
(2)化学小组取适量图1装置净化后的水于试管中,加入肥皂水,观察到产生较多浮渣,则净化后的水是 (填“硬水”或“软水”)。
Ⅱ.研究水的用途
水是生命之源,水也是最常用的溶剂。图2是化学小组绘制的甲、乙两种固体物质在水中的溶解度曲线,请根据溶解度曲线回答问题:
(3)图2中,t2 ℃时,甲、乙两种物质的溶解度从大到小的顺序是 。
(4)要使接近饱和的甲溶液变成饱和溶液,可采用的方法有 。(写一种即可)
【强化训练5】图1是甲、乙、丙三种物质的溶解度曲线,据图回答:
(1)P点表示的意义是 。
(2)t1 ℃时,30 g甲物质加到50 g水中不断搅拌,形成的溶液质量是 g。
(3)将t1 ℃时甲、乙、丙三种物质饱和溶液的温度升高到t2 ℃时,溶质质量分数由大到小的关系是 。
(4)当甲中混有少量的乙时,应采用 方法提纯甲。
(5)如图2所示,20 ℃时,将盛有饱和KNO3溶液的小试管放入盛水的烧杯中,向水中加入某物质后,试管中有晶体析出。加入的物质可能是下列中的 。(填字母序号)
A.氢氧化钠固体
B.生石灰固体
C.冰块
D.硝酸铵固体
【题型7】溶解度表格及其应用
【典例】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
【强化训练1】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
【强化训练2】固体甲、乙、丙在不同温度下的溶解度如表所示,甲、乙、丙从溶液中析出的晶体不含结晶水。下列正确的是( )
A.固体甲的溶解度随温度的升高而增大
B.20 ℃时,丙溶液中溶质和溶剂质量比为31.6:100
C.分别将等质量的乙、丙饱和溶液由60 ℃降温到20 ℃,溶液中溶质质量大小:丙>乙
D.分别将等质量的甲、丙饱和溶液由60 ℃降温到20 ℃,溶液中溶剂质量大小:甲>丙
【强化训练3】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)
【强化训练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?
【强化训练5】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
【典例】芒硝(硫酸钠)是一味中药,有清热解毒的功效。山西某盐池富含芒硝,还含有少量氯化钠,小组同学从该盐池中取水样并设计了如图提取及检验成分的实验(不考虑其他成分),下列分析正确的是( )
A.操作②的目的是除去氯化钠
B.①中溶液直接降温至0 ℃一定可以析出芒硝
C.④中过滤得到的晶体一定小于48.8 g
D.若X为硝酸银溶液,可以判断⑤中溶液是芒硝的饱和溶液
【强化训练1】两个烧杯中分别盛装X、Y的饱和溶液,两支试管中分别装有NaOH和NH4NO3固体,向两支试管中分别滴加适量水,现象如图一所示,结合图二判断下列说法正确的是( )
A.Y的溶解度曲线为b曲线
B.X的饱和溶液从t2 ℃降低到t1 ℃,仍为饱和溶液
C.降温可使X的饱和溶液变浑浊
D.t3 ℃时,X、Y的饱和溶液质量相等,则溶剂质量X>Y
【强化训练2】硝酸钾溶解度曲线如图Ⅱ所示,图Ⅰ中“操作 X”前后溶液状态变化过程可以在图Ⅱ中表示为( )
A.b点→a点 B.c点→a点 C.c点→b点 D.c点→d点
【强化训练3】KNO3和NaCl的溶解度曲线如图1所示,t ℃时按照图2所示操作:
请回答下列问题:
(1)烧杯②中溶液是________________(填“饱和”或“不饱和”)溶液。
(2)烧杯③中固体全部溶解,X的最大值为____________。
(3)烧杯④与烧杯③相比,下列判断正确的是___________(填字母)。
A.溶液中溶质和溶剂的质量均增加
B.④中所得溶液对于NaCl和KNO3都是不饱和溶液
C.KNO3溶液的浓度减小,NaCl溶液的浓度不变
【强化训练4】如图1是a、b、c三种物质的溶解度曲线,a与c的溶解度曲线相交于P点。据图回答:
(1)t2 ℃时,a、b、c三种固体物质的溶解度的大小关系是_____________(用“>”连接)。
(2)P点的含义是 ______________________________。
(3)t2 ℃,将40 g物质a加到50 g水中,形成溶液的质量为_____________g。
(4)t2 ℃时,将a、b、c三种物质的饱和溶液降温到t1 ℃,变为不饱和溶液的是_____________。
(6)为使图2试管中的饱和c溶液变浑浊,可向烧杯中加入物质_____________(填字母)。
A.生石灰 B.硝酸铵 C.氯化钠 D.氢氧化钠固体
【强化训练5】水是维系生命的重要物质,生活与化学实验都用到水。装有等质量水的C烧杯中,分别加入10克、20克、25克某固体物质,充分溶解后,现象如图所示:
(1)三个烧杯中溶质质量分数最大的溶液 (填“A”“B”或“C”)。
(2)A、B、C中一定属于饱和溶液的是 (填“A”“B”或“C”)。
(3)如图D中能表示该固体溶解度曲线的是 (填“甲”或“乙”)。
【题型9】溶解度曲线、表格与实物图综合题
【典例】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。
【强化训练1】NaCl和Na2CO3在一定温度范围内的溶解度如表,溶解度曲线如图1所示。
(1)20 ℃时,NaCl的溶解度是___________ g。
(2)取其中一种物质M进行如图2所示操作:
①C中溶液是___________(填“饱和”或“不饱和”)溶液。
②D中溶液的质量为___________g。
【强化训练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。
【强化训练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
【典例】甲、乙两种固体物质的溶解度曲线如图所示。下列说法正确的是( )
A.t1 ℃时,甲、乙两物质的溶液的溶质质量分数不一定相等
B.当温度小于t1 ℃时,甲的溶解度大于乙的溶解度
C.乙中混有少量的甲,可用降温结晶的方法提纯乙
D.t2 ℃时,向30 g甲中加入50 g水,充分溶解,所得溶液质量为80 g
【强化训练1】我国著名化学家侯德榜先生创立了侯氏制碱法,促进了世界制碱技术的发展。Na2CO3和NaCl的溶解度曲线如图所示。下列叙述中,不正确的是( )
A.t1 ℃时,NaCl饱和溶液的溶质质量分数为×100%
B.将t1 ℃时Na2CO3饱和溶液升温到t2 ℃时,溶液溶质质量分数变大
C.t1 ℃时,将10 g Na2CO3固体放入50 g水中,可形成60 g溶液
D.当Na2CO3中混有少量NaCl时,可采用冷却热饱和溶液的方法提纯Na2CO3
【强化训练2】如图所示是A、B、C三种物质的溶解度曲线,下列正确的是( )
A.t1 ℃时,三种固体物质的溶解度最大的是A
B.t2 ℃时,将30克A物质放入50克水中,所得溶液的质量为80 g
C.t2 ℃时,若将等质量的A、B、C三种物质配制成饱和溶液,需溶剂最多的物质是C
D.t1 ℃时,取等质量的A、C饱和溶液分别置于甲、乙两支试管中,如图2所示。在大烧杯中加入一定质量的氢氧化钠固体溶解后,A、C溶液的溶质质量分数的大小关系是A=C
【强化训练3】根据表格回答问题。
(1)50 ℃时,向 100 g水中放入36 g氯化钠充分溶解后,使温度降到40 ℃,得到的是氯化钠的___________ (填“饱和”或“不饱和”)溶液。
(2)现将100 g KNO 和38 g NaCl同时放入一个盛有100 g 80 ℃水的烧杯中,然后降温至20 ℃,得到的溶液中,KNO 的溶质质量分数的计算式为_____________。
【强化训练4】t1 ℃时,将等质量的硝酸钾和氯化钾分别加入到各盛有100 g水的两个烧杯中,充分搅拌后现象如图1所示,硝酸钾和氯化钾的溶解度曲线如图2所示。
(1)烧杯②中的上层清液是否达到饱和状态? (填“是”“否”或“无法判断”);
(2)烧杯①中溶解的溶质是 (写名称或化学式);
(3)将t1 ℃时50 g硝酸钾的饱和溶液稀释成10%的溶液,需加水 g;
(4)关于图1中烧杯内的物质,下列说法正确的是 。
A.烧杯①内溶液中溶质的质量分数>烧杯②内上层清液中溶质的质量分数
B.蒸发一定量的水,两烧杯中都一定有固体析出
C.将两个烧杯中的溶液混合,充分搅拌后,烧杯中一定还有剩余固体
D.将温度升高到t2 ℃,两烧杯内溶液中溶质的质量分数相等(不考虑水的蒸发)
【强化训练5】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
【强化训练6】NaCl、KNO3的部分溶解度数据如表:
(1)20 ℃时,KNO3的溶解度是 。
(2)在40 ℃~60 ℃范围内,NaCl和KNO3这两种物质饱和溶液的溶质质量分数 相等。(填“可能”或者“不可能”)
(3)从含有84.5 gKNO3和9 gNaCl的混合物中提纯KNO3不考虑实验过程中的损耗,进行如图实验。
①最终得到KNO3固体的质量为 。
②对整个实验过程分析正确的是 。
A.若溶液1直接降温至20 ℃,析出KNO3的质量变少
B.溶液2为KNO3的饱和溶液
C.为得到更多纯净的KNO3固体,溶液3最多还可以恒温蒸发25 g水
D.上述方法能将NaCl和KNO3完全分离沪教版(2024)九年级下册 第7章 探索溶解现象第4节 物质的溶解性 强化训练(参考答案)
【题型1】影响物质溶解性的内因与外因
【典例】如表是某同学做溶液形成的实验记录,下列说法正确的是( )
A. 汽油、酒精都不可以作溶剂
B. 不同溶质在同一种溶剂中的溶解性不同
C. 同一物质在不同溶剂中的溶解性相同
D. 衣服上不慎沾上碘酒可用水擦洗
【答案】B
【解析】水、汽油、酒精都可以作溶剂,A错误;由碘易溶解在汽油、酒精中,不易溶解在水中;高锰酸钾易溶解在水中,不易溶解在汽油中,说明了同一物质在不同溶剂中的溶解性不同,C错误;由于碘易溶解在汽油中,衣服上不慎沾上碘酒,可用汽油擦洗,D错误。
【强化训练1】向5 mL碘的水溶液(黄色)中加入2 mL汽油(无色),振荡静置,实验现象如图所示。由该实验不能得出的结论是( )
A.汽油的密度比水小,且不溶于水
B.汽油易挥发,沸点比水低
C.碘在汽油中的溶解性比在水中强
D.碘在不同溶剂中形成的溶液颜色可能不同
【答案】B
【解析】向5 mL碘的水溶液(黄色)中加入2 mL汽油(无色),振荡前,无色的汽油在上方,黄色的碘的水溶液在下方;振荡静置后,上层是紫红色溶液,下层呈无色,上层得到的是碘的汽油溶液,下层是无色的水,说明汽油的密度比水小,且不溶于水,A正确;由实验,无法得出汽油易挥发、沸点比水低,B错误;振荡静置后,上层是紫红色溶液,下层呈无色,上层得到的是碘的汽油溶液,下层是无色的水,说明碘在汽油中的溶解性比在水中强,C正确;碘的水溶液(黄色),碘的汽油溶液,显紫红色,说明碘在不同溶剂中形成的溶液颜色可能不同,D正确。
【强化训练2】通常情况下,下列哪些方法能够加快固体物质的溶解速度( )
①把大颗粒的固体碾成粉末;②溶解时不断搅拌;
③增加水的用量;④溶解时给物质加热;⑤减少水的用量
A.①②④ B.①②③ C.①②③④⑤ D.①②③④
【答案】A
【解析】加快固体物质溶解速度的方法主要有:搅拌,加热,磨成粉末等,其中研成粉末状是为了增加溶质溶剂的接触面积;增加或减少溶剂的量实际上是影响溶解溶质的量的多少,与溶解速度无关。
【强化训练3】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。
【强化训练4】实验是进行科学探究的重要方式,请根据如图回答问题。
(1)图A所示实验中,碘几乎不溶于水却能溶解在汽油中,说明物质的溶解性与 有关。
(2)图B所示实验中,观察到干燥的石蕊纸花不变色,湿润的石蕊纸花变红,由此得出的结论是 。
(3)用图C所示实验探究铁钉生锈的条件,一段时间后观察到 (选填“①”、“②”或“③”)号试管中的铁钉明显锈蚀;试管③的实验目的是 。
【答案】(1)溶剂的种类;(2)二氧化碳与水发生了化学反应;(3)①;探究铁钉在隔绝水的条件下是否生锈。
【解析】(1)物质的溶解性与溶质和溶剂的种类有关,碘几乎不溶于水却能溶解在汽油中,说明物质的溶解性与溶剂的种类有关;(2)图B所示实验中,观察到干燥的石蕊纸花不变色,湿润的石蕊纸花变红,由此得出的结论是二氧化碳与水发生了化学反应;(3)铁生锈的条件是与水和氧气接触,①中的铁与水和氧气充分接触,容易生锈,实验③是探究铁钉生锈的条件,也是利用对比实验,实验目的是隔绝水,探究铁钉在隔绝水的条件下是否生锈。
【题型2】影响气体溶解性的因素
【典例】下列条件下,二氧化碳在水中溶解度最大的是( )
A.1×101 kP20 ℃
B.2×101 kP10 ℃
C.2×101 kP20 ℃
D.1×101 kP10 ℃
【答案】B
【解析】气体的溶解度随温度的升高而降低,随着压强的增大而增大,故增大压强、降低温度能增大二氧化碳的溶解度;则观察四个选项:2×101 kP10 ℃时二氧化碳在水中溶解度最大。
【强化训练1】能使气体物质溶解度增大的操作是( )
A.增加溶剂 B.增加溶质 C.增大压强 D.升高温度
【答案】C
【解析】气体的溶解度主要受温度和压强的影响,随着温度的降低而增大;随着压强的增大而增大。
【强化训练2】天气闷热时,水中的含氧量降低,养鱼池里的鱼总是接近水面游动。下列有关说法正确的是( )
A.氧气在水中的溶解度随温度的升高而减小
B.氧气在水中的溶解度随压强的增大而减小
C.水中的含氧量降低,这里的“氧”指的是氧元素
D.利用水泵把养鱼池中的水喷向空中,可增大氧气在水中的溶解度
【答案】A
【解析】氧气在水中的溶解度随压强的增大而增大,B错误;氧气能供给呼吸,水中的含氧量降低,这里的“氧”指的是氧气,C错误;把水喷向空中,增大了氧气与水的接触面积,增大了氧气在水中的溶解量,但不能增大氧气的溶解度,D错误。
【强化训练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。
【强化训练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。
【强化训练5】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。
【题型3】固体溶解度概念及应用
【典例】10 ℃时,50克水里最多溶解甲物质10克,10 ℃时100克水里最多溶解乙物质20克,则在10 ℃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】B
【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;10 ℃时,100 g水中最多溶解20 g乙物质,则10 ℃时,乙物质的溶解度为20 g,故在10 ℃时,甲物质的溶解度等于乙物质的溶解度。
【强化训练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,则甲、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】D
【解析】溶解度的大小与温度有关,甲、乙两种物质所处的温度不同,所以溶解度是无法比较的。
【强化训练2】下表是氯化钠和硝酸钾在不同温度时的溶解度。
(1)两种物质中,溶解度的变化受温度影响较大的是 _____________。
(2)使饱和硝酸钾溶液变为不饱和溶液的方法之一是_____________。
(3)在________℃范围内的某温度时,氯化钠和硝酸钾的溶解度相等。
(4)30 ℃时,向100 g水中加入40 g氯化钠充分溶解,所得溶液的质量为_____________ g。
(5)氯化钠饱和溶液中溶有少量硝酸钾,提纯氯化钠的方法是_____________。
【答案】(1)硝酸钾
(2)升高温度(或加水等)
(3)10~30
(4)136.3
(5)蒸发结晶
【解析】(1)分析表中数据可知,10~70℃时,硝酸钾的溶解度变化范围较大,故硝酸钾的溶解度变化受温度的影响较大。
(2)硝酸钾的溶解度随温度的升高而增大,使饱和硝酸钾溶液变为不饱和溶液的方法是升高温度或加水等。
(3)10℃时氯化钠的溶解度大于硝酸钾的溶解度,30 ℃氯化钠的溶解度小于硝酸钾的溶解度,故在10~30 ℃范围内的某温度时,氯化钠和硝酸钾的溶解度相等。
(4)30℃时,氯化钠的溶解度为36.3 g,向100 g水中加入40 g氯化钠只能溶解36.3 g,故所得溶液的质量为136.3 g。
(5)氯化钠的溶解度受温度影响变化较小,硝酸钾的溶解度受温度影响变化较大,故氯化钠饱和溶液中溶有少量硝酸钾,提纯氯化钠的方法是蒸发结晶。
【强化训练3】下表是硝酸钾和氯化钾在不同温度时的溶解度,请回答下列问题。
(1)两种物质中溶解度受温度影响较小的是___________________。若硝酸钾中混有少量氯化钾,可采用____________________方法提纯硝酸钾。
(2)使接近饱和的硝酸钾溶液变为饱和溶液的一种方法是___________________________。
(3)40 ℃时,将25 g氯化钾加入50 g水中,所得溶液质量为________________。
(4)从表中数据可知,在温度为________________的范围内,氯化钾和硝酸钾的溶解度相同。
【答案】(1)氯化钾 降温结晶
(2)增加溶质(或恒温蒸发溶剂、降低温度)
(3)70 g
(4)20~30 ℃
【解析】(1)由表中数据可知,两种物质中溶解度受温度影响较小的是氯化钾;氯化钾、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,氯化钾的溶解度受温度影响较小,故若硝酸钾中混有少量氯化钾,可采用降温结晶的方法提纯硝酸钾。
(2)硝酸钾的溶解度随温度的升高而增加,故使接近饱和的硝酸钾溶液变为饱和溶液的方法是增加溶质、恒温蒸发溶剂、降低温度。
(3)40 ℃时,氯化钾的溶解度为40.0 g,则该温度下,将25 g氯化钾加入50 g水中,最多只能溶解20 g,所得饱和溶液质量为20 g+50 g=70 g。
(4)由表可知,20 ℃时,溶解度:硝酸钾小于氯化钾,30 ℃时,溶解度:硝酸钾大于氯化钾,故在温度为20~30 ℃的范围内,氯化钾和硝酸钾的溶解度相同。
【强化训练4】某温度下,将硝酸钾的水溶液分成两等份,向一份中加入9克硝酸钾,充分搅拌,尚有1克硝酸钾固体不溶,将第二份溶液蒸发掉40克水,并恢复到原温度,溶液恰好饱和,则硝酸钾在该温度下的溶解度是多少?
【答案】20 g
【解析】根据题目信息可知,40 g水中溶解(9 g﹣1 g)=8 g硝酸钾,形成的溶液就是饱和溶液,设此时硝酸钾的溶解度是S,则,S=20 g,答:硝酸钾在该温度下的溶解度是20 g。
【题型4】溶解度曲线及其应用
【典例】碳酸钠和氯化钠的溶解度曲线如图所示,下列说法错误的是( )
A.氯化钠的溶解度随温度升高而增大
B.b点表示t2 ℃时碳酸钠和氯化钠的溶解度相等
C.t1 ℃时,将20 g氯化钠放入50 g水中,充分溶解后得到70 g溶液
D.t3 ℃时,可通过升高温度的方法使接近饱和的碳酸钠溶液变为饱和溶液
【答案】C
【解析】氯化钠的溶解度随温度升高而增大,A正确;b点表示t2 ℃时碳酸钠和氯化钠的溶解度相等,B正确;t1 ℃时氯化钠溶解度是36 g,将20 g氯化钠放入50 g水中,充分溶解后能够溶解18 g,得到68 g溶液,C不正确;t3 ℃后碳酸钠的溶解度随着温度升高而减小,可通过升高温度的方法使接近饱和的碳酸钠溶液变为饱和溶液,D正确。
【强化训练1】X、Y、Z三种物质溶解度曲纯如图所示,下列说法正确的是( )
A.T2 ℃时,X、Y两种物质的溶解度相等
B.T1 ℃时,三种物质的溶解度由大到小的顺序是Y>X>Z
C.X、Y、Z三种物质的溶解度都随温度的升高而增大
D.T2 ℃时,100 gH2O与60 gX混合。可得到160 gX的饱和溶液
【答案】A
【解析】通过分析溶解度曲线可知,T2 ℃时,X、Y两种物质的溶解度相等,A正确;T1 ℃时,三种物质的溶解度由大到小的顺序是Y>X=Z,B错误;X、Y物质的溶解度都随温度的升高而增大,Z物质的溶解度随温度的升高而减小,C错误;T2 ℃时,X物质的溶解度是50 g,所以100 gH2O与60 gX混合,只能溶解50 g的晶体,可得到150 gX的饱和溶液,D错误。
【强化训练2】如图是某同学看到的NH4H2PO4和MgSO4溶解度曲线,下列说法正确的是( )
A.搅拌,可以使溶解度变大
B.20 ℃时,在100 g水中加33.7 gNH4H2PO4形成不饱和溶液
C.40 ℃时,NH4H2PO4的溶解度大于MgSO4的溶解度
D.NH4H2PO4溶液降温一定有晶体析出
【答案】C
【解析】搅拌只能加速溶解,不能使固体物质的溶解度增大,A错误;20 ℃时,NH4H2PO4的溶解度为33.7 g,即在100 g水中加33.7 gNH4H2PO4恰好形成饱和溶液,B错误;根据溶解度曲线可知,40 ℃时,NH4H2PO4的溶解度大于MgSO4的溶解度,C正确;若是不饱和溶液,降温时首先达到饱和,再降温才会析出晶体,D错误。
【强化训练3】如图为A、B、C三种物质的溶解度曲线。
(1)t2 ℃时,A、B、C的三种物质溶解度由大到小的顺序 。
(2)A中含有少量B,应采用 的方法提纯A。
(3)t1 ℃时,将25 gB加入50 g水中充分溶解,所得溶液的质量 g。
(4)若要将B不饱和溶液变成饱和溶液,应选用的方法是 (写一种)。
(5)若用100 g质量分数为98%的浓硫酸配制10%的稀硫酸,需要水的质量为 g。
【答案】(1)A=B>C;(2)降温结晶;(3)75;(4)降温或蒸发水;(5)880。
【解析】(1)根据三种物质的溶解度曲线图知,t2 ℃时,A、B、C三种物质的溶解度由大到小顺序是A=B>C;(2)A物质的溶解度受温度变化影响较大,所以A中含有少量B,应采用降温结晶的方法提纯A;(3)t1 ℃时,B的溶解度大于60 g,即100 g水能溶解B的质量大于60 g,将25 gB加入50 g水中充分溶解,能够完全溶解,所得溶液的质量=25 g+50 g=75 g;(4)蒸发溶剂和加溶质都能使不饱和溶液变为饱和溶液;B的溶解度随温度升高而增大,降低温度会使B的溶解度减小,B的不饱和溶液会变成饱和溶液,故要将B不饱和溶液变成饱和溶液,应选用的方法是:降温或蒸发水或加B;(5)若用100 g质量分数为98%的浓硫酸配制10%的稀硫酸,溶质质量是100 g×98%=98 g,配制溶液质量是98 g÷10%=980 g,需要水的质量是980 g﹣100 g=880 g。
【强化训练4】从物质的溶解度曲线中,可以获得很多信息。甲、乙两种固体物质的溶解度曲线如图所示。
(1)t1 ℃时,甲、乙两种物质的溶解度 (填“相等”或“不相等”)
(2)两种物质中, 的溶解度受温度的影响较大。
(3)要使接近饱和的乙溶液变成饱和溶液,可采用的方法有 (写一种即可)。
【答案】(1)相等;(2)甲;(3)降低温度或加入固体乙或恒温蒸发溶剂等。
【解析】(1)t1 ℃时,甲、乙两种物质的溶解度相等;(2)两种物质中,甲的溶解度受温度的影响较大;
(3)要使接近饱和的乙溶液变成饱和溶液,可采用的方法有降低温度、加入固体乙、恒温蒸发溶剂等。
【强化训练5】(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。
【强化训练6】小宁和小雨在家里配制蔗糖溶液,用于自制冰棍。结合蔗糖的溶解度表,回答下列问题:
(1)20℃时,蔗糖的溶解度为______g。
(2)20℃时,为了得到最甜的蔗糖溶液,二人决定配制80g蔗糖饱和溶液,则需要取用蔗糖的质量为______g(计算结果取整数)。
(3)配制过程中,能够加快蔗糖溶解的方法有______(答出一点即可)。
(4)取少量配好的饱和溶液品尝后,小宁认为溶液过甜,小雨仍坚持做最甜的冰棍。于是,二人倒出70g溶液,按如图方案(部分流程省略)分别制作冰棍。
下列说法正确的是______。
A.b和d杯内,溶液的甜度:b=d
B.b和e杯内,溶液的甜度:b>e
C.冷却至10℃时,模具c内没有晶体析出
D.冷却至10℃时,模具f、g内均有晶体析出
【答案】(1)204g
(2)54g
(3)搅拌或将蔗糖粉碎
(4)AB
【解析】(1)由表中数据知20℃时,蔗糖的溶解度为204g;
(2)饱和溶液的浓度最大,得到的蔗糖溶液最甜,20℃时蔗糖的溶解度为204g,此时饱和溶液的溶质质量分数为=67.1%,配制80g蔗糖饱和溶液,需要蔗糖的质量为80g×67.1%=54g;
(3)搅拌或将蔗糖粉碎可加快蔗糖溶解;
(4)A.b和d杯内溶液是将20℃时70g饱和溶液均分成两份,溶液具有均一性,故b和d杯内溶液的甜度相等,A正确;
B.b和d杯内溶液浓度、溶液质量、溶质质量、溶剂质量等均相同,e杯溶液是在d杯溶液中加入35g水进行稀释,溶液浓度变小,故b和e杯内,溶液的甜度b>e,B正确;
C.模具c内溶液是20℃时饱和溶液,蔗糖的溶解度随温度升高而增大,故冷却至10℃时有晶体析出,C错误;
D.f杯内溶液是20℃时蔗糖的不饱和溶液,溶质质量是d中溶质质量的一半,为35g×=11.7g,溶剂质量为35g﹣11.7g=23.3g,10℃时,蔗糖的溶解度为191g,23.3g水中最多溶解蔗糖质量为23.3g×=44.5g,故冷却至10℃时,模具f、g内溶液均是不饱和溶液,均没有晶体析出,D错误。
故选AB。
【题型5】结晶与溶解度曲线
【典例】如图是甲、乙、丙三种固体物质在水中的溶解度曲线。下列说法正确的是( )
A.20 ℃时,甲溶液的浓度一定大于乙溶液的浓度
B.可用降温结晶的方法将丙从它的饱和溶液中结晶出来
C.20 ℃时,将12.5 g乙物质溶于50 g水中,充分溶解后溶质的质量分数小于20%
D.10 ℃时,将乙、丙两种饱和溶液升温到20 ℃,此时两种溶液都变成了不饱和溶液
【答案】C
【解析】20 ℃时,甲、乙溶液的状态不能确定,所以溶液的浓度也不能确定,A错误;丙的溶解度随温度升高而减小,所以可用升温结晶的方法将丙从它的饱和溶液中结晶出来,B错误;20 ℃时,乙物质的溶解度小于25 g,所以12.5 g乙物质溶于50 g水中,不能全部溶解,充分溶解后溶质的质量分数小于20%,C正确;10 ℃时,将乙、丙两种饱和溶液升温到20 ℃,乙的溶解度变大,变为不饱和溶液,丙的溶解度变小,析出晶体,溶液仍然是饱和溶液,D错误。
【强化训练1】如图是甲、乙、丙三种固体在水中的溶解度曲线。下列说法正确的是( )
A.t1 ℃时将20克丙物质溶于50克水中得到的溶液质量<70 g
B.将丙的不饱和溶液升高温度一定能变为饱和溶液
C.甲中混有少量的乙,可采用蒸发结晶的方法提纯甲
D.t1 ℃时丙的饱和溶液升温到t3 ℃变为不饱和溶液
【答案】A
【解析】t1 ℃时丙溶解度是30 g,将20 g丙物质溶于50 g水中,能够溶解15 g,得到65 g溶液,A正确;将丙的不饱和溶液升高温度不一定能变为饱和溶液,例如升温幅度较小时,可能仍然是不饱和溶液,B错误;甲中混有少量的乙,可采用降温结晶的方法提纯甲,C错误;t1 ℃时丙的饱和溶液升温到t3 ℃,析出固体后仍为饱和溶液,D错误。
【强化训练2】如图为KNO3和NaCl的溶解度曲线,根据图示信息回答问题。
(1)10 ℃时,KNO3的溶解度为____________ g。
(2)a点对应的是60 ℃时KNO3的___________(填“饱和”或“不饱和”)溶液。
(3)若要实现a点到b点KNO3溶液的转化,以下操作可行的是__________(填字母,下同)。
A.加KNO3 B.加入60 ℃的水
C.恒温蒸发溶剂 D.降温
(4)结合图中溶解度曲线相关信息,下列说法正确的是__________。
A.KNO3溶液中混有少量NaCl,采用降温结晶的方法提纯KNO3
B.配制等质量60 ℃的KNO3、NaCl两种物质的饱和溶液,需要水的质量KNO3>NaCl
C.将60 ℃时等质量的KNO3、NaCl两种物质的溶液降温至10 ℃,析出晶体的质量KNO3>NaCl
D. 60 ℃时,将210 g饱和KNO3溶液加水稀释至300 g,所得溶液中溶质质量为110 g
【答案】(1)20.9
(2)不饱和
(3)AC
(4)AD
【解析】(1)通过分析溶解度曲线可知,10 ℃时,KNO3的溶解度为20.9 g。
(2)a点在硝酸钾溶解度曲线的下方,对应的是60 ℃时KNO3的不饱和溶液。
(3)a点是该温度下硝酸钾的不饱和溶液,b点是该温度下,硝酸钾的饱和溶液,所以若要实现a点到b点KNO3溶液的转化,操作可行的是加KNO3、恒温蒸发溶剂。
(4)硝酸钾的溶解度受温度变化影响较大,所以KNO3溶液中混有少量NaCl,采用降温结晶的方法提纯KNO3,A正确;60 ℃硝酸钾的溶解度大于氯化钠的溶解度,所以配制等质量60 ℃的KNO3、NaCl两种物质的饱和溶液,需要水的质量KNO3<NaCl,B错误;将60 ℃时等质量的KNO3、NaCl两种物质的溶液降温至10 ℃,溶液的状态不能确定,所以析出晶体的质量不能确定,C错误; 60 ℃时,硝酸钾的溶解度是110 g,210 g饱和KNO3溶液中,含有硝酸钾110 g,溶剂100 g,所以加水稀释至300 g,所得溶液中溶质质量为110 g,D正确。
【强化训练3】根据如图中两种物质的溶解度曲线回答下列问题:
(1)当温度为 ℃时,NaCl与KNO3的溶解度相同,在此温度下,两种物质饱和溶液的溶质质量分数的大小关系是 ;
(2)海水里含有大量NaCl,海水晒“盐”需要经过 结晶过程。
【答案】(1)a1 相等 (2)蒸发
【解析】(1)通过分析溶解度曲线可知,当温度为a1 ℃时,NaCl与KNO3的溶解度相同;饱和溶液的溶质质量分数100%,在此温度下,两种物质饱和溶液的溶质质量分数的大小关系是相等。(2)氯化钠的溶解度受温度影响较小,所以海水晒“盐”需要经过蒸发结晶过程。
【题型6】溶解度的综合应用
【典例】学习了溶液的相关知识后,小美在实验室利用NaCl进行了如图实验,结合NaCl的溶解度表判断,下列正确的是( )
A.甲中得到的是NaCl的饱和溶液
B.乙中的灯泡不会发光
C.丙中得到晶体的质量为2 g
D.丁中向大烧杯中加入的固体可能是硝酸铵
【答案】C
【解析】80 ℃时,氯化钠的溶解度为38.4 g,甲中只溶解38 g氯化钠得到的是氯化钠的不饱和溶液,故A错误;氯化钠溶于水电离出钠离子和氯离子,离子定向移动导电,所以乙中的灯泡会发光,故B错误;20 ℃时,氯化钠的溶解度为36 g,所以析出的晶体质量=38 g﹣36 g=2 g,故C正确;硝酸铵溶于水吸热,温度降低,丙中有过量的NaCl固体,经过丁操作后,氯化钠固体溶解,所以应该是环境温度升高,故丁中向大烧杯中加入的固体应该为溶解后放热的固体,故D错误;
【强化训练1】如图是A、B两种物质的溶解度曲线,下列叙述正确的是( )
A.A溶解度大于B的溶解度
B.30 ℃时,向50克水中加入15克A物质,充分溶解后所得溶液质量为65克
C.30 ℃时,将B物质的不饱和溶液转变为饱和溶液,可以采取恒温蒸发溶剂的方法
D.30 ℃时,将A、B物质的溶液降温到20 ℃,A析出晶体多
【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,故A错误;30 ℃时,A物质的溶解度是20 g,所以向50克水中加入15克A物质,充分溶解后所得溶液质量为60克,故B错误;30 ℃时,将B物质的不饱和溶液转变为饱和溶液,可以采取恒温蒸发溶剂的方法,故C正确;30 ℃时,将A、B物质的溶液降温到20 ℃,饱和溶液的质量不能确定,析出晶体的质量也不能确定,故D错误。
【强化训练2】运城盐湖是三大内陆盐湖之一。当地人们通过“冬天捞碱,夏天晒盐”的方式获得大量湖盐,为探究其原理,创新小组的同学设计了以下实验。下列分析正确的是( )
A.①中玻璃棒的作用是加大溶解度
B.②中析出晶体的操作为降温结晶
C.③的溶液为碳酸钠的饱和溶液
D.④中析出的晶体全部为碳酸钠
【答案】C
【解析】①中玻璃棒搅拌,只能加速食盐溶解,但不能加大溶解度,故A错误;氯化钠的溶解度受温度的影响较小,因此②中通过蒸发结晶析出晶体,故B错误;20 ℃时碳酸钠的溶解度为21.5 g,③碳酸钠的质量为21.5 g,溶液中水的质量为100 g,因此③的溶液为碳酸钠的饱和溶液,故C正确;20 ℃碳酸钠的溶解度为21.5 g,氯化钠的溶解度为36 g,③的溶液中水的质量为100 g,碳酸钠的质量为21.5 g,氯化钠的质量为72 g﹣36 g=36 g,为氯化钠、碳酸钠的饱和溶液,根据表格中的数据,降温至0 ℃时,④中析出的晶体主要是碳酸钠,还有少量的氯化钠,故D错误。
【强化训练3】某兴趣小组同学做了如图实验,请回答下列问题。
(1)实验中红水a端下降b端上升,用理化知识解释原因是: 。
(2)实验中还观察到X饱和溶液变浑浊,由此推测X物质的溶解度受温度的影响为 。
(3)若将X换为饱和硝酸钾溶液,若观察到红墨水a端上升b端下降,集气瓶底部有晶体析出,则试管内加入的固体是 。
【答案】(1)生石灰与水反应放出大量的热,使装置内空气受热膨胀;(2)随着温度的升高而减小;
(3)硝酸铵。
【解析】(1)生石灰与水反应生成氢氧化钙,反应放出大量的热,使装置内空气受热膨胀,故实验中红水a端下降b端上升。
(2)实验中还观察到x饱和溶液变浑浊,说明温度升高,有X固体析出,推测X物质的溶解度受温度的影响为随着温度的升高而减小。
(3)若将X换为饱和硝酸钾溶液,若观察到红墨水a端上升b端下降,集气瓶底部有晶体析出,硝酸钾的溶解度随着温度的升高而增大,说明试管内加入的固体溶于水吸热,使温度降低,试管内加入的固体是硝酸铵。
【强化训练4】下面是化学小组开展以“水”为主题的部分研究:
Ⅰ.研究水的净化
(1)图1是化学小组制作的简易净水器,其中活性炭的作用是 。
(2)化学小组取适量图1装置净化后的水于试管中,加入肥皂水,观察到产生较多浮渣,则净化后的水是 (填“硬水”或“软水”)。
Ⅱ.研究水的用途
水是生命之源,水也是最常用的溶剂。图2是化学小组绘制的甲、乙两种固体物质在水中的溶解度曲线,请根据溶解度曲线回答问题:
(3)图2中,t2 ℃时,甲、乙两种物质的溶解度从大到小的顺序是 。
(4)要使接近饱和的甲溶液变成饱和溶液,可采用的方法有 。(写一种即可)
【答案】(1)吸附水中的色素和异味;(2)硬水;(3)甲>乙;(4)加甲物质(或降低温度或蒸发水)。
【解析】(1)活性炭具有吸附性,能吸附色素和异味,所以,在图1简易净水器净化水中,活性炭能够吸附水中的色素和异味,从而达到净化水的目的;(2)由题干可知,加入肥皂水,观察到产生较多浮渣,说明净化后的水是硬水;(3)由图2可知,t2 ℃时,甲、乙两曲线的纵坐标:甲>乙,纵坐标表示溶解度,即t2 ℃时,甲、乙两种物质的溶解度从大到小的顺序是甲>乙;(4)由图2可知,甲的溶解度随温度的升高而增大,故要使接近饱和的甲溶液变成饱和溶液,方法有:加甲物质或降低温度或蒸发水。
【强化训练5】图1是甲、乙、丙三种物质的溶解度曲线,据图回答:
(1)P点表示的意义是 。
(2)t1 ℃时,30 g甲物质加到50 g水中不断搅拌,形成的溶液质量是 g。
(3)将t1 ℃时甲、乙、丙三种物质饱和溶液的温度升高到t2 ℃时,溶质质量分数由大到小的关系是 。
(4)当甲中混有少量的乙时,应采用 方法提纯甲。
(5)如图2所示,20 ℃时,将盛有饱和KNO3溶液的小试管放入盛水的烧杯中,向水中加入某物质后,试管中有晶体析出。加入的物质可能是下列中的 。(填字母序号)
A.氢氧化钠固体
B.生石灰固体
C.冰块
D.硝酸铵固体
【答案】(1)t1 ℃时,甲、丙物质的溶解度相等,都为25 g;(2)62.5;(3)乙>甲>丙;(4)降温结晶;(5)CD。
【解析】(1)通过分析溶解度曲线可知,P点时甲、丙溶解度曲线相交,则表示t1 ℃时,甲、丙溶解度相等,都为25 g;(2)t1 ℃时,甲的溶解度为25 g,则该温度下,50 g水中最多可溶解,则将30 g甲物质加入50 g水中不断搅拌,形成的溶液质量为50 g+12.5 g=62.5 g;(3)将甲、乙、丙三种物质饱和溶液由t1 ℃升高到t2 ℃,甲、乙溶解度增大,则甲、乙的溶液由饱和变为不饱和,但溶质质量分数不变,丙溶解度减小,但溶液仍为饱和溶液,又由于饱和溶液的中,而t1 ℃乙的溶解度>t1 ℃甲的溶解度>t2 ℃丙的溶解度,则所得溶液的溶质质量分数由大到小的关系为乙>甲>丙;(4)由图可知,甲、乙溶解度均随温度升高而增大,且甲的溶解度受温度影响较大,乙的溶解度受温度影响较小,则当甲中混有少量的乙时,要提纯甲应采用的方法为降温结晶;(5)硝酸铵的溶解度随温度升高而增大,向水中加入某物质后,试管中有晶体析出,则说明溶液温度降低。氢氧化钠固体溶解放热,溶液温度升高,A不符合题意;生石灰为氧化钙的俗称,氧化钙与水反应放热,B不符合题意;冰块能使水降温,C符合题意;硝酸钾固体溶解吸热,溶液温度降低,D符合题意。
【题型7】溶解度表格及其应用
【典例】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。
【强化训练1】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。
【强化训练2】固体甲、乙、丙在不同温度下的溶解度如表所示,甲、乙、丙从溶液中析出的晶体不含结晶水。下列正确的是( )
A.固体甲的溶解度随温度的升高而增大
B.20 ℃时,丙溶液中溶质和溶剂质量比为31.6:100
C.分别将等质量的乙、丙饱和溶液由60 ℃降温到20 ℃,溶液中溶质质量大小:丙>乙
D.分别将等质量的甲、丙饱和溶液由60 ℃降温到20 ℃,溶液中溶剂质量大小:甲>丙
【答案】D
【解析】固体甲的溶解度随温度的升高而减小,故A错误。20 ℃时,丙的溶解度为31.6 g,20 ℃时,丙的饱和溶液中溶质和溶剂质量比为31.6 g:100 g=31.6:100,但若是不饱和溶液,无法确定溶质和溶剂质量比,故B错误。60 ℃时,乙的溶解度比丙小,60 ℃时,等质量的乙、丙饱和溶液中,乙中所含溶剂的质量多;降温到20 ℃,均有晶体析出,均形成该温度下的饱和溶液,由于乙中所含溶剂的质量多,且20 ℃时,乙的溶解度大于丙的溶解度,则溶质质量大小:丙<乙,故C错误。60 ℃时,甲的溶解度比丙小,等质量的甲、丙饱和溶液中,甲中所含的溶剂质量多;降温到20 ℃,溶剂质量均不变,则溶剂质量大小:甲>丙,故D正确。
【强化训练3】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)。
【强化训练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 ℃。
【强化训练5】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
【典例】芒硝(硫酸钠)是一味中药,有清热解毒的功效。山西某盐池富含芒硝,还含有少量氯化钠,小组同学从该盐池中取水样并设计了如图提取及检验成分的实验(不考虑其他成分),下列分析正确的是( )
A.操作②的目的是除去氯化钠
B.①中溶液直接降温至0 ℃一定可以析出芒硝
C.④中过滤得到的晶体一定小于48.8 g
D.若X为硝酸银溶液,可以判断⑤中溶液是芒硝的饱和溶液
【答案】C
【解析】②操作的目的蒸发水,制成饱和溶液,故A错误;①中溶液不一定是芒硝的饱和溶液,直接降温至0 ℃也不一定可以析出芒硝,故B错误;①中40 ℃取盐池水样品共148.8克,40 ℃时硫酸钠的溶解度为148.8克,如果此时溶液恰好是饱和状态,溶液中含有硫酸钠为48.8克,④中过滤后滤液为硫酸钠饱和溶液,会溶解一定质量的硫酸钠,故到的晶体一定小于48.8 g,故C正确;若X为硝酸银溶液,可以检验溶液中是否有氯离子,无法判断⑤中溶液否是芒硝的饱和溶液,故D错误。
【强化训练1】两个烧杯中分别盛装X、Y的饱和溶液,两支试管中分别装有NaOH和NH4NO3固体,向两支试管中分别滴加适量水,现象如图一所示,结合图二判断下列说法正确的是( )
A.Y的溶解度曲线为b曲线
B.X的饱和溶液从t2 ℃降低到t1 ℃,仍为饱和溶液
C.降温可使X的饱和溶液变浑浊
D.t3 ℃时,X、Y的饱和溶液质量相等,则溶剂质量X>Y
【答案】D
【解析】NaOH固体溶于水,温度升高;硝酸铵固体溶于水温度降低,由图一的现象可知,因此X是b曲线,Y是a曲线;Y的溶解度曲线为b曲线,A错误;X的饱和溶液从t2 ℃降低到t1 ℃,变成不饱和溶液,因为X是b曲线,b的溶解度随温度的升高而减小,B错误;因为X是b曲线,b的溶解度随温度的升高而减小,降温不可能使X的饱和溶液变浑浊,C错误;在t3 ℃时,a的溶解度大于b,X、Y的饱和溶液质量相等,因此溶剂质量b>a,即X>Y,D正确。
【强化训练2】硝酸钾溶解度曲线如图Ⅱ所示,图Ⅰ中“操作 X”前后溶液状态变化过程可以在图Ⅱ中表示为( )
A.b点→a点 B.c点→a点 C.c点→b点 D.c点→d点
【答案】B
【解析】由溶解度曲线可知:图Ⅰ中“操作 X”前后溶液状态变化过程可以在图Ⅱ中表示为:c点→a点,因为降低温度达到饱和状态且溶液质量不变。
【强化训练3】KNO3和NaCl的溶解度曲线如图1所示,t ℃时按照图2所示操作:
请回答下列问题:
(1)烧杯②中溶液是________________(填“饱和”或“不饱和”)溶液。
(2)烧杯③中固体全部溶解,X的最大值为____________。
(3)烧杯④与烧杯③相比,下列判断正确的是___________(填字母)。
A.溶液中溶质和溶剂的质量均增加
B.④中所得溶液对于NaCl和KNO3都是不饱和溶液
C.KNO3溶液的浓度减小,NaCl溶液的浓度不变
【答案】(1)不饱和
(2)15
(3)B
【解析】(1)t ℃时硝酸钾溶解度是80 g,50 g水溶解40 g硝酸钾恰好饱和,烧杯②中溶液是不饱和溶液。
(2)烧杯③中固体全部溶解,X的最大值为40﹣25=15。
(3)溶液中溶质质量不变,溶剂的质量均增加,A错误;④中所得溶液对于NaCl和KNO3都是不饱和溶液,B正确;KNO3溶液的浓度减小,NaCl溶液的浓度减小,C错误。
【强化训练4】如图1是a、b、c三种物质的溶解度曲线,a与c的溶解度曲线相交于P点。据图回答:
(1)t2 ℃时,a、b、c三种固体物质的溶解度的大小关系是_____________(用“>”连接)。
(2)P点的含义是 ______________________________。
(3)t2 ℃,将40 g物质a加到50 g水中,形成溶液的质量为_____________g。
(4)t2 ℃时,将a、b、c三种物质的饱和溶液降温到t1 ℃,变为不饱和溶液的是_____________。
(6)为使图2试管中的饱和c溶液变浑浊,可向烧杯中加入物质_____________(填字母)。
A.生石灰 B.硝酸铵 C.氯化钠 D.氢氧化钠固体
【答案】(1)a>b>c
(2)t1 ℃时,a和c的溶解度相等,都是20 g
(3)降温结晶
(4)75
(5)c
(6)AD
【解析】(1)由溶解度曲线可知:t2 ℃时,a、b、c三种固体物质的溶解度的大小关系是a>b>c。
(3)t2 ℃,a的溶解度是50 g,即在100 g水中最多溶解50 g a,则50 g水中最多溶解25 g a,将40 g物质a加到50 g水中,形成溶液的质量为75 g。
(4)t2 ℃时,将a、b、c三种物质的饱和溶液降温到t1 ℃,只有c的溶解度变大,变为不饱和溶液。
(5)为使图2试管中的饱和c溶液变浑浊,向烧杯中加入物质需要溶于水,放出热量,使溶液温度升高,c的溶解度变小,析出晶体。生石灰与水发生化学反应放热,氢氧化钠固体溶于水,放热,硝酸铵溶于水吸热,氯化钠溶于水,溶液温度基本不变。
【强化训练5】水是维系生命的重要物质,生活与化学实验都用到水。装有等质量水的C烧杯中,分别加入10克、20克、25克某固体物质,充分溶解后,现象如图所示:
(1)三个烧杯中溶质质量分数最大的溶液 (填“A”“B”或“C”)。
(2)A、B、C中一定属于饱和溶液的是 (填“A”“B”或“C”)。
(3)如图D中能表示该固体溶解度曲线的是 (填“甲”或“乙”)。
【答案】(1)C;(2)B;(3)甲。
【解析】(1)装有等质量水的C烧杯中,分别加入10克、20克、25克某固体物质,充分溶解后,C中的溶质最多,所以三个烧杯中溶质质量分数最大的溶液C;(2)B中有固体剩余,剩余C中一定属于饱和溶液的是B;(3)20 ℃时,20 g固体有剩余,30 ℃时,25 g固体全部溶解,所以如图D中能表示该固体溶解度曲线的是甲。
【题型9】溶解度曲线、表格与实物图综合题
【典例】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。
【强化训练1】NaCl和Na2CO3在一定温度范围内的溶解度如表,溶解度曲线如图1所示。
(1)20 ℃时,NaCl的溶解度是___________ g。
(2)取其中一种物质M进行如图2所示操作:
①C中溶液是___________(填“饱和”或“不饱和”)溶液。
②D中溶液的质量为___________g。
【答案】(1)36
(2)降温结晶
(3)①饱和 ②136.2
【解析】(1)通过分析溶解度表中的数据可知,20 ℃时,NaCl的溶解度是36.0 g。
(2)由A中信息可知,20 ℃时,M物质的溶解度小于30 g,结合溶解度表可知,M物质是碳酸钠。①通过分析溶解度曲线可知,t2 ℃时,碳酸钠的溶解度是40 g,C中溶液中含有100 g的水、30 g+10 g=40 g的碳酸钠,所以C中溶液是饱和溶液。②D中溶液的质量为100 g+30 g+10 g﹣3.8 g=136.2 g。
【强化训练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。
【强化训练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
【典例】甲、乙两种固体物质的溶解度曲线如图所示。下列说法正确的是( )
A.t1 ℃时,甲、乙两物质的溶液的溶质质量分数不一定相等
B.当温度小于t1 ℃时,甲的溶解度大于乙的溶解度
C.乙中混有少量的甲,可用降温结晶的方法提纯乙
D.t2 ℃时,向30 g甲中加入50 g水,充分溶解,所得溶液质量为80 g
【答案】A
【解析】由于未指明溶液的状态,无法比较甲、乙两物质的溶液的溶质质量分数大小,A正确;如图所示,当温度小于t1 ℃时,甲的溶解度小于乙的溶解度,B不正确;甲物质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较小,乙中混有少量的甲,可用蒸发结晶的方法提纯乙,C不正确;t2 ℃时,甲物质的溶解度为50 g,即t2 ℃时,100 g水中最多溶解50 g甲物质,t2 ℃时,向30 g甲中加入50 g水,只能溶解25 g甲物质,所得溶液质量为50 g+25 g=75 g,D不正确。
【强化训练1】我国著名化学家侯德榜先生创立了侯氏制碱法,促进了世界制碱技术的发展。Na2CO3和NaCl的溶解度曲线如图所示。下列叙述中,不正确的是( )
A.t1 ℃时,NaCl饱和溶液的溶质质量分数为×100%
B.将t1 ℃时Na2CO3饱和溶液升温到t2 ℃时,溶液溶质质量分数变大
C.t1 ℃时,将10 g Na2CO3固体放入50 g水中,可形成60 g溶液
D.当Na2CO3中混有少量NaCl时,可采用冷却热饱和溶液的方法提纯Na2CO3
【答案】B
【解析】t1 ℃时,NaCl的溶解度为36 g,即100 g水中最多能溶解36 g氯化钠固体,故t1 ℃时,NaCl饱和溶液的溶质质量分数为,A正确;t1 ℃~t2 ℃时,碳酸钠的溶解度随温度的升高而增大,因此将t1 ℃时Na2CO3饱和溶液升温到t2 ℃时,溶液变为不饱和溶液,但溶液组成不变,则溶液溶质质量分数不变,B不正确;t1 ℃时,Na2CO3的溶解度为21.8 g,则t1 ℃时,将10 gNa2CO3固体放入50 g水中,10 gNa2CO3固体全部溶解,所得溶液质量为50 g+10 g=60 g,C正确; 0~t2 ℃时,碳酸钠的溶解度随温度的升高而增大且受温度影响较大,而氯化钠的溶解度受温度影响较小,当Na2CO3中混有少量NaCl时,可采用冷却热饱和溶液的方法提纯Na2CO3,D正确。
【强化训练2】如图所示是A、B、C三种物质的溶解度曲线,下列正确的是( )
A.t1 ℃时,三种固体物质的溶解度最大的是A
B.t2 ℃时,将30克A物质放入50克水中,所得溶液的质量为80 g
C.t2 ℃时,若将等质量的A、B、C三种物质配制成饱和溶液,需溶剂最多的物质是C
D.t1 ℃时,取等质量的A、C饱和溶液分别置于甲、乙两支试管中,如图2所示。在大烧杯中加入一定质量的氢氧化钠固体溶解后,A、C溶液的溶质质量分数的大小关系是A=C
【答案】C
【解析】t1 ℃时,三种固体物质的溶解度最大的是B,A错误,t2 ℃时A的溶解度是40 g,将30克A物质放入50克水中,能够溶解20 g,所得溶液的质量为70 g,B错误,t2 ℃时,若将等质量的A、B、C三种物质配制成饱和溶液,需溶剂最多的物质是C,是因为该温度下C的溶解度最小,C正确,t1 ℃时A、C溶解度相等,质量分数相等,,取等质量的A、C饱和溶液的质量分数相等,氢氧化钠溶于水放热,温度升高,A变成不饱和溶液,质量分数不变,C析出固体后仍然是饱和溶液,质量分数减小,A、C溶液的溶质质量分数的大小关系是A大于C,D错误。
【强化训练3】根据表格回答问题。
(1)50 ℃时,向 100 g水中放入36 g氯化钠充分溶解后,使温度降到40 ℃,得到的是氯化钠的___________ (填“饱和”或“不饱和”)溶液。
(2)现将100 g KNO 和38 g NaCl同时放入一个盛有100 g 80 ℃水的烧杯中,然后降温至20 ℃,得到的溶液中,KNO 的溶质质量分数的计算式为_____________。
【答案】(1)不饱和
(2)×100%
【解析】(1)40 ℃时,氯化钠的溶解度是36.6 g,50 ℃时,向100 g水中放入36 g氯化钠充分溶解后,使温度降到40 ℃,得到的是氯化钠的不饱和溶液。 (2)20 ℃时,氯化钠的溶解度是 36.0 g,硝酸钾的溶解度是31.6 g,将100 g KNO3和38 g NaCl同时放入一个盛有100 g 80 ℃水的烧杯中,然后降温至20 ℃,只能溶解31.6 g硝酸钾、36.0 g氯化钠,所以降温后 KNO3的溶质质量分数的计算式为×100%。
【强化训练4】t1 ℃时,将等质量的硝酸钾和氯化钾分别加入到各盛有100 g水的两个烧杯中,充分搅拌后现象如图1所示,硝酸钾和氯化钾的溶解度曲线如图2所示。
(1)烧杯②中的上层清液是否达到饱和状态? (填“是”“否”或“无法判断”);
(2)烧杯①中溶解的溶质是 (写名称或化学式);
(3)将t1 ℃时50 g硝酸钾的饱和溶液稀释成10%的溶液,需加水 g;
(4)关于图1中烧杯内的物质,下列说法正确的是 。
A.烧杯①内溶液中溶质的质量分数>烧杯②内上层清液中溶质的质量分数
B.蒸发一定量的水,两烧杯中都一定有固体析出
C.将两个烧杯中的溶液混合,充分搅拌后,烧杯中一定还有剩余固体
D.将温度升高到t2 ℃,两烧杯内溶液中溶质的质量分数相等(不考虑水的蒸发)
【答案】故答案为:(1)是;(2)氯化钾;(3)50;(4)AD。
【解析】(1)烧杯②中有固体剩余,所以上层的清液达到饱和状态;
(2)t1 ℃时,氯化钾的溶解度大于硝酸钾的溶解度,所以烧杯①中溶解的溶质是氯化钾;
(3)t1 ℃时硝酸钾的溶解度是25 g,所以饱和溶液的溶质质量分数为:×100%=20%,所以将t1 ℃时50 g硝酸钾的饱和溶液稀释成10%的溶液,需加水﹣50 g=50 g;
(4)等质量的固体溶解在100 g水中,烧杯①中没有固体剩余,烧杯②中有固体剩余,所以烧杯①内溶液中溶质的质量分数>烧杯②内上层清液中溶质的质量分数,故A正确;烧杯①中不一定有固体析出,烧杯②中一定有固体析出,故B错误;将两个烧杯中的溶液混合,充分搅拌后,烧杯中不一定还有剩余固体,故C错误t2时两种物质的溶解度相等,升温到t2时,两种物质都完全溶解形成不饱和溶液,溶质和溶液质量都相等,质量分数相等,故D正确。故选:AD。
【强化训练5】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升高,故使硝酸钾的不饱和溶液变为饱和溶液,可采取的方法为蒸发溶剂、增加溶质或降温;故答案为:蒸发溶剂、增加溶质或降温;
(3)在同一温度下,饱和溶液溶质的质量分数为定值,故20 ℃时,28 g饱和的硝酸钾溶液中溶质质量分数为:×100%≈24%;故答案为:24%;
(4)操作Ⅰ是固体和液体分离,因此是过滤,需要的玻璃仪器是烧杯、漏斗、玻璃棒,不需要酒精灯,故A错误;硝酸钾的溶解度受温度影响大,氯化钠的溶解度受温度影响小,因此,降温后析出硝酸钾晶体后的溶液2一定是KNO3的饱和溶液,故B正确;溶液2是20 ℃时,硝酸钾的饱和溶液,20 ℃时,硝酸钾的溶解度为31.6 g,故10 g水中最多溶解硝酸钾3.16 g,因此继续恒温蒸发10 g水,可析出硝酸钾3.16 g(不考虑结晶水),故C正确;20 ℃时,硝酸钾的溶解度为31.6 g,因此50 g水中最多溶解15.8 g硝酸钾,无论溶液1是否饱和,m、n的关系一定是m≥n+15.8,故D正确,故选:BCD。
【强化训练6】NaCl、KNO3的部分溶解度数据如表:
(1)20 ℃时,KNO3的溶解度是 。
(2)在40 ℃~60 ℃范围内,NaCl和KNO3这两种物质饱和溶液的溶质质量分数 相等。(填“可能”或者“不可能”)
(3)从含有84.5 gKNO3和9 gNaCl的混合物中提纯KNO3不考虑实验过程中的损耗,进行如图实验。
①最终得到KNO3固体的质量为 。
②对整个实验过程分析正确的是 。
A.若溶液1直接降温至20 ℃,析出KNO3的质量变少
B.溶液2为KNO3的饱和溶液
C.为得到更多纯净的KNO3固体,溶液3最多还可以恒温蒸发25 g水
D.上述方法能将NaCl和KNO3完全分离
【答案】(1)31.6 g;(2)不可能;(3)①68.7 g;②ABC。
【解析】(1)根据NaCl、KNO3的部分溶解度数据表可知,20 ℃时,KNO3的溶解度是31.6 g;
(2)在40 ℃~60 ℃范围内,NaCl和KNO3这两种物质的溶解度不可能相等,饱和溶液中溶质质量分数=×100%,则在此温度范围内,NaCl和KNO3这两种物质饱和溶液的溶质质量分数不可能相等;
(3)①20 ℃时,KNO3的溶解度是31.6 g,溶液3中溶剂水为50 g,则能溶解15.8 gKNO3,故最终得到KNO3固体的质量为84.5 g﹣15.8 g=68.7 g;
②溶液1中的溶剂水为100 g,若溶液1直接降温至20 ℃,析出KNO3的质量为84.5 g﹣31.6 g=52.9 g,小于68.7 g,故A正确;80 ℃时KNO3的溶解度是169 g,溶液2中50 g水最多能溶解84.5 g KNO3固体,则溶液2为KNO3的饱和溶液,故B正确;20 ℃时NaCl的溶解度为36 g,则9 gNaCl完全溶解在水里形成饱和溶液所需水的质量为×100 g=25 g,则为得到更多纯净的KNO3固体,溶液3最多还可以恒温蒸发25 g水,故C正确;溶液3是NaCl和KNO3的混合溶液,故不能将NaCl和KNO3完全分离,故D错误。
故答案为:(1)31.6 g;(2)不可能;(3)①68.7 g;②ABC。