水和水的溶液 专题复习

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第1章 水和水的溶液 专题复习
一、知识网络
二、重点专题
专题1 浮力的综合应用
【专题解读】
浮力问题是密度、压强、力的平衡、阿基米德原理及物体的浮沉条件等多方面知识的综合应用。涉及的概念多、规律多，知识的综合性强，所以在解有关浮力问题时，要注意归纳解题方法，明确解题的思路和步骤。
1.计算浮力的方法一般归纳为以下四种：
（1）压力差法：根据浮力产生的原因，浸没在水中的物体在上、下表面上产生的压力差（即浮力）。F浮=F下-F上，一般用于已知物体在液体中的深度，且形状规则的物体。
（2）公式法：应用阿基米德原理的公式（F浮=ρ液gV排液）。值得注意的是公式中的V排液是物体排开液体的体积（或物体浸没的体积），而不是液体体积也不是物体体积，计算时要已知ρ液和V排液。
（3）平衡法：只要物体在液体（或气体）中静止（或匀速直线运动），根据运动和力的关系，若只受重力和浮力作用，那么必有浮力等于重力（F浮=G物）。一般用于物体在液体表面漂浮、在液体中悬浮等。
（4）示数差法：一个物体在空气中挂在弹簧测力计下，弹簧测力计示数为F1，再将该物体浸没在液体中，弹簧测力计的示数为F2，则物体在液体中浸没时受到的浮力为F浮=F1-F2。
说明:运用上述方法求浮力时，要明确它们的适用范围，弄清已知条件，不可乱套公式。
例1.在探究“影响浮力大小的因素”这一问题时，同学们做了如图所示的一系列实验。请你从中选出一些图，并通过分析弹簧测力计的示数，完成以下问题。
（1）分析图1中实验数据，可以得出物体重 N，第4次实验时，物体受到的浮力为
N。
（2）分析图1中甲到丁，说明浮力大小与 有关。
（3）分析图1中丁、戊，说明浮力大小与 有关。
（4）实验中，另一小组同学做出了弹簧秤对某一物体的拉力F与物体下表面所处液体深度h的关系的图像，从图2中可知，当物体所处深度为8cm时，物体受到的浮力是
N。
专题2 溶质的质量分数计算题
【专题解读】
1. 配制一定溶质质量分数的溶液
例2.实验室配制50g溶质质量分数为15%的氯化钠溶液。下列说法中错误的是（ ）
A.实验的步骤为计算、称取、量取、溶解、转移
B.溶解过程中玻璃棒的作用是搅拌，以加快氯化钠的溶解速率
C.把配制好的氯化钠溶液倒入刚用蒸馏水润洗过的试剂瓶中，并贴上标签
D.量取水时，用规格为50mL的量筒量取42.5mL蒸馏水
2. 溶质质量分数的计算
例3.实验室用30%的双氧水溶液配制100g溶质质量分数为6%的双氧水溶液，需要加入水的质量为（ ）
　　　A． 20g B． 80g C． 100g D． 200g
3. 配制溶液中的误差分析
例4.如果配制6%的氯化钠溶液的溶质质量分数偏小，其原因是（ ）
A.称取的氯化钠固体质量偏大 B.转移称量好的氯化钠固体时，有少量洒落在桌面上
C.量取水的体积偏小　　　　 D.转移配制好的溶液时，有少量液体溅出
4. 浓溶液稀释问题
例5.实验室常用溶质质量分数为98%的浓硫酸（密度1.84g/cm3）来配制需要用的较稀的硫
酸溶液。现要配制500mL溶质质量分数为20%（密度为1.14g/cm3）的稀硫酸溶液，需要
多少毫升浓硫酸？需要加水多少毫升？
5. 与溶解度有关的计算
例6.下表为食盐和硝酸钾在不同温度下的溶解度。根据表中的数据，回答下列问题：
（1）若要从饱和硝酸钾溶液中获得晶体，常采取的方法是 。
（2）写出食盐和硝酸钾在哪个温度范围内具有相同的溶解度？ 。
（3）60℃时，配制硝酸钾溶液溶质的质量分数最大为多少？
三、综合应用
例7.利用一根吸管制作一个简易密度计。
（1）为了让饮料吸管能竖直地漂浮在液体中，应在吸管的 （填“上端”或“下端”）塞入一些铜丝作为配重，并用石蜡将吸管的下端封闭起来，若将它放入液体中后不能竖直漂浮，请提出改进做法 。
（2）这根吸管竖直漂浮在不同液体中时，液体的密度越大，它露出液面部分的长度 （填“越长”、“越短”或“不变”），受到的浮力大小 （填“变大”、“变小”或“不变”）。
（3）通过正确计算，在吸管上标出对应的刻度线，便制成了一个简易的吸管密度计，下列四种刻度的标示合理的是（ ）
（4）为了使测量结果更准确，如何使简易密度计上两条刻度线（如0.9、1.0）之间的距离大一些？写出一种方法： 。
四、巩固提升
1.实验室用硝酸钾固体配制100.0g溶质质量分数为3.0%的硝酸钾溶液，下列说法正确的是（ ）
A． 用50mL量筒量水
B． 将固体放于托盘天平的右盘称取
C． 将固体直接投入量筒中溶解
D． 将配好的溶液装入贴有标签（如图）的试剂瓶中，塞好瓶塞
2.如图所示，将少量液体X加入到烧瓶中，观察到气球逐渐膨胀，如表中液体X和固体Y的组合，符合题意的是（ ）
① ② ③ ④
X 双氧水 水 水 水
Y 二氧化锰 氯化钠 氢氧化钠 硝酸铵
A． ①② B． ①③ C． ①③④ D． ②③④
3.下表列出20℃时硝酸钾溶解实验的一组数据：
实验序号 水的质量/g 所加硝酸钾质量/g 所得溶液质量/g
① 10 2.5 12.5
② 10 3 13
③ 10 3.5 M
④ 10 4 13.2
下列叙述中错误的是（ ）
A. ①②所得溶液是不饱和溶液 B. ③中m=13.2
C. ④所得溶液的质量分数为32% D. 20℃时硝酸钾的溶解度为32g
4.如图中所示是“辽宁号”航母搭载着“舰载机”试飞演习的场景，下列说法正确的是（ ）
A.当舰载机静止在航母上时，航母受到的浮力与它们的总重力大小相等
B.当舰载机飞离航母时，航母将上浮，航母受到的浮力将变大
C.当舰载机降落在航母上时，航母将下沉，航母受到的浮力将变小
D.不论舰载机静止在航母上，还是离开航母，航母受到的浮力大小都不变
5.将一实心物体先后投入足量的水和酒精中，物体静止时，所受浮力分别为6N和5N，判定物体在水和酒精中的浮沉状态可能是（ρ酒=0.8×103kg/m3）（ ）
A. 在水中漂浮，在酒精中漂浮 B. 在水中漂浮，在酒精中沉底
C.在水中悬浮，在酒精中漂浮 D.在水中沉底，在酒精中沉底
6.20℃时，取甲、乙、丙、丁四种纯净物各20g，分别加入到四个各盛有50g水的烧杯中，充分溶解，其溶解情况如下表：
物质 甲 乙 丙 丁
未溶解固体的质量/g 4.2 2 0 9.2
下列说法正确的是（ ）
A.所得四杯溶液都是饱和溶液 B.丁溶液的溶质质量分数最大
C.20℃时四种物质溶解度的关系为：丙＞乙＞甲＞丁
D.四杯溶液中溶剂的质量大小为：丙＞乙＞甲＞丁
7.中央军委主席习近平高度赞扬了海军372潜艇官兵：372潜艇在海上正常航行时，突然遭遇海水密度变化，引发潜艇“掉深”，即突然快速向海底沉降。指战员临危不惧，冷静处置，转危为安。造成潜艇沉降的原因可能是（ ）
A.潜艇所受浮力突然增大 B.潜艇所受压强突然增大
C.潜艇所受浮力突然减小 D.潜艇所受压强突然减小
8.水是一种常见的物质，许多化学实验都要用到水。
（1）将下列物质分别加入水中，不能形成溶液的是 （填序号）。
A． 冰块 B． 干冰 C． 食盐 D． 酒精
（2）电解水时，正极上产生的气体具有的性质是 （填序号）。
A． 有色有味 B． 支持燃烧 C． 能够燃烧 D． 易溶于水
9. 如图所示的是“奥帆赛监测浮标”，它是我省科学院海洋仪器仪表研究所自主研制的，处于国际领先水平。浮标质量达2×103kg，漂浮在海面，可测量风速、风向、气温、海流等数据，准确地提供海洋、气象、水文信息，确保了奥帆赛的顺利进行。那么，浮标受到的浮力是多少N？它排开海水的体积是多少m3？（ρ海水取1.03×103kg/m3，g取10N／kg，计算结果保留两位小数）
10.小丽要研究金属圆柱体受到的浮力与浸没在水中深度h的关系，实验装置如图甲所示，在弹簧测力计下挂一个金属圆柱体，测出金属圆柱体的重力，然后让圆柱体缓慢地浸入水中，从圆柱体底面接触水面开始，到完全浸没水中（未接触容器底部），记录圆柱体浸入水中不同深度h时测力计的示数，并得到测力计示数F1和圆柱体受的浮力F2随h变化的图像，图中能反映圆柱体受的浮力F2随h变化的图像是 （填“①”或“②”）；从图中可以看出金属圆柱体与水的密度的关系是ρ金 2ρ水（填“＞”、“=”或“＜”）。
11. 如图1所示，一个边长为10cm的立方体木块，下面用一段细线与木块相连，细线另一端固定在容器底（容器高比细线与木块边长之和大得多）。现向容器中慢慢加水，如图2所示。若细线中的拉力用F表示，容器中水的深度用h表示，则图3可以正确描述拉力F随深度h变化的关系。（g=10N/kg）
（1）图像中的A点对应木块在水中的位置是处于什么状态？
（2）该木块浸没在水中所受的浮力为多少牛顿？
（3）该木块的密度为多少？
参考答案
本章专题复习
【重点专题】
例1. （1）4 1 （2）排开液体的体积 （3）液体密度 （4）1.5 例2. C 例3. B
例4. B
例5. 500mL的稀硫酸溶液质量m1=1.14g/cm3×500cm3=570g；500mL的稀硫酸溶液中溶质的质量m2=570g×20%=114g；因为溶液稀释前后溶质的质量不变，所以需要114克溶质，需要98%的浓硫酸溶液的质量m3==116.3g；需要98%的浓硫酸溶液的体积V1==63.2cm3=63.2mL；需要加水的质量m4=570g-116.3g=453.7g；需要加水的体积V2==453.7cm3=453.7mL。
答：需要63.2mL浓硫酸，需要加水453.7mL。
例6.（1）冷却热饱和溶液法 （2）20～30℃之间
（3）p%=×100%= ×100%=52.4%
【综合应用】
例7.（1）下端 可以用小钢珠等密度大的物质作为配重 （2）越长 不变 （3）C （4）用更细的吸管
【巩固提升】
1. D 2. B 3. C 4. A 5. B 6. C 7. C 8. （1）A （2）B
9. F浮=G物＝mg＝2×103kg×10N／kg＝2×104N V排液＝＝≈1.94m3
10. ② ＞
11. （1）我们结合图3将木块的各个状态分解出来，OA过程就是水面上升到线刚好伸直，而此时线对木块没有拉力，如图所示：
由此可知，此时为漂浮状态（F浮=G物）。
（2）由分析可知，木块浸没在水中所受的浮力
F浮 =ρgV排液=1.0×103kg/m3×10N/kg×1×10-3m3=10N。
（3）由图像可知，木块浸没在水中所受的拉力为4N，
则木块的重力G= F浮-F=10N-4N=6N，则木块的质量m===0.6kg，
木块的密度ρ===0.6×103kg/m3。
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