12.物质的溶解导学案
年级:八 学科:科学
课 题
12.物质的溶解
第12次课
教学目标
1.了解不同物质具有不同的溶解性;2.知道物质溶解时可能放出热量,也可能吸收热量;3.区别饱和溶液和不饱和溶液;4.理解饱和溶液的含义;5.认识饱和溶液与不饱和溶液的转化关系;6.知道溶解度的意义并会查阅溶解度表;7.了解外界条件能够影响物质的溶解;8.了解溶解度曲线;9.理解溶液溶质的质量分数的概念,溶液溶质质量分数越大,溶液的浓度越大;10.计算溶液溶质的质量分数;11.知道溶解度和溶液溶质的质量分数之间的关系,会计算一定温度下饱和溶液的质量分数;12.学会配置一定溶质质量分数的溶液的方法;13.学会溶液稀释的计算。
教学重难点
物质的溶解性;吸热、放热;溶解度的意义;外界条件能够影响物质的溶解
教学(具)准备
教 学 活 动 设 计
个人修改记录
课前交流,了解学生上次课的复习情况。
知识梳理。
1、在一定温度下,在一定量的溶剂里,不能继续溶解某种溶质的溶液,称为这种溶质的饱和溶液。在一定温度下,在一定量的溶剂里,还能继续溶解某种溶质的溶液,称为这种溶质的不饱和溶液。
2、饱和溶液和不饱和溶液的相互转化(大多数物质适用,氢氧化钙、气体除外)
A.加溶剂 B.升温
饱和溶液 不饱和溶液
A.蒸发溶剂B.降温C.加溶质
注意:饱和溶液不一定是浓溶液,不饱和溶液也不一定是稀溶液。
4、判断一种溶液是否饱和的方法是:在其温度下,若其溶质不能继续溶解则原溶液为该温度下的饱和溶液;若其溶质还能继续溶解,则原溶液为不饱和溶液。
如果溶液中有少量不溶解的溶质,则是饱和溶液;
如果加少量溶质,还能继续溶解,则是不饱和溶液。
5、在一定温度下,某物质在100 克溶剂中达到饱和状态时所溶解的溶质质量为该物质在这种溶剂里的溶解度。溶解度数值越大,表明该温度下,物质的溶解能力越强。
注意点:(1)四个关键词:一定的温度、100克溶剂、达到饱和、溶质的质量;
(2)溶解度就是一定温度下,100g溶剂中能溶解的溶质的最大质量;
(3)溶解度单位为克;
(4)气体的溶解度随压强的增大而增大。
6、室温(20℃)时物质在水中的溶解性等级:
<0.01克
0.01~1克
1~10克
>10克
溶解性等级
难溶
微溶
可溶
易溶
(1)大多数物质子的溶解度随着温度的升高而增大。
①影响很大,如硝酸钾、硝酸铵,表现为曲线陡;
②影响不大,如氯化钠(食盐),表现为曲线平缓。
(2)极少数物质的溶解度随着温度的升高而减小,如氢氧化钙。
7、溶质的质量分数
(1)计算公式
注:溶质的质量分数用小数或百分数表示,它是个比值,没有单位。
A%=m溶质/m溶液×100%= m溶质/(m溶质+m溶剂)×100%
m溶液=m溶质/ A% m溶质= m溶液·A%
(2)溶液中:溶质的质量=溶液的体积×溶液的密度×溶质的质量分数;
(3)溶液的稀释前后所含溶质的质量不变;
(4)配制一定溶质质量分数的溶液步骤:
A.计算(溶剂和溶质的质量或体积);
B.称量(固体:用天平称取;液体:用量筒量取);
C.溶解(后装瓶,并贴上标签)。
三.例题精讲。
【例1】气体的溶解度与气体性质、溶剂有关,还与外界条件有关。“打开汽水瓶盖,汽水会自动喷出来”,与该现象存在主要关系的外界条件是(A)
A. 压强 B. 温度
C. 汽水瓶 D. 光照
【例2】通过实验比较食盐和蔗糖在水中的溶解性大小,下列实验设计正确的是(A)
A. 水的温度和质量相同
B. 水的温度相同,质量不同
C. 水的质量不同
D. 两种物质质量相同且全部溶解在水中
【例3】利用厨房用品可以开展一些家庭小实验。如为了探究食盐在水中的溶解性是否与温度有关,需要借助下列厨房用具中的(D)
①筷子 ②小汤匙 ③小碗 ④开水
A. ②③ B. ①④
C. ②③④ D. ①②③④
【例4】下列条件中,对物质的溶解性没有影响的是(D)
A. 温度和物质的种类 B. 压强和物质的种类
C. 温度和压强 D. 物质的颗粒大小
【例5】下列关于物质溶解性的叙述,错误的是(B)
A. 物质的溶解能力与温度等环境条件有关
B. 温度越高,物质的溶解能力越强
C. 在相同条件下不同物质的溶解能力一般不同
D. 有些物质在水中不能溶解,却可以溶解在其他物质中
【例6】如图所示,把装有适量水的烧杯放在湿木块上,然后往烧杯里加入硝酸铵使之溶解,不久拿起烧杯时发现木块粘在烧杯的底部,说明硝酸铵溶解时要__吸收__热量,能使温度降到0_℃以下,故木块上的水结成了冰。
【例7】小李同学做了如图所示的实验,他在A、B两个相同的盛水的烧杯中逐渐加入硫酸铜晶体,得到如表所示的实验结果。
实验次数
1
2
3
4
5
加入硫酸铜晶体的质量/克
20
30
40
50
60
杯中剩余硫酸铜晶体的质量/克
A杯
0
0
5
15
x
B杯
0
0
0
5
y
根据上述材料回答下列问题:
(1)表中的x=__25__,y=__15__。
(2)由实验结果可以得到的结论有:
①一定温度下,一定量的水中,物质的溶解能力是有限的(能够溶解的硫酸铜晶体的质量是有限的)。
②在水的质量相同时,水的温度越高,物质的溶解能力越强(能够溶解的硫酸铜晶体越多)。
【例8】同学们为证明影响物质溶解快慢的因素,设计了如下实验:
(1)各实验中都可观察到溶液的颜色为__蓝色__。
(2)通过实验①②的对比,可得出的实验结论是:温度越高,溶解速率越快。
(3)若要证明物质溶解的快慢与固体颗粒大小有关,需增加实验④与实验③进行对比,实验④的烧杯中需加入50毫升冷水和 0.5克硫酸铜粉末。
【例9】为了研究物质的溶解现象,小明设计并进行了如表实验。
实验
现象
固体溶解,形成紫色溶液
固体几乎不溶解
固体溶解,形成紫红色溶液
(1)对比实验①②的现象,可得出的结论是:同种溶质在不同溶剂中的溶解能力不同。
(2)设计实验②③的目的是验证不同溶质在同一种溶剂中的溶解能力不同。
【例10】在很多情况下人们希望能够较快地溶解某种固体。请以冰糖晶体溶于水为例,根据你的生活经验,说出哪些方法可以加快冰糖晶体在水中的溶解,并加以解释说明。
【解】 方法有:①溶解前先将固体研碎;②溶解时加热;③溶解时不断搅拌。搅拌、升温都能加快水分子的运动速率,增大冰糖与水的接触机会,从而加快冰糖的溶解;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,将固体研碎增加了固体与水的接触面积,也就加快了固体的溶解。
【例11】某兴趣小组的同学们设计实验探究物质溶解时的吸热或放热现象。
【查阅资料】 溶质溶解包括溶质粒子扩散(吸收热量)和溶质粒子水合(放出热量)两个过程。
【进行实验】 分别称取一定量的氯化钠、硝酸铵、氢氧化钠,再分别量取一定体积的水。在室温下分别按如图操作进行实验,并记录有关实验现象如表。
物质X
氯化钠
硝酸铵
氢氧化钠
溶解现象
全部溶解
全部溶解
全部溶解
溶解前后溶液温度
没有明显变化
溶液温度降低
溶液温度升高
(1)请填写上表中的空白。
(2)图中①的操作是测定水的温度,③中“搅拌”的目的是加快物质的溶解,图中的一处错误操作是不能用温度计进行搅拌。
(3)为了便于比较,该实验方案中需注意水的用量及其起始温度、所用溶质的质量必须相同。
【解析】 (1)硝酸铵溶于水时会吸收热量,使溶液的温度降低;氢氧化钠溶于水时会放出热量,使溶液的温度升高。(2)要探究物质溶解时的温度变化就要事先测定水的温度;溶解过程中搅拌是为了加快物质的溶解;搅拌时应该用玻璃棒而不是温度计。(3)为了便于比较,该实验方案中注意水的用量及其起始温度、所用溶质的质量必须相同。
【例12】探究氢氧化钠溶于水后液体温度的变化实验如表所示,请回答问题:
探究目的
了解物质溶解前后液体温度变化情况;学习测量液体温度变化的方法
实验用品
药匙、烧杯、玻璃棒、温度计、氢氧化钠固体、水操作
过程
(1)使用氢氧化钠固体时必须注意安全,其原因是氢氧化钠具有腐蚀性。
(2)图示中的操作存在一处错误,应改正为用玻璃棒搅拌。
(3)图示中的错误操作改正后,上述实验能否测得氢氧化钠溶解前后液体温度的改变?为什么?不能。因为没有测量加入氢氧化钠固体前水的温度。
【解析】 (1)上课时认真观察老师的实验操作,能了解到氢氧化钠具有腐蚀性。(2)对图要仔细观察,不能看到搅拌就默认为是玻璃棒;科学中的工具都有其特别的规定使用范围,不能无原则地进行替代。(3)因为是探究溶解前后两个温度是否有改变,因而至少要分别测量溶解前后的温度才可行。
【例13】某兴趣小组利用家中的材料设计实验探究影响物质溶解性(一种物质溶解在另一种物质中的能力)的因素,实验步骤如下。
Ⅰ.称取一定质量的食盐,研磨成粉末,并按照每份3.6克将产品分成若干份备用。
Ⅱ.按照表进行实验并记录实验结果(实验所需仪器略去)
第一组,第二组,第三组,第四组,第五组
实验温度
20 ℃
20 ℃
20 ℃
20 ℃
80 ℃溶质
种类
食盐
食盐
食盐
硝酸钾
食盐
溶质颗粒大小
粉末
粉末
块状
粉末
粉末
溶质质量
3.6克
3.6克
3.6克
3.6克
3.6克
溶剂种类
水
植物油
b
水
水
溶剂质量
10克
a
10克
10克
10克
溶解情况
全溶
不溶
全溶
部分溶
全溶
请回答下列问题:
(1)表格中a为__10克__,b为__水__。
(2)根据上述的设计,你认为他们准备探究的影响因素有__4__种,根据常识可知其中不会影响物质溶解性的因素是溶质颗粒大小。
(3)多组实验中使用研磨好的粉末状的食盐或硝酸钾而不使用块状物的优点是粉末状比块状的溶解速度快,节约实验时间。
(4)有人认为将第一组与第五组实验进行对比,不能得出准确的结论,请简述理由:温度不同,其他因素均相同,但相同的实验结果导致无法得出准确结论。
(5)由上述实验可知,20 ℃时食盐的溶解性__大于__(填“大于”“小于”或“等于”)硝酸钾的溶解性。
【解析】 (1)做对比实验需要控制变量,即只有一个因素不同,其他因素都相同,再结合溶解情况可知a为10克,b为水。(2)分析表格可知,符合控制变量进行探究的因素有:温度、溶质种类、溶质颗粒大小、溶剂种类。物质的溶解性是物质本身的一种属性,溶质颗粒大小只能改变溶解的速率,但对物质溶解性无影响。(3)物质由块状改为粉末状会增加同一物质的溶解速率,使实验时间变短。(5)对比第一组和第四组实验结果可知,在20 ℃时,10克水中能溶解的食盐质量大于硝酸钾的质量,所以20 ℃时食盐的溶解性大于硝酸钾的溶解性。
四.当堂检测。
A组
(一)、选择题
1.在常温下有一瓶接近饱和的硝酸钾溶液,为了使其变为饱和溶液,可以采用多种方法,你认为不可行的是( )
A.加入硝酸钾晶体至不再溶解 B.恒温蒸发水至有少量晶体析出
C.降低温度至有少量晶体析出 D.升高温度,增大硝酸钾的溶解度
2.在盛有水的烧杯中加入以下某种物质,形成溶液的过程中,温度下降。这种物质是( )
A.氢氧化钠 B.氯化钠 C.浓硫酸 D.硝酸铵
3.下面是四位同学对饱和溶液与不饱和溶液的理解,其中正确的是( )
A.饱和溶液是指在任何时候都不可能再溶解物质的溶液
B.在一定温度下,某物质的饱和溶液是指该温度下该物质浓度最大的溶液
C.在一定温度下,向饱和KNO3溶液中加入KNO3晶体,溶液质量变大
D.在一定温度下,饱和的NaCl溶液中不能再溶解KNO3晶体
4.如下图所示是甲、乙两种物质的溶解度曲线,将t2℃时等质量的甲、乙两种物质的饱和溶液降温到t1℃,则( )
A.两种溶液仍是饱和溶液 B.两种溶液的质量仍相同
C.乙溶液的溶质质量分数比甲大 D.乙溶液中溶剂的质量比甲多
5.配制硝酸钾溶液时得到下表所示数据,根据表中数据分析,下列叙述不正确的是( )
序号
温度/℃
水的质量/g
所加硝酸钾的质量/g
所得溶液的质量/g
①
28
10
4
14
②
28
10
6
14
③
60
10
8
18
A.28℃时10g水中最多能溶解硝酸钾4g
B.60℃时等质量的水中能溶解的硝酸钾比28℃时多
C.①②所得溶液溶质的质量分数相等
D.③所得溶液一定是硝酸钾的饱和溶液
6.如下图所示,向小试管中分别加入下列一定量的物质后,右侧U形管中的液面左侧升高,该物质是( )
A.氢氧化钠固体 B.蔗糖 C.硝酸铵晶体 D.氯化钠晶体
7.氢氧化钙的溶解度随温度升高而减小.要想把一瓶接近饱和的石灰水变成饱和,具体措施有:①加入氢氧化钙、②升高温度、③降低温度、④加入水、⑤蒸发水.其中措施正确的是( )
A.①②④ B.①③④ C.①③⑤ D.①②⑤
8.下列因素与固体溶解度无关的是( )
①溶质的量②溶剂的量③温度④溶质种类⑤溶剂种类
A.①② B.④⑤ C.①②③ D.③④⑤
(二)、综合题
9.硝酸钾在不同温度时的溶解度如下表所示:
温度/℃
0
20
40
60
80
溶解度/g
13.3
31.6
63.6
110
169
根据上表回答:
硝酸钾的溶解度随温度升高而_________(填“增大”或“减小”)。
(2)20℃时,向100 g水中加入30 g硝酸钾固体,充分搅拌后得到的是硝酸钾的_________(填“饱和”或“不饱和”)溶液。
10.如下图所示,把一只新鲜鸡蛋放入盛有水的玻璃杯中,鸡蛋沉入水底.若向玻璃杯中逐渐加入食盐直至溶液饱和(饱和食盐水的密度大于鸡蛋的密度),将会观察到什么现象?解释原因。
11.要配制20℃的硝酸钾饱和溶液(20℃时硝酸钾的溶解度是31.6 g),求:
(1)把20 g硝酸钾溶解到多少克水中就达到饱和状态?
(2)在50 g水中加硝酸钾多少克就达到饱和状态?
12.20℃时,碳酸氢钠的溶解度为9.7 g,其含义是在20℃时________________;工业上用氨碱法制纯碱时,向饱和氨盐水中不断通入CO2,同时生成碳酸氢钠和氯化铵,但却只有碳酸氢钠结晶析出,原因是_________________________________。
13.小丽非常喜欢学习化学,并乐于活用化学知识,请你试着和小丽一起去体会活用化学知识的快乐吧!
小丽注意到汽水在没有开盖以前几乎看不到气泡,但打开瓶盖之后却有大量气泡冒出,这说明了气体的溶解度与_________有关,随着它的减小,气体溶解度将_________。小丽打开瓶盖把汽水喝了,不一会儿就开始嗝出气体,这又说明了气体的溶解度与_________有关,随着它的升高,气体的溶解度将_________。
14.一木块飘浮于50℃时的硝酸钾饱和溶液中(如图甲所示),当温度改变时(不考虑由此引起的木块和溶液体积的变化),木块排开液体的体积(V排)随时间(t)发生了如图乙所示的变化。由此推测温度的改变是 _________(填“升温”或“降温”),同时观察到烧杯底部硝酸钾晶体_________(填“增多”或“减少”)。
15.NaCl、NH4Cl在不同温度时的溶解度如下表所示。
温度/℃
0
20
40
60
80
溶解度/g
NaCl
35.7
36.0
36.6
37.3
38.4
NH4Cl
29.4
37.2
45.8
55.2
65.6
(1)以上两种物质溶解度的变化受温度影响较小的是_________。
(2)20℃时,将40 g NaCl加入到100 g水中充分搅拌后,所得溶液的质量为_________g。
(3)40℃时,要使接近饱和的NH4Cl溶液变为饱和溶液,下列方法中一定能达到目的的是_________(填序号)。
①升高温度 ②加溶质NH4Cl ③加水 ④恒温蒸发水
16.取两支试管,在它的里面各加入2~3 mL水,分别加入少许碘或者高锰酸钾;另外取两支试管各加入2~3 mL的汽油,再分别加入少许碘或者高锰酸钾,振荡,观察现象.填写下表并回答有关问题:
溶质
溶剂
现象
碘
水
高锰酸钾
水
碘
汽油
高锰酸钾
汽油
通过以上实验你还能得出哪些结论?
(1)____________________________________。
(2)不同的溶质在同一溶剂中的溶解性不同。
(3)_____________________________________________。
(4)_____________________________________________。
B组
1.将一定温度下的某物质的不饱和溶液转变为饱和溶液,下列方法一定能成功的是( )
A. 降温 B. 升温
C. 加入溶质 D. 加入溶剂
2.在一定温度下,向一瓶硝酸钾饱和溶液中继续加入硝酸钾晶体并充分搅拌,则( )
A. 晶体质量减小 B.晶体质量增加
C. 溶液质量不变 D.溶液质量增加
3.饱和溶液降温析出晶体后,剩下的溶液是( )
A. 稀溶液 B. 浓溶液
C. 不饱和溶液 D. 饱和溶液
4.下列能证明烧杯中的硫酸铜溶液是饱和溶液的是( )
A. 将液体降温时,杯底能析出固体
B. 蒸发水分时,杯底能析出固体
C. 将液体倒出一部分,仍不能析出固体
D. 加入少量硫酸铜,发现不能再继续溶解
5.长期放置在敞口容器内的饱和食盐水,在保持温度不变的情况下,发现容器底部有少量晶体出现,这说明( )
A. 溶液变为不饱和溶液 B. 溶剂质量减少,溶液仍为饱和溶液
C. 溶液中溶剂、溶质的质量均未改变 D. 溶液比原来要浓一些
6.请根据题意,选择下列词语填空:“饱和”“不饱和”“浓”“稀”“多”“少”“一定”或“不一定”。
已知:20 ℃时,食盐和熟石灰在100克水中最多能溶解36克和0.17克,现有甲、乙两只烧杯各盛100克水,在20 ℃时,分别进行如下实验:
(1)在甲烧杯中加入30克食盐,充分搅拌后,得到溶液甲,则甲为______溶液。由于此溶液中溶质含量较____,所以属于____溶液。
(2)在乙烧杯中加入1克熟石灰,充分搅拌后得浑浊液体,过滤得到溶液乙,则乙为____溶液。由于此溶液中溶质含量较____,所以属于____溶液。
(3)由实验可知,对于不同溶质来说,浓溶液______是饱和溶液,稀溶液______是不饱和溶液。
7.烧杯中盛有一定质量、温度为80 ℃、溶质为M的溶液,将其置于室温环境中,测定不同温度时析出固体M的质量。测定结果记录如表。(不考虑水蒸发对实验的影响)
溶液的温度/℃
75
65
50
35
20
析出固体M的质量/克
0
0
2.0
4.5
8.4
(1)65 ℃时,该溶液是否为饱和溶液?________(填“是”“否”或“无法判断”)。
(2)将40 ℃时接近饱和的M溶液变成饱和溶液,下列方法中能达到目的有_______(填序号)。
①升温 ②降温 ③加溶质M ④加水
⑤加另一种固体N ⑥恒温蒸发水
⑦与40 ℃时M的饱和溶液混合
8.同学们利用量筒、玻璃棒、烧杯和水,测量一定质量大颗粒食盐晶体的体积。(不考虑杂质对实验的影响)
(1)小柯提出在量筒内倒入一定量的水,然后放入一定质量的食盐晶体,观察液面的变化来测量食盐的体积。但他的想法马上遭到大家的否定,原因是_______________。
(2)同学们讨论后提出,只要将量筒内的水换成另一种液体(只能利用上述仪器和药品),实验就能取得成功,该液体是___________________。
9.一长方体木块漂浮于50 ℃的硝酸钾饱和溶液中(如图甲所示),温度改变(不考虑由此引起的木块和溶液体积的变化)时,木块排开液体的体积(V排)随时间(t)发生了如图乙所示的变化。由此推测出温度的改变方式是______(填“升高”或“降低”),同时观察到烧杯底部的硝酸钾晶体_______(填“增多”或“减少”)。
C组
1.要使硝酸钾的溶解度增大,可以采用的方法是( )
A. 升高温度 B. 增加硝酸钾
C. 不断搅拌 D. 增加水
2.20℃时,50克水中溶解18克氯化钠恰好达到饱和。下列叙述正确的是( )
A. 氯化钠的溶解度是18克
B. 氯化钠的溶解度是36克
C. 20℃时氯化钠的溶解度是36
D. 20℃时氯化钠的溶解度是36克
3.下表提供了硝酸钾在不同温度时的溶解度,据表判断,下列叙述错误的是( )
温度/℃
0
20
40
60
80
溶解度/克
13.3
31.6
63.9
110
169
A.硝酸钾的溶解度随温度的升高而增大
B. 20 ℃时,100克饱和硝酸钾溶液中含有31.6克硝酸钾
C. 将40 ℃的硝酸钾饱和溶液升温至60 ℃,该溶液变成不饱和溶液
D. 将80 ℃的硝酸钾饱和溶液降温至20 ℃,有晶体析出
4.有A、B、C三种物质,在20 ℃时溶解在水中制成饱和溶液。已知20克水最多能溶解2克A物质;B物质制成115克饱和溶液用了15克B;C物质375克饱和溶液用去350克水。这三种物质在20 ℃时溶解度大小的顺序为( )
A. BB>A
C. A>B>C D. B>A>C
5.20 ℃室温下在1000克蒸馏水中溶解1.65克熟石灰,溶液达到饱和,则熟石灰的溶解性是( )
A. 易溶 B. 可溶 C. 微溶 D. 难溶
6.下表列出了氯化铵在不同温度下的溶解度。
温度/℃
0
10
20
30
40
50
60
溶解度/克
29.4
33.3
37.2
41.4
45.8
50.4
55.2
(1)由上表可推知,氯化铵的溶解度的变化规律是_______________________________。
(2)在20 ℃时,向100克水中加入50克氯化铵,形成氯化铵的______(填“饱和”或“不饱和”)溶液,将其温度升高至60 ℃时,溶液的质量为______克,该溶液中溶质与溶剂的质量比为___________。
7.如图所示,20 ℃时,将等质量的甲、乙两种固体物质,分别加入到盛有100克水的烧杯中,充分搅拌后现象如图中A、B所示,加热到50 ℃时现象如图中C、D所示。
(1)图中一定为饱和溶液的是 ___(填字母)。
(2)若加入两种固体的质量均为20克,A中剩余固体的质量为5克,则20 ℃时甲物质的溶解度为 ____克。
(3)20 ℃时,甲、乙两物质的溶解度大小关系是________,甲物质的溶解度与温度的关系是____________________。
8.t ℃时某硝酸钠溶液400克,在温度不变的情况下,第一次蒸发20克水,析出晶体4克;第二次又蒸发20克水,析出晶体6克。则t ℃时硝酸钠的溶解度为( )
A. 20克 B. 25克 C. 30克 D. 40克
9.如表是氯化钠和硝酸钾在不同温度时的溶解度。下列说法正确的是( )
温度/℃
10
20
30
40
50
60
溶解度/克
氯化钠
35.8
36.0
36.3
36.6
37.0
37.3
硝酸钾
20.9
31.6
45.8
63.9
85.5
110
A. 20 ℃时将20克硝酸钾加入50克水中,能得到70克溶液
B. 硝酸钾的溶解度比氯化钠的溶解度大
C. 60 ℃时将210克硝酸钾饱和溶液降温至20 ℃,溶液质量变为131.6克
D. 20 ℃时将40克氯化钠加入100克水中,再升温至60 ℃可形成不饱和溶液
10.简单解释下列现象。
(1)20 ℃时,在100克饱和硝酸钾溶液中加入30克硝酸钾固体未溶解,但在经过稍微加热以后固体立即消失了。
___________________________________________。
(2)在一杯冷水中加入食盐数克,杯底有较多的食盐固体未能溶解,经过充分加热,但未见不溶固体明显减少。
___________________________________________________。
(3)将凉开水倒入鱼缸中养鱼,鱼不久会死掉。
____________________________________________________________________。
(4)加热20 ℃时的饱和石灰水,石灰水变浑浊。
______________________________________________。
(5)打开汽水瓶盖立即逸出大量气泡。
________________________________________________________。
11.根据表中数据回答问题:
温度/℃
20
40
50
60
80
溶解度/克
氯化钠
36.0
36.6
37.0
37.3
38.4
氯化铵
37.2
45.8
50.4
55.2
65.6
硝酸钾
31.6
63.9
85.5
110
169
(1)20 ℃时,溶解度最大的物质是___________。
(2)50 ℃时,100克水中最多溶解氯化钠______克。
(3)如图①所示为量筒的局部示意图,量取水时应沿____(填“a”或“b”,下同)视线进行读数,_____视线对应的读数偏大。
(4)甲是80 ℃含有120克水的硝酸钾溶液,经过如下操作,得到102克硝酸钾固体。
①甲溶液为_______(填“饱和”或“不饱和”)溶液。
②对以上过程的分析,正确的是_____。
A. 甲到乙的过程中,溶质质量没有改变
B. 乙中溶质与溶剂的质量比为169∶100
C. 开始析出硝酸钾固体的温度在60 ℃至80 ℃之间
D. 甲溶液的质量等于222克
课后作业
D组
1.实验室用硝酸钾固体配制100.0克溶质质量分数为3.0%的硝酸钾溶液,下列说法正确的是( )
A.用量程为50毫升的量筒量水
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.实验室配制50克溶质质量分数为15%的氯化钠溶液。下列说法错误的是( )
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洗过的试剂瓶中,并贴上标签
D. 量取水时,用规格为50毫升的量筒量取42.5毫升蒸馏水
3.实验室配制氯化钠溶液的操作中,正确的是( )
A.取氯化钠 B.称氯化钠 C.量取水 D.溶解
4.要配制100克5%的氯化钠溶液,除了需要托盘天平和量筒外,还需要用到的一组仪器是( )
A. 烧杯、试管、玻璃棒 B. 烧杯、胶头滴管、玻璃棒
C. 烧杯、胶头滴管、漏斗 D. 烧杯、酒精灯、玻璃棒
5.将100克10%的氯化钠溶液进行如下操作,写出操作后溶质的质量分数。
(1)蒸发溶剂质量的一半(无固体析出): (精确到0.1%)。
(2)向原溶液中加入10克氯化钠,完全溶解:_______(精确到0.1%)。
(3)蒸发掉溶液质量一半的水(无固体析出):___________。
(4)向原溶液中加入100克水:___________。
6.木糖醇的甜度高,溶解性好,防龋齿,是一种理想的蔗糖替代品。木糖醇和蔗糖的溶解度曲线如图,据图回答问题:
(1)30 ℃时,木糖醇饱和溶液的溶质质量分数 (填“大于”“小于”或“等于” )蔗糖饱和溶液的溶质质量分数。
(2)60 ℃时,向100克水中加入 95克木糖醇,充分溶解后,所得溶液的溶质质量分数为 。(结果精确到0.1%)
7.如图是配制100克溶质质量分数为15%的氯化钠溶液的实验验操作示意图。
(1)用上图中实验操作的序号表示配制溶液的正确顺序:____________。
(2)根据计算需要量取水的体积,应选择________(填“50毫升”“100毫升”或“200毫升”)规格的量筒;玻璃棒在操作中的作用是___________________。
(3)在称量氯化钠固体质量的过程中,发现指针偏右,此时应_________________。
(4)在配制溶液的过程中,导致溶液中氯化钠质量分数小于15%的原因可能是下列选项中的_______________(填序号)。
①用量筒量取水时俯视读数 ②配制溶液的烧杯用少量蒸馏水润洗 ③砝码生锈了
④盛装溶液的试剂瓶用蒸馏水润洗 ⑤氯化钠固体中混有不溶性固体杂质 ⑥配制结束后,不小心碰洒一部分溶液
8.由于水的导电性很弱,为了增强水的导电性,做电解水实验时常在水中加入少量氢氧化钠固体。某次实验中,把180克溶质质量分数为1%的氢氧化钠溶液进行电解,电解结束氢氧化钠的溶质质量分数变为1.2%。
(1)电解前氢氧化钠溶液中溶质质量为 克。
(2)在该次实验过程中,有 克水被电解了。
9.某实验小组利用图甲所示仪器进行“配制质量分数一定的氯化钠溶液”的实验:
(1)按实验要求,图甲中还缺少的玻璃仪器是________(填名称)。
(2)按图乙的操作称取氯化钠,你认为操作中的错误是____________________;称取的氯化钠的实际质量为______克。
(3)下列操作一定会导致溶质质量分数偏高的是______。
A. 操作中砝码和氯化钠左右盘放错
B. 溶解氯化钠的烧杯用水洗涤后未干燥就使用
C. 加水溶解过程中有少量水溅出
D. 量取水的操作中仰视量筒凹液面最低处读数
(4)所取蒸馏水的体积如图丙所示,则该实验小组原计划配制的氯化钠溶液的溶质质量分数为 (水的密度为1g/cm3)。
10.二氧化氯消毒液能够迅速彻底地杀灭各种细菌和病毒,是一种强效消毒剂。小陈观察到购买的消毒液瓶上的标签如表所示。
二氧化氯消毒液(ClO2)1000 毫升
溶质的质量分数
80%
密度
1.2克/厘米3
强腐蚀性,阴凉、密封储藏
(1)这1000毫升二氧化氯消毒液的质量是 克,其中含溶质二氧化氯 克。
(2)若将这 1000毫升二氧化氯消毒液与 5000克水均匀混合,所得稀消毒液中的溶质质量分数为 。(精确到0.1%)
(3)欲配制30千克质量分数为20%的稀消毒液用来消毒,需要 千克这种二氧化氯消毒液和 千克水。
11.临床上发现:用溶质质量分数为25%的硫酸镁溶液10~20毫升与溶质质量分数为10%的葡萄糖溶液500毫升混合后的混合液可以治疗支气管哮喘。如表是硫酸镁的部分溶解度数据:
温度/℃
10
20
30
40
60
80
溶解度/克
28.2
33.7
38.9
44.5
54.6
55.8
回答下列问题:
(1)实验室配制溶液的一般步骤是计算、称量(量取)、 、装瓶。
(2)若用无水硫酸镁固体配制500克25%的硫酸镁溶液,则需要水的体积为 毫升。(假设此实验条件下水的密度为1克/毫升)
(3)若要配制28%的硫酸镁溶液,则配制时应控制溶液的温度至少达到 ℃。
12.把250克溶质质量分数为60%的氢氧化钠溶液和150克溶质质量分数为20%的氢氧化钠溶液混合,问混合后氢氧化钠溶液中溶质的质量分数为多少?
12.物质的溶解导学案
年级:八 学科:科学
课 题
12.物质的溶解
第12次课
教学目标
1.了解不同物质具有不同的溶解性;2.知道物质溶解时可能放出热量,也可能吸收热量;3.区别饱和溶液和不饱和溶液;4.理解饱和溶液的含义;5.认识饱和溶液与不饱和溶液的转化关系;6.知道溶解度的意义并会查阅溶解度表;7.了解外界条件能够影响物质的溶解;8.了解溶解度曲线;9.理解溶液溶质的质量分数的概念,溶液溶质质量分数越大,溶液的浓度越大;10.计算溶液溶质的质量分数;11.知道溶解度和溶液溶质的质量分数之间的关系,会计算一定温度下饱和溶液的质量分数;12.学会配置一定溶质质量分数的溶液的方法;13.学会溶液稀释的计算。
教学重难点
物质的溶解性;吸热、放热;溶解度的意义;外界条件能够影响物质的溶解
教学(具)准备
教 学 活 动 设 计
个人修改记录
课前交流,了解学生上次课的复习情况。
知识梳理。
1、在一定温度下,在一定量的溶剂里,不能继续溶解某种溶质的溶液,称为这种溶质的饱和溶液。在一定温度下,在一定量的溶剂里,还能继续溶解某种溶质的溶液,称为这种溶质的不饱和溶液。
2、饱和溶液和不饱和溶液的相互转化(大多数物质适用,氢氧化钙、气体除外)
A.加溶剂 B.升温
饱和溶液 不饱和溶液
A.蒸发溶剂B.降温C.加溶质
注意:饱和溶液不一定是浓溶液,不饱和溶液也不一定是稀溶液。
4、判断一种溶液是否饱和的方法是:在其温度下,若其溶质不能继续溶解则原溶液为该温度下的饱和溶液;若其溶质还能继续溶解,则原溶液为不饱和溶液。
如果溶液中有少量不溶解的溶质,则是饱和溶液;
如果加少量溶质,还能继续溶解,则是不饱和溶液。
5、在一定温度下,某物质在100 克溶剂中达到饱和状态时所溶解的溶质质量为该物质在这种溶剂里的溶解度。溶解度数值越大,表明该温度下,物质的溶解能力越强。
注意点:(1)四个关键词:一定的温度、100克溶剂、达到饱和、溶质的质量;
(2)溶解度就是一定温度下,100g溶剂中能溶解的溶质的最大质量;
(3)溶解度单位为克;
(4)气体的溶解度随压强的增大而增大。
6、室温(20℃)时物质在水中的溶解性等级:
<0.01克
0.01~1克
1~10克
>10克
溶解性等级
难溶
微溶
可溶
易溶
(1)大多数物质子的溶解度随着温度的升高而增大。
①影响很大,如硝酸钾、硝酸铵,表现为曲线陡;
②影响不大,如氯化钠(食盐),表现为曲线平缓。
(2)极少数物质的溶解度随着温度的升高而减小,如氢氧化钙。
7、溶质的质量分数
(1)计算公式
注:溶质的质量分数用小数或百分数表示,它是个比值,没有单位。
A%=m溶质/m溶液×100%= m溶质/(m溶质+m溶剂)×100%
m溶液=m溶质/ A% m溶质= m溶液·A%
(2)溶液中:溶质的质量=溶液的体积×溶液的密度×溶质的质量分数;
(3)溶液的稀释前后所含溶质的质量不变;
(4)配制一定溶质质量分数的溶液步骤:
A.计算(溶剂和溶质的质量或体积);
B.称量(固体:用天平称取;液体:用量筒量取);
C.溶解(后装瓶,并贴上标签)。
三.例题精讲。
【例1】气体的溶解度与气体性质、溶剂有关,还与外界条件有关。“打开汽水瓶盖,汽水会自动喷出来”,与该现象存在主要关系的外界条件是(A)
A. 压强 B. 温度
C. 汽水瓶 D. 光照
【例2】通过实验比较食盐和蔗糖在水中的溶解性大小,下列实验设计正确的是(A)
A. 水的温度和质量相同
B. 水的温度相同,质量不同
C. 水的质量不同
D. 两种物质质量相同且全部溶解在水中
【例3】利用厨房用品可以开展一些家庭小实验。如为了探究食盐在水中的溶解性是否与温度有关,需要借助下列厨房用具中的(D)
①筷子 ②小汤匙 ③小碗 ④开水
A. ②③ B. ①④
C. ②③④ D. ①②③④
【例4】下列条件中,对物质的溶解性没有影响的是(D)
A. 温度和物质的种类 B. 压强和物质的种类
C. 温度和压强 D. 物质的颗粒大小
【例5】下列关于物质溶解性的叙述,错误的是(B)
A. 物质的溶解能力与温度等环境条件有关
B. 温度越高,物质的溶解能力越强
C. 在相同条件下不同物质的溶解能力一般不同
D. 有些物质在水中不能溶解,却可以溶解在其他物质中
【例6】如图所示,把装有适量水的烧杯放在湿木块上,然后往烧杯里加入硝酸铵使之溶解,不久拿起烧杯时发现木块粘在烧杯的底部,说明硝酸铵溶解时要__吸收__热量,能使温度降到0_℃以下,故木块上的水结成了冰。
【例7】小李同学做了如图所示的实验,他在A、B两个相同的盛水的烧杯中逐渐加入硫酸铜晶体,得到如表所示的实验结果。
实验次数
1
2
3
4
5
加入硫酸铜晶体的质量/克
20
30
40
50
60
杯中剩余硫酸铜晶体的质量/克
A杯
0
0
5
15
x
B杯
0
0
0
5
y
根据上述材料回答下列问题:
(1)表中的x=__25__,y=__15__。
(2)由实验结果可以得到的结论有:
①一定温度下,一定量的水中,物质的溶解能力是有限的(能够溶解的硫酸铜晶体的质量是有限的)。
②在水的质量相同时,水的温度越高,物质的溶解能力越强(能够溶解的硫酸铜晶体越多)。
【例8】同学们为证明影响物质溶解快慢的因素,设计了如下实验:
(1)各实验中都可观察到溶液的颜色为__蓝色__。
(2)通过实验①②的对比,可得出的实验结论是:温度越高,溶解速率越快。
(3)若要证明物质溶解的快慢与固体颗粒大小有关,需增加实验④与实验③进行对比,实验④的烧杯中需加入50毫升冷水和 0.5克硫酸铜粉末。
【例9】为了研究物质的溶解现象,小明设计并进行了如表实验。
实验
现象
固体溶解,形成紫色溶液
固体几乎不溶解
固体溶解,形成紫红色溶液
(1)对比实验①②的现象,可得出的结论是:同种溶质在不同溶剂中的溶解能力不同。
(2)设计实验②③的目的是验证不同溶质在同一种溶剂中的溶解能力不同。
【例10】在很多情况下人们希望能够较快地溶解某种固体。请以冰糖晶体溶于水为例,根据你的生活经验,说出哪些方法可以加快冰糖晶体在水中的溶解,并加以解释说明。
【解】 方法有:①溶解前先将固体研碎;②溶解时加热;③溶解时不断搅拌。搅拌、升温都能加快水分子的运动速率,增大冰糖与水的接触机会,从而加快冰糖的溶解;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,将固体研碎增加了固体与水的接触面积,也就加快了固体的溶解。
【例11】某兴趣小组的同学们设计实验探究物质溶解时的吸热或放热现象。
【查阅资料】 溶质溶解包括溶质粒子扩散(吸收热量)和溶质粒子水合(放出热量)两个过程。
【进行实验】 分别称取一定量的氯化钠、硝酸铵、氢氧化钠,再分别量取一定体积的水。在室温下分别按如图操作进行实验,并记录有关实验现象如表。
物质X
氯化钠
硝酸铵
氢氧化钠
溶解现象
全部溶解
全部溶解
全部溶解
溶解前后溶液温度
没有明显变化
溶液温度降低
溶液温度升高
(1)请填写上表中的空白。
(2)图中①的操作是测定水的温度,③中“搅拌”的目的是加快物质的溶解,图中的一处错误操作是不能用温度计进行搅拌。
(3)为了便于比较,该实验方案中需注意水的用量及其起始温度、所用溶质的质量必须相同。
【解析】 (1)硝酸铵溶于水时会吸收热量,使溶液的温度降低;氢氧化钠溶于水时会放出热量,使溶液的温度升高。(2)要探究物质溶解时的温度变化就要事先测定水的温度;溶解过程中搅拌是为了加快物质的溶解;搅拌时应该用玻璃棒而不是温度计。(3)为了便于比较,该实验方案中注意水的用量及其起始温度、所用溶质的质量必须相同。
【例12】探究氢氧化钠溶于水后液体温度的变化实验如表所示,请回答问题:
探究目的
了解物质溶解前后液体温度变化情况;学习测量液体温度变化的方法
实验用品
药匙、烧杯、玻璃棒、温度计、氢氧化钠固体、水操作
过程
(1)使用氢氧化钠固体时必须注意安全,其原因是氢氧化钠具有腐蚀性。
(2)图示中的操作存在一处错误,应改正为用玻璃棒搅拌。
(3)图示中的错误操作改正后,上述实验能否测得氢氧化钠溶解前后液体温度的改变?为什么?不能。因为没有测量加入氢氧化钠固体前水的温度。
【解析】 (1)上课时认真观察老师的实验操作,能了解到氢氧化钠具有腐蚀性。(2)对图要仔细观察,不能看到搅拌就默认为是玻璃棒;科学中的工具都有其特别的规定使用范围,不能无原则地进行替代。(3)因为是探究溶解前后两个温度是否有改变,因而至少要分别测量溶解前后的温度才可行。
【例13】某兴趣小组利用家中的材料设计实验探究影响物质溶解性(一种物质溶解在另一种物质中的能力)的因素,实验步骤如下。
Ⅰ.称取一定质量的食盐,研磨成粉末,并按照每份3.6克将产品分成若干份备用。
Ⅱ.按照表进行实验并记录实验结果(实验所需仪器略去)
第一组,第二组,第三组,第四组,第五组
实验温度
20 ℃
20 ℃
20 ℃
20 ℃
80 ℃溶质
种类
食盐
食盐
食盐
硝酸钾
食盐
溶质颗粒大小
粉末
粉末
块状
粉末
粉末
溶质质量
3.6克
3.6克
3.6克
3.6克
3.6克
溶剂种类
水
植物油
b
水
水
溶剂质量
10克
a
10克
10克
10克
溶解情况
全溶
不溶
全溶
部分溶
全溶
请回答下列问题:
(1)表格中a为__10克__,b为__水__。
(2)根据上述的设计,你认为他们准备探究的影响因素有__4__种,根据常识可知其中不会影响物质溶解性的因素是溶质颗粒大小。
(3)多组实验中使用研磨好的粉末状的食盐或硝酸钾而不使用块状物的优点是粉末状比块状的溶解速度快,节约实验时间。
(4)有人认为将第一组与第五组实验进行对比,不能得出准确的结论,请简述理由:温度不同,其他因素均相同,但相同的实验结果导致无法得出准确结论。
(5)由上述实验可知,20 ℃时食盐的溶解性__大于__(填“大于”“小于”或“等于”)硝酸钾的溶解性。
【解析】 (1)做对比实验需要控制变量,即只有一个因素不同,其他因素都相同,再结合溶解情况可知a为10克,b为水。(2)分析表格可知,符合控制变量进行探究的因素有:温度、溶质种类、溶质颗粒大小、溶剂种类。物质的溶解性是物质本身的一种属性,溶质颗粒大小只能改变溶解的速率,但对物质溶解性无影响。(3)物质由块状改为粉末状会增加同一物质的溶解速率,使实验时间变短。(5)对比第一组和第四组实验结果可知,在20 ℃时,10克水中能溶解的食盐质量大于硝酸钾的质量,所以20 ℃时食盐的溶解性大于硝酸钾的溶解性。
四.当堂检测。
A组
(一)、选择题
1.在常温下有一瓶接近饱和的硝酸钾溶液,为了使其变为饱和溶液,可以采用多种方法,你认为不可行的是( )
A.加入硝酸钾晶体至不再溶解 B.恒温蒸发水至有少量晶体析出
C.降低温度至有少量晶体析出 D.升高温度,增大硝酸钾的溶解度
D 解析:将不饱和溶液转变为饱和溶液可以采用添加溶质、蒸发溶剂和降低温度等方法.升高温度,增大硝酸钾的溶解能力,会使溶液变得更不饱和.
2.在盛有水的烧杯中加入以下某种物质,形成溶液的过程中,温度下降。这种物质是( )
A.氢氧化钠 B.氯化钠 C.浓硫酸 D.硝酸铵
D 解析:氢氧化钠和浓硫酸溶于水放热,温度升高;氯化钠溶于水温度几乎不变;硝酸铵溶于水吸热,温度明显降低。
3.下面是四位同学对饱和溶液与不饱和溶液的理解,其中正确的是( )
A.饱和溶液是指在任何时候都不可能再溶解物质的溶液
B.在一定温度下,某物质的饱和溶液是指该温度下该物质浓度最大的溶液
C.在一定温度下,向饱和KNO3溶液中加入KNO3晶体,溶液质量变大
D.在一定温度下,饱和的NaCl溶液中不能再溶解KNO3晶体
B 解析:正确理解饱和溶液的概念是解题的关键:饱和溶液是指在一定温度下,在一定量溶剂里不能继续溶解某种溶质的溶液,温度不变,某物质的饱和溶液就是该温度下该物质浓度最大的溶液;给饱和溶液升温或增加溶剂,可使其变成不饱和溶液,从而继续溶解溶质;在已经饱和的KN03溶液中加入KN03晶体,加入的晶体不能继续溶解,溶液质量不改变;在一定温度下,NaCl饱和溶液对于NaCl而言已成为饱和溶液,但对其他物质而言可能为不饱和溶液,可继续溶解其他物质。
4.如下图所示是甲、乙两种物质的溶解度曲线,将t2℃时等质量的甲、乙两种物质的饱和溶液降温到t1℃,则( )
A.两种溶液仍是饱和溶液 B.两种溶液的质量仍相同
C.乙溶液的溶质质量分数比甲大 D.乙溶液中溶剂的质量比甲多
D 解析:乙的溶解度随着温度的降低而增大,所以降温后变为不饱和溶液,故A错误;甲的溶解度随着温度的降低而减小,要析出晶体,溶液质量减小,乙的溶解度随着温度的降低而增大,溶液质量不变,故B错误;由B可知,甲降温后溶质减小,溶质的质量分数减小,乙中溶质、溶剂质量均不变,溶质的质量分数不解度变,与降温前相等,根据饱和时溶质质量分数×100%,可知溶解度大则溶质的质量分数大,而t1℃时甲的溶解度大于t2℃时乙的溶解度,故降温后乙溶液的溶质质量分数比甲小,故,C错误;t2℃时甲的溶解度大于乙的溶解度,所以t2℃时等质量的甲、乙两种物质的饱和溶液中甲溶液中溶剂的质量比乙少,降温溶剂的质量不变,故D正确。
5.配制硝酸钾溶液时得到下表所示数据,根据表中数据分析,下列叙述不正确的是( )
序号
温度/℃
水的质量/g
所加硝酸钾的质量/g
所得溶液的质量/g
①
28
10
4
14
②
28
10
6
14
③
60
10
8
18
A.28℃时10g水中最多能溶解硝酸钾4g
B.60℃时等质量的水中能溶解的硝酸钾比28℃时多
C.①②所得溶液溶质的质量分数相等
D.③所得溶液一定是硝酸钾的饱和溶液
D 解析:对比①②可以看出,28℃时10 g水中溶解了硝酸钾4g时,再向其中加入硝酸钾不再溶解,因此28℃时10 g水中最多能溶解硝酸钾4g,故A正确;28℃时10 g水中最多能溶解硝酸钾4g,60℃时10 g水中能溶解硝酸钾8g,因此60℃时等质量的水中能溶解的硝酸钾比28℃时多,故B正确;①②中水的质量相同,溶解的硝酸钾的质量相同,因此所得溶液溶质的质量分数相等,故C正确;根据表中数据可知,60℃时10 g水中溶解了8g硝酸钾,是否还能再溶解硝酸钾无法得知,因此无法判断③所得溶液是不是硝酸钾的饱和溶液,故D错误。
6.如下图所示,向小试管中分别加入下列一定量的物质后,右侧U形管中的液面左侧升高,该物质是( )
A.氢氧化钠固体 B.蔗糖 C.硝酸铵晶体 D.氯化钠晶体
C 解析:此题主要考查溶解过程中的放热或吸热现象.U形管中的液面左侧升高,说明集气瓶内密封气体的压强减小,温度降低,向小试管中加入的是溶于水后吸热的物质.故只有C正确。
7.氢氧化钙的溶解度随温度升高而减小.要想把一瓶接近饱和的石灰水变成饱和,具体措施有:①加入氢氧化钙、②升高温度、③降低温度、④加入水、⑤蒸发水.其中措施正确的是( D )
A.①②④ B.①③④ C.①③⑤ D.①②⑤
D 解析:将接近饱和的石灰水变成饱和的具体措施有增加溶质、蒸发溶剂和升高温度。
8.下列因素与固体溶解度无关的是( A )
①溶质的量②溶剂的量③温度④溶质种类⑤溶剂种类
A.①② B.④⑤ C.①②③ D.③④⑤
(二)、综合题
9.硝酸钾在不同温度时的溶解度如下表所示:
温度/℃
0
20
40
60
80
溶解度/g
13.3
31.6
63.6
110
169
根据上表回答:
硝酸钾的溶解度随温度升高而_________(填“增大”或“减小”)。
(2)20℃时,向100 g水中加入30 g硝酸钾固体,充分搅拌后得到的是硝酸钾的_________(填“饱和”或“不饱和”)溶液。
答案:(1)增大 (2)不饱和
解析:由表格信息可知,20℃时,硝酸钾的溶解度为31.6 g,故向100 g水中加入30 g硝酸钾固体,充分搅拌后得到的溶液是不饱和溶液。
10.如下图所示,把一只新鲜鸡蛋放入盛有水的玻璃杯中,鸡蛋沉入水底.若向玻璃杯中逐渐加入食盐直至溶液饱和(饱和食盐水的密度大于鸡蛋的密度),将会观察到什么现象?解释原因。
答案:鸡蛋会由玻璃杯的底部慢慢漂浮到水面上。因为在向玻璃杯中逐渐加入食盐直至溶液饱和的过程中,食盐水的密度逐渐增大,当食盐水的密度大于鸡蛋的密度时,鸡蛋漂浮到水面上。
11.要配制20℃的硝酸钾饱和溶液(20℃时硝酸钾的溶解度是31.6 g),求:
(1)把20 g硝酸钾溶解到多少克水中就达到饱和状态?
(2)在50 g水中加硝酸钾多少克就达到饱和状态?
答案:解:(1)设20 g硝酸钾溶解到质量为项x的水中就达到饱和状态。
,x≈63 g
(2)设在50 g水中加入质量为m的硝酸钾就达到饱和状态。
,m=15.8 g
12.20℃时,碳酸氢钠的溶解度为9.7 g,其含义是在20℃时________________;工业上用氨碱法制纯碱时,向饱和氨盐水中不断通入CO2,同时生成碳酸氢钠和氯化铵,但却只有碳酸氢钠结晶析出,原因是_________________________________。
答案: 100 g水中溶解9.7 g碳酸氢钠即可达到饱和;在相同温度下,氯化铵的溶解度比碳酸氢钠的大
13.小丽非常喜欢学习化学,并乐于活用化学知识,请你试着和小丽一起去体会活用化学知识的快乐吧!
小丽注意到汽水在没有开盖以前几乎看不到气泡,但打开瓶盖之后却有大量气泡冒出,这说明了气体的溶解度与_________有关,随着它的减小,气体溶解度将_________。小丽打开瓶盖把汽水喝了,不一会儿就开始嗝出气体,这又说明了气体的溶解度与_________有关,随着它的升高,气体的溶解度将_________。
答案:压强 减小 温度 减小
14.一木块飘浮于50℃时的硝酸钾饱和溶液中(如图甲所示),当温度改变时(不考虑由此引起的木块和溶液体积的变化),木块排开液体的体积(V排)随时间(t)发生了如图乙所示的变化。由此推测温度的改变是 _________(填“升温”或“降温”),同时观察到烧杯底部硝酸钾晶体_________(填“增多”或“减少”)。
答案:降温 增多
解析:木块排开液体的体积增大,说明液体的密度减小,因此溶液的温度下降,烧杯底部硝酸钾晶体增多。
15.NaCl、NH4Cl在不同温度时的溶解度如下表所示。
温度/℃
0
20
40
60
80
溶解度/g
NaCl
35.7
36.0
36.6
37.3
38.4
NH4Cl
29.4
37.2
45.8
55.2
65.6
(1)以上两种物质溶解度的变化受温度影响较小的是_________。
(2)20℃时,将40 g NaCl加入到100 g水中充分搅拌后,所得溶液的质量为_________g。
(3)40℃时,要使接近饱和的NH4Cl溶液变为饱和溶液,下列方法中一定能达到目的的是_________(填序号)。
①升高温度 ②加溶质NH4Cl ③加水 ④恒温蒸发水
答案: (1) NaCl (2)136 (3)②④
解析:(1)从表中可以看出,氯化铵的溶解度随温度变化比氯化钠大.(2)20℃时,氯化钠的溶解度为36.0g,即100g水中最多溶解36.0g氯化钠,则将40gNaCl加入到100 g水中充分搅拌后,所得溶液的质量为136 g.(3)加溶质NH4Cl和恒温蒸发水均可使不饱和溶液变为饱和溶液。
16.取两支试管,在它的里面各加入2~3 mL水,分别加入少许碘或者高锰酸钾;另外取两支试管各加入2~3 mL的汽油,再分别加入少许碘或者高锰酸钾,振荡,观察现象.填写下表并回答有关问题:
溶质
溶剂
现象
碘
水
高锰酸钾
水
碘
汽油
高锰酸钾
汽油
通过以上实验你还能得出哪些结论?
(1)____________________________________。
(2)不同的溶质在同一溶剂中的溶解性不同。
(3)_____________________________________________。
(4)_____________________________________________。
答案:不溶解 溶解 溶解 不溶解.
(1)碘不溶解于水中但是却溶解于汽油中 (3)高锰酸钾几乎不溶解于汽油中却溶解于水中 (4)同样的溶质,在不同的溶剂中的溶解性不同(其他合理答案也可)
B组
1.将一定温度下的某物质的不饱和溶液转变为饱和溶液,下列方法一定能成功的是(C)
A. 降温 B. 升温
C. 加入溶质 D. 加入溶剂
2.在一定温度下,向一瓶硝酸钾饱和溶液中继续加入硝酸钾晶体并充分搅拌,则(C)
A. 晶体质量减小 B.晶体质量增加
C. 溶液质量不变 D.溶液质量增加
3.饱和溶液降温析出晶体后,剩下的溶液是(D)
A. 稀溶液 B. 浓溶液
C. 不饱和溶液 D. 饱和溶液
4.下列能证明烧杯中的硫酸铜溶液是饱和溶液的是(D)
A. 将液体降温时,杯底能析出固体
B. 蒸发水分时,杯底能析出固体
C. 将液体倒出一部分,仍不能析出固体
D. 加入少量硫酸铜,发现不能再继续溶解
5.长期放置在敞口容器内的饱和食盐水,在保持温度不变的情况下,发现容器底部有少量晶体出现,这说明(B)
A. 溶液变为不饱和溶液 B. 溶剂质量减少,溶液仍为饱和溶液
C. 溶液中溶剂、溶质的质量均未改变 D. 溶液比原来要浓一些
6.请根据题意,选择下列词语填空:“饱和”“不饱和”“浓”“稀”“多”“少”“一定”或“不一定”。
已知:20 ℃时,食盐和熟石灰在100克水中最多能溶解36克和0.17克,现有甲、乙两只烧杯各盛100克水,在20 ℃时,分别进行如下实验:
(1)在甲烧杯中加入30克食盐,充分搅拌后,得到溶液甲,则甲为不饱和溶液。由于此溶液中溶质含量较__多__,所以属于__浓__溶液。
(2)在乙烧杯中加入1克熟石灰,充分搅拌后得浑浊液体,过滤得到溶液乙,则乙为__饱和__溶液。由于此溶液中溶质含量较__少__,所以属于__稀__溶液。
(3)由实验可知,对于不同溶质来说,浓溶液不一定是饱和溶液,稀溶液不一定是不饱和溶液。
7.烧杯中盛有一定质量、温度为80 ℃、溶质为M的溶液,将其置于室温环境中,测定不同温度时析出固体M的质量。测定结果记录如表。(不考虑水蒸发对实验的影响)
溶液的温度/℃
75
65
50
35
20
析出固体M的质量/克
0
0
2.0
4.5
8.4
(1)65 ℃时,该溶液是否为饱和溶液?无法判断(填“是”“否”或“无法判断”)。
(2)将40 ℃时接近饱和的M溶液变成饱和溶液,下列方法中能达到目的有②③⑥(填序号)。
①升温 ②降温 ③加溶质M ④加水
⑤加另一种固体N ⑥恒温蒸发水
⑦与40 ℃时M的饱和溶液混合
【解析】 (2)不饱和溶液变成饱和溶液可采用蒸发溶剂、加入溶质的方法,由于其溶解能力随温度降低而变弱,故也可采用降温的方法。
8.同学们利用量筒、玻璃棒、烧杯和水,测量一定质量大颗粒食盐晶体的体积。(不考虑杂质对实验的影响)
(1)小柯提出在量筒内倒入一定量的水,然后放入一定质量的食盐晶体,观察液面的变化来测量食盐的体积。但他的想法马上遭到大家的否定,原因是食盐易溶于水。
(2)同学们讨论后提出,只要将量筒内的水换成另一种液体(只能利用上述仪器和药品),实验就能取得成功,该液体是_食盐饱和溶液。
【解析】 (2)将食盐晶体放入盛有饱和食盐水的量筒中,食盐不会溶解,所以读取加入食盐前后液体的体积,即可知食盐晶体的体积。
9.一长方体木块漂浮于50 ℃的硝酸钾饱和溶液中(如图甲所示),温度改变(不考虑由此引起的木块和溶液体积的变化)时,木块排开液体的体积(V排)随时间(t)发生了如图乙所示的变化。由此推测出温度的改变方式是__升高__(填“升高”或“降低”),同时观察到烧杯底部的硝酸钾晶体__减少__(填“增多”或“减少”)。
【解析】 木块始终漂浮在水面,漂浮的条件是F浮=G木,即木块所受浮力不变。由图乙知,V排逐渐减小,根据F浮=ρ液gV排,推得ρ液一定不断增大。ρ液增大的原因是烧杯底部的硝酸钾晶体逐渐溶解,根本原因是溶液温度升高。
C组
1.要使硝酸钾的溶解度增大,可以采用的方法是(A)
A. 升高温度 B. 增加硝酸钾
C. 不断搅拌 D. 增加水
2.20℃时,50克水中溶解18克氯化钠恰好达到饱和。下列叙述正确的是(D)
A. 氯化钠的溶解度是18克
B. 氯化钠的溶解度是36克
C. 20℃时氯化钠的溶解度是36
D. 20℃时氯化钠的溶解度是36克
3.下表提供了硝酸钾在不同温度时的溶解度,据表判断,下列叙述错误的是(B)
温度/℃
0
20
40
60
80
溶解度/克
13.3
31.6
63.9
110
169
A.硝酸钾的溶解度随温度的升高而增大
B. 20 ℃时,100克饱和硝酸钾溶液中含有31.6克硝酸钾
C. 将40 ℃的硝酸钾饱和溶液升温至60 ℃,该溶液变成不饱和溶液
D. 将80 ℃的硝酸钾饱和溶液降温至20 ℃,有晶体析出
4.有A、B、C三种物质,在20 ℃时溶解在水中制成饱和溶液。已知20克水最多能溶解2克A物质;B物质制成115克饱和溶液用了15克B;C物质375克饱和溶液用去350克水。这三种物质在20 ℃时溶解度大小的顺序为(D)
A. BB>A
C. A>B>C D. B>A>C
5.20 ℃室温下在1000克蒸馏水中溶解1.65克熟石灰,溶液达到饱和,则熟石灰的溶解性是(C)
A. 易溶 B. 可溶
C. 微溶 D. 难溶
6.下表列出了氯化铵在不同温度下的溶解度。
温度/℃
0
10
20
30
40
50
60
溶解度/克
29.4
33.3
37.2
41.4
45.8
50.4
55.2
(1)由上表可推知,氯化铵的溶解度的变化规律是氯化铵的溶解度随温度的升高而增大。
(2)在20 ℃时,向100克水中加入50克氯化铵,形成氯化铵的__饱和__(填“饱和”或“不饱和”)溶液,将其温度升高至60 ℃时,溶液的质量为__150__克,该溶液中溶质与溶剂的质量比为__1∶2__。
7.如图所示,20 ℃时,将等质量的甲、乙两种固体物质,分别加入到盛有100克水的烧杯中,充分搅拌后现象如图中A、B所示,加热到50 ℃时现象如图中C、D所示。
(第7题)
(1)图中一定为饱和溶液的是 __A__(填字母)。
(2)若加入两种固体的质量均为20克,A中剩余固体的质量为5克,则20 ℃时甲物质的溶解度为 __15__克。
(3)20 ℃时,甲、乙两物质的溶解度大小关系是乙>甲,甲物质的溶解度与温度的关系是温度升高,溶解度增大。
8.t ℃时某硝酸钠溶液400克,在温度不变的情况下,第一次蒸发20克水,析出晶体4克;第二次又蒸发20克水,析出晶体6克。则t ℃时硝酸钠的溶解度为(C)
A. 20克 B. 25克
C. 30克 D. 40克
【解析】 根据题意,第二次蒸发相同质量的水时,析出晶体的质量比第一次多,说明原溶液为不饱和溶液,而第一次蒸发、析出晶体后剩余的溶液为饱和溶液,即第二次析出的6克晶体溶解在蒸发掉的20克水中形成的是饱和溶液,因此t ℃时,硝酸钠的溶解度为30克。
9.如表是氯化钠和硝酸钾在不同温度时的溶解度。下列说法正确的是(C)
温度/℃
10
20
30
40
50
60
溶解度/克
氯化钠
35.8
36.0
36.3
36.6
37.0
37.3
硝酸钾
20.9
31.6
45.8
63.9
85.5
110
A. 20 ℃时将20克硝酸钾加入50克水中,能得到70克溶液
B. 硝酸钾的溶解度比氯化钠的溶解度大
C. 60 ℃时将210克硝酸钾饱和溶液降温至20 ℃,溶液质量变为131.6克
D. 20 ℃时将40克氯化钠加入100克水中,再升温至60 ℃可形成不饱和溶液
【解析】 20 ℃时硝酸钾的溶解度是31.6克,所以50克水中最多溶解15.8克硝酸钾,故A错误;只有在相同的温度下,比较两种物质的溶解度才有意义,故B错误;60 ℃时210克硝酸钾饱和溶液中,溶质和溶剂的质量分别为110克和100克,降温至20 ℃,100克水中最多能溶解硝酸钾31.6克,故C正确;60 ℃时氯化钠的溶解度为37.3克,所以加入40克氯化钠,溶液达到饱和,故D错误。
10.简单解释下列现象。
(1)20 ℃时,在100克饱和硝酸钾溶液中加入30克硝酸钾固体未溶解,但在经过稍微加热以后固体立即消失了。
硝酸钾的溶解度随着温度的升高而增大。
(2)在一杯冷水中加入食盐数克,杯底有较多的食盐固体未能溶解,经过充分加热,但未见不溶固体明显减少。
食盐的溶解度受温度的影响不大。
(3)将凉开水倒入鱼缸中养鱼,鱼不久会死掉。
在加热过程中,溶解在水中的氧气减少,因此凉开水中溶解的氧气少。
(4)加热20 ℃时的饱和石灰水,石灰水变浑浊。
熟石灰的溶解度随着温度的升高而减小。
(5)打开汽水瓶盖立即逸出大量气泡。
气体的溶解度随着压强的降低而减小。
【解析】 主要从影响固体和气体的溶解度的因素考虑,固体硝酸钾和食盐的溶解度随温度升高而增大,熟石灰则相反,其中,食盐和硝酸钾比较,食盐的溶解度受温度影响较小。气体的溶解度随气压的减小而减小。
11.根据表中数据回答问题:
温度/℃
20
40
50
60
80
溶解度/克
氯化钠
36.0
36.6
37.0
37.3
38.4
氯化铵
37.2
45.8
50.4
55.2
65.6
硝酸钾
31.6
63.9
85.5
110
169
(1)20 ℃时,溶解度最大的物质是氯化铵。
(2)50 ℃时,100克水中最多溶解氯化钠__37__克。
(3)如图①所示为量筒的局部示意图,量取水时应沿__a__(填“a”或“b”,下同)视线进行读数,__b__视线对应的读数偏大。
,(第11题①))
(4)甲是80 ℃含有120克水的硝酸钾溶液,经过如下操作,得到102克硝酸钾固体。
,(第11题②))
①甲溶液为不饱和(填“饱和”或“不饱和”)溶液。
②对以上过程的分析,正确的是__AC__。
A. 甲到乙的过程中,溶质质量没有改变
B. 乙中溶质与溶剂的质量比为169∶100
C. 开始析出硝酸钾固体的温度在60 ℃至80 ℃之间
D. 甲溶液的质量等于222克
【解析】 (4)①甲是80 ℃含有120克水的硝酸钾溶液,经过图②操作,得到102克硝酸钾固体,过滤后的滤液为20 ℃时硝酸钾的饱和溶液,溶剂质量为100克,所以甲溶液中含有的溶质质量为31.6克+102克=133.6克,溶剂质量是120克,所以甲溶液属于不饱和溶液。②蒸发20克水后,溶剂质量变成100克,溶质质量是133.6克,没有晶体析出,所以溶质质量没有改变;乙中溶质与溶剂的质量比为133.6克∶100克=133.6∶100;硝酸钾在80 ℃时的溶解度是169克,在60 ℃时的溶解度是110克,所以开始析出硝酸钾固体的温度在60 ℃至80 ℃之间;甲溶液的质量等于133.6克+120克=253.6克。
课后作业
D组
1.实验室用硝酸钾固体配制100.0克溶质质量分数为3.0%的硝酸钾溶液,下列说法正确的是(D)
A.用量程为50毫升的量筒量水
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.实验室配制50克溶质质量分数为15%的氯化钠溶液。下列说法错误的是(C)
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洗过的试剂瓶中,并贴上标签
D. 量取水时,用规格为50毫升的量筒量取42.5毫升蒸馏水
3.实验室配制氯化钠溶液的操作中,正确的是(D)
A.取氯化钠 B.称氯化钠 C.量取水 D.溶解
4.要配制100克5%的氯化钠溶液,除了需要托盘天平和量筒外,还需要用到的一组仪器是(B)
A. 烧杯、试管、玻璃棒
B. 烧杯、胶头滴管、玻璃棒
C. 烧杯、胶头滴管、漏斗
D. 烧杯、酒精灯、玻璃棒
5.将100克10%的氯化钠溶液进行如下操作,写出操作后溶质的质量分数。
(1)蒸发溶剂质量的一半(无固体析出): 18.2% (精确到0.1%)。
(2)向原溶液中加入10克氯化钠,完全溶解: 18.2% (精确到0.1%)。
(3)蒸发掉溶液质量一半的水(无固体析出): 20% 。
(4)向原溶液中加入100克水: 5% 。
6.木糖醇的甜度高,溶解性好,防龋齿,是一种理想的蔗糖替代品。木糖醇和蔗糖的溶解度曲线如图,据图回答问题:
(1)30 ℃时,木糖醇饱和溶液的溶质质量分数 等于 (填“大于”“小于”或“等于” )蔗糖饱和溶液的溶质质量分数。
(2)60 ℃时,向100克水中加入 95克木糖醇,充分溶解后,所得溶液的溶质质量分数为 47.4% 。(结果精确到0.1%)
7.如图是配制100克溶质质量分数为15%的氯化钠溶液的实验验操作示意图。
(1)用上图中实验操作的序号表示配制溶液的正确顺序:②⑤①④③。
(2)根据计算需要量取水的体积,应选择100毫升(填“50毫升”“100毫升”或“200毫升”)规格的量筒;玻璃棒在操作中的作用是 搅拌,加速固体溶解。
(3)在称量氯化钠固体质量的过程中,发现指针偏右,此时应 继续向左盘加氯化钠固体,直到天平再次平衡 。
(4)在配制溶液的过程中,导致溶液中氯化钠质量分数小于15%的原因可能是下列选项中的②④⑤(填序号)。
①用量筒量取水时俯视读数 ②配制溶液的烧杯用少量蒸馏水润洗 ③砝码生锈了
④盛装溶液的试剂瓶用蒸馏水润洗 ⑤氯化钠固体中混有不溶性固体杂质 ⑥配制结束后,不小心碰洒一部分溶液
8.由于水的导电性很弱,为了增强水的导电性,做电解水实验时常在水中加入少量氢氧化钠固体。某次实验中,把180克溶质质量分数为1%的氢氧化钠溶液进行电解,电解结束氢氧化钠的溶质质量分数变为1.2%。
(1)电解前氢氧化钠溶液中溶质质量为 1.8 克。
(2)在该次实验过程中,有 30 克水被电解了。
9.某实验小组利用图甲所示仪器进行“配制质量分数一定的氯化钠溶液”的实验:
(1)按实验要求,图甲中还缺少的玻璃仪器是玻璃棒(填名称)。
(2)按图乙的操作称取氯化钠,你认为操作中的错误是被测物体和砝码的位置放反了;称取的氯化钠的实际质量为 12 克。
(3)下列操作一定会导致溶质质量分数偏高的是 C 。
A. 操作中砝码和氯化钠左右盘放错
B. 溶解氯化钠的烧杯用水洗涤后未干燥就使用
C. 加水溶解过程中有少量水溅出
D. 量取水的操作中仰视量筒凹液面最低处读数
(4)所取蒸馏水的体积如图丙所示,则该实验小组原计划配制的氯化钠溶液的溶质质量分数为 18% (水的密度为1克/厘米3)。
【解析】 (2)天平使用时要遵循“物左砝右”的原则,图乙中所示操作砝码与药品位置放反了,若按图乙操作,药品质量=砝码质量-游码质量,即药品质量=10克+5克-3克=12克。(3)导致溶质质量分数偏高的原因有:配制时,氯化钠质量偏大或水的质量偏小。(4)根据题意,实验小组原计划称取氯化钠的质量为15克+3克=8克;量取蒸馏水的体积为82厘米3,其质量为82克,则氯化钠溶液的溶质质量分数为×100%=18%。
10.二氧化氯消毒液能够迅速彻底地杀灭各种细菌和病毒,是一种强效消毒剂。小陈观察到购买的消毒液瓶上的标签如表所示。
二氧化氯消毒液(ClO2)1000 毫升
溶质的质量分数
80%
密度
1.2克/厘米3
强腐蚀性,阴凉、密封储藏
(1)这1000毫升二氧化氯消毒液的质量是 1200 克,其中含溶质二氧化氯 960 克。
(2)若将这 1000毫升二氧化氯消毒液与 5000克水均匀混合,所得稀消毒液中的溶质质量分数为 15.5% 。(精确到0.1%)
(3)欲配制30千克质量分数为20%的稀消毒液用来消毒,需要 7.5 千克这种二氧化氯消毒液和 22.5 千克水。
【解析】 (1)由表中信息可得,1000毫升二氧化氯消毒液的质量m=ρV=1.2克/厘米3×1000厘米3=1200克;其中m质=1200克×80%=960克。(2)稀消毒液的溶质质量分数=×100%=15.5%。(3)设需要浓消毒液的质量为x,根据稀释前后溶质质量不变可得:30千克×20%=80%x,解得x=7.5千克,需加水的质量=30千克-7.5千克=22.5千克。
11.临床上发现:用溶质质量分数为25%的硫酸镁溶液10~20毫升与溶质质量分数为10%的葡萄糖溶液500毫升混合后的混合液可以治疗支气管哮喘。如表是硫酸镁的部分溶解度数据:
温度/℃
10
20
30
40
60
80
溶解度/克
28.2
33.7
38.9
44.5
54.6
55.8
回答下列问题:
(1)实验室配制溶液的一般步骤是计算、称量(量取)、 溶解 、装瓶。
(2)若用无水硫酸镁固体配制500克25%的硫酸镁溶液,则需要水的体积为 375 毫升。(假设此实验条件下水的密度为1克/毫升)
(3)若要配制28%的硫酸镁溶液,则配制时应控制溶液的温度至少达到 30 ℃。
【解析】 (2)若用无水硫酸镁固体配制500克25%的硫酸镁溶液,需硫酸镁的质量为500克×25%=125克;所需水的质量为500克-125克=375克,体积为375毫升。(3)饱和溶液中溶质的质量分数=×100%,设一定温度下硫酸镁的溶解度为x,×100%=28%,x≈38.9克,由表可知,配制时应控制溶液的温度至少达到30 ℃。
12.把250克溶质质量分数为60%的氢氧化钠溶液和150克溶质质量分数为20%的氢氧化钠溶液混合,问混合后氢氧化钠溶液中溶质的质量分数为多少?
【解】 根据溶液混合前后溶质质量不变,则
m浓×A浓%+m稀×A稀%=(m浓+m稀)×A混%,
250克×60%+150克×20%=(250克+150克)×A混%,
A混%=×100%=45%。