15.溶液专题复习导学案
年级:八 学科:科学
课 题
15.溶液专题复习
第15次课
教学目标
1.理解溶质、溶剂、溶液等基本概念;
2.溶解度的基本概念及其计算。
教学重难点
溶解度的基本概念及其计算
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。
(一)、溶液的形成
1. 溶液的组成
定义:一种或几种物质分散到另一种物质里,形成均一的、稳定的混合物。
组成
2. 溶液的特征
均一性:指溶液内各部分的浓度和性质都相同
稳定性:指条件不变时,溶质、溶剂不会分离
注意:它不一定是无色,但一般透明
(二)、溶解热现象
溶质分散到溶剂中形成溶液的过程,叫物质的溶解。它有溶解和水合两个过程。
溶解热现象
(三)、乳浊液和乳化现象
乳浊液:小液滴分散到液体里形成的混合物。特点:液液不稳定混合物,易分层。如:色拉油滴入水中经振荡后而形成的水油混合物。
乳化现象:油难溶于水,但在油和水的混合物中加入一些洗洁精,振荡后,油能以小液滴的形式均匀的悬浮于水中,这种现象称为乳化现象。衣服、餐具上的油污可以用加入洗涤剂水洗掉就
是这个道理。
(四)、饱和溶液和不饱和溶液
1. 概念:在一定温度下,在一定量的溶剂里,不能再溶解某种溶质的溶液叫这种溶质的饱和溶液。还能继续溶解某种溶质的溶液叫这种溶质的不饱和溶液。
2. 转化方法:
①不饱和溶液变饱和溶液的方法
降温(也有例外,如:气体及熟石灰)、蒸发溶剂、加入溶质
②饱和溶液变不饱和溶液的方法
升温(也有例外,如:气体及熟石灰)、加溶剂稀释
3. 判断溶液是否饱和的方法
①有不溶物,一定是饱和溶液;
②无不溶物,向溶液中加入少量原溶质,如果不能再溶解则说明原溶液为饱和溶液,如果还能再溶解则说明原溶液为不饱和溶液。
(五)、溶解度
1.固体的溶解度
在一定的温度下,某固态物质在100g溶剂里达到饱和状态时所溶解的质量,叫做这种物质在这种溶剂里的溶解度。不指明溶剂,则溶剂是水。
(1)准确理解这个概念,必须抓住以下关四个要素:
“一定温度”──条件; “100 g溶剂”──衡量标准;
“饱和状态”──对溶液的要求; “溶解的质量”──溶解度单位是“克”。
(2)影响固体的溶解度因素:①溶质、溶剂的性质;②温度
2. 固体的溶解度与溶解性的关系
20℃溶解度/g
<0.01
0.01~1
1~10
>10
物质的溶解性
难溶
微溶
可溶
易溶
实例
碳酸钙
氢氧化钙
氯酸钾
氯化钠
3. 气体的溶解度
(1)气体的溶解度是指在压强为1.01 kPa和一定的温度时,气体溶解在1体积水里达到饱和状态时的气体的体积。
(2)影响气体溶解度的因素
①温度:气体的溶解度随温度的升高而减小
②压强:气体的溶解度随压强的增大而增大
(3)应用实例
①夏天打开汽水瓶盖时,压强减小,气体溶解度减小,会有大量气体涌出。
②喝汽水后会打嗝,是因为汽水到胃里,温度升高,气体溶解度减小。
4. 溶解度曲线
①概念:表示物质的溶解度随温度变化而变化的情况的曲线。
②表示意义:
点:曲线上的点:该点所示温度下的溶解度
??两曲线交点:两物质在该点所示温度下溶解度相等
线:物质在不同温度下的溶解度;固体的溶解度随温度变化的趋势
(六)、溶质的质量分数
1. 计算公式:溶质的质量分数= ×100% (在0~100%之间)
2. 配制一定质量分数的溶液
一般步骤:计算、称量、溶解、装配存放
(七)、混合物的分离
1. 过滤法:适用于除去液体中混有的不溶性固体杂质。
例如,粗盐的提纯基本操作有:溶解、过滤、蒸发。
2. 结晶法
蒸发结晶:如夏天海水晒盐
冷却热饱和溶液:如冬天捞碱
三.规律方法。
物质的溶解
1、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。
2、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。
3、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。
4、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。
5、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;
物质的分离
1、有规则的几何外形的固体是晶体。不同的晶体具有不同的形状。
2、结晶是溶液中无法再溶解的固体溶质以晶体的形式从溶液中析出的过程。
3、获得晶体的两种方法:
①蒸发溶剂:一般用于溶解度受温度影响不大的物质,如氯化钠(溶液较小);
②冷却热饱和溶液:适用于溶解度受温度影响大的物质,如硝酸钾。
注:通常是将以上两种方法综合起来使用,也就是先通过加热使溶液浓缩(减小溶剂),再将溶液冷却(降低温度),使溶液中的物质结晶析出。
4、水的净化
A、沉淀法:把水静置,使水中的杂质沉淀到水底的方法称为沉淀法。由于明矾或活性炭能使水中的悬浮杂质凝聚成一些较大的颗粒并慢慢沉到水底,因此,明矾、活性炭常用作凝聚剂。
B、过滤法:把不溶于液体的固态物质跟液体分离开的一种方法。
操作要点:一贴、二低、三靠
一贴:滤纸要紧贴漏斗内壁;
二低:滤纸要低于漏斗边缘,滤液要低于滤纸边缘;
三靠:漏斗下端紧靠烧杯内壁;
玻璃棒末端轻轻斜靠在三层滤纸的一侧;
倾倒滤液的烧杯口紧靠玻璃棒上端。
注:玻璃棒起引流作用。
C、蒸馏:把水加热,至水沸腾变成水蒸气,再经冷凝管冷却成水滴,这种净化水的方法称为蒸馏法,这样收集到的水就是蒸馏水。
原理:利用液体里各成分的沸点不同而进行分离的方法。
蒸馏装置组成:蒸馏烧瓶、温度计、铁架台、冷凝管、接受器、锥形瓶。
5、沉淀、过滤及蒸发的比较:
四、典型精析。
【例1】溶液在生产生活中有广泛的应用,下列有关溶液的叙述正确的是( )
A.均一稳定的液体一定是溶液 B.豆浆、牛奶都是溶液
C.溶液都是无色的 D.溶液中可以含有多种溶质
分析:A、溶液是均一、稳定的混合物,均一、稳定的液体不一定是混合物,例如蒸馏水,故A错;B、豆浆和牛奶是多种分散系的混合物,故B错;
C、溶液中有(亚铁离子)Fe2+呈浅绿色,故C错;D、溶液中溶质可以是一种或多种,溶剂只有一种,故D对。
【例2】康康通过对蔗糖溶液的探究,得出对溶液认识的结论中正确的是( )
A.蔗糖溶液的下层比上层甜
B.温度不变时,饱和溶液的浓度不变
C.溶质都以分子的形式溶解在溶剂里
D.溶质溶于水时,都没有明显的放热或吸热现象
[解析] 溶液具有均一性,因此蔗糖溶液的上、下层甜度一样,故A错误;温度不变时,固体物质的溶解度不会改变,其饱和溶液的浓度也不会改变,故B正确;蔗糖、酒精等物质溶解时以分子形式分散在溶剂里,而氯化钠等是以离子的形式溶解在溶剂中的,故C错误;如氢氧化钠溶于水时放热,而硝酸铵溶于水时吸热,故D错误。
【例3】根据下表中氯化钠和硝酸钾部分溶解度数据分析,回答下列问题。
温度/℃
0
10
20
30
40
50
60
溶解
度/g
氯化钠
35.7
35.8
36.0
36.3
36.6
37.0
37.3
硝酸钾
13.3
20.9
31.6
45.8
63.9
85.5
110
(1)10 ℃时,氯化钠的溶解度是__________g。
(2)硝酸钾的溶解度随温度的升高而__________;与硝酸钾相比较,氯化钠的溶解度受温度变化影响________(填“较大”或“较小”)。
(3)20 ℃时,在100 g水中加入40 g硝酸钾,充分搅拌后,将溶液温度升高到30 ℃(不考虑水分蒸发),所得溶液是____________(填“饱和溶液”或“不饱和溶液”)。
(4)在20 ℃~30 ℃的某温度时,氯化钠和硝酸钾的溶解度(x)相同,x的取值范围是________________。
[答案] (1)35.8 (2)增大 较小 (3)不饱和溶液 (4)36.0 g[解析](1)根据表中数据可以看出,10 ℃时,氯化钠的溶解度是35.8 g。(2)硝酸钾的溶解度随温度的升高而增大;与硝酸钾相比较,氯化钠的溶解度受温度变化影响较小。(3)30 ℃时硝酸钾的溶解度是45.8 g,40 g<45.8 g,所以所得溶液是不饱和溶液。(4)在20 ℃~30 ℃的某温度时,氯化钠和硝酸钾的溶解度(x)相同,x的取值范围是36.0 g【例4】用5%的硝酸钾溶液配制150 g 溶质质量分数为2%的硝酸钾营养液,需要加水的质量是________g;用量筒量取水时,若读数时仰视,则导致配制溶液的溶质质量分数________(填“偏大”或“偏小”);玻璃棒在配制溶液过程中的作用是________________________。
[答案] 90 偏小 搅拌,使溶液混合均匀
[解析] 设需要水的质量为x,根据配制前后溶质质量相等可列出等式:
150 g×2%=(150 g-x)×5%,解得x=90 g;量水时仰视读数,实际量得的水偏多,配制的溶液中溶质质量分数偏小;玻璃棒在配制溶液过程中的作用是搅拌,使溶液混合均匀。
四.能力训练。
A组
1.下列有关溶液的说法中,正确的是( ?)。
A: 溶液不一定都是混合物
B: 将100g氯化钾饱和溶液蒸干得到25g固体,则氯化钾在该温度下的溶解度为25g
C: 常温下将饱和氢氧化钙溶液加热到50℃,会使溶液由饱和变为不饱和
D: 从25%的硫酸溶液中取出10ml,则取出溶液的质量分数仍为25%
2.甲、乙两种不含结晶水的固体物质溶解度曲线如图,下列说法中错误的是(??)。
t1℃时,50g甲的饱和溶液中溶解了10g的甲
将t2℃甲、乙两种物质的饱和溶液升温至t3℃(溶剂的量不变),两种溶液中溶质的质量分数相等
t2℃时,要使接近饱和的乙溶液达到饱和状态,可采用蒸发溶剂的方法
分别将t2℃甲、乙两种物质的饱和溶液降温至t1℃,一定都要晶体析出
3.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
4.如表是氯化钠、硝酸钾在不同温度时的溶解度:
温度/℃
10
20
30
40
50
60
溶解
度/g
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
据此数据,下列有关说法中错误的是( )
A.在40℃时,100g水中最多可溶解硝酸钾63.9g
B.硝酸钾和氯化钠的溶解度曲线在20℃~30℃温度范围内相交
C.在60℃时,硝酸钾饱和溶液210g加入10g水后,溶质质量分数为50%
D.在20℃时,硝酸钾和氯化钠的混合溶液100g,恒温蒸发,先析出的晶体一定是氯化钠
5.如图所示,将水分别滴入装有氢氧化钠固体和硝酸铵固体的两支试管中,下列说法错误的是( )。
A. 硝酸铵固体溶解时会吸收热量
B. 氢氧化钠固体溶解时会放出热量
C.A、B两只烧杯的溶液中都有固体析出
D.A、B两只烧杯中溶液的溶质质量分数都保持不变
6.某同学欲配制溶质质量分数为8%的食盐水80g,在用托盘天平称量食盐时,他把食盐和砝码的位置放颠倒了(1g以下用游码),那么实际上他所配制的食盐水的溶质质量分数为( )
A.8.5% B.7% C.14% D.8%
7.t℃时,将一定量硝酸钾的不饱和溶液平均分为三份,分别恒温蒸发出水的质量为5g、10g、15g,析出硝酸钾晶体的质量依次为1g、2.5g、4g,则硝酸钾溶解度为(??)
A.20g B.25g C.30g D.无法判断
8.(1)打开含有二氧化碳气体的饮料瓶盖时,汽水会自动喷出来,说明气体的溶解度与______有关;喝了汽水后,常常会打嗝,说明气体的溶解度与______有关。由此可推知,保存汽水应在_____环境中,增大二氧化碳在水的溶解度可采用_______、_______的方法。(2)养鱼池中设立水泵,把水喷向空中,目的是__________________________________________。(3)汽油洗涤油污的原理是______________;加了洗涤剂的水洗涤油污的原理是____________。
9.如图是甲、乙两种物质的溶解度曲线。
(1)判断甲溶液在A点时处于_________状态。(2)t2℃时,溶解6g甲物质,至少需要_______g水。
(3)t2℃时,在烧杯中分别盛有等质量的甲、乙两种溶质的饱和溶液,从t2℃降温到t1℃时,对烧杯中剩余溶液描述正确的是__________。Ⅰ.溶质的质量分数:甲>乙 Ⅱ.析出固体的质量:甲>乙Ⅲ.甲是饱和溶液,乙是不饱和溶液 Ⅳ.溶剂的质量:甲=乙
10.下表为氯化钠和氯化铵在不同温度时的溶解度,回答下列问题:
温度/℃
0
10
20
30
40
50
氯化铵溶解度/g
29.4
33.3
37.2
41.4
45.8
50.4
氯化钠溶解度/g
35.7
35.8
36.0
36.3
36.6
37.0
(1)由表中数据可知,溶解度随温度变化较大的物质是__________;
(2)20℃时100g水最多只能溶解氯化钠____g,氯化钠与氯化铵溶解度相等的温度在_____℃之间;
(3)向烧杯中加入100g水和50.0g氯化铵配成50℃的溶液,再冷却到20℃,烧杯中析出固体_____g。
11.在实验室里可用以下两种方法配制质量分数为10%的NaOH溶液:
(1)方法一中配制100g10%的氢氧化钠溶液,需要氢氧化钠固体_____g;
(2)方法二中用量筒量取25%的氢氧化钠溶液时仰视读数,其他操作均正确,所配溶液中溶质的质量分数_____10%(选填“大于”、“小于”或“等于”);
(3)方法一中的“溶解”和方法二中的“混匀”,都要用到的仪器是_____。
12.实验室开放日,某科学兴趣小组的同学在老师的指导下进行自选仪器设计实验的活动,实验室准备的仪器如图所示:
(1)小洁同学一眼就认出仪器N是______,其作用是______
(2)小倩同学利用上述仪器进行粗盐提纯实验,过滤操作时,他选择了漏斗和铁架台,你认为他还需要选择的仪器______(填字母),过滤后滤液仍然浑浊,他接下来的操作应是______?(3)小梅同学准备配置100g溶质质量分数为12%的氯化钠溶液,配置时应选择______mL(填“10mL”“50mL”或“100mL”)的量筒量取所需要的水,读书时,她俯视凹液面的最低处,其他操作均正确,则他实际配置的溶液溶质质量分数______(填“>”“<”或“=”)12%。
13.酒精可用作消毒剂,经反复研究,发现75%的酒精消毒效果最佳。现欲将1L无水酒精稀释成75%的酒精,问:需加水多少毫升?(已知:无水酒精的密度为0.8g/ml,水的密度为1.0g/ml;计算结果保留一位小数)
B组
14.硫酸锌饱和溶液的溶质质量分数随温度变化的曲线如图所示,下列说法正确的是( )。
A.硫酸锌饱和溶液的溶质质量分数随温度升高而增大
B.A点对应的硫酸锌溶液是不饱和溶液
C.B点对应的硫酸锌溶液升温或降温均能达到饱和
D.40℃时,硫酸锌的溶解度为41g
15.某温度时,将烧杯中的x g 硝酸钾饱和溶液恒温下蒸发部分溶剂,然后再将烧杯中的物质逐渐升温(假设升温时溶剂没有损失),能够正确表示此过程中硝酸钾溶液的溶质质量分数(w)与时间(t)关系的示意图是(? )
16.配制硝酸钾溶液时得到下表数据,根据表中数据分析,不正确的是(??)
A.28℃时10g水中最多能溶解硝酸钾4g B.60℃时等质量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
17.地球上物质种类千差万别,但都有一定的规律可寻:?表一:硫酸的密度和溶质质量分数对照表(20℃)
表二:氯化钠和碳酸钠晶体的溶解度对照表(0~30℃)
请你分析上述两个表中的内容,并探究下列问题:?(1)由表一可得出的规律是:___________________________________________________。(2)由表二可得出物质溶解度随温度变化的不同规律是:______________________________________________________________________。(3)我国有许多盐碱湖,湖水中溶有大量的氯化钠和碳酸钠.冬天湖中有大量晶体析?出,其中主要成分是_____________________________________________________________。(4)如图,烧杯内盛有饱和氯化钠溶液,弹簧秤上挂了一块与氯化钠不反应且不溶解的金属块。向氯化钠溶液中加适量氯化钠晶体,则弹簧秤的示数将(填“变大”“变小”或“不变”)_____。
课后作业
18.一定质量的某硝酸钾样品中不含可溶性杂质,在10℃时加一定量蒸馏水使之充分溶解,残留固体的质量为250g,若升温至40℃,残留固体的质量为115g;升温至70℃,残留固体的质量为20g,已知硝酸钾在不同温度下的溶解度:
温度(℃)
10
40
55
70
溶解度(g)
20
65
100
140
对该样品的推断正确的是( )
A.该硝酸钾样品一定为纯净物 B.40℃时溶于水的硝酸钾为130g
C.70℃时所得硝酸钾溶液为饱和溶液 D.55℃左右时硝酸钾完全溶解
15.溶液专题复习导学案
年级:八 学科:科学
课 题
15.溶液专题复习
第15次课
教学目标
1.理解溶质、溶剂、溶液等基本概念;
2.溶解度的基本概念及其计算。
教学重难点
溶解度的基本概念及其计算
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。
(一)、溶液的形成
1. 溶液的组成
定义:一种或几种物质分散到另一种物质里,形成均一的、稳定的混合物。
组成
2. 溶液的特征
均一性:指溶液内各部分的浓度和性质都相同
稳定性:指条件不变时,溶质、溶剂不会分离
注意:它不一定是无色,但一般透明
(二)、溶解热现象
溶质分散到溶剂中形成溶液的过程,叫物质的溶解。它有溶解和水合两个过程。
溶解热现象
(三)、乳浊液和乳化现象
乳浊液:小液滴分散到液体里形成的混合物。特点:液液不稳定混合物,易分层。如:色拉油滴入水中经振荡后而形成的水油混合物。
乳化现象:油难溶于水,但在油和水的混合物中加入一些洗洁精,振荡后,油能以小液滴的形式均匀的悬浮于水中,这种现象称为乳化现象。衣服、餐具上的油污可以用加入洗涤剂水洗掉就
是这个道理。
(四)、饱和溶液和不饱和溶液
1. 概念:在一定温度下,在一定量的溶剂里,不能再溶解某种溶质的溶液叫这种溶质的饱和溶液。还能继续溶解某种溶质的溶液叫这种溶质的不饱和溶液。
2. 转化方法:
①不饱和溶液变饱和溶液的方法
降温(也有例外,如:气体及熟石灰)、蒸发溶剂、加入溶质
②饱和溶液变不饱和溶液的方法
升温(也有例外,如:气体及熟石灰)、加溶剂稀释
3. 判断溶液是否饱和的方法
①有不溶物,一定是饱和溶液;
②无不溶物,向溶液中加入少量原溶质,如果不能再溶解则说明原溶液为饱和溶液,如果还能再溶解则说明原溶液为不饱和溶液。
(五)、溶解度
1.固体的溶解度
在一定的温度下,某固态物质在100g溶剂里达到饱和状态时所溶解的质量,叫做这种物质在这种溶剂里的溶解度。不指明溶剂,则溶剂是水。
(1)准确理解这个概念,必须抓住以下关四个要素:
“一定温度”──条件; “100 g溶剂”──衡量标准;
“饱和状态”──对溶液的要求; “溶解的质量”──溶解度单位是“克”。
(2)影响固体的溶解度因素:①溶质、溶剂的性质;②温度
2. 固体的溶解度与溶解性的关系
20℃溶解度/g
<0.01
0.01~1
1~10
>10
物质的溶解性
难溶
微溶
可溶
易溶
实例
碳酸钙
氢氧化钙
氯酸钾
氯化钠
3. 气体的溶解度
(1)气体的溶解度是指在压强为1.01 kPa和一定的温度时,气体溶解在1体积水里达到饱和状态时的气体的体积。
(2)影响气体溶解度的因素
①温度:气体的溶解度随温度的升高而减小
②压强:气体的溶解度随压强的增大而增大
(3)应用实例
①夏天打开汽水瓶盖时,压强减小,气体溶解度减小,会有大量气体涌出。
②喝汽水后会打嗝,是因为汽水到胃里,温度升高,气体溶解度减小。
4. 溶解度曲线
①概念:表示物质的溶解度随温度变化而变化的情况的曲线。
②表示意义:
点:曲线上的点:该点所示温度下的溶解度
??两曲线交点:两物质在该点所示温度下溶解度相等
线:物质在不同温度下的溶解度;固体的溶解度随温度变化的趋势
(六)、溶质的质量分数
1. 计算公式:溶质的质量分数= ×100% (在0~100%之间)
2. 配制一定质量分数的溶液
一般步骤:计算、称量、溶解、装配存放
(七)、混合物的分离
1. 过滤法:适用于除去液体中混有的不溶性固体杂质。
例如,粗盐的提纯基本操作有:溶解、过滤、蒸发。
2. 结晶法
蒸发结晶:如夏天海水晒盐
冷却热饱和溶液:如冬天捞碱
三.规律方法。
物质的溶解
1、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。
2、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。
3、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。
4、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。
5、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;
物质的分离
1、有规则的几何外形的固体是晶体。不同的晶体具有不同的形状。
2、结晶是溶液中无法再溶解的固体溶质以晶体的形式从溶液中析出的过程。
3、获得晶体的两种方法:
①蒸发溶剂:一般用于溶解度受温度影响不大的物质,如氯化钠(溶液较小);
②冷却热饱和溶液:适用于溶解度受温度影响大的物质,如硝酸钾。
注:通常是将以上两种方法综合起来使用,也就是先通过加热使溶液浓缩(减小溶剂),再将溶液冷却(降低温度),使溶液中的物质结晶析出。
4、水的净化
A、沉淀法:把水静置,使水中的杂质沉淀到水底的方法称为沉淀法。由于明矾或活性炭能使水中的悬浮杂质凝聚成一些较大的颗粒并慢慢沉到水底,因此,明矾、活性炭常用作凝聚剂。
B、过滤法:把不溶于液体的固态物质跟液体分离开的一种方法。
操作要点:一贴、二低、三靠
一贴:滤纸要紧贴漏斗内壁;
二低:滤纸要低于漏斗边缘,滤液要低于滤纸边缘;
三靠:漏斗下端紧靠烧杯内壁;
玻璃棒末端轻轻斜靠在三层滤纸的一侧;
倾倒滤液的烧杯口紧靠玻璃棒上端。
注:玻璃棒起引流作用。
C、蒸馏:把水加热,至水沸腾变成水蒸气,再经冷凝管冷却成水滴,这种净化水的方法称为蒸馏法,这样收集到的水就是蒸馏水。
原理:利用液体里各成分的沸点不同而进行分离的方法。
蒸馏装置组成:蒸馏烧瓶、温度计、铁架台、冷凝管、接受器、锥形瓶。
5、沉淀、过滤及蒸发的比较:
四、典型精析。
【例1】溶液在生产生活中有广泛的应用,下列有关溶液的叙述正确的是( )
A.均一稳定的液体一定是溶液 B.豆浆、牛奶都是溶液
C.溶液都是无色的 D.溶液中可以含有多种溶质
分析:A、溶液是均一、稳定的混合物,均一、稳定的液体不一定是混合物,例如蒸馏水,故A错;B、豆浆和牛奶是多种分散系的混合物,故B错;
C、溶液中有(亚铁离子)Fe2+呈浅绿色,故C错;D、溶液中溶质可以是一种或多种,溶剂只有一种,故D对。
【例2】康康通过对蔗糖溶液的探究,得出对溶液认识的结论中正确的是( )
A.蔗糖溶液的下层比上层甜
B.温度不变时,饱和溶液的浓度不变
C.溶质都以分子的形式溶解在溶剂里
D.溶质溶于水时,都没有明显的放热或吸热现象
[解析] 溶液具有均一性,因此蔗糖溶液的上、下层甜度一样,故A错误;温度不变时,固体物质的溶解度不会改变,其饱和溶液的浓度也不会改变,故B正确;蔗糖、酒精等物质溶解时以分子形式分散在溶剂里,而氯化钠等是以离子的形式溶解在溶剂中的,故C错误;如氢氧化钠溶于水时放热,而硝酸铵溶于水时吸热,故D错误。
【例3】根据下表中氯化钠和硝酸钾部分溶解度数据分析,回答下列问题。
温度/℃
0
10
20
30
40
50
60
溶解
度/g
氯化钠
35.7
35.8
36.0
36.3
36.6
37.0
37.3
硝酸钾
13.3
20.9
31.6
45.8
63.9
85.5
110
(1)10 ℃时,氯化钠的溶解度是__________g。
(2)硝酸钾的溶解度随温度的升高而__________;与硝酸钾相比较,氯化钠的溶解度受温度变化影响________(填“较大”或“较小”)。
(3)20 ℃时,在100 g水中加入40 g硝酸钾,充分搅拌后,将溶液温度升高到30 ℃(不考虑水分蒸发),所得溶液是____________(填“饱和溶液”或“不饱和溶液”)。
(4)在20 ℃~30 ℃的某温度时,氯化钠和硝酸钾的溶解度(x)相同,x的取值范围是________________。
[答案] (1)35.8 (2)增大 较小 (3)不饱和溶液 (4)36.0 g[解析](1)根据表中数据可以看出,10 ℃时,氯化钠的溶解度是35.8 g。(2)硝酸钾的溶解度随温度的升高而增大;与硝酸钾相比较,氯化钠的溶解度受温度变化影响较小。(3)30 ℃时硝酸钾的溶解度是45.8 g,40 g<45.8 g,所以所得溶液是不饱和溶液。(4)在20 ℃~30 ℃的某温度时,氯化钠和硝酸钾的溶解度(x)相同,x的取值范围是36.0 g【例4】用5%的硝酸钾溶液配制150 g 溶质质量分数为2%的硝酸钾营养液,需要加水的质量是________g;用量筒量取水时,若读数时仰视,则导致配制溶液的溶质质量分数________(填“偏大”或“偏小”);玻璃棒在配制溶液过程中的作用是________________________。
[答案] 90 偏小 搅拌,使溶液混合均匀
[解析] 设需要水的质量为x,根据配制前后溶质质量相等可列出等式:
150 g×2%=(150 g-x)×5%,解得x=90 g;量水时仰视读数,实际量得的水偏多,配制的溶液中溶质质量分数偏小;玻璃棒在配制溶液过程中的作用是搅拌,使溶液混合均匀。
四.能力训练。
A组
1.下列有关溶液的说法中,正确的是( D?)。
A: 溶液不一定都是混合物
B: 将100g氯化钾饱和溶液蒸干得到25g固体,则氯化钾在该温度下的溶解度为25g
C: 常温下将饱和氢氧化钙溶液加热到50℃,会使溶液由饱和变为不饱和
D: 从25%的硫酸溶液中取出10ml,则取出溶液的质量分数仍为25%
2.甲、乙两种不含结晶水的固体物质溶解度曲线如图,下列说法中错误的是(?A?)。
解析:
A项,由图可知,在t1℃时,100g水可以溶解20g的甲,因此50g甲的饱和溶液可以溶解
3.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(?D?)。
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
4.如表是氯化钠、硝酸钾在不同温度时的溶解度:
温度/℃
10
20
30
40
50
60
溶解
度/g
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
据此数据,下列有关说法中错误的是( D )
A.在40℃时,100g水中最多可溶解硝酸钾63.9g
B.硝酸钾和氯化钠的溶解度曲线在20℃~30℃温度范围内相交
C.在60℃时,硝酸钾饱和溶液210g加入10g水后,溶质质量分数为50%
D.在20℃时,硝酸钾和氯化钠的混合溶液100g,恒温蒸发,先析出的晶体一定是氯化钠
5.如图所示,将水分别滴入装有氢氧化钠固体和硝酸铵固体的两支试管中,下列说法错误的是( D )。
A. 硝酸铵固体溶解时会吸收热量
B. 氢氧化钠固体溶解时会放出热量
C.A、B两只烧杯的溶液中都有固体析出
D.A、B两只烧杯中溶液的溶质质量分数都保持不变
6.某同学欲配制溶质质量分数为8%的食盐水80g,在用托盘天平称量食盐时,他把食盐和砝码的位置放颠倒了(1g以下用游码),那么实际上他所配制的食盐水的溶质质量分数为( B )
A.8.5% B.7% C.14% D.8%
7.t℃时,将一定量硝酸钾的不饱和溶液平均分为三份,分别恒温蒸发出水的质量为5g、10g、15g,析出硝酸钾晶体的质量依次为1g、2.5g、4g,则硝酸钾溶解度为(?C?)
A.20g B.25g C.30g D.无法判断
8.(1)打开含有二氧化碳气体的饮料瓶盖时,汽水会自动喷出来,说明气体的溶解度与__压强____有关;喝了汽水后,常常会打嗝,说明气体的溶解度与_温度_____有关。由此可推知,保存汽水应在__温度较低___环境中,增大二氧化碳在水的溶解度可采用__降温_____、__加压_____的方法。(2)养鱼池中设立水泵,把水喷向空中,目的是__增加水中_氧气的含量,为鱼类提供充足的氧气。(3)汽油洗涤油污的原理是_油污溶解于汽油中,形成了溶液_____________;加了洗涤剂的水洗涤油污的原理是__乳化作用__________。
9.如图是甲、乙两种物质的溶解度曲线。
(1)判断甲溶液在A点时处于__不饱和_______状态。(2)t2℃时,溶解6g甲物质,至少需要___20____g水。
(3)t2℃时,在烧杯中分别盛有等质量的甲、乙两种溶质的饱和溶液,从t2℃降温到t1℃时,对烧杯中剩余溶液描述正确的是___Ⅱ_______。Ⅰ.溶质的质量分数:甲>乙Ⅱ.析出固体的质量:甲>乙Ⅲ.甲是饱和溶液,乙是不饱和溶液Ⅳ.溶剂的质量:甲=乙
10.下表为氯化钠和氯化铵在不同温度时的溶解度,回答下列问题:
温度/℃
0
10
20
30
40
50
氯化铵溶解度/g
29.4
33.3
37.2
41.4
45.8
50.4
氯化钠溶解度/g
35.7
35.8
36.0
36.3
36.6
37.0
(1)由表中数据可知,溶解度随温度变化较大的物质是__氯化铵________;
(2)20℃时100g水最多只能溶解氯化钠__36.0__g,氯化钠与氯化铵溶解度相等的温度在_10℃_- 20°___℃之间;
(3)向烧杯中加入100g水和50.0g氯化铵配成50℃的溶液,再冷却到20℃,烧杯中析出固体__12.8___g。
11.在实验室里可用以下两种方法配制质量分数为10%的NaOH溶液:
(1)方法一中配制100g10%的氢氧化钠溶液,需要氢氧化钠固体__10___g;
(2)方法二中用量筒量取25%的氢氧化钠溶液时仰视读数,其他操作均正确,所配溶液中溶质的质量分数__大于___10%(选填“大于”、“小于”或“等于”);
(3)方法一中的“溶解”和方法二中的“混匀”,都要用到的仪器是__烧杯、玻璃棒___。
12.实验室开放日,某科学兴趣小组的同学在老师的指导下进行自选仪器设计实验的活动,实验室准备的仪器如图所示:
(1)小洁同学一眼就认出仪器N是_胶头滴管_____,其作用是__吸取或滴加少量液体____
(2)小倩同学利用上述仪器进行粗盐提纯实验,过滤操作时,他选择了漏斗和铁架台,你认为他还需要选择的仪器__D、H____(填字母),过滤后滤液仍然浑浊,他接下来的操作应是_再过滤一次_____?(3)小梅同学准备配置100g溶质质量分数为12%的氯化钠溶液,配置时应选择__100____mL(填“10mL”“50mL”或“100mL”)的量筒量取所需要的水,读书时,她俯视凹液面的最低处,其他操作均正确,则他实际配置的溶液溶质质量分数___>___(填“>”“<”或“=”)12%。
13.酒精可用作消毒剂,经反复研究,发现75%的酒精消毒效果最佳。现欲将1L无水酒精稀释成75%的酒精,问:需加水多少毫升?(已知:无水酒精的密度为0.8g/ml,水的密度为1.0g/ml;计算结果保留一位小数)
解:1L无水酒精质量为1000mL×0.8g/mL=800g
设需加水的质量为X.
×100%=75%
X=266.7g
加水的体积为266.7g÷1.0g/mL=266.7mL
答:需加水的体积为266.7mL
B组
14.硫酸锌饱和溶液的溶质质量分数随温度变化的曲线如图所示,下列说法正确的是(C)。
A.硫酸锌饱和溶液的溶质质量分数随温度升高而增大
B.A点对应的硫酸锌溶液是不饱和溶液
C.B点对应的硫酸锌溶液升温或降温均能达到饱和
D.40℃时,硫酸锌的溶解度为41g
15.某温度时,将烧杯中的x g 硝酸钾饱和溶液恒温下蒸发部分溶剂,然后再将烧杯中的物质逐渐升温(假设升温时溶剂没有损失),能够正确表示此过程中硝酸钾溶液的溶质质量分数(w)与时间(t)关系的示意图是(?B )
16.配制硝酸钾溶液时得到下表数据,根据表中数据分析,不正确的是(?D?)
A.28℃时10g水中最多能溶解硝酸钾4g B.60℃时等质量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
17.地球上物质种类千差万别,但都有一定的规律可寻:?表一:硫酸的密度和溶质质量分数对照表(20℃)
表二:氯化钠和碳酸钠晶体的溶解度对照表(0~30℃)
请你分析上述两个表中的内容,并探究下列问题:?(1)由表一可得出的规律是:__溶液密度随溶质质量分数增大而增大。(2)由表二可得出物质溶解度随温度变化的不同规律是:__氯化钠的溶液度随温度变化不大,而__碳酸钠的溶解度随温度变化较大。(3)我国有许多盐碱湖,湖水中溶有大量的氯化钠和碳酸钠.冬天湖中有大量晶体析?出,其中主要成分是 碳酸钠晶体 。
(4)如图,烧杯内盛有饱和氯化钠溶液,弹簧秤上挂了一块与氯化钠不反应且不溶解的金属块。向氯化钠溶液中加适量氯化钠晶体,则弹簧秤的示数将(填“变大”“变小”或“不变”)_不变____。
课后作业
18.一定质量的某硝酸钾样品中不含可溶性杂质,在10℃时加一定量蒸馏水使之充分溶解,残留固体的质量为250g,若升温至40℃,残留固体的质量为115g;升温至70℃,残留固体的质量为20g,已知硝酸钾在不同温度下的溶解度:
温度(℃)
10
40
55
70
溶解度(g)
20
65
100
140
对该样品的推断正确的是( D )
A.该硝酸钾样品一定为纯净物 B.40℃时溶于水的硝酸钾为130g
C.70℃时所得硝酸钾溶液为饱和溶液 D.55℃左右时硝酸钾完全溶解
D 点拨:从10℃到40℃,硝酸钾溶解度增大了45g,溶解的硝酸钾增加了250g-115g=135g,说明水的质量为300g。从40℃到70℃,硝酸钾的溶解度增大了140g-65g=75g,硝酸钾达到饱和需要溶解的量为225g,实际溶解的硝酸钾增加了115g-20g=95g,小于225g,说明硝酸钾已经溶解完,残余固体为杂质;从10℃到40℃,溶解的硝酸钾增加了135g,10℃时已有60g硝酸钾溶解,故40℃时溶于水的硝酸钾为195g;样品中共有硝酸钾195g+95g=290g,若使其完全溶解,查表可知,此时温度接近55℃。