第四讲:溶液与结晶
一、知识点梳理
1.溶质质量分数:是溶质质量与溶液质量之比.
2.主要计算依据:
溶液质量=溶液体积×溶液密度
3.常见题型及基本思路:
(1)溶液加水稀释的计算:
根据稀释前后溶质的质量相等:m(浓)×a%(浓)=[m(浓)+m(水)]
×a%(稀)
(2)溶质质量分数不同的同溶质溶液混合问题:m(浓)×a%(浓)+m(稀)×a%(稀)=m(混)×a%(混)
2.
溶质的质量分数:用来定量表示溶液的浓度。
(1)计算公式:
溶质的质量
溶质的质量
溶液中溶质的质量分数
=
=
溶液的质量
溶质的质量+溶剂的质量
(溶质的质量分数常用小数或百分数表示,它是个比值)
(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)溶液的稀释时,要抓住要点:稀释前后溶质的质量不变。M浓×W浓%=M稀×W稀%
(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、称量与量取
(固体:用天平称取;液体:用量筒量取)
1.晶体的特点:有规则形状和固定熔点。
2.结晶:晶体从饱和溶液中析出的过程。结晶与溶解是两个相反的过程。
3.获得晶体有两种方法:①蒸发溶剂
:
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)一般用于溶解度受温度影响不大的物质,如氯化钠。
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。
4.有些晶体里结合了一定数目的结晶水,
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)称结晶水合物,如硫酸铜晶体(俗称胆矾、蓝矾)结晶水合物在常温下和较干燥的空气里失去部分或全部结晶水的现象叫做风化。某些易溶于水的物质吸收空气中的水分,在晶体表面逐渐形成溶液或全部溶解的现象叫潮解。
5.沉淀法:加入明矾、活性碳等使水中的悬浮微粒凝聚成较大颗粒而沉淀下来。
6.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”:滤纸紧贴漏斗内壁。
“二低”:滤纸边缘低于漏斗边缘,液面低于滤纸边缘。
“三靠”:倾倒滤液的烧杯口紧靠玻璃棒;玻璃棒紧靠三层滤纸一侧;漏斗下端紧靠烧杯内壁。
7.蒸馏法:利用液体里各成分的沸点不同而进行分离的方法。蒸馏水是纯净物(由同种物质组成)。
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
蒸馏瓶中为什么要加几粒沸石或碎瓷片?
防止加热时,出现液体爆沸。
冷却管的水应该怎么进出?
冷却管的水应下进上出,有利于水蒸气的冷却。
8.粗盐提纯的步骤及玻璃棒的作用:
①溶解——搅拌,加速溶解。
②过滤——引流。③蒸发——搅拌,使各部分液体受热均匀,防止液体因局部过热飞溅出来。
2、课堂例题
例1:将100克溶质质量分数为10%的蔗糖溶液稀释到5%,需加入水的质量为(
)
A.10克
B.50克
C.90克
D.100克
练习:现有100克20%的某溶液,要使其溶质质量分数增大一倍,可采取的方法是(
)
A.蒸发掉50克水
B.蒸发掉一半溶剂
B.加入20克溶质
D.加100克20%的该溶液
例2:t℃时,1体积水中溶解了氯化氢400体积。氯化氢的密度是1.5克/升,水的密度是1克/厘米3。则t℃所得盐酸的溶质质量分数最接近(?
?)
A.24%??????B.38%???????C.42%???????D.50%
练习:在质量分数为20%的NaCl溶液中加入4克NaCl和16克水,溶解后所得溶液中溶质的质量分数为(?
?
)
A.30%???????B.25%??????C.20%??????D.18%
例3:t
℃时,将一定质量的某物质的不饱和溶液分成三等份,分别加热蒸发溶剂。然后,把温度降至t
℃。已知从三份溶液中蒸发的溶剂分别为10克、20克、30克,析出晶体(不含结晶水)分别为a克、b克、c克,则a、b、c三者的关系是(
)
A.c=2b-a
B.c=a+b
C.c=a+2b
D.c=2a+b
练习:t
℃的A物质的溶液,第一次恒温蒸发10g水,没有晶体析出;第二次恒温蒸发10g水,析出2g
A;第三次再恒温蒸发10g水,则析出的晶体质量(
)
A.一定大于2g
B.一定等于2g
C.
一定小于2g
D.一定大于或等于2g
练习:20℃时,将硝酸钾饱和溶液100g和200g,分别加热蒸发掉20g水后,冷却到原来的温度,各析出了晶体a
g和b
g,则a和b的关系是(
)
A.
a<b
B.
2a=b
C.
2b=a
D.
a=b
例4:如图所示是甲、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.乙溶液中的溶剂质量比甲多
练习:水是重要的物质,在实验室中常用于溶解物质、配制溶液。
(1)向50毫升水(密度为1克/毫升)中溶解一定量硝酸钾(KNO3)固体的操作如下,请根据如图实验现象及溶解度曲线回答问题。
①A、B、C中一定是饱和溶液的是
,一定是不饱和溶液的是
;(填字母)
②当x=
克时,B中恰好没有固体剩余;
③硝酸钾从溶液中析出晶体常用
的方法。
(2)根据下列仪器,欲配制一定质量分数的食盐溶液,回答下列问题。
①上面的仪器中除D、E外,还必须选用的仪器有
(填字母);
②E的作用是
,配制的步骤可以概括为计算、称取和量取、
、装瓶贴标签。
3、随堂练习
1.将20
℃时的饱和硝酸钾溶液升温至50
℃(水不蒸发),一定发生变化的是(
)
A.溶质的质量分数
B.溶液的质量
C.硝酸钾的溶解度
D.溶质的质量
2.某物质的饱和溶液降温析出晶体(不含结晶水)后,下列关于该溶液所发生的变化的说法中,正确的是(
)
A.溶质质量不变
B.溶剂质量减小
C.溶液变成不饱和溶液
D.溶液质量减小
3.下列做法能改变溶液中溶质质量分数的是(
)
A.将氯化铵的饱和溶液降温
B.将硝酸钾的饱和溶液升温
C.把氯化钠的饱和溶液恒温蒸发
D.在蔗糖的饱和溶液中再加少量蔗糖
4.t℃时,某物质的溶解度为S克,现在t℃下将a克盐(不含结晶水)投入到b克水中,充分溶解后得到饱和溶液,该溶液中溶质的质量分数是(?
)
A.????B.%???C.%???D.%
5.t℃时,1体积水中溶解了氯化氢400体积。氯化氢的密度是1.5克/升,水的密度是1克/厘米3。则t℃所得盐酸的溶质质量分数最接近(?
?)
A.24%??????B.38%??????C.42%???????D.50%
6.在质量分数为20%的NaCl溶液中加入4克NaCl和16克水,溶解后所得溶液中溶质的质量分数为(?
)
A.30%????????B.25%???????C.20%????????D.18%
7.在相同温度下,同种溶剂A、B、C三种物质的溶解度关系为:A>B>C,则同质量的以上三种饱和溶液中溶剂的量为(?
?)
A.A>B>C???B.A>C>B????C.A<B<C???D.B>C>A
8.实验室欲配制100克溶质质量分数为5%的氯化钠溶液,请回答下列问题:
(1)计算:需要氯化钠5克和水95克。
(2)称量:天平调平衡后,在天平右盘放入5克砝码,称量时发现指针向左偏,则应怎么处理?
。
(3)溶解:取95克水时需要用到的器材有
。
(4)如图所示的A、B操作都有错误,其对实验的影响是:
A操作导致所配溶液的质量分数
;B操作导致所配溶液的质量分数
。(填“偏大”“偏小”或“不变”)
9.已知20℃时,食盐的溶解度为36克。把20℃时含溶剂85克的食盐溶液蒸发掉10克水,然后冷却到20℃,有3.0克晶体析出;若再蒸发掉10克水,仍冷却到20℃。问:(1)又有多少克食盐晶体析出?(2)原食盐溶液中溶质的质量分数是多少?
?
10.20℃时向71克溶质质量分数为20%的Na2SO4溶液中加入BaCl2和NaCl的混合物30.6克,搅拌后,恰好完全反应,过滤。求:(1)所得滤液中溶质的质量分数。(2)过滤后所得滤渣的质量。(20℃时NaCl的溶解度是36克)
?
4、课后巩固
1.①、②、③、④四个烧杯分别盛有50克水,在20
℃时,向四个烧杯中依次加入27克、9克、36克、18克的NaCl,充分溶解后的情况如图所示,则下列叙述不正确的是(
)
A.①③溶液的溶质质量分数相等
B.②中所得溶液一定是不饱和溶液
C.④所得溶液的溶质质量分数为36%
D.20
℃时,如果①②中的物质混合后刚好达到饱和,则④中溶液一定饱和
2.从100毫升溶质的质量分数为10%的硫酸溶液中倒出20毫升,剩下的溶液中溶质的质量分数为(
)
A.8% B.10% C.12.5% D.80%
3.配制50
克质量分数为6%的氯化钠溶液,下列说法不正确的是(
)
A.实验中用到的玻璃仪器有烧杯、量筒、玻璃棒和胶头滴管
B.用托盘天平称量所需氯化钠的质量3.0
克
C.用10毫升量筒量取所需水的体积
D.实验步骤是计算、称量、量取、溶解
4.一定温度下,蒸发某溶液至有少量晶体析出时,保持不变的是(
)
A.溶液的质量
B.溶质的质量
C.溶质的溶解度
D.溶质的质量分数
5.向200克溶质质量分数为10%的蔗糖溶液中加200克水,搅拌后把所得溶液倒掉一半,剩余的溶液溶质质量分数为(
)
A.10%
B.5%
C.2.5%
D.20%
6.向100克水中不断加入固体A或改变温度,得到相应的溶液①~⑤。下列说法正确的是(
)
①②③④⑤
资料:A的溶解度
温度/℃
20
30
40
50
60
溶解度/克
37.2
41.4
45.8
50.4
55.2
A.②中A的质量分数最大
B.③⑤中A的质量分数相等
C.②④⑤的溶液为饱和溶液
D.①③④⑤中没有固体存在
7.汽车蓄电池中稀硫酸的溶质质量分数为28%,密度为1.2克/厘米3。若要在实验室用溶质质量分数为98%的浓硫酸配制这种稀硫酸630克。求:
8.在实验室取10%ρ=1.12克/厘米3的NaOH溶液125毫升,跟50%、ρ=1.54克/厘米3的NaOH溶液混合配成30%、ρ=1.3克/厘米3的NaOH溶液。求:(1)需50%的NaOH溶液多少毫升?(2)制得30%的NaOH溶液多少毫升?
?
?
入则学会,出则会学第四讲:溶液与结晶
一、知识点梳理
1.溶质质量分数:是溶质质量与溶液质量之比.
2.主要计算依据:
溶液质量=溶液体积×溶液密度
3.常见题型及基本思路:
(1)溶液加水稀释的计算:
根据稀释前后溶质的质量相等:m(浓)×a%(浓)=[m(浓)+m(水)]
×a%(稀)
(2)溶质质量分数不同的同溶质溶液混合问题:m(浓)×a%(浓)+m(稀)×a%(稀)=m(混)×a%(混)
2.
溶质的质量分数:用来定量表示溶液的浓度。
(1)计算公式:
溶质的质量
溶质的质量
溶液中溶质的质量分数
=
=
溶液的质量
溶质的质量+溶剂的质量
(溶质的质量分数常用小数或百分数表示,它是个比值)
(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)溶液的稀释时,要抓住要点:稀释前后溶质的质量不变。M浓×W浓%=M稀×W稀%
(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、称量与量取
(固体:用天平称取;液体:用量筒量取)
1.晶体的特点:有规则形状和固定熔点。
2.结晶:晶体从饱和溶液中析出的过程。结晶与溶解是两个相反的过程。
3.获得晶体有两种方法:①蒸发溶剂
:
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)一般用于溶解度受温度影响不大的物质,如氯化钠。
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。
4.有些晶体里结合了一定数目的结晶水,
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)称结晶水合物,如硫酸铜晶体(俗称胆矾、蓝矾)结晶水合物在常温下和较干燥的空气里失去部分或全部结晶水的现象叫做风化。某些易溶于水的物质吸收空气中的水分,在晶体表面逐渐形成溶液或全部溶解的现象叫潮解。
5.沉淀法:加入明矾、活性碳等使水中的悬浮微粒凝聚成较大颗粒而沉淀下来。
6.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”:滤纸紧贴漏斗内壁。
“二低”:滤纸边缘低于漏斗边缘,液面低于滤纸边缘。
“三靠”:倾倒滤液的烧杯口紧靠玻璃棒;玻璃棒紧靠三层滤纸一侧;漏斗下端紧靠烧杯内壁。
7.蒸馏法:利用液体里各成分的沸点不同而进行分离的方法。蒸馏水是纯净物(由同种物质组成)。
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
蒸馏瓶中为什么要加几粒沸石或碎瓷片?
防止加热时,出现液体爆沸。
冷却管的水应该怎么进出?
冷却管的水应下进上出,有利于水蒸气的冷却。
8.粗盐提纯的步骤及玻璃棒的作用:
①溶解——搅拌,加速溶解。
②过滤——引流。③蒸发——搅拌,使各部分液体受热均匀,防止液体因局部过热飞溅出来。
2、课堂例题
例1:将100克溶质质量分数为10%的蔗糖溶液稀释到5%,需加入水的质量为(
D
)
A.10克
B.50克
C.90克
D.100克
练习:现有100克20%的某溶液,要使其溶质质量分数增大一倍,可采取的方法是(
A
)
A.蒸发掉50克水
B.蒸发掉一半溶剂
B.加入20克溶质
D.加100克20%的该溶液
例2:t℃时,1体积水中溶解了氯化氢400体积。氯化氢的密度是1.5克/升,水的密度是1克/厘米3。则t℃所得盐酸的溶质质量分数最接近(?B?)
A.24%??????B.38%???????C.42%???????D.50%
练习:在质量分数为20%的NaCl溶液中加入4克NaCl和16克水,溶解后所得溶液中溶质的质量分数为(?C?
)
A.30%???????B.25%??????C.20%??????D.18%
例3:t
℃时,将一定质量的某物质的不饱和溶液分成三等份,分别加热蒸发溶剂。然后,把温度降至t
℃。已知从三份溶液中蒸发的溶剂分别为10克、20克、30克,析出晶体(不含结晶水)分别为a克、b克、c克,则a、b、c三者的关系是(
A
)
A.c=2b-a
B.c=a+b
C.c=a+2b
D.c=2a+b
练习:t
℃的A物质的溶液,第一次恒温蒸发10g水,没有晶体析出;第二次恒温蒸发10g水,析出2g
A;第三次再恒温蒸发10g水,则析出的晶体质量( D )
A.一定大于2g
B.一定等于2g
C.
一定小于2g
D.一定大于或等于2g
练习:20℃时,将硝酸钾饱和溶液100g和200g,分别加热蒸发掉20g水后,冷却到原来的温度,各析出了晶体a
g和b
g,则a和b的关系是( D )
A.
a<b
B.
2a=b
C.
2b=a
D.
a=b
例4:如图所示是甲、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(
D
)
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.乙溶液中的溶剂质量比甲多
练习:水是重要的物质,在实验室中常用于溶解物质、配制溶液。
(1)向50毫升水(密度为1克/毫升)中溶解一定量硝酸钾(KNO3)固体的操作如下,请根据如图实验现象及溶解度曲线回答问题。
①A、B、C中一定是饱和溶液的是__B__,一定是不饱和溶液的是__A__;(填字母)
②当x=__5.8__克时,B中恰好没有固体剩余;
③硝酸钾从溶液中析出晶体常用__降温结晶或者冷却热的饱和溶液__的方法。
(2)根据下列仪器,欲配制一定质量分数的食盐溶液,回答下列问题。
①上面的仪器中除D、E外,还必须选用的仪器有__B、G__(填字母);
②E的作用是__加速固体溶解__,配制的步骤可以概括为计算、称取和量取、__溶解__、装瓶贴标签。
3、随堂练习
1.将20
℃时的饱和硝酸钾溶液升温至50
℃(水不蒸发),一定发生变化的是(C)
A.溶质的质量分数
B.溶液的质量
C.硝酸钾的溶解度
D.溶质的质量
2.某物质的饱和溶液降温析出晶体(不含结晶水)后,下列关于该溶液所发生的变化的说法中,正确的是(
D
)
A.溶质质量不变
B.溶剂质量减小
C.溶液变成不饱和溶液
D.溶液质量减小
3.下列做法能改变溶液中溶质质量分数的是(
A
)
A.将氯化铵的饱和溶液降温
B.将硝酸钾的饱和溶液升温
C.把氯化钠的饱和溶液恒温蒸发
D.在蔗糖的饱和溶液中再加少量蔗糖
4.t℃时,某物质的溶解度为S克,现在t℃下将a克盐(不含结晶水)投入到b克水中,充分溶解后得到饱和溶液,该溶液中溶质的质量分数是(?AD?)
A.????B.%???C.%???D.%
5.t℃时,1体积水中溶解了氯化氢400体积。氯化氢的密度是1.5克/升,水的密度是1克/厘米3。则t℃所得盐酸的溶质质量分数最接近(?B?)
A.24%??????B.38%??????C.42%???????D.50%
6.在质量分数为20%的NaCl溶液中加入4克NaCl和16克水,溶解后所得溶液中溶质的质量分数为(?C?
)
A.30%????????B.25%???????C.20%????????D.18%
7.在相同温度下,同种溶剂A、B、C三种物质的溶解度关系为:A>B>C,则同质量的以上三种饱和溶液中溶剂的量为(?C?)
A.A>B>C???B.A>C>B????C.A<B<C???D.B>C>A
8.实验室欲配制100克溶质质量分数为5%的氯化钠溶液,请回答下列问题:
(1)计算:需要氯化钠5克和水95克。
(2)称量:天平调平衡后,在天平右盘放入5克砝码,称量时发现指针向左偏,则应怎么处理?应取走一些氯化钠。
(3)溶解:取95克水时需要用到的器材有量筒、烧杯。
(4)如图所示的A、B操作都有错误,其对实验的影响是:
A操作导致所配溶液的质量分数偏小;B操作导致所配溶液的质量分数偏大。(填“偏大”“偏小”或“不变”)
9.已知20℃时,食盐的溶解度为36克。把20℃时含溶剂85克的食盐溶液蒸发掉10克水,然后冷却到20℃,有3.0克晶体析出;若再蒸发掉10克水,仍冷却到20℃。问:(1)又有多少克食盐晶体析出?(2)原食盐溶液中溶质的质量分数是多少?
?(1)3.6克??(2)26.1%?
10.20℃时向71克溶质质量分数为20%的Na2SO4溶液中加入BaCl2和NaCl的混合物30.6克,搅拌后,恰好完全反应,过滤。求:(1)所得滤液中溶质的质量分数。(2)过滤后所得滤渣的质量。(20℃时NaCl的溶解度是36克)
?(1)26.5%??(2)24.25克
4、课后巩固
1.①、②、③、④四个烧杯分别盛有50克水,在20
℃时,向四个烧杯中依次加入27克、9克、36克、18克的NaCl,充分溶解后的情况如图所示,则下列叙述不正确的是(
C
)
A.①③溶液的溶质质量分数相等
B.②中所得溶液一定是不饱和溶液
C.④所得溶液的溶质质量分数为36%
D.20
℃时,如果①②中的物质混合后刚好达到饱和,则④中溶液一定饱和
2.从100毫升溶质的质量分数为10%的硫酸溶液中倒出20毫升,剩下的溶液中溶质的质量分数为(
B
)
A.8% B.10% C.12.5% D.80%
3.配制50
克质量分数为6%的氯化钠溶液,下列说法不正确的是(
C
)
A.实验中用到的玻璃仪器有烧杯、量筒、玻璃棒和胶头滴管
B.用托盘天平称量所需氯化钠的质量3.0
克
C.用10毫升量筒量取所需水的体积
D.实验步骤是计算、称量、量取、溶解
4.一定温度下,蒸发某溶液至有少量晶体析出时,保持不变的是(
C
)
A.溶液的质量
B.溶质的质量
C.溶质的溶解度
D.溶质的质量分数
5.向200克溶质质量分数为10%的蔗糖溶液中加200克水,搅拌后把所得溶液倒掉一半,剩余的溶液溶质质量分数为(
B
)
A.10%
B.5%
C.2.5%
D.20%
6.向100克水中不断加入固体A或改变温度,得到相应的溶液①~⑤。下列说法正确的是(
D
)
①②③④⑤
资料:A的溶解度
温度/℃
20
30
40
50
60
溶解度/克
37.2
41.4
45.8
50.4
55.2
A.②中A的质量分数最大
B.③⑤中A的质量分数相等
C.②④⑤的溶液为饱和溶液
D.①③④⑤中没有固体存在
7.汽车蓄电池中稀硫酸的溶质质量分数为28%,密度为1.2克/厘米3。若要在实验室用溶质质量分数为98%的浓硫酸配制这种稀硫酸630克。求:
(1)630克稀硫酸的体积是多少毫升?
解:630克稀硫酸的体积是:
=525厘米3,即525毫升
(2)需要浓硫酸多少克?
解:需要浓硫酸的质量是:630克×=180克
8.在实验室取10%ρ=1.12克/厘米3的NaOH溶液125毫升,跟50%、ρ=1.54克/厘米3的NaOH溶液混合配成30%、ρ=1.3克/厘米3的NaOH溶液。求:(1)需50%的NaOH溶液多少毫升?(2)制得30%的NaOH溶液多少毫升?
?23.(1)90.9克??(2)215.4
入则学会,出则会学