内容正文:
专题10 溶解度曲线及溶液配制误差分析
考点1 溶解度曲线
【知识必背】
1.溶质的质量分数的计算
(1)相关公式
饱和溶液的溶质质量分数=×100%。
溶质质量=溶液质量×溶质的质量分数
溶液质量=
2.溶液的稀释计算
(1)计算依据:稀释前后溶液中溶质的质量不变。
(2)A代表浓溶液质量,a%是它的溶质质量分数;B代表稀释后溶液质量,b%代表它的溶质质量分数,m水代表加入水的质量
①浓溶液稀释:A·a%=B·b%或A·a%=(A+m水)·b%。
②饱和溶液稀释:A××100%=B·b%或A××100%=(A+m水)·b%
2.溶解度曲线
(1)根据曲线走势判断溶解度随温度的变化。如M的溶解度随温度的升高而增大,N的溶解度随温度的升高而减小。
(2)线上的点表示溶质在某温度下的溶解度,此时的溶液必然是饱和溶液。
(3)交点表示两种溶质在该温度下具有相同的溶解度。
(4)线下的点,则表示溶液是不饱和溶液。线上的点表示过饱和溶液。
(5)确定可溶性盐的提纯方法
①蒸发结晶:一般适用于溶解度随温度变化不大的物质。如从氯化钠溶液中得到氯化钠晶体。
②冷却结晶:一般适用于溶解度随温度变化较大的物质。如从硝酸钾饱和溶液中得到硝酸钾晶体。
(6)相同质量的饱和溶液降温,溶解度变化大的析出晶体多。
(7)相同温度下的饱和溶液降温或升温,所得溶液溶质质量分数大小比较
①作横坐标在两个温度下垂直线
②比较不同物质与垂直线交点中的最低点的高低
③最低点越高,溶质质量分数越大
如:将T2时的M、N饱和溶液降温至T1,所得溶液溶质质量分数N>M,因M的交点为B、C,最低点为B;N的交点为A、C,最低点为C;比较最低点:B小于C。且溶质的质量分数=×100%(溶解度为最低点的溶解度)。
【真题重现】
1.(2020·河南中考)甲、乙两种固体的溶解度曲线如图所示,下列说法正确的是
A.甲的溶解度大于乙的溶解度
B.t1°C时,甲乙饱和溶液中溶质的质量分数相等
C.t2°C时,60g 甲的饱和溶液稀释到20%需加水10g
D.将t1°C时相等质量的甲、乙的饱和溶液升温到t2°C,溶液中溶质的质量甲大于乙
【答案】B
【解析】A、溶解度的数值与温度有关,不指明温度,无法对两种物质的溶解度大小进行比较,不符合题意;
B、由图可知,t1℃时,甲、乙的溶解度相等,所以二者饱和溶液的溶质质量分数相等,符合题意;
C、由图可知,t2℃时,甲的溶解度是50g,该温度下,甲的饱和溶液的溶质质量分数为:,依据稀释前后溶质质量不变,设需加水的质量为x,
60g×=(60g+x)×20%,x=40g,不符合题意;
D、t1℃时,甲、乙的溶解度相等, 甲乙饱和溶液的溶质质量分数相等;在升温到t2℃时,甲、乙溶解度增加,甲、乙变为不饱和溶液,二者溶质质量分数未发生改变,仍相等,不符合题意。
故选B。
2.(2020·河南中考备用卷)如图是氯化钠和硝酸钾的溶解度曲线。温度为_________℃时,二者的溶解度相等:将t2℃时等质量氯化钠和硝酸钾的饱和溶液降温到t1℃,水的质量是前者___________后者(填“>” “<”或“=”);t2℃时,将100g质量分数为50%硝酸钾溶液变为饱和溶液,需加入硝酸钾___________g。
【答案】t1 > 5
【解析】由图可知,t1℃时,硝酸钾和氯化钠的溶解度曲线相交于一点,故t1℃时,硝酸钾和氯化钠的溶解度相等;
t2℃时,溶解度:硝酸钾>氯化钠,故该温度下,饱和溶液的溶质质量分数:硝酸钾>氯化钠,等质量的氯化钠和硝酸钾的饱和溶液的溶质质量:硝酸钾>氯化钠,溶剂质量:硝酸钾<氯化钠,将t2℃时等质量氯化钠和硝酸钾的饱和溶液降温到t1℃,溶剂质量不变,故水的质量是前者>后者;
t2℃时,硝酸钾的溶解度是110,设需要加入硝酸钾的质量是x,故x=5g。
3.(2019·河南中考真题)如图是甲、乙固体的溶解度曲线。甲、乙溶解度相等时的温度为_____℃;将a1℃时等质量甲、乙饱和溶液升温到a2℃,溶质的质量为甲_____乙(填“大于”“小于”或“等于”); a2℃时,65g甲饱和溶液稀释到20%,需加水_____g。
【答案】a1 等于 10
【解析】通过分析溶解度曲线可知,甲、乙溶解度相等时的温度为a1℃,将a1℃时,等质量甲、乙饱和溶液升温到a2℃,溶解度增大,不会析出晶体,所以溶质的质量为甲等于乙,a2℃时,甲物质的溶解度是30g,所以65g甲饱和溶液中含有的溶质的质量为,稀释后溶液的质量为,故需要加水的质量为
。
4.(2018·河南)下图是甲、乙两种固体的溶解度曲线。甲和乙的溶解度相等时的温度为__________℃;t2℃时,分别用甲、乙的固体配制相同质量甲、乙的饱和溶液,所需要水