内容正文:
第3讲
水和溶液
实验一题通关
实验刀水的组成及变化的探究
(10)下列图象不能正确反映电解水过程的是
例1如图是电解水的实验装置示意图,据
C(填字母)。
图回答下列问题:
↑气体体积ml,
↑气体质量g
/(2
实验祝频
H
反应时间尽
反应时间
A
B
电源
电解水实验
硫酸钠的质
纳元素的质量g
例1题图1
量分数%
巩固基础要点
0
(1)该实验的原理是2H,0
通用
2H,个
反应时间s
反应时间s
C
0◆(用化学方程式表示)。
D
(1)电解时,水分子分解的微观示意图如
(2)电解水实验使用的电源为直流电,与玻
图2,补全虚线框内的模型图」
璃管a相连接的是电源的负(选填“正”或
“负”)极。
06+06-0088
(3)玻璃管a、b中产生的气体的体积比为
。氢原子●氧原子
2:1,质量比为1:8。
图2
图3
(4)切断电源,检验玻璃管b中气体的方法是
例1题图
将带火星的木条放在玻璃管b的尖嘴处,打开活
(12)如图3所示,通过氢气燃烧也可以验证
塞,若木条复燃,则b中气体为氧气
水的组成,点燃氢气前要先验纯,反应的化学方
(5)负极产生的气体是氢气,燃烧产生淡
程式为2H+0
点燃
2H0,说明水是由氢元
蓝色火焰。
素和氧元素组成的
(6)该实验可以得出的结论是水是由氢、氧
实验2一定溶质质量分数的氯化钠溶液
元素组成的。
的配制
(7)在实验时向水中加入少量硫酸钠或氢氧
例2某同学配制50g6%的氯化钠溶液,
化钠的作用是增强水的导电性。
整个操作过程如图所示,回答下列问题。
(8)若实验时发现a、b两玻璃管内气体体积
比略大于2:1,则可能的原因是氧气在水中的溶
解度比氢气大(合理即可)。
实验视频
对接重雅考法
(9)【创新考法】通电后球形容器内液面高度
一定溶质质量
上升(选填“上升”“降低”或“不变”),原因是
分数的氯化纳
山两管中产生气体,管内压强增大,将水挤压到球
④
溶液的配制
形容器内,导致液面高度上升。
例2题图
20
巩固基础要点
F.将称量好的氯化钠转移至烧杯时试剂撒落
(1)如图所示,配制溶液的正确操作顺序为
(6)装瓶过程中,由于操作不当导致少量液体
②①⑤③④(填序号,下同),其中操作有误的
洒出,则所配溶液的溶质质量分数不变。在称量
是①。
的过程中,发现托盘天平的指针向左偏转,此时应
(2)图②中盛放氯化钠固体的仪器名称是
该B(填字母)。
广口瓶,需称取氯化钠固体3g。
A.增加适量NaCl
B.减少适量NaCl
(3)所需水的质量为47mL,选用的量筒的
C.增加砝码
D.调节天平平衡螺母
量程最合适的是C(填字母),读数时视线要与量
(7)稀释过程中,不需要用到的仪器有②
筒内液体凹液面的最低处保持水平。
④(填序号)。
A.10 mI.B.25 mI.C.50 mL D.100 mL
①量筒
②漏斗
③玻璃棒
(4)图④中使用玻璃棒搅拌的作用是加快氯
④托盘天平
⑤烧杯
化钠固体的溶解速率
(8)如果将98%的浓硫酸稀释成9.8%的稀硫
(5)若该同学配制的溶液溶质质量分数偏小,
酸,一定要把浓硫酸沿着容器内壁缓慢注人
可能的原因是ADEF(填字母)。
水中,并且用玻璃棒不断搅拌。
A.氯化钠固体不纯
(9)用配制好的质量分数为6%的氯化钠溶液
B.用生锈的砝码称量
配制50g质量分数为3%的氯化钠溶液,需要6%
C.量取水时俯视读数
的氯化钠溶液的质量为25g,需要水的质量为
D.溶解前烧杯内有少量水
25g。
E.称量时氯化钠和砝码放反,且使用了游码
子真题模拟明考向
命题点刀水资源的利用和保护、水的净化
的标准。在实验室里,若要得到净化程度最高
1.[2024野东南州从江县一模]贵州省下发深化赤水
的水,可用蒸馏的方法。
河流域生态保护方案,保护好赤水河生态环境。
命题点2水的组成
下列措施中,不合理的是
4)3.[2023贵州,9]2023年3月,我国首次实现“固态
A.工业用水直接排放
氢能”发电并网,“绿电”与“绿氢”转化的示意图
如图所示。
B.利用微生物降解有毒有害物质
。氢原子○氧原子
C.推进生活污水收集管网建设
D.加强入河排污口的监测
新能源
+氢气加注
发电
2.(1)[2024贵州,8(4)]水是生命之源,爱护水资源的
8
燃料电
池发电
电网
做法有洗手后及时关闭水龙头(合理即可)。
电网供
oP℃f
(2)[2022遵义,15(2)]水是一种重要的自然资
电系统
电解水制氢
固态合金
氢燃料
储氢装置
发电车
源。自然界中的水通常是混合物,不同领域对
第3题图
水质的要求不同。生活中软化硬水常用的方法
(1)将光伏、风力发出的电用于电解水制氢。电解
是煮沸。
水的化学方程式为2H,0通电2出,++0,+,
(3)汇2024毕节模拟]自来水厂通常对天然水进行
从宏观视角看,水由氢元素和氧元素组成:从
沉淀、过滤、吸附、杀菌消毒,使之达到饮用水
微观视角分析电解水反应的实质是水分子分
21
解成氢原子和氧原子,氢原子和氧原子重新组
命题点⑤溶解度及溶解度曲线综合
合成水分子。
7.[2024贵阳乌当区二模]KNO2、NaC1两种物质的
(2)电解水过程可将电能转化为化学能。
溶解度曲线如图所示,下列说法正确的是
(3)固态合金储氢装置中释放出氢气,将氢气高
(A)
压加注到新能源汽车中。高压加注压缩时氢分
+溶解度g
子间的间隔变小(选填“大“或“小”)。
KNO,
(4)氢气作燃料的优点是燃烧产物是水,无污
NaCl
染(合理即可)
命题点3溶液的形成
温度/℃
4.[2024黔东南州从江县模拟]生活中的下列常见物
第7题图
质不属于溶液的是
(A)
A.t℃时,KNO3和NaCl的溶解度相等
A.牛奶B.生理盐水C.苏打水D.碘酒
B.NaCI的溶解度受温度的影响比KNO3大
5.回答下列问题。
C.通过升温可使KN)的不饱和溶液变为饱和
(1)[2021贵阳,4C如图能(选填“能”或“不能”)
溶液
探究不同物质在同种溶剂中的溶解性
D.KNO,中混有少量NaC】,可采用蒸发结晶的
方法提纯KNO
8.[2023贵州,11(2)(3)]水及溶液与人类生产生活
豪、
密切相关。
第5(1)题图
(1)水是常见的溶剂。“果蔬洗盐”是一种果蔬
(2)[2022安烦,4A]如图所示实验能(选填“能”
清洁剂,某“果蔬洗盐”的部分标签如图1所示,
或“不能”)验证硝酸铵溶解时吸热。
配料中物质的溶解度曲线如图2所示。
×××果蔬洗盐
【配料】氯化钠、碳酸钠、碳酸氢钠
【净含量】350g
【使用方法】1kg常温水,添加15g左右
(约3盖),果蔬浸入溶液中浸泡3分钟,
捞出、清水冲洗
按红水
图1
第5(2)题图
溶解度/g
60r-1---r
命题点④溶液的配制
50..
.…Na,C0
6.[2024贵阳云岩区模拟]现需要配制100g质量分
40---
数为3%的氯化钠溶液,主要配制过程如图所
30
…………
2
示,下列描述不正确的是
(D)
NaHCO
01020304050607080温度/℃
图2
第8题图
②
3
①取15g“果蔬洗盐”放入1kg20℃的水中,
第6题图
加快溶解的方法是搅拌,形成的溶液是NaCI
A.如图所示实验操作顺序是④①②③
的不饱和(选填“饱和”或“不饱和”)溶液
B.不可以直接将氧化钠放在托盘上称量
②“果蔬洗盐”溶液可除去果蔬上残留的酸性有
C.该实验所需溶质的质量为3g
害物质,若配制的“果蔬洗盐”溶液过稀,会影响
D.使用托盘天平称量固体前,不需要将游码调
清洁效果,原因是配制的“果蔬洗盐”溶液过
至“0”刻度处
稀,不能除净果蔬上残留的酸性有害物质。
22
(2)利用溶解性的差异,可提纯和分离混合物。
温度/℃
0
20
40
60
80
①分别将50℃时NaC1、NaHCO3、NaC)3三
溶解
NaCl
35.736.0
36.6
37.3
38.4
种物质的饱和溶液降温到20℃,所得溶液的溶
质质量分数由大到小的顺序是Na>NCO>
度/g
KNO313.331.6
63.9
110
169
NaHCO,
①40℃时,NaC1的溶解度为36.6g。
②除去NaCI样品中少量的NaCO3,可用溶
②20℃时,向50g水中加入15 g NaCl固体,此
解→蒸发→过滤的方法,其中过滤要在40℃左
时所得到的溶液为不饱和(选填“饱和”或“不
右进行的原因是40℃左右时,碳酸钠的溶解度
饱和”)溶液。
最大,能减少碳酸钠固体的析出,防止得到的氯
③实验室有一包回收所得的NaCI和KNO3固
化钠不纯。
体混合物,为了选择合适的方法分离提纯两种
9.[2024遵义红花岗区一模]水是生命之源,是人类
物质,先取80g混合物样品进行如图实验。通
生产、生活中不可缺少的重要物质。
过实验可判断混合物样品中KNO质量m的
(1)自然界的水通常属于混合物(选填“混合
范围是43.4g≤m≤63.9g。然后再选择合
物”或“纯净物”)。自然界的水经蒸馏得到纯净
适的方法进行后续分离提纯实验。写出一种检
水的过程是物理变化(选填“化学变化”或“物
验40℃时烧杯内KN)溶液是否饱和的实验
理变化”)。
方案:向烧杯内的溶液中加入一定质量的硝酸
(2)溶质质量分数为3%的KNO溶液常用作无
钾固体,若硝酸钾固体能继续溶解,则为0℃
土栽培的营养液。配制200g该营养液需要
时硝酸钾的不饱和溶液:若硝酸钾固体不能溶
KNO,固体的质量为6g。配制时常用玻璃棒
解,则为0℃时硝酸钾的饱和溶液
搅拌,目的是加快硝酸钾固体的溶解速率。
(3)同学们对NaCL,KNO,两种物质的分离与提
加入100g水
升温至40℃
充分搅拌
充分搅拌
纯展开探究。下表是两者在不同温度时水中的
80g样品
20℃
400
溶解度。
第9题图
令情境试题分阶绣
公情境夯基础
打牢权基掌姬核心知识
A.将出水和入水位置互换后,净水效果更好
1.[2024江西]2024年5月1日,我国首部节水行攻
B.该装置利用了活性炭进行杀菌消毒
法规《节约用水条例》实施。下图为国家节水标
C.该净水器净化后的水是纯净物
志的是
D.净化后,水中钙离子、镁离子含量降低
3.[2024泸州门在《关于公布四川省水利厅2023年
度四川省实行最严格水资源管理制度考核结果
的公告》中,泸州被评为优秀。下列做法符合水
2.某便携式户外净水器能够除去河水、溪水中的
铅离子、汞离子等有害金属离子和软化水质。
资源保护的是
(B)
如图是该便携式户外净水器的结构示意图,下
A.废旧电池深埋地下处理
列有关分析正确的是
(D)
B.生活中的垃圾分类回收处理
出水口
手柄
C.工业废水直接排入江河
活性炭复合滤芯
高精度陶瓷滤芯
D.过度施用化肥使水体富营养化
入水口
4.[人教九上P92,“注释性文字”改编]同学们探究不
第2题图
同电压下10%氢氧化钠溶液对电解水速率的影
23
响,多次实验测得产生20mL氢气所需时间如
A.该溶液中的溶剂是水
图。下列分析错误的是
(D)
B.该溶液的溶质质量分数为6%
术C溶深
C.配制100g该溶液需要6gKCI
D.该溶液取出一半后,溶质质量分
第7题图
时间/s
数变为3%
1028
8.[2024深圳]如图为Ca(OH)2、KCO3溶解度示
意图,下列说法正确的是
(A)
566
:382
+溶解度/g
个溶解度/g
0
6
9
12电压/N
第4题图
0.14
Ca(OH)
K,CO,
A.a管与b管中气体体积比为2:1
B.a管中气体可用燃着的木条检验
0
40
温度/℃
0
40温度/元
C.相同条件下,电压越大电解水速率越快
第8题图
D.实验后氢氧化钠溶液中溶质质量分数减小
A.40℃时,琴琴同学将0.14gCa(OH)2放入
5.[2024烟台]下列有关水和溶液的说法错误的是
100g水中得到100.14g溶液
B.40℃时,Ca(OH)2的饱和溶液降温后仍是饱
(C
和溶液
A.通过沉降、过滤可除去水中的不溶性杂质
C.40℃时,KCO,饱和溶液的溶质质量分数为
B.生活中常用煮沸的方法对水进行杀菌消毒
11.7%
C.溶液具有均一性、稳定性的原因是溶液中各
D.40℃时,Ca(OH)2溶解度比KCO3溶解
种微观粒子都静止不动
度大
D.将50g溶质质量分数为20%的硝酸钾溶液
9.[2024乐山]实验室现有质量分数为8%的氯化钠
稀释成5%,需要加水150g
溶液,但在实验中需要50g质量分数为4%的
6.特色素材·生活情境[2024成都]将某碳酸饮料拧开,
氯化钠溶液,某同学准备用8%的氯化钠溶液和
倒人装有冰块的杯中,如图所示。下列分析合
蒸馏水(密度为L.0g/cm3)进行配制。回答下
列问题:
理的是
(1)计算配制时需要8%的氯化钠溶液的质量为
冰块
25g。
气泡
(2)量取蒸馏水时应选择量程为50(选填“10”
第6题图
“20”或“50”)ml的量筒。
A.拧开瓶盖后,二氧化碳溶解度变大
(3)下图所示的仪器中,本实验不会使用到的是
B.产生气泡的原因是饮料与冰发生化学反应
酒精灯(填仪器名称)。
C.冒泡刚结束时,饮料仍然是二氧化碳的饱和
溶液
D.图中现象能说明二氧化碳溶解度与压强、温
第9题图
度的关系
(4)将配制好的氯化钠溶液装入试剂瓶时有少
7.[2024云南]实验室中存放有如图所示的氣化钾
量溶液洒出,对所配制的氯化钠溶液溶质质量
溶液。下列说法错误的是
(D)
分数的影响是不影响(选填“偏大”“偏小”或
“不影响”)。
21
孕情境提思维
蝶合提升灵活运用知识
②图1为活性炭吸附后的微观图示,活性炭具
10.跨学科试题·物理[2024眉山]木块在NaNO3溶液
有疏松多孔的结构,可以吸附色素和异味
中排开液体的情况如图所示。下列说法正确
分子。
的是
(D)
(2)净化:将饮用水瓶和纱布、活性炭等组合成
NaNO
如图2所示装置进行水的净化。其中,装置制
溶液
NaNO.
NaNOc
NaNO
NaNO
作较合理的是A(选填“A”或“B”)。通过该
固体
15C
溶液
25℃固体
35℃溶液
装置净化后的水不宜(选填“适宜”或“不
第10题图
宜”)直接饮用。
A.实验过程中NaNO2溶液的密度保持不变
B.实验过程中溶液均为饱和溶液
运河水
C.NaNO的溶解度随温度的升高而减小
小砾石
密活性炭
石英砂
石英砂
D.15℃时所得溶液溶质质量分数最小
活性炭
公小砾石
11.[2024连云港]我国盐湖地区有“夏天晒盐
蓬松棉
(NaCl),冬天捞碱(NaCO)”的做法。NaCl、
第12题图2
NaCO3的溶解度曲线如图所示。下列说法中
(3)总结
正确的是
(D)
①混合物分离的一般思路和方法是ch(将
溶解度g
50r
字母排序)
40
a.分析混合物成分
b.找到分离方法
30
LNaCl
c.寻找成分性质差异
20
Na.CO
10
②自制净水器净水材料的选择需要考虑的因
0
1020304050温度/℃
素有耐用性(合理即可)(写一条)。
第11题图
13.色考法·模型构建[2024江西]兴趣小组追寻科学
A.将20℃时NaC)1的饱和溶液升温到
家的足迹,对水进行探究
40℃,仍是饱和溶液
【宏观辨识】根据实验探究水的组成。
B.30℃时,在100g水中加人40gNaC1,形成
(1)水的合成:在密闭容器中将氢气和氧气的
不饱和溶液
混合气体点燃,根据容器内生成的小水珠可
C.NaCI的溶解度比NaCO,的大
知,水是由氢元素和氧元素组成的化合物。
D.“夏天晒盐”经过蒸发结品过程,“冬天捞碱”
(2)水的分解:电解水一段时间后(如图1),观
经过降温结品过程
察到管a和管b中气体体积比为2:1,经检
12.[2024常州门兴趣小组取京杭大运河水样进行净
验管a中的气体是H2(填化学式)。
化实验。
【证据推理】结合实验现象推算
(1)设计:运河水中含有泥沙等不溶性杂质以
水分子中氢、氧原子个数比。
管h
及色素、异味、矿物质、微生物等。
方法一:根据相同条件下气体
①可以通过过滤(填操作名称)去除泥沙等
的体积比等于其分子的个数
不溶性杂质。
比,得出电解水的产物中氢、氧
色素和异味分子
原子个数比为2:1,进而推
活
电源+
算出结果。
第13题图1
方法二:已知电解水实验中氢
第12题图1
气和氧气的体积比和正、负极产生气体的密
25
度,可计算出水中各元素质量比,结合氢、氧
(2)“扫而复淋”的过程中,为减少氯化钠损耗,
原子的相对原子质量,可进一步推算出结果。
应选用的复淋试剂是B(填字母)。
【模型构建】以分子构成的物质为例,图2中
A.石灰水B.饱和氯化钠溶液C.蒸馏水
“▲”表示的是各元素原子个数比
(3)NaCl在生产过程中常会混有Na SO,杂
选择化定性确定物质定量确定△
质.NaCl和NaSO,的部分溶解度如下表:
学反应
组成元素
确定物质
的化学式
温度/℃
40
60
80
100
结合相对分子质童
溶解
NaCl
36.637.1
38
39.2
第13题图2
14.[2024湖北]某工厂在粗盐的提纯过程中产生了
度/g
NaS048.845.3
43.7
42.5
大量的“盐泥”[主要成分为Mg(OHD2、BaSO
在40~100℃之间,NaSO,的溶解度随温度
和NaC门。利用“盐泥”制备硫酸镁晶体的工艺
上升而减小(选填“增大”或“减小”):80℃
流程如图所示。
时,NaSO(选填“NaCI”或“NaSO,”)的饱
盐泥
稀硫酸
硫酸镁
和溶液的质量分数更大。
滤渣
(4)某NaCI样品中混有少量Na2SO,取40g
MS0和
该样品,依据两种物质溶解度的差异设计如下
NaC的
混合
实验进行提纯
溶液
31.83g
反应器过滤器1蒸发浓喻器结品槽过滤器2
品体A
步骤1
步骤Ⅱ
步骤Ⅲ
第14题图
加入100水
蒸发90g水
趁热
过滤
18.17g
已知:两种物质在不同温度时的溶解度如
溶液B
下表。
第15题图
温度/℃
0
20
40
60
80
【检验产物】检验品体A中是否仍有NaSO
杂质。
NaC1溶解度/g35.736.0
36.6
37.338.4
MgS),溶
取少量品体A,加足量水充分溶解
22.033.744.554.655.8
实验步骤
解度/g
后,滴加少量氯化钡溶液
(1)20℃时,NaCI的溶解度为36.0g
现象
有白色沉淀生成
(2)“反应器”中反应的化学方程式为g(O):十
结论
晶体A中仍有NaSO,杂质
HS0.—MgS0+2H0
NaS0+BaC=BaSO4¥十
原理
(3)“过滤器1”产生的滤渣”为BS0
2NnC1(请写出化学方程式)》
(4)“结晶槽”中获得硫酸镁晶体的方法是冷
【改进实验】将步骤Ⅲ改为“冷却至40℃后过
却(或降温)结晶。
滤”,最终得到31.94g纯净的氯化钠晶体和
(5)从结晶槽中获得的硫酸镁晶体表面附着有
18.06g溶液,则该40g样品中含氯化钠
杂质,需用试剂洗去。为避免晶体损失,最适
35.6g。
宜的洗涤试剂是饱和硫酸镁溶液
【实验反思】若将步骤Ⅲ改为“冷却至40一
15.特色素材·传统工艺我国有悠久的制盐史,是产盐
60℃后过滤”,最终能(选填“能”或“否”)得
最早的国家。我国古代“布灰种盐”生产海盐,
到纯净的氯化钠晶体,请结合相关数据阐述你
其过程为“烧草为灰,布在滩场,然后以海水渍
的理由:根据40~60℃范围内硫酸钠的溶解
之,俟晒结浮白,扫而复淋。”
度可知,40~60℃范围内10g水中最少要溶
(1)“晒结浮白”是指浸渍草灰的海水经日晒后
解4.53g硫酸钠才能达到饱和,而40g样品中
出现白色海盐颗粒的过程,化学上称之为蒸
只有4.4g硫酸钠,在该温度范围内硫酸钠不
发结晶。
会从溶液中析出
26
同载体整合训练一营养液
1.春天,某中学门口树木都在“输液”。为此,同学
解,所得溶液的溶质与溶液质量比为1:5(填
们进行学习研究,最终成功配制了“吊针”中的
最简整数比)。P点表示的含义为℃时,硝酸
营养液,并加深了对溶液相关知识的理解。
钾和氯化铵的溶解度相等
活动一:认识营养液
④t:℃时,饱和KNO3溶液中混有少量的
(1)图1为某款营养液的标签,请回答下列
NH,CI,应采用降温结晶(选填“蒸发结晶”或
问题。
“降温结品”),过滤的方法提纯KNO3。
⑤t,℃时将等质量的KNO3、NH,Cl、KC三种
大树吊针营养液
物质的饱和溶液降温到:℃,所得溶液中溶质
产品规格:1000g/袋
质量的大小关系是NH,C>kC>KNO。
产品功效:补充营养促进成活,提高树木生命力
⑥某小组进行如图3实验,X物质是KNO,或
主要成分:水、氯化绥,硝酸钾、氯化钾等
KCI中的一种,下列说法正确的是BD(填
第1题图1
字母)。
①请写出主要成分中氨肥的化学式:NH出C
t℃
4℃
t1℃
加50gX
升温
降温
②主要成分中还含有水,它是一种最常用的溶
蒸发
剂。生活中对水进行杀菌消毒的方法是煮沸
100g水
200g水
2
保护水资源我们义不容辞,请列举一条保护水
第1题图3
资源的措施:随手关闭水龙头(合理即可】
A.X是KCI
③将下列生活中常见的几种物质分别放人水
B.溶质的质量分数:②>③=①
中,充分搅拌,可以得到溶液的是BD(填
C.只有烧杯③中上层清液是饱和溶液
字母)。
D.烧杯③中析出固体的质量为25g
A.面粉B.食盐C.植物油D.小苏打
(3)用如图4所示实验操作配制100g溶质质量
活动二:配制营养液
分数为5%的KNO,溶液用作无土栽培营养液
(2)图2为硝酸钾、氯化铵和氯化钾的溶解度
其正确的操作顺序是CBDA(填字母)。
曲线。
+溶解度g
82
KNO
NHCI
50
P
第1题图4
KCI
(4)某同学配制了25g浓缩营养液,其中硝酸钾
35
(1a,40】
25
质量分数为30%。资料显示,大树吊针营养液
中硝酸钾的质量分数约为0.75%,使用时需将
4
温度/℃
浓缩液进行稀释,需要加水的质量为975g。
第1题图2
导致所得溶液的溶质质量分数偏大的不规范操
①KNOa、NH,C1、KCI是常见的化肥,其中属于
作可能是量取水时俯视读数(合理即可)(写
复合肥的是KNO
出一种即可)。
②t:℃时,等质量的KNO的饱和溶液与KCI
(5)将浓缩营养液稀释后,同学们最终成功为学
的饱和溶液中,溶质的质量:KNO3=(选填
校4棵树打上了“吊针”。将化肥配制成溶液直
“>”“<”或“=”)KCI
接注射相比于在土壤中施肥,其优点是吸收更
③11℃时,将20gKNO3加人50g水中充分溶
快、更充分。
20