内容正文:
2024年上海初三化学一模分类汇编:溶解度、溶解度曲线
1、(2024崇明一模)某小组同学取10.0g水,加入不同质量的KNO3,用降温结晶的方法测定不同温度下KNO3的溶解度。下图是10.0g水中加入15.0g KNO3后的实验过程。
①C中溶液,是KNO3的_______________(选填“饱和”或“不饱和”)溶液。
②B中溶液,KNO3的质量分数为_______________。
③步骤3中记录到t为75.8℃。另取12.0g、9.0g、6.0g、3.0gKNO3,重复以上实验,记录 数据,汇总下表。
加入 KNO3的质量/g
15.0
12.0
9.0
6.0
3.0
水的质量/g
10.0
10.0
10.0
10.0
10.0
t/℃
75.8
64.4
53.5
37.6
16.4
根据表格中记录到的数据,在下图中绘制KNO3的溶解度曲线。_______________
④该方法是否适合于测定不同温度下NaCl的溶解度并说明理由。_______________。
2、(2024虹口一模)M是甲、乙两种物质中的一种,60℃时甲、乙两种物质溶解度数据如下表(两种物质均不含结晶水且都不与水反应),某同学进行了如下实验。相关分析正确的是( )
甲
110/100g水
乙
45.8g/100g水
A.无法判断M是甲还是乙
B.溶质质量分数:Ⅱ>Ⅲ>Ⅰ
C.M的溶解度随温度升高而增大
D.只有溶液Ⅲ是饱和溶液
3、(2024嘉定一模)在生活和化学实验活动中,经常用到水或溶液。
(1)某家用净水机工作原理如下图所示。
净水机中,PP棉净水原理是____(填“过滤”或“蒸发”),颗粒活性炭可去除异味和余氯,是因为活性炭具有良好的____性。
(2)“造纸术”是我国古代的四大发明,包括下面5个步骤:
I.“浸沤切碎”是将原材料切碎,使麻纤维变短。此步骤属于____________(选填“物理变化”或“化学变化”)。
Ⅱ.“灰水浸泡”是将麻料浸泡在石灰水中,起到脱胶、分散纤维和漂白的作用。石灰水中的主要成分为氢氧化钙,下图是不同物质在不同温度时的溶解度。
温度/℃
0
10
20
30
40
60
80
100
溶解度(g/100g水)
NaCl
35.7
35.8
36.0
36.3
36.6
37.3
38.4
39.8
KNO3
13.3
20.9
31.6
45.8
63.9
110
169
246
Ca(OH)2
0.185
0.176
0.165
0.153
0.141
0.116
0.094
0.074
i.20℃时氯化钠的溶解度为_______。20℃时,将25g氯化钠投入50g水中,充分搅拌后,形成的溶液溶质质量分数为_______
ⅱ.“春捣洗涤”是洗掉灰浆和杂质,增加纸的洁白度。这项工艺应在冷水中进行,请说明原因: ____________。
iii.从含硝酸钾、少量氯化钠和不溶性杂质的混合物中提纯硝酸钾,操作流程如下:
结合物质的溶解度分析,趁热过滤的设计意图是___________;操作a是___________(填降温结晶或蒸发结晶)。滤液2的溶质是___________。
4、(2024金山一模)NaCl和NH4Cl在不同温度下的溶解度数据如下表。
温度(℃)
0
10
20
30
40
50
溶解度(g/100g水)
NaCl
35.7
35.8
36.0
36.3
36.6
37.0
NH4Cl
29.4
33.3
37.2
41.4
45.8
50.4
(1)50℃时,NaCl的溶解度是 。
(2)如图是NaCl和NH4Cl的溶解度曲线,则NH4Cl的溶解度曲线是 (填“a”或“b”)。t℃的最小范围是 。
(3)20℃时,20gNH4Cl加入到50g水中,所得溶液的质量是 g。
(4)20℃时,将mgNaCl不饱和溶液平均分为二份,并分别进行如图所示操作:
据此分析,x= g。
5、(2024浦东一模)硝酸钾和氯化钠的部分溶解度数据如下表:
温度℃
0
10
20
40
60
80
溶解度(g/100g水)
NaCl
35.7
35.8
36.0
36.6
37.3
38.4
KNO3
13.3
20.9
31.6
63.9
110.0
169.0
(1)20℃时,NaCl的溶解度是 g/100g水。60℃时,20gKNO3完全溶解在80g水中,所得溶液的溶质质量分数是 。
(2)配制5%的氯化钠溶液100g,其过程为:计算、称5g氯化钠和量取95mL水、 、装瓶贴标签。
(3)40℃时,将mgNaCl、ngKNO3固体按如图所示进行实验:
原NaCl的质量m是 g,KNO3的质量n的取值范围是 。
(4)40℃时,将硝酸钾和氯化钠的饱和溶液各100g降温至10℃,所得溶液中溶剂质量大小关系是 ,并说明理由 。
6、(2024徐汇一模)有一份由硝酸钾、硫粉和碳粉均匀混合成的样品,请根据下列资料和分离该样品中各物质的实验方案,分析它们的含量。
资料1:硝酸钾、硫和碳在不同溶剂中的溶解性
硝酸钾
硫
碳
水
易溶
难溶
难溶
二硫化碳
难溶
易溶
难溶
资料2:不同温度下硝酸钾的溶解度
温度(℃)
20
40
60
80
硝酸钾的溶解度(g/100g水)
31.6
63.9
110
169
(1)分析硝酸钾的含量。分别在20℃、40℃和60℃下,将10g样品加入10g水中,充分溶解后,剩余固体的质量如下表所示。
实验编号
甲
乙
丙
温度(℃)
20
40
60
剩余固体的质量(g)
6.84
3.61
2.5
①甲组实验中10g水溶解了___________g硝酸钾。
②乙组实验所得溶液中硝酸钾的质量分数为___________(只需要列式)。
③丙组实验所得溶液是硝酸钾的__________(选填“饱和”或“不饱和”)溶液。
④10g样品中含硝酸钾___________g。
(2)分析硫和碳的含量。取上述丙组实验中剩余的固体按下列流程操作。
①操作b的名称是___________。溶液c中溶质是__________,溶剂是___________。
②10g样品中含碳__________g,含硫___________g。
③若加入溶剂a的量太少,会对分析结果造成怎样的影响? ___________。
7、(2024杨浦一模)表是氯化钠和碳酸钠在不同温度下的溶解度。
温度(℃)
0
10
20
30
40
溶解度(g/100g水)
NaCl
35.7
35.8
36.0
36.3
36.6
Na2CO3
7.1
12.2
21.8
39.7
53.2
(1)20℃时,Na2CO3的溶解度是 g/100g水。
(2)20℃时,将8gNaCl加入到42g水中,充分溶解后,所得溶液的质量分数是 ,若要将该溶液稀释到10%,需加水 g。
(3)我国很多的盐碱湖中溶有NaCl和Na2CO3。“夏天晒盐”是人们利用 (填“蒸发结晶”或“降温结晶”)的方法获得粗盐,粗盐中的主要成分是 (填“NaCl”或“Na2CO3”);盐碱湖中Na2CO3的质量分数较大的季节是 (填“夏季”或“冬季”)。分析表中数据,说明冬天能“捞碱”的原因 。
(4)利用氯化钠和碳酸钠的溶解性差异,设计实验验证某白色固体是氯化钠还是碳酸钠 。
8、(2024长宁一模)兴趣小组欲制硫酸铜晶体(化学式为CuSO4•5H2O),查阅硫酸铜晶体溶解度如表1。
温度(℃)
0
20
40
80
100
溶解度(g/100 g水)
14.3
20.7
28.5
55
75.4
①硫酸铜晶体是 (选填“纯净物”或“混合物”)。
②选择表1的数据在图中绘制硫酸铜晶体的溶解度曲线。
③100℃时配制175.4g硫酸铜的饱和溶液(忽略实验过程中水的损耗):
Ⅰ打开电子天平,放上称量纸,按 键,称取75.4g硫酸铜晶体,并转移至烧杯;
Ⅱ 。
④将上述溶液进行 (选填“蒸发”或“降温”)结晶,最多能得到 g硫酸铜晶体。
9、(2024宝山一模)氢氧化钠在空气中易变质生成碳酸钠,如图1为实验室一瓶用剩的久置氢氧化钠试剂。从标签局部大图可见氢氧化钠试剂中还含有少量的碳酸钠、氯化钠等物质。如表为氢氧化钠、碳酸钠、氯化钠三种物质的部分溶解度。
温度/℃
0
20
40
60
80
溶解度(g/100g水)
NaCl
35.7
35.9
36.4
37.1
38.0
Na2CO3
7.0
21.5
49.0
46.0
439
NaOH
﹣
109
129
174
﹣
请结合上表数据回答问题:
①40℃时,碳酸钠的溶解度为 ;
②三种物质中,溶解度受温度影响最小的物质是 ;
③氯化钠和碳酸钠溶解度相等的温度范围是 ;
【实验】某兴趣小组为测定上述试剂瓶中氢氧化钠和碳酸钠的质量(其他物质忽略不计),进行如图2所示实验,回答问题。
经检验可知19.5g固体为纯净物。
④操作a为 ,19.5g固体的成分为 。
⑤40℃所得溶液是碳酸钠的 (选填“饱和溶液”或“不饱和溶液”)。
⑥该瓶试剂中未变质的氢氧化钠质量约是 g。
10、(2024静安一模)下面是NaCl、NH4Cl在不同温度下的溶解度。
温度/℃
0
10
20
30
40
50
NaCl
35.7
35.8
36.0
36.3
36.6
37
NH4Cl
29.4
33.3
37.2
41.4
45.8
50.4
①20℃时,NaCl的溶解度为 ,该温度下15g氯化钠加入50g水充分溶解后,所得溶液的质量为 g,属于 溶液。(填“饱和”或“不饱和”)
②将50℃时等质量的两种物质饱和溶液分别降温到0℃,析出固体较多的是 。
③两种物质溶解度相等的温度T的范围是 。(用“<”“=”“>”“≥”“≤”表示)。
④20℃时,将mg氯化钠和mg氯化铵分别放入甲、乙两只各盛有ng水的烧杯中,充分搅拌,若两只烧杯中均无固体剩余,则所得溶液一定是不饱和溶液的是 。若甲乙两只烧杯中只有一只烧杯中有固体剩余,则一定是 ,若所得溶液中只有一种是饱和溶液,则m与n的关系满足的条件是 。(用“<”“=”“>”“≥”“≤”表示)
11、(2024青浦一模)食盐是人类生存的必需品,通过海水晒盐和井盐开采等方式能获得食盐。
(1)海水晒盐
物质
每100g海水中约含的质量(g)
H2O
96.5
NaCl
2.7
MgCl2
0.4
MgSO4
0.2
……
……
Ⅰ.表1为某地海水中主要物质的含量,该海水中NaCl的溶质量分数为______(列式即可,无需计算)。
Ⅱ.图1为NaCl、MgCl2和MgSO4的溶解度曲线。10℃时,三种物质中溶解度最小的是________,a点表示的含义是________。
Ⅲ.我国从明代后期开始采用海滩晒盐的方法制盐,图2为某海边盐场制盐采用的主要流程。
“晒卤”的原理与粗盐提纯实验中的_______相同。“晒卤”后所得的母液属于NaCl的_______(选填“饱和”或“不饱和”)溶液。
(2)井盐开采
《四川盐法志》在记载清代巴蜀之地的井盐开采时,提到获得的粗盐中含有少量的MgCl2和MgSO4等杂质。对此,古人用“花水”(饱和氯化钠溶液)洗涤粗盐以得到较纯净的食盐。请分析选择用“花水”洗涤粗盐而不用水洗涤粗盐的原因________。
12、(2024黄浦一模)硝酸钾部分溶解度数据如表所示。
温度(℃)
10
20
30
40
60
溶解度(g/100g水)
20.9
31.6
45.8
63.9
110
①硝酸钾含 3 种元素,溶解度随温度升高而 升高 (选填“升高”或“减小”)。
②根据20℃时物质的溶解度,可以描述物质的溶解性如图1。
由此判断:20℃时,硝酸钾属于 物质。
③10℃时,100g硝酸钾饱和溶液中溶质与溶剂的质量比为 。
④20℃时,按如图所示进行实验。烧杯Ⅱ中未溶解的硝酸钾质量为 g。欲使硝酸钾全部溶解,可再加入一定量的水。请分析若是通过该方法,烧杯Ⅱ中溶质质量分数的变化情况 。
⑤为得到50℃、70g硝酸钾饱和溶液,同学将原烧杯Ⅱ(如图2所示)中的物质升温至50℃,再蒸发70g水(维持在50℃),请结合数据分析实验目的能否达成 。
13、(2024松江一模)(节选)利用如图2溶解度曲线信息,可确定反应后试管内固体的成分。
Ⅰ.30℃,氯酸钾的溶解度是 。
Ⅱ.冷至室温,取反应后试管内固体3克(假设固体成分混合均匀),放入30℃时10克水中,充分溶解后,若看到 现象时,则固体一定是氯酸钾和氯化钾的混合物,且氯酸钾的质量范围是 。(用m表示氯酸钾质量)
14、(2024普陀一模)宋朝时期,将卤水(含氯化钠,以及少量的硫酸钠、硫酸镁等溶液)通过晒或煮的方式进行制盐。部分物质的溶解度数据如下:
温度(℃)
0
10
20
30
40
溶解度(g/100g水)
氯化钠
35.7
35.8
36
36.3
36.6
硫酸钠
4.9
9.1
19.5
40.8
48.8
硫酸镁
22
27.7
33.5
39.3
44.5
(1)卤水制取。可以将海水引入到覆盖有茅草的卤坑上,茅草可以将不溶于水的泥沙除去,该方法类似于化学实验操作中的______(填写操作名称),“茅草”类似于该操作中的______(填写用品名称)。
(2)卤水浓缩。卤水浓度越高,溶液的密度越大。
晒盐通过自然界的风吹日晒得到食盐晶体,该结晶方法称为______。加热熬制卤水达到一定浓度时,采用一些方法将卤水冷却,进行这样的操作目的是______。
(3)浓度检验。为检验卤水的浓度是否达到熬盐要求,往卤水中投入石莲子(一种植物种子),通过石莲子的沉浮确定溶液的浓度。
为验证该方法进行如下实验:
Ⅰ、常温下,配制氯化钠溶液
烧杯编号
1
2
3
4
5
6
需配制溶液的质量分数
17.0%
19.0%
21.0%
23.0%
25.0%
27.0%
若要配制25%的溶液100g,需要氯化钠______g;有同学认为27%的溶液是不能配制的,理由是______。
Ⅱ、投入石莲子,进行实验
在编号1~5溶液中,各投入5枚石莲子,观察到编号“4”中石莲子上浮。产生相同现象是烧杯编号______。
Ⅲ、反思评价
古人采用石莲子进行浓度检验的优点是______。
15、(2024闵行一模)(节选)【分离提纯】
已知:KClO3、KCl的部分溶解度数据见下表。
温度(℃)
0
20
40
60
80
100
溶解度(g/100g水)
KClO3
3.3
7.3
13.9
23.8
37.6
56.3
KCl
28.0
34.2
40.1
45.8
51.3
56.3
①20℃时,KCl的溶解度是 g/100g水。
②取氯酸钾和二氧化锰共热一段时间后的剩余固体36g,欲提纯其中的KCl,设计方案如下(忽略物质的损耗)。
Ⅰ.溶液A中,KCl (填“达到”或“未达到”)饱和状态。
Ⅱ.36g样品中KClO3的质量是 g。
Ⅲ.步骤一、二、三中都进行的操作是 ;固体D的成分及质量是 。
Ⅳ.请结合数据分析判断步骤二是否可以省略并说明理由 。
16、(2024奉贤一模)(节选)水能溶解很多种物质,是最常用的溶剂。
溶液的浓度可以用质量分数表示,如农业上常用16%的氯化钠溶液选种,16%的含义为每溶液中含氯化钠的质量为。根据不同的需要,浓度还有其他表示方法,如市售硫酸溶液的浓度为,该浓度的含义为________。
(1)如图为的溶解度曲线。
i.时溶解度是________水。
ii.若溶液中混有少量的,可采用________方法提纯。
iii.已知X是或中的一种,某同学对该物质进行了如下图所示实验,根据下图回答问题。
X是________,若使②和③中的溶液分别达到饱和状态,需加入X的质量②________③(填“>”“=”或“<”),请结合数据说明理由________。
2 / 2
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2024年上海初三化学一模分类汇编:溶解度、溶解度曲线——答案版
1、(2024崇明一模)某小组同学取10.0g水,加入不同质量的KNO3,用降温结晶的方法测定不同温度下KNO3的溶解度。下图是10.0g水中加入15.0g KNO3后的实验过程。
①C中溶液,是KNO3的_______________(选填“饱和”或“不饱和”)溶液。
②B中溶液,KNO3的质量分数为_______________。
③步骤3中记录到t为75.8℃。另取12.0g、9.0g、6.0g、3.0gKNO3,重复以上实验,记录 数据,汇总下表。
加入 KNO3的质量/g
15.0
12.0
9.0
6.0
3.0
水的质量/g
10.0
10.0
10.0
10.0
10.0
t/℃
75.8
64.4
53.5
37.6
16.4
根据表格中记录到的数据,在下图中绘制KNO3的溶解度曲线。_______________
④该方法是否适合于测定不同温度下NaCl的溶解度并说明理由。_______________。
【答案】①饱和 ②60% (或 0.6 或 3/5)
③共 2 分。全部通过五个点(1 分);有弧线,不明显直线(1 分)
④共 2 分。不适合(1 分); 因为氯化钠的溶解度受温度影响小,步骤 2 中无法明显地观察到晶体析出(合理即可 )(1 分)
2、(2024虹口一模)M是甲、乙两种物质中的一种,60℃时甲、乙两种物质溶解度数据如下表(两种物质均不含结晶水且都不与水反应),某同学进行了如下实验。相关分析正确的是( )
甲
110/100g水
乙
45.8g/100g水
A.无法判断M是甲还是乙
B.溶质质量分数:Ⅱ>Ⅲ>Ⅰ
C.M的溶解度随温度升高而增大
D.只有溶液Ⅲ是饱和溶液
【答案】C
【分析】根据表格中的数据、实验现象以及溶解度受温度影响情况来分析。
【解答】解:20℃时,在50g水中加11g M物质,完全溶解形成的溶液Ⅰ;将溶液Ⅰ温度升高到60℃,同时蒸发40g水,没有固体析出,此时溶液Ⅱ中溶质的质量为11g,水的质量为10g,则60℃时100g水可溶解M物质110g,由表格中的数据可知M是甲物质,此时溶液Ⅱ为饱和溶液;再将温度降到20℃,形成了溶液Ⅲ,同时析出固体,此时溶液Ⅲ为饱和溶液。
A、由以上分析可知,M是甲物质,故A错误;
B、由以上分析可知,溶液Ⅰ、Ⅱ的溶质的质量相同,溶液Ⅱ的溶剂的质量减少了,则溶质质量分数为:Ⅱ>Ⅰ;溶液Ⅲ有固体析出,溶质的质量减少,溶液Ⅱ、Ⅲ的溶剂的质量相同,则溶质质量分数为:Ⅱ>Ⅲ,由于20℃时甲物质的溶解度未知,无法比较溶液Ⅰ、Ⅲ的溶质质量分数,故B错误;
C、由以上分析可知,60℃时,溶液Ⅱ为饱和溶液,将温度降到20℃,形成了溶液Ⅲ,同时析出固体,则甲物质的溶解度随温度升高而增大,故C正确;
D、由以上分析可知,溶液Ⅱ、Ⅲ都为饱和溶液,由于20℃时甲物质的溶解度未知,无法判断溶液Ⅰ是否饱和,故D错误;
故选:C。
【点评】分析清楚溶液的饱和和不饱和及溶液中溶质质量分数是解答溶解度问题的中心,要准确理解溶解度的相关知识是解答这类题的关键。
3、(2024嘉定一模)在生活和化学实验活动中,经常用到水或溶液。
(1)某家用净水机工作原理如下图所示。
净水机中,PP棉净水原理是____(填“过滤”或“蒸发”),颗粒活性炭可去除异味和余氯,是因为活性炭具有良好的____性。
(2)“造纸术”是我国古代的四大发明,包括下面5个步骤:
I.“浸沤切碎”是将原材料切碎,使麻纤维变短。此步骤属于____________(选填“物理变化”或“化学变化”)。
Ⅱ.“灰水浸泡”是将麻料浸泡在石灰水中,起到脱胶、分散纤维和漂白的作用。石灰水中的主要成分为氢氧化钙,下图是不同物质在不同温度时的溶解度。
温度/℃
0
10
20
30
40
60
80
100
溶解度(g/100g水)
NaCl
35.7
35.8
36.0
36.3
36.6
37.3
38.4
39.8
KNO3
13.3
20.9
31.6
45.8
63.9
110
169
246
Ca(OH)2
0.185
0.176
0.165
0.153
0.141
0.116
0.094
0.074
i.20℃时氯化钠的溶解度为_______。20℃时,将25g氯化钠投入50g水中,充分搅拌后,形成的溶液溶质质量分数为_______
ⅱ.“春捣洗涤”是洗掉灰浆和杂质,增加纸的洁白度。这项工艺应在冷水中进行,请说明原因: ____________。
iii.从含硝酸钾、少量氯化钠和不溶性杂质的混合物中提纯硝酸钾,操作流程如下:
结合物质的溶解度分析,趁热过滤的设计意图是___________;操作a是___________(填降温结晶或蒸发结晶)。滤液2的溶质是___________。
【答案】(1) ①. 过滤 ②. 吸附
(2) ①. 物理变化 ②. 36.0g ③. 26.5% ④. 在较低温度时,氢氧化钙的溶解度较大,使脱胶、分散纤维和漂白的作用更明显; ⑤. 增大硝酸钾溶解能力,减少硝酸钾的损失 ⑥. 降温结晶 ⑦. 氯化钠、硝酸钾
【解析】
【小问1详解】
①PP棉起到分离固液的作用,所以其净水原理是过滤;
②活性炭具有良好的吸附性,可以出去色素和异味;
【小问2详解】
①“浸沤切碎”是将原材料切碎,使麻纤维变短,此过程没有新物质产生,所以属于物理变化;
②由表可知,20℃时氯化钠的溶解度为36.0g;
③20℃时氯化钠的溶解度为36.0g,因此此时50g水中最多只能溶解18g的氯化钠,所以,将25g氯化钠投入50g水中,充分溶解后,所得溶液为饱和溶液,则形成的溶液溶质质量分数为;
④“春捣洗涤”在冷水中进行的原因:在较低温度时,氢氧化钙的溶解度较大,使脱胶、分散纤维和漂白的作用更明显;
⑤硝酸钾的溶解度受温度的影响较大,随温度升高而增大,趁热过滤的原因是使硝酸钾尽量完全溶解在溶液中,减少硝酸钾的损失;
⑥操作a是从溶液中获取硝酸钾晶体,名称是降温结晶;
⑦降温结晶时仍有少量硝酸钾溶溶解在溶液中,而氯化钠基本不析出,滤液2的溶质是氯化钠、硝酸钾。
4、(2024金山一模)NaCl和NH4Cl在不同温度下的溶解度数据如下表。
温度(℃)
0
10
20
30
40
50
溶解度(g/100g水)
NaCl
35.7
35.8
36.0
36.3
36.6
37.0
NH4Cl
29.4
33.3
37.2
41.4
45.8
50.4
(1)50℃时,NaCl的溶解度是 37.0g 。
(2)如图是NaCl和NH4Cl的溶解度曲线,则NH4Cl的溶解度曲线是 a (填“a”或“b”)。t℃的最小范围是 10℃~20℃ 。
(3)20℃时,20gNH4Cl加入到50g水中,所得溶液的质量是 68.6 g。
(4)20℃时,将mgNaCl不饱和溶液平均分为二份,并分别进行如图所示操作:
据此分析,x= 4.6 g。
【答案】(1)37.0g;
(2)a;10℃~20℃;
(3)68.6;
(4)4.6。
【分析】根据固体的溶解度曲线,可以查出某物质在一定温度下的溶解度,从而确定物质的溶解性;可以比较不同物质在同一温度下的溶解度大小,从而判断饱和溶液中溶质的质量分数的大小;可以判断物质的溶解度随温度变化的变化情况。
【解答】解:(1)通过分析溶解度曲线可知,50℃时,NaCl的溶解度是37.0g;
(2)由表中的数据分析可知,氯化铵的溶解度受温度变化影响较大,所以NH4Cl的溶解度曲线是a;t℃的最小范围是10℃~20℃;
(3)20℃时,氯化铵的溶解度时37.2g,所以20gNH4Cl加入到50g水中,只能溶解18.6g的晶体,所得溶液的质量是68.6g;
(4)20℃时氯化钠的溶解度是36g,即在该温度下,100g水溶解36g,则10g水溶解3.6g,即饱和溶液蒸发10g水会析出3.6g氯化钠,开始蒸发10g水,析出1g固体后溶液是饱和溶液,再蒸发10g水,属于饱和溶液蒸发会析出3.6g氯化钠,所以析出固体x=1g+3.6g=4.6g。
故答案为:(1)37.0g;
(2)a;10℃~20℃;
(3)68.6;
(4)4.6。
【点评】本题难度不是很大,主要考查了固体的溶解度曲线所表示的意义,及根据固体的溶解度曲线来解决相关的问题,从而培养分析问题、解决问题的能力。
5、(2024浦东一模)硝酸钾和氯化钠的部分溶解度数据如下表:
温度℃
0
10
20
40
60
80
溶解度(g/100g水)
NaCl
35.7
35.8
36.0
36.6
37.3
38.4
KNO3
13.3
20.9
31.6
63.9
110.0
169.0
(1)20℃时,NaCl的溶解度是 36.0 g/100g水。60℃时,20gKNO3完全溶解在80g水中,所得溶液的溶质质量分数是 20% 。
(2)配制5%的氯化钠溶液100g,其过程为:计算、称5g氯化钠和量取95mL水、 溶解 、装瓶贴标签。
(3)40℃时,将mgNaCl、ngKNO3固体按如图所示进行实验:
原NaCl的质量m是 27.68 g,KNO3的质量n的取值范围是 31.95<n≤33.8 。
(4)40℃时,将硝酸钾和氯化钠的饱和溶液各100g降温至10℃,所得溶液中溶剂质量大小关系是 氯化钠>硝酸钾 ,并说明理由 降温过程中,溶剂质量不变,而40℃时,硝酸钾的溶解度大于氯化钠的溶解度,则等质量的饱和溶液中,硝酸钾的饱和溶液中溶剂质量小于氯化钠的饱和溶液 。
【答案】(1)36.0;20%;
(2)溶解;
(3)27.68;31.95<n≤33.8;
(4)氯化钠>硝酸钾;降温过程中,溶剂质量不变,而40℃时,硝酸钾的溶解度大于氯化钠的溶解度,则等质量的饱和溶液中,硝酸钾的饱和溶液中溶剂质量小于氯化钠的饱和溶液。
【分析】(1)根据表中数据及溶质质量分数的计算方法进行分析;
(2)根据配制一定溶质质量分数的溶液的步骤进行分析;
(3)根据图中操作及溶解度的相关计算进行分析;
(4)根据溶解度的定义及降温过程中溶剂质量不变进行分析。
【解答】解:(1)由表可知,20℃时,NaCl的溶解度是36.0g/100g水;60℃时,KNO3的溶解度为110.0g,则80g水中能将20g硝酸钾完全溶解,所得溶液的溶质质量分数是×100%=20%。
(2)用固体配制一定溶质质量分数的溶液的步骤为:计算、称量、溶解、装瓶贴标签。
(3)最终得到溶液为氯化钠的饱和溶液,且其中水的质量为50g+50g﹣80g=20g,而80℃时,氯化钠的溶解度为38.4g,则该温度下20g水中能溶解的氯化钠的质量为20g×=7.68g,则原NaCl的质量m是20g+7.68g=27.68g;40℃时,硝酸钾的溶解度为63.9g,则该温度下,50g水中最多溶解硝酸钾的质量为63.9g×=31.95g,而得到的溶液中含有未溶解的固体,则n>31.95g,蒸发80g水后,没有硝酸钾析出,而80℃时,硝酸钾的溶解度为169.0g,则该温度下为169.0g×=33.8g,而得到的溶液可能为饱和溶液,则n≤33.8。
(4)40℃时,硝酸钾的溶解度大于氯化钠,则等质量的饱和溶液中,所含溶剂质量;氯化钠>硝酸钾,降温构成中,溶剂质量不变,则所得溶液中溶剂质量大小关系是氯化钠>硝酸钾。
故答案为:(1)36.0;20%;
(2)溶解;
(3)27.68;31.95<n≤33.8;
(4)氯化钠>硝酸钾;降温过程中,溶剂质量不变,而40℃时,硝酸钾的溶解度大于氯化钠的溶解度,则等质量的饱和溶液中,硝酸钾的饱和溶液中溶剂质量小于氯化钠的饱和溶液。
【点评】本题主要考查溶解度曲线的相关知识,理解溶解度的含义、相关计算为解答该题的关键。
6、(2024徐汇一模)有一份由硝酸钾、硫粉和碳粉均匀混合成的样品,请根据下列资料和分离该样品中各物质的实验方案,分析它们的含量。
资料1:硝酸钾、硫和碳在不同溶剂中的溶解性
硝酸钾
硫
碳
水
易溶
难溶
难溶
二硫化碳
难溶
易溶
难溶
资料2:不同温度下硝酸钾的溶解度
温度(℃)
20
40
60
80
硝酸钾的溶解度(g/100g 水)
31.6
63.9
110
169
(1)分析硝酸钾的含量。分别在20℃、40℃和60℃下,将10g样品加入10g水中,充分溶解后,剩余固体的质量如下表所示。
实验编号
甲
乙
丙
温度(℃)
20
40
60
剩余固体的质量(g)
6.84
3.61
2.5
①甲组实验中10g水溶解了___________g硝酸钾。
②乙组实验所得溶液中硝酸钾的质量分数为___________(只需要列式)。
③丙组实验所得溶液是硝酸钾的__________(选填“饱和”或“不饱和”)溶液。
④10g样品中含硝酸钾___________g。
(2)分析硫和碳的含量。取上述丙组实验中剩余的固体按下列流程操作。
①操作b的名称是___________。溶液c中溶质是__________,溶剂是___________。
②10g样品中含碳__________g,含硫___________g。
③若加入溶剂a的量太少,会对分析结果造成怎样的影响? ___________。
【答案】(1) ①. 3.16 ②. 或 ③. 不饱和 ④. 7.5
(2) ①. 过滤 ②. 硫或S ③. 二硫化碳或 ④. 1.2 ⑤. 1.3 ⑥. 测出碳的含量偏大,硫的含量偏小
【解析】
【小问1详解】
①在20℃时,硝酸钾在水中的溶解度是31.6克,说明在20℃时100克水中最多能溶解31.6克硝酸钾,10克水中最多溶解3.16克,故填3.16;
②在40℃时硝酸钾在水中的溶解度是63.9克,说明在40℃时10克水中最多溶解硝酸钾6.39克,溶质的质量分数是溶质质量与溶液质量之比,即硝酸钾的质量分数为或;
③在60℃时,硝酸钾的溶解度为110克,说明在60℃时10克水中最多能溶解硝酸钾11克,而溶解后剩余固体为2.5克,说明10克水中溶解了硝酸钾质量为(10-2.5)=7.5克,还未达到饱和状态,故填不饱和;
④在60℃时10克样品溶解在10克水中,根据硝酸钾在60℃时的溶解度得出硝酸钾完全溶解,剩余固体2.5克,说明10克样品中含硝酸钾质量为(10-2.5)=7.5克,故填7.5;
【小问2详解】
①操作b是将固体和液体分开的实验,所以操作名称是过滤;根据题干中资料,硫能溶解在二硫化碳中,碳不能溶解,丙组实验剩余的固体是硫和碳,分离硫和碳选择二硫化碳作溶剂,所以固体溶解在二硫化碳中过滤得到溶液c,溶液c中的溶质是硫(S),溶剂是二硫化碳(或CS2);
②丙组实验剩余的固体是硫和碳,总质量为2.5克,用二硫化碳作溶剂,硫溶解碳不溶解,过滤得到固体d是碳,质量为1.2克,则溶解的硫的质量为(2.5-1.2)=1.3克;
③ a是二硫化碳,若加入溶剂a的量太少,硫不能被完全溶解,最后过滤出来的固体质量就偏高,测出碳的质量偏大,硫的质量偏小,故填测出碳的含量偏大,硫的含量偏小。
7、(2024杨浦一模)表是氯化钠和碳酸钠在不同温度下的溶解度。
温度(℃)
0
10
20
30
40
溶解度(g/100g水)
NaCl
35.7
35.8
36.0
36.3
36.6
Na2CO3
7.1
12.2
21.8
39.7
53.2
(1)20℃时,Na2CO3的溶解度是 21.8 g/100g水。
(2)20℃时,将8gNaCl加入到42g水中,充分溶解后,所得溶液的质量分数是 16% ,若要将该溶液稀释到10%,需加水 30 g。
(3)我国很多的盐碱湖中溶有NaCl和Na2CO3。“夏天晒盐”是人们利用 蒸发结晶 (填“蒸发结晶”或“降温结晶”)的方法获得粗盐,粗盐中的主要成分是 NaCl (填“NaCl”或“Na2CO3”);盐碱湖中Na2CO3的质量分数较大的季节是 夏季 (填“夏季”或“冬季”)。分析表中数据,说明冬天能“捞碱”的原因 碳酸钠的溶解度受温度变化影响较大 。
(4)利用氯化钠和碳酸钠的溶解性差异,设计实验验证某白色固体是氯化钠还是碳酸钠 取等质量的水,加入碳酸钠、氯化钠配成高温下的饱和溶液,然后降温,有晶体析出的是碳酸钠,无明显现象的是氯化钠 。
【分析】根据固体的溶解度表,可以查出某物质在一定温度下的溶解度,从而确定物质的溶解性;可以比较不同物质在同一温度下的溶解度大小,从而判断饱和溶液中溶质的质量分数的大小;可以判断物质的溶解度随温度变化的变化情况。
【解答】解:(1)通过分析溶解度曲线可知,20℃时,Na2CO3的溶解度是21.8g/100g水;
(2)20℃时,将8gNaCl加入到42g水中,充分溶解后,所得溶液的质量分数是×100%=16%,若要将该溶液稀释到10%,需加水﹣42g﹣8g=30g;
(3)氯化钠的溶解度受温度变化影响较小,“夏天晒盐”是人们利用蒸发结晶的方法获得粗盐,粗盐中的主要成分是NaCl;盐碱湖中Na2CO3的质量分数较大的季节是夏季;分析表中数据,说明冬天能“捞碱”的原因是:碳酸钠的溶解度受温度变化影响较大;
(4)利用氯化钠和碳酸钠的溶解性差异,设计实验验证某白色固体是氯化钠还是碳酸钠的方法是:取等质量的水,加入碳酸钠、氯化钠配成高温下的饱和溶液,然后降温,有晶体析出的是碳酸钠,无明显现象的是氯化钠。
故答案为:(1)21.8;
(2)16%;30;
(3)蒸发结晶;NaCl;夏季;碳酸钠的溶解度受温度变化影响较大;
(4)取等质量的水,加入碳酸钠、氯化钠配成高温下的饱和溶液,然后降温,有晶体析出的是碳酸钠,无明显现象的是氯化钠。
【点评】本题难度不是很大,主要考查了固体的溶解度表所表示的意义,及根据固体的溶解度表来解决相关的问题,从而培养分析问题、解决问题的能力。
8、(2024长宁一模)兴趣小组欲制硫酸铜晶体(化学式为CuSO4•5H2O),查阅硫酸铜晶体溶解度如表1。
温度(℃)
0
20
40
80
100
溶解度(g/100 g水)
14.3
20.7
28.5
55
75.4
①硫酸铜晶体是 纯净物 (选填“纯净物”或“混合物”)。
②选择表1的数据在图中绘制硫酸铜晶体的溶解度曲线。
③100℃时配制175.4g硫酸铜的饱和溶液(忽略实验过程中水的损耗):
Ⅰ打开电子天平,放上称量纸,按 ON 键,称取75.4g硫酸铜晶体,并转移至烧杯;
Ⅱ 用量筒量取100mL水的加入到烧杯中,用玻璃棒不断搅拌,得到均一稳定的溶液 。
④将上述溶液进行 降温 (选填“蒸发”或“降温”)结晶,最多能得到 60.2 g硫酸铜晶体。
【分析】①根据纯净物的定义分析;
②根据表1的数据绘制硫酸铜晶体的溶解度曲线;
③Ⅰ根据电子天平的使用方法进行分析;
Ⅱ根据溶液的配制方法进行分析;
④根据硫酸铜的溶解度随温度的升高而增大的规律进行分析。
【解答】解:①硫酸铜晶体是硫酸铜与水按照一定比例组成的,只有一种成分,属于纯净物;
②表1的数据:0℃﹣14.3g;20℃﹣20.7g;40℃﹣28.5g;80℃﹣55g;100℃﹣74.5g;据以上数据绘制硫酸铜晶体的溶解度曲线如下:
;
③Ⅰ打开电子天平,放上称量纸,按ON键,称取75.4g硫酸铜晶体,并转移至烧杯;
Ⅱ根据溶液的质量=溶质的质量+溶剂的质量可知,配制该溶液所需水的质量为175.4g﹣75.4g=100g;用量筒量取100mL水的加入到烧杯中,用玻璃棒不断搅拌,得到均一稳定的溶液;
④硫酸铜的溶解度随温度的升高而增大,因此将上述溶液进行降温结晶,100℃溶解度是74.5g,0℃是14.3g,降温结晶从100℃降到0℃,析出的硫酸铜晶体的质量最多是74.5g﹣14.3g=60.2g。
故答案为:
①纯净物;
②;
③ⅠON;
Ⅱ用量筒量取100mL水的加入到烧杯中,用玻璃棒不断搅拌,得到均一稳定的溶液;
④60.2。
【点评】本题考查了一定溶质质量分数的溶液配制,物质类别的判断,结晶的方法等相关知识,掌握学科基础知识及题文信息即可解答。
9、(2024宝山一模)氢氧化钠在空气中易变质生成碳酸钠,如图1为实验室一瓶用剩的久置氢氧化钠试剂。从标签局部大图可见氢氧化钠试剂中还含有少量的碳酸钠、氯化钠等物质。如表为氢氧化钠、碳酸钠、氯化钠三种物质的部分溶解度。
温度/℃
0
20
40
60
80
溶解度(g/100g水)
NaCl
35.7
35.9
36.4
37.1
38.0
Na2CO3
7.0
21.5
49.0
46.0
439
NaOH
﹣
109
129
174
﹣
请结合上表数据回答问题:
①40℃时,碳酸钠的溶解度为 49.0g ;
②三种物质中,溶解度受温度影响最小的物质是 氯化钠 ;
③氯化钠和碳酸钠溶解度相等的温度范围是 20℃~40℃ ;
【实验】某兴趣小组为测定上述试剂瓶中氢氧化钠和碳酸钠的质量(其他物质忽略不计),进行如图2所示实验,回答问题。
经检验可知19.5g固体为纯净物。
④操作a为 过滤 ,19.5g固体的成分为 氢氧化钠 。
⑤40℃所得溶液是碳酸钠的 不饱和溶液 (选填“饱和溶液”或“不饱和溶液”)。
⑥该瓶试剂中未变质的氢氧化钠质量约是 149.5 g。
【答案】①49.0g;
②氯化钠;
③20℃~40℃;
④过滤;氢氧化钠;
⑤不饱和溶液;
⑥128.5g。
【分析】根据表中的数据结合题目中的信息进行分析。
【解答】解:①根据表中的信息,40℃时,碳酸钠的溶解度为49.0g;故答案为:49.0g;
②根据表中的信息,三种物质中,溶解度受温度影响最小的物质是;故答案为:氯化钠;
③氯化钠和碳酸钠溶解度相等的温度范围是;20℃~40℃;故答案为:20℃~40℃;
④操作a为固体和液体分离;因此为过滤,从表中可以看出氢氧化钠的溶解度随着温度的升高而降低,受温度影响大,19.5g固体为纯净物,因此固体的成分为氢氧化钠;故答案为:过滤;氢氧化钠;
⑤根据图中的示意图,得到的固体又是纯净物,说明降温后无碳酸钠析出,因此40℃所得溶液是碳酸钠的不饱和溶液;故答案为:不饱和溶液;
⑥析出固体后,剩余的溶液为氢氧化钠的饱和溶液,因此100g水中溶解的氢氧化钠质量为109g,该瓶试剂中未变质的氢氧化钠质量约是109g+19.5g=128.5g;故答案为:128.5g。
【点评】本题主要考查了溶解的有关知识,认真理解图中的信息解答即可。
10、(2024静安一模)下面是NaCl、NH4Cl在不同温度下的溶解度。
温度/℃
0
10
20
30
40
50
NaCl
35.7
35.8
36.0
36.3
36.6
37
NH4Cl
29.4
33.3
37.2
41.4
45.8
50.4
①20℃时,NaCl的溶解度为 36g ,该温度下15g氯化钠加入50g水充分溶解后,所得溶液的质量为 65 g,属于 不饱和 溶液。(填“饱和”或“不饱和”)
②将50℃时等质量的两种物质饱和溶液分别降温到0℃,析出固体较多的是 氯化铵 。
③两种物质溶解度相等的温度T的范围是 10℃<T<20℃ 。(用“<”“=”“>”“≥”“≤”表示)。
④20℃时,将mg氯化钠和mg氯化铵分别放入甲、乙两只各盛有ng水的烧杯中,充分搅拌,若两只烧杯中均无固体剩余,则所得溶液一定是不饱和溶液的是 氯化铵 。若甲乙两只烧杯中只有一只烧杯中有固体剩余,则一定是 甲烧杯 ,若所得溶液中只有一种是饱和溶液,则m与n的关系满足的条件是 0.372n>m≥0.36n 。(用“<”“=”“>”“≥”“≤”表示)
【答案】①36g;65;不饱和;
②氯化铵;
③10℃<T<20℃;
④氯化铵;甲烧杯;0.372n>m≥0.36n。
【分析】结合饱和溶液与不饱和、溶解度的知识做题即可。
【解答】解:①由表格可知20摄氏度时一百克的水里最多能溶解36克的氯化钠,进而推出同一温度下50克水里最多能溶解18克氯化钠。由于15小于18,所以可知15克氯化钠全部溶解了,得到不饱和溶液;
故答案为:36g;65;不饱和;
②由表格可知在一定的温度范围内,氯化铵的溶解度受温度的影响比较大。故答案为:氯化铵;
③由表格可知在10﹣20摄氏度之间的某一个温度下,氯化钠的溶解度和氯化铵的溶解度相同。故答案为:10℃<T<20℃;
④由于在20摄氏度时氯化钠的溶解度小于氯化铵的溶解度,则当两个烧杯都没有固体剩余时,得到的氯化铵溶液一定是不饱和的。若两个烧杯中只有一个烧杯里有固体剩余,则代表这个烧杯里的溶液一定是饱和溶液,烧杯里加入的固体的溶解度较低。最后一个空:若两个烧杯里只有一个是饱和溶液,那必须让氯化钠溶液处于饱和状态,氯化铵溶液不处于饱和状态。不能让m=0.372n,否则两个烧杯里的溶液都是饱和溶液;
故答案为:氯化铵;甲烧杯;0.372n>m≥0.36n。
【点评】此题涉及到的溶解度数据较多,可以考虑画出溶解度曲线,结合图像作答,更加直观且便于分析题目。
11、(2024青浦一模)食盐是人类生存的必需品,通过海水晒盐和井盐开采等方式能获得食盐。
(1)海水晒盐
物质
每100g海水中约含的质量(g)
H2O
96.5
NaCl
2.7
MgCl2
0.4
MgSO4
0.2
……
……
Ⅰ.表1为某地海水中主要物质的含量,该海水中NaCl的溶质量分数为______(列式即可,无需计算)。
Ⅱ.图1为NaCl、MgCl2和MgSO4的溶解度曲线。10℃时,三种物质中溶解度最小的是________,a点表示的含义是________。
Ⅲ.我国从明代后期开始采用海滩晒盐的方法制盐,图2为某海边盐场制盐采用的主要流程。
“晒卤”的原理与粗盐提纯实验中的_______相同。“晒卤”后所得的母液属于NaCl的_______(选填“饱和”或“不饱和”)溶液。
(2)井盐开采
《四川盐法志》在记载清代巴蜀之地的井盐开采时,提到获得的粗盐中含有少量的MgCl2和MgSO4等杂质。对此,古人用“花水”(饱和氯化钠溶液)洗涤粗盐以得到较纯净的食盐。请分析选择用“花水”洗涤粗盐而不用水洗涤粗盐的原因________。
【答案】(1) ①. ②. 硫酸镁##MgSO4 ③. 20℃时,氯化钠的溶解度为36.0g ④. 蒸发 ⑤. 饱和
(2)“花水”不能继续溶解氯化钠,而水能继续溶解氯化钠,减少食盐因溶解而造成的损失
【解析】
【小问1详解】
Ⅰ、表1为某地海水中主要物质的含量,该海水中NaCl的溶质量分数为;
Ⅱ、图1为NaCl、MgCl2和MgSO4的溶解度曲线。10℃时,三种物质中溶解度最小的是硫酸镁;
a点在氯化钠的溶解度曲线上,表示的含义是20℃时,氯化钠的溶解度曲线为36.0g;
Ⅲ、“晒卤”的原理(阳光照射蒸发水分)与粗盐提纯实验中的蒸发相同;
“晒卤”后所得的母液不能继续溶解氯化钠,属于NaCl的饱和溶液;
【小问2详解】
由于“花水”不能继续溶解氯化钠,而水能继续溶解氯化钠,这样可以减少食盐因溶解而造成的损失,所以选择用“花水”洗涤粗盐而不用水洗涤粗盐。
12、(2024黄浦一模)硝酸钾部分溶解度数据如表所示。
温度(℃)
10
20
30
40
60
溶解度(g/100g水)
20.9
31.6
45.8
63.9
110
①硝酸钾含 3 种元素,溶解度随温度升高而 升高 (选填“升高”或“减小”)。
②根据20℃时物质的溶解度,可以描述物质的溶解性如图1。
由此判断:20℃时,硝酸钾属于 易溶 物质。
③10℃时,100g硝酸钾饱和溶液中溶质与溶剂的质量比为 173:827 。
④20℃时,按如图所示进行实验。烧杯Ⅱ中未溶解的硝酸钾质量为 8.4 g。欲使硝酸钾全部溶解,可再加入一定量的水。请分析若是通过该方法,烧杯Ⅱ中溶质质量分数的变化情况 不变 。
⑤为得到50℃、70g硝酸钾饱和溶液,同学将原烧杯Ⅱ(如图2所示)中的物质升温至50℃,再蒸发70g水(维持在50℃),请结合数据分析实验目的能否达成 否 。
【答案】①3;升高。
②易溶。
③173:827。
④8.4;不变。
⑤否。
【分析】硝酸钾中含有钾元素、氮元素和氧元素,溶解度随温度升高而升高。
20℃时,硝酸钾溶解度大于10g,属于易溶物质。
根据提供数据可以进行相关方面的计算和判断。
【解答】解:①硝酸钾含3种元素,即钾元素、氮元素和氧元素,溶解度随温度升高而升高。
故答案为:3;升高。
②20℃时,硝酸钾溶解度大于10g,属于易溶物质。
故答案为:易溶。
③10℃时,100g硝酸钾饱和溶液中溶质质量是100g×≈17.3g,水的质量是100g﹣17.3g=82.7g,溶质与溶剂的质量比为17.3g:82.7g=173:827。
故答案为:173:827。
④20℃时硝酸钾溶解度是31.6g,按如图所示进行实验。烧杯Ⅱ中未溶解的硝酸钾质量为40g﹣31.6g=8.4g。欲使硝酸钾全部溶解,可再加入一定量的水。请分析若是通过该方法,烧杯Ⅱ中溶质质量分数的变化情况不变,是因为前后都是相同温度下的饱和溶液。
故答案为:8.4;不变。
⑤为得到50℃、70g硝酸钾饱和溶液,同学将原烧杯Ⅱ(如图2所示)中的物质升温至50℃,再蒸发70g水(维持在50℃),不能达到实验目的,是因为蒸发70g水后,烧杯中的物质总质量是70g,其中水的质量是30g,50℃是硝酸钾溶解度小于110g,因此50℃时,30g水不能完全溶解40g硝酸钾。
故答案为:否。
【点评】本题主要考查溶解方面的知识,比较简单。
13、(2024松江一模)(节选)利用如图2溶解度曲线信息,可确定反应后试管内固体的成分。
Ⅰ.30℃,氯酸钾的溶解度是 10g 。
Ⅱ.冷至室温,取反应后试管内固体3克(假设固体成分混合均匀),放入30℃时10克水中,充分溶解后,若看到 部分白色固体溶解 现象时,则固体一定是氯酸钾和氯化钾的混合物,且氯酸钾的质量范围是 1g<m<3g 。(用m表示氯酸钾质量)
【解答】Ⅰ.由图可知,30℃时,氯酸钾的溶解度是10g;
Ⅱ.由图可知,30℃时,氯酸钾的溶解度是10g,氯化钾的溶解度为35g,则30℃时,10g水中最多溶解1g氯酸钾,3.5g氯化钾,冷至室温,取反应后试管内固体3克(假设固体成分混合均匀),放入30℃时10克水中,充分溶解后,若看到有部分白色固体溶解的现象时,则说明固体中一定含有氯酸钾,则固体一定是氯酸钾和氯化钾的混合物,且氯酸钾的质量不少于1g,由于一定生成氯化钾,则氯酸钾的质量不可能达到3g,则氯酸钾的范围是1g<m<3g;
14、(2024普陀一模)宋朝时期,将卤水(含氯化钠,以及少量的硫酸钠、硫酸镁等溶液)通过晒或煮的方式进行制盐。部分物质的溶解度数据如下:
温度(℃)
0
10
20
30
40
溶解度(g/100g水)
氯化钠
35.7
35.8
36
36.3
36.6
硫酸钠
4.9
9.1
19.5
40.8
48.8
硫酸镁
22
27.7
33.5
39.3
44.5
(1)卤水制取。可以将海水引入到覆盖有茅草的卤坑上,茅草可以将不溶于水的泥沙除去,该方法类似于化学实验操作中的______(填写操作名称),“茅草”类似于该操作中的______(填写用品名称)。
(2)卤水浓缩。卤水浓度越高,溶液的密度越大。
晒盐通过自然界的风吹日晒得到食盐晶体,该结晶方法称为______。加热熬制卤水达到一定浓度时,采用一些方法将卤水冷却,进行这样的操作目的是______。
(3)浓度检验。为检验卤水的浓度是否达到熬盐要求,往卤水中投入石莲子(一种植物种子),通过石莲子的沉浮确定溶液的浓度。
为验证该方法进行如下实验:
Ⅰ、常温下,配制氯化钠溶液
烧杯编号
1
2
3
4
5
6
需配制溶液的质量分数
17.0%
19.0%
21.0%
23.0%
25.0%
27.0%
若要配制25%的溶液100g,需要氯化钠______g;有同学认为27%的溶液是不能配制的,理由是______。
Ⅱ、投入石莲子,进行实验
在编号1~5溶液中,各投入5枚石莲子,观察到编号“4”中石莲子上浮。产生相同现象是烧杯编号______。
Ⅲ、反思评价
古人采用石莲子进行浓度检验的优点是______。
【答案】20. ①. 过滤 ②. 滤纸
21. ①. 蒸发结晶 ②. 有利于析出硫酸镁、硫酸钠杂质
22. ①. 25 ②. 因为常温下饱和溶液的质量分数为26.5%,所配制的溶液浓度不可能超过26.5% ③. 5 ④. 操作方便,能确定溶液接近饱和
【解析】
【小问1详解】
卤水制取。可以将海水引入到覆盖有茅草的卤坑上,茅草可以将不溶于水的泥沙除去,该方法类似于化学实验操作中的过滤,“茅草”类似于该操作中的滤纸,故填:过滤;滤纸;
【小问2详解】
晒盐通过自然界的风吹日晒得到食盐晶体,该结晶方法称为蒸发结晶。加热熬制卤水达到一定浓度时,采用一些方法将卤水冷却,进行这样的操作目的是有利于析出硫酸镁、硫酸钠,是因为硫酸镁和硫酸钠的溶解度受温度变化影响较大,并且随着温度降低而减小,
故填:蒸发结晶;有利于析出硫酸镁、硫酸钠杂质;
【小问3详解】
Ⅰ、若要配制25%的溶液100g,需要氯化钠的质量为100g×25%=25g;
有同学认为27%的溶液是不能配制的,理由是20℃时,氯化钠的溶解度为36g,氯化钠的质量分数最大是×100%≈26.5%,
故填:25;因为常温下饱和溶液的质量分数为26.5%,所配制的溶液浓度不可能超过26.5%;
Ⅱ、在编号1~5的溶液中,各投入5枚石莲子,观察到编号“4”中石莲子上浮,说明编号“4”中的卤水密度大于石莲子密度。由于卤水浓度越高,溶液的密度越大,产生相同现象是烧杯编号5,故填:5;
Ⅲ、反思评价
古人采用石莲子进行浓度检验的优点是操作方便,能确定溶液接近饱和,故填:操作方便,能确定溶液接近饱和。
15、(2024闵行一模)(节选)【分离提纯】
已知:KClO3、KCl的部分溶解度数据见下表。
温度(℃)
0
20
40
60
80
100
溶解度(g/100g水)
KClO3
3.3
7.3
13.9
23.8
37.6
56.3
KCl
28.0
34.2
40.1
45.8
51.3
56.3
①20℃时,KCl的溶解度是 34.2 g/100g水。
②取氯酸钾和二氧化锰共热一段时间后的剩余固体36g,欲提纯其中的KCl,设计方案如下(忽略物质的损耗)。
Ⅰ.溶液A中,KCl 未达到 (填“达到”或“未达到”)饱和状态。
Ⅱ.36g样品中KClO3的质量是 6 g。
Ⅲ.步骤一、二、三中都进行的操作是 过滤 ;固体D的成分及质量是 22.87g氯化钾 。
Ⅳ.请结合数据分析判断步骤二是否可以省略并说明理由 不能省略,是因为如果省略,80℃时,氯酸钾溶解度是37.6g,10g水不能完全溶解6g氯酸钾,单质固体D中含有氯酸钾,从而不能得到纯净的氯化钾 。
【答案】【分离提纯】
①34.2。
②Ⅰ.未达到。
Ⅱ.6。
Ⅲ.22.87g氯化钾。
Ⅳ.不能省略,是因为如果省略,80℃时,氯酸钾溶解度是37.6g,10g水不能完全溶解6g氯酸钾,单质固体D中含有氯酸钾,从而不能得到纯净的氯化钾。
【分析】 根据物质的溶解度表可以判断某一温度时物质的溶解度大小比较。
根据物质的溶解度表可以判断随着温度的变化,物质的溶解度变化情况。
饱和溶液和不饱和溶液之间可以相互转化。
一种物质的溶解度受温度变化影响较大,一种物质的溶解度受温度变化影响较小,可以用降温结晶或蒸发结晶的方法分离。
根据物质的溶解度曲线、溶液质量可以判断温度变化时析出固体质量的大小。
【解答】【分离提纯】
①20℃时,KCl的溶解度是34.2g/100g水。
故答案为:34.2。
②Ⅰ.二氧化锰质量是2.0g,则氯化钾和氯酸钾质量和是34g,80℃时氯化钾溶解度是51.3g,100g水中最多能够溶解51.3g氯化钾,与溶液A中,KCl未达到饱和状态。
故答案为:未达到。
Ⅱ.过滤得到2.7g氯酸钾,0℃时氯酸钾溶解度是3.3g,该温度下氯酸钾是饱和溶液,因此溶液中含有3.3g氯酸钾,36g样品中KClO3的质量是2.7g+3.3g=6g。
故答案为:6。
Ⅲ.步骤一、二、三中都进行的操作是过滤;36g样品中KCl的质量是36g﹣2.0g﹣6g=28g,滤液B中含有28g氯化钾,滤液C中含有10g水,80℃时氯化钾溶解度是51.3g,10g水中溶解氯化钾的质量是5.13g,固体D的成分是28g﹣5.13g=22.87g。
故答案为:22.87g氯化钾。
Ⅳ.步骤二不能省略,是因为如果省略,80℃时,氯酸钾溶解度是37.6g,10g水不能完全溶解6g氯酸钾,单质固体D中含有氯酸钾,从而不能得到纯净的氯化钾。
故答案为:不能省略,是因为如果省略,80℃时,氯酸钾溶解度是37.6g,10g水不能完全溶解6g氯酸钾,单质固体D中含有氯酸钾,从而不能得到纯净的氯化钾。
【点评】本题主要考查物质的性质,解答时要根据各种物质的性质,结合各方面条件进行分析、判断,从而得出正确的结论。
16、(2024奉贤一模)(节选)水能溶解很多种物质,是最常用的溶剂。
溶液的浓度可以用质量分数表示,如农业上常用16%的氯化钠溶液选种,16%的含义为每溶液中含氯化钠的质量为。根据不同的需要,浓度还有其他表示方法,如市售硫酸溶液的浓度为,该浓度的含义为________。
(1)如图为的溶解度曲线。
i.时溶解度是________水。
ii.若溶液中混有少量的,可采用________方法提纯。
iii.已知X是或中的一种,某同学对该物质进行了如下图所示实验,根据下图回答问题。
X是________,若使②和③中的溶液分别达到饱和状态,需加入X的质量②________③(填“>”“=”或“<”),请结合数据说明理由________。
【答案】 1L浓硫酸中含18.4摩尔的硫酸;
(1). 80 ②. 降温结晶##冷却热的饱和溶液 ③. 硝酸钾 ④. < ⑤. t1℃时硝酸钾的溶解度为30g,200g水中最多能溶解60g硝酸钾,则要达到饱和②中溶液还需要溶解硝酸钾的质量为60 g-55 g=5 g,t3℃时硝酸钾的溶解度为80g,则要达到饱和③中溶液还需要溶解硝酸钾的质量为80g-55 g=25g
【解析】
【小问2详解】
市售硫酸溶液的浓度为18.4mol/L,可以表示为1L浓硫酸中含18.4摩尔的硫酸;
【小问3详解】
i、根据图中数据可知,t2℃时KNO3的溶解度是80g/100g水;
ii、KNO3的溶解度受温度的影响变化较大,NH4Cl的溶解度受温度的影响变化较小,KNO3中混有少量NH4Cl,提纯KNO3可采用的方法是降温结晶(或冷却热的饱和溶液);
iii、根据图示,图③烧杯中含有100g水、55gX,根据溶解度曲线,t3℃时氯化铵的溶解度为50g,硝酸钾的溶解度为80g,则100g水中最多能溶解氯化铵的质量为50g,故X应为硝酸钾;
t1℃时硝酸钾的溶解度为30g,200g水中最多能溶解60g硝酸钾,则要达到饱和②中溶液还需要溶解硝酸钾的质量为60 g-55 g=5 g,t3℃时硝酸钾的溶解度为80g,则要达到饱和③中溶液还需要溶解硝酸钾的质量为80g-55 g=25g,故还需加入X 的质量更大的是③。
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