内容正文:
能力微专训4 溶解度及其应用
1.在30 ℃时,100 g水中最多可溶解A物质40 g;在50 ℃时,100 g水中最多可溶解B物质90 g,则A、B 两种物质的溶解度大小为 ( )
A.无法比较 B.A=B C.A<B D.A>B
2.碳酸钠的溶解度曲线如图所示。下列说法正确的是 ( )
A.碳酸钠的溶解度随温度的升高而增大
B.将20 ℃的碳酸钠饱和溶液升温至30 ℃,溶质质量分数不变
C.30 ℃时,将25 g碳酸钠加入50 g水中,所得溶液质量为75 g
D.40 ℃时,碳酸钠饱和溶液的溶质质量分数为50%
3.甲、乙、丙三种固体物质的溶解度曲线如图所示。下列说法正确的是 ( )
A.P点表示10 ℃时丙的饱和溶液
B.10 ℃时,三种物质中甲的溶解度最大
C.将20 ℃时甲、乙、丙的饱和溶液分别降温至10 ℃,甲溶液中析出固体最多
D.20 ℃时,向130 g乙的饱和溶液中加入20 g水,所得溶液的溶质质量分数为20%
4.(2023·肇庆模拟)下图是A、B、C三种物质的溶解度曲线,叙述正确的是 ( )
A.t1 ℃时,100 g三种物质的饱和溶液中,溶液C中水的质量最大
B.t2 ℃时,A溶液与C溶液中溶质质量分数相等
C.若要将N点的A溶液转变为M点的A溶液,可在恒温条件下采用蒸发溶剂的方法
D.将A、B、C的饱和溶液从t3 ℃降温到t2 ℃,溶液中均有固体析出
5.已知KNO3在20 ℃、30 ℃时的溶解度分别为31.6 g、45.8 g。某同学按下图所示步骤进行实验,下列说法正确的是 ( )
A.Ⅰ中KNO3的质量分数为10.0%
B.Ⅱ中溶液是30 ℃时KNO3的不饱和溶液
C.Ⅱ中KNO3的质量分数是Ⅰ中的2倍
D.Ⅲ中有KNO3晶体析出
6.(原创)工业上氢氧化钙的制取步骤为煅烧石灰石得生石灰(主要成分是氧化钙)、氧化钙和水反应生成氢氧化钙。氢氧化钙固体的溶解度曲线如图所示。下列叙述正确的是 ( )
A.饱和氢氧化钙溶液中加入少量氧化钙,再恢复到原温度,溶液质量不变
B.将10 ℃时饱和氢氧化钙溶液升温至40 ℃,溶液变浑浊
C.20 ℃的饱和氢氧化钙溶液的溶质质量分数计算式可表示为×100%
D.将50 ℃的饱和氢氧化钙溶液降温至20 ℃,溶质质量分数变小
7.(2023·韶关模拟)向两支试管中分别滴加适量水,烧杯中的溶液均变浑浊,X、Y的溶解度曲线如图2所示。下列说法正确的是 ( )
A.Y的溶解度曲线为曲线b
B.降温可使X的饱和溶液变浑浊
C.将t2 ℃时X的饱和溶液降温至t1 ℃,溶质的质量分数变大
D.t3 ℃时,等质量的X、Y的饱和溶液中,溶剂质量:X>Y
8.已知A、B、C三种物质的溶解度曲线如图1所示。
(1)在阴影区域部分,处于不饱和状态的是______(选填“A”、“B”或“C”)。
(2)若A的饱和溶液中含有少量的C,提纯A的方法为________结晶、过滤。
(3)P点表示的含义为______________________________________。
(4)将t1 ℃时B、C的饱和溶液升温至t2 ℃,所得溶液中溶质的质量分数大小关系为__________。
(5)t3 ℃时,分别用100 g水配制A、B、C的饱和溶液,所需三种物质的质量关系为______________。
(6)向图2所示试管中滴入2 mL水后,若烧杯中有固体析出,则X为______(选填“A”、“B”或“C”)。
9.(2023·湛江模拟)现将50 g物质M加入盛有50 g水的烧杯中,充分溶解,测得烧杯中剩余固体的质量随温度的变化曲线如图所示。
(1)A、B、C三点对应的溶液中,一定属于饱和溶液的是______。
(2)0~40 ℃,物质M的溶解度随着温度的升高而________。
(3)将150 g A点对应的溶液稀释到10%,需要加水__________g。
10.将NaOH、NaCl、NH4NO3固体各10 g分别放入盛有100 mL水的烧杯中充分溶解。在不同时刻测量溶液的温度,绘制成图像:
(1)由图可知,溶解时出现明显吸热现象的是________________。
(2)分析a点右侧曲线,在一定时间内,NaOH溶液温度随时间推移而降低,原因是__________________________________________________________。
11.(2023·阳江模拟)据图回答问题:
(1)60 ℃时,向100 g水中加入一定量KNO3形成溶液,再降温至20 ℃,降温过程中析出固体质量的变化如图2。结合图1分析,开始时加入KNO3的质量为____________g。
(2)(跨学科)t ℃时,分别取KNO3和物质甲两种固体的溶液,恒温蒸发水分,蒸发水的质量(X)与析出固体质量(Y)的关系如图3(析出的固体均不含结晶水)。
①t ℃时,O点的KNO3溶液是________(选填“饱和”或“不饱和”)溶液。
②t ℃时,溶解度的大小关系:KNO3______(选填“>”、“=”或“<”)甲。
参考答案
1.A
2.B 【解析】由溶解度曲线可知,碳酸钠的溶解度随温度的升高先增大后减小,A错误;将20 ℃的碳酸钠饱和溶液升温至30 ℃,溶解度增大,溶液的组成不会发生改变,溶质质量分数不变,B正确;30 ℃时,碳酸钠的溶解度为40 g,即30 ℃时,50 g水中最多能溶解20 g碳酸钠,因此该温度下,将25 g碳酸钠加入50 g水中,最多能溶解20 g,所得溶液质量为20 g+50 g=70 g,C错误;40 ℃时,碳酸钠的溶解度为50 g,则该温度下,碳酸钠饱和溶液的溶质质量分数为×100%≈33.3%<50%,D错误。
3.D 【解析】P点在丙的溶解度曲线下方,表示10 ℃时丙的不饱和溶液,A错误;10 ℃时,三种物质中丙的溶解度最大,B错误;溶液的质量不确定,因此不能比较析出固体的质量,C错误;20 ℃时,乙的溶解度为30 g,所以130 g乙的饱和溶液中含有100 g溶剂和30 g溶质,加入20 g水后,所得溶液的溶质质量分数为×100%=20%,D正确。
4.C 【解析】t1 ℃时,100 g三种物质的饱和溶液中,溶液A中溶质质量最小,水的质量最大,A错误;没有强调t2 ℃时A溶液与C溶液为饱和溶液,B错误;C正确;C的饱和溶液从t3 ℃降温到t2 ℃,溶液中没有固体析出,D错误。
5.B 【解析】30 ℃时KNO3的溶解度为45.8 g,50 g水中最多溶解22.9 g KNO3,所以Ⅰ中所加的5 g KNO3全部溶解在50 g水中,KNO3的质量分数为×100%≈9%<10.0%,A错误;Ⅱ中溶液是30 ℃时10 g KNO3溶解在50 g水中形成的,是不饱和溶液,B正确;由图可知,Ⅰ、Ⅱ中含有的KNO3的质量分别为5 g、10 g,但溶液的质量不相等,所以Ⅱ中KNO3的质量分数不是Ⅰ中的2倍,C错误;20 ℃时KNO3的溶解度为31.6 g,50 g水中最多溶解15.8 g KNO3,而降温前,50 g水中只溶解了10 g KNO3,所以Ⅲ中没有KNO3晶体析出,D错误。
6.B 【解析】A.饱和氢氧化钙溶液中加入少量氧化钙,氧化钙和水反应生成氢氧化钙,放热,导致氢氧化钙溶解度减小,析出氢氧化钙,溶液质量减小,再恢复到原温度,氢氧化钙溶解度增大,部分氢氧化钙溶于水,最终溶液质量减小,该选项不正确;B.10 ℃的饱和氢氧化钙溶液升高温度至40 ℃,溶液变浑浊,是因为氢氧化钙的溶解度随着温度升高而减小,该选项正确;C.20 ℃时饱和氢氧化钙溶液的溶质质量分数计算式可表示为×100%,该选项不正确;D.50 ℃的饱和氢氧化钙溶液降低温度至20 ℃时,饱和溶液变成不饱和溶液,溶质质量分数不变,该选项不正确。
7.D 【解析】NH4NO3固体溶于水吸热,溶液温度降低,Y的饱和溶液变浑浊,所以Y的溶解度随温度的降低而减小,对应的溶解度曲线为曲线a,A错误;NaOH固体溶于水放热,溶液温度升高,X的饱和溶液变浑浊,所以升温可使X的饱和溶液变浑浊,B错误;X对应的溶解度曲线为曲线b,溶解度随温度的降低而增大,所以将t2 ℃时X的饱和溶液降温至t1 ℃,溶解度增大,溶液的组成不会发生改变,溶质质量分数不变,C错误;t3 ℃时,Y的溶解度大于X的溶解度,当X、Y的饱和溶液的质量相等时,溶剂质量:X>Y,D正确。
8.B
(2)降温
(3)t1 ℃时,B、C物质的溶解度相等
(4)B>C
(5)A>B>C
(6)C
9.(1)A
(2)增大
(3)350
【解析】(1)A、B、C三点所对应的溶液中,A点对应的溶液中有固体剩余,是饱和溶液;B点对应的溶液中固体恰好完全溶解,可能是饱和溶液;C点对应的溶液在固体完全溶解后又升温,不知道40 ℃后物质M溶解度的变化趋势,故不能判断C点溶液的状态。所以A、B、C三点对应的溶液中,一定属于饱和溶液的是A。
(2)由图可知,0~40 ℃,随着温度升高,烧杯中剩余固体的质量不断减小,说明物质M的溶解度随着温度的升高而增大。
(3)由A点数据可知,将50 g物质M加入盛有50 g水的烧杯中,剩余固体25 g,即溶解了25 g,所以A点时溶质的质量分数为×100%,150 g A点对应的溶液中溶质的质量为150 g×=50 g;设加水的质量为x,则(150 g+x)×10%=50 g,解得x=350 g。
10.(1)NH4NO3
(2)a点NaOH固体已经完全溶解,不再放热,仅向外界散热
11.(1)41.6
(2)饱和 <
【解析】(1)20 ℃时,KNO3的溶解度为31.6 g,即在该温度下,100 g水中最多溶解31.6 g KNO3,将60 ℃时含100 g水的KNO3溶液降温至20 ℃,析出固体10 g,所以开始时加入KNO3的质量为31.6 g+10 g=41.6 g。
(2)①由图可知,KNO3从一开始就有固体析出,故O点的KNO3溶液是饱和溶液;②由图可知,甲析出固体的质量随蒸发水的质量的变化幅度比KNO3的变化幅度大,所以t ℃时,甲的溶解度大于KNO3的溶解度。
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