内容正文:
第4讲 水和溶液
【基础作业】
1.联合国发布报告:到2030年,全球将有40%的国家和地区面临干旱问题。节约用水和合理开发利用水资源是每个公民应尽的责任和义务。下列关于水的认识正确的是 ( )
A.过量使用农药、化肥不会造成水体污染
B.过滤能除去天然水中所有的杂质
C.澄清的矿泉水是纯水
D.生活中可通过煮沸的方法来降低水的硬度
2.某市为实现绿色崛起目标,全市大力推进、落实河长制,并在水环境治理方面取得了明显成效。下列措施正确的是 ( )
A.落实并建立河长制长效机制
B.允许小微企业将污水直接排入河流
C.禁止使用农药和含磷洗涤剂
D.在饮用水源地发展水产养殖
3.下图是用水进行家庭小实验的流程。下列说法不正确的是 ( )
A.水样中溶质种类:①比②多
B.水样硬度:③比④大
C.水样中细菌含量:③比④多
D.水样颜色:②比③深
4.(2023·贵阳模拟)水对于生命活动、工农业生产具有重要意义。下列有关水的说法错误的是 ( )
A.农业上采用喷灌和滴灌可以节约用水
B.工业废水可以不经处理直接排入河道
C.生活中可以用煮沸的方法降低水的硬度
D.工业上可采用蒸馏法从海水中获取淡水
5.下列有关溶液的说法正确的是 ( )
A.均一、稳定的液体都是溶液
B.少量泥土与水混合能形成溶液
C.氢氧化钠溶液的导电性比水强
D.浓硫酸与水混合会吸收大量热
6.下列有关溶液的说法正确的是 ( )
A.凡是均一、稳定的液体一定是溶液
B.饱和溶液不一定是浓溶液,不饱和溶液不一定是稀溶液
C.固体物质的溶解度都随温度的升高而增大
D.喝下汽水后,常会打嗝,说明气体的溶解度随温度的升高而增大
7.回顾基础实验:“配制50 g溶质质量分数为6%的氯化钠溶液”。下列说法不正确的是 ( )
A.计算:需要氯化钠的质量为3 g,需要水的体积为47 mL
B.称取氯化钠:氯化钠直接放在托盘天平上称取
C.量取水:量取水时仰视读数,会导致配制的溶液的溶质质量分数偏小
D.溶解、转移:用玻璃棒搅拌至氯化钠完全溶解,将配好的溶液倒入细口瓶中,盖紧瓶塞,贴上标签
8.生产自来水的部分处理过程如下。有关说法不正确的是 ( )
A.用细砂“过滤”可滤除水中的细小颗粒
B.用活性炭“吸附”可除去水中的色素和异味
C.上述处理过程应包含“蒸馏”
D.经过处理获得的自来水仍是混合物
9.(2023·黔南州模拟)下列有关“水”的叙述中,正确的是 ( )
A.用肥皂水可以区分硬水和软水
B.水是由氢气和氧气组成的
C.通过活性炭的吸附可以将海水转化为淡水
D.电解水时,在正极产生的气体体积是负极的2倍
10.Na2CO3和NH4Cl的溶解度曲线如图所示(水的密度视为1 g·cm-3),以下说法正确的是 ( )
A.Na2CO3的溶解度大于NH4Cl的溶解度
B.降温时,Na2CO3溶液一定会析出晶体
C.t1 ℃时,可配制溶质质量分数为20%的Na2CO3溶液
D.t2 ℃时,40 g NH4Cl加入80 mL水可配制112 g溶液
11.(2023·贵州模拟)图1是硝酸钾的溶解度曲线,图2是配制某温度下硝酸钾饱和溶液的实验过程。图2操作Ⅱ中溶液发生的变化与图1的点对应的是 ( )
A.b点→a点 B.c点→a点 C.c点→b点 D.d点→c点
12.甲、乙两种物质的溶解度曲线如图所示,下列说法正确的是 ( )
A.甲的溶解度一定大于乙的溶解度
B.升高温度可以将甲和乙的饱和溶液转化为不饱和溶液
C.t1 ℃时,甲的饱和溶液中溶质和溶剂的质量比为1∶3
D.将t2 ℃时相同质量的甲和乙溶液降温至t1 ℃,甲溶液析出的晶体一定比乙溶液多
【素养作业】
13.下图是甲、乙、丙三种固体物质的溶解度曲线。下列说法正确的是 ( )
A.t3 ℃时,等质量的乙、丙溶液中,溶剂的质量一定相等
B.乙中含有少量甲时,可用冷却热饱和溶液的方法提纯乙
C.将t3 ℃时甲、乙、丙三种物质的饱和溶液分别降温至t2 ℃,所得溶液的溶质质量分数由大到小的顺序是甲>丙>乙
D.t1℃时,将30 g乙加入50 g水中充分溶解,所得溶液中溶质与溶剂的质量比为3∶5
14.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.20 ℃时,100 g碳酸钠饱和溶液里含有21.5 g 的碳酸钠
C.将80 ℃的饱和碳酸钠溶液降温到20 ℃,在35.4 ℃时开始析出晶体
D.35.4 ℃时,接近饱和的碳酸钠溶液升温或降温都可能变为饱和溶液
15.下图为KNO3、NaNO3 两种物质的溶解度曲线。KNO3和NaNO3的溶解度相等时的温度为____________;t2 ℃时,若将125 g NaNO3的饱和溶液稀释成30%,需加水的质量为__________g;将t2 ℃时KNO3、NaNO3两种物质的饱和溶液降温至t1 ℃(其他条件不变),所得溶液的溶质质量分数的关系是KNO3________(选填“>”、“<”或“=”) NaNO3。
16.(2023·黔南州模拟)根据图中甲、乙、丙三种固体物质的溶解度曲线,回答下列问题。
温度为________℃时,甲、乙物质的溶解度相等;甲、乙、丙三种物质中,______的溶解度受温度影响最小;t3 ℃时,把80 g甲物质加入200 g水中充分搅拌后静置,形成的是__________(选填“饱和”或“不饱和”)溶液。
17.某兴趣小组在进行电解水的实验时,为了增加电离速率,需要配制5%的NaOH溶液50 g,下图是实验所需的药品与仪器:
(1)所需NaOH的质量为__________g,称量时药品需要放置在烧杯中称量(称量时用到砝码与游码)。
(2)配制过程中还缺少的一种玻璃仪器是__________(填名称)。
(3)在配制溶液时,导致溶液中溶质质量分数偏小的原因可能有________(填字母,多选)。
A.用量筒量取水时俯视读数
B.用来配制溶液的烧杯刚用少量蒸馏 水润洗过
C.砝码生锈(锈已脱落)
D.装瓶时洒出部分溶液
18.20 ℃时,溶解度和溶解性的关系如下表,a、b、c三种物质的溶解度曲线如图。
S
S≥10 g
10 g>S≥1 g
1 g>S≥0.01 g
S<0.01 g
溶解性
易溶
可溶
微溶
难溶
(1)20 ℃时,a、b两物质的溶解性均为______溶。
(2)c在水中的溶解度随温度的变化趋势与______(填字母)相似。
A.KNO3 B.NaCl C.Ca(OH)2
(3)某温度时,将b的饱和溶液升温__________(选填“一定”或“不一定”)能形成不饱和溶液。
(4)关于a、b溶液的说法正确的是______(填字母)。
A.20 ℃时,可配制溶质质量分数为25%的a溶液
B.使60 ℃ a的饱和溶液析出晶体的方法不止一种
C.阴影区域(不包括b曲线上的点)对应的b溶液为饱和溶液
参考答案
1.D 【解析】大量使用农药、化肥会污染土壤和水体,所以要适量施用;过滤只能除去水中的不溶性杂质,不能除去可溶性杂质;澄清的矿泉水中仍然有很多可溶性物质,是混合物;生活中可通过煮沸的方法来降低水的硬度。
2.A 【解析】落实并建立河长制长效机制,明确责任,有利于防治水体污染、保护水资源;允许小微企业将污水直接排入河流,会造成水体污染;可禁止使用含磷洗涤剂,农药在农业生产中起着重要作用,禁止使用农药是不现实的;在饮用水源地发展水产养殖,会造成水体污染。
3.A 【解析】水样②是加入红茶后过滤所得的溶液,溶质的种类多于水样①;煮沸可以将硬水软化,因此水样硬度:③比④大;煮沸可以杀灭水中的细菌,因此水样中细菌含量:③比④多;活性炭具有吸附性,可以除去水中的色素和异味,因此水样颜色:②比③深。
4.B 【解析】农业上采用喷灌和滴灌可以节约用水;工业废水不经处理直接排入河道,会污染水源;生活中可以用煮沸的方法降低水的硬度;工业上可采用蒸馏法从海水中获取淡水。
5.C 【解析】A.溶液是一种混合物,均一、稳定的液体不一定都是溶液,如水,选项说法错误;B.泥土难溶于水,所以泥土与水不能形成溶液,选项说法错误;C.氢氧化钠溶液中存在着大量能够自由移动的钠离子与氢氧根离子,所以氢氧化钠溶液的导电性比水强,选项说法正确;D.浓硫酸溶于水会放出大量的热,选项说法错误。
6.B 【解析】A.均一、稳定的液体不一定是溶液,如水是均一、稳定的液体,但不是混合物,不是溶液,故不符合题意;B.浓稀溶液是指溶液中所含溶质质量分数的大小,溶液是否饱和与溶液的浓稀没有必然联系,饱和溶液不一定是浓溶液,不饱和溶液也不一定是稀溶液,故符合题意;C.固体物质的溶解度不一定都随温度的升高而增大,如氢氧化钙的溶解度随温度的升高而减小,故不符合题意;D.喝下汽水后,常会打嗝,是由于胃内的温度高,二氧化碳的溶解度变小,说明气体的溶解度随温度的升高而减小,故不符合题意。
7.B 【解析】A.需要氯化钠的质量为50 g×6%=3 g,水的质量为47 g,即47 mL,正确;B.称取氯化钠时,天平两个托盘上要各放称量纸后称量,不可将氯化钠直接放在托盘天平上,错误;C.量取水时仰视读数会偏小,实际量出水的体积大于47 mL,会导致溶液的溶质质量分数偏小,正确;D.用玻璃棒搅拌至氯化钠完全溶解,配好的溶液倒入细口瓶中,盖紧瓶塞,贴上标签,正确。
8.C 【解析】用细砂“过滤”可滤除水中的细小颗粒;活性炭具有吸附性,用活性炭“吸附”可除去水中的色素和异味;生产自来水的过程不包括蒸馏;经过处理获得的自来水中仍含有可溶性杂质,因此自来水属于混合物。
9.A 【解析】用肥皂水可以区分硬水和软水,遇肥皂水产生的泡沫少的是硬水,遇肥皂水产生的泡沫多的是软水;水是由氢元素和氧元素组成的;活性炭具有吸附性,但不能吸附海水中的氯化钠等物质,不能通过活性炭的吸附作用将海水转化为淡水;电解水时,在负极产生的气体体积是正极的2倍。
10.D 【解析】A.不知道温度范围,无法比较两种物质的溶解度大小,选项错误;B.Na2CO3的溶解度随温度降低而减小,降温时,Na2CO3饱和溶液一定会析出晶体,若Na2CO3溶液中溶质质量小于饱和状态下溶质质量,降温时不会析出晶体,故降温时,Na2CO3溶液不一定析出晶体,选项错误;C.t1 ℃时,Na2CO3的溶解度为20 g,饱和溶液溶质质量分数为×100%≈16.7%,故t1 ℃时不可配制溶质质量分数为20%的Na2CO3溶液,选项错误;D.t2 ℃时NH4Cl的溶解度为40 g,故100 g水中最多溶解40 g NH4Cl,80 mL水即80 g水中最多可溶解80 g×=32 g NH4Cl,此时NH4Cl溶液的质量为32 g+80 g=112 g,选项正确。
11.B 【解析】据图可知,硝酸钾的溶解度随温度的升高而增大,t2 ℃时硝酸钾的溶解度是80 g,所以将60 g硝酸钾加入100 g水中,得到的溶液②是不饱和溶液,由②到③进行的操作是降低温度,所以对应的点为c点→a点。
12.B 【解析】A.比较物质溶解度大小,必须指明温度,选项错误;B.由溶解度曲线可知,两种物质的溶解度都是随着温度的升高而增大,因此升高温度可以将甲和乙的饱和溶液转化为不饱和溶液,选项正确;C.t1 ℃时,甲的饱和溶液中溶质和溶剂的质量比为30 g∶100 g=3∶10,选项错误;D.没有指明原溶液是否饱和,因此无法判断析出晶体的多少,选项错误。
13.C 【解析】A.通过分析溶解度曲线可知,t3 ℃时乙和丙的溶解度相等,t3 ℃时等质量的乙、丙的饱和溶液中,溶剂的质量一定相等,没说明是否饱和,不能判断溶剂质量多少,不正确;B.乙物质的溶解度受温度变化影响较小,所以乙中含有少量甲时,可用蒸发结晶的方法提纯乙,不正确;C.将t3 ℃时甲、乙、丙三种物质的饱和溶液分别降温至t2 ℃,甲、乙物质的溶解度减小,析出晶体,降温后的溶质质量分数大小取决于t2 ℃时甲和乙的溶解度大小,丙物质的溶解度增大,不会析出晶体,应该按照t3 ℃时的溶解度计算,所以所得溶液的溶质质量分数由大到小的顺序是甲>丙>乙,正确;D.t1 ℃时,乙物质的溶解度是40 g,将30 g乙加入50 g水中充分溶解,只能溶解20 g的晶体,所以所得溶液中溶质与溶剂的质量比为20 g∶50 g=2∶5,不正确。
14.D 【解析】A.未指明温度范围,碳酸钠的溶解度在大于35.4 ℃后,溶解度随着温度升高而减小;B.20 ℃ 时,100 g水中可以溶解21.5 g的碳酸钠,此时溶液的质量为121.5 g;C.80 ℃的饱和碳酸钠溶液降温到35.4 ℃时,溶解度变大,变成不饱和溶液,此时不会有晶体析出;D.35.4 ℃时,碳酸钠的溶解度处于最大值,接近饱和的碳酸钠溶液,无论升温或降温,溶解度都会变小,都可能变为饱和溶液。
15.t1 ℃ 125 =
【解析】两种物质的溶解度在t1 ℃时相交于一点,说明在t1 ℃时两种物质的溶解度相等;t2 ℃时,NaNO3的溶解度是150 g,设125 g NaNO3饱和溶液中含溶质的质量为x,稀释成30%需加水的质量为y,则=,解得x=75 g;× 100%=30%,解得y=125 g(稀释前后溶质质量不变);将t2 ℃时KNO3、NaNO3两种物质的饱和溶液降温至t1 ℃,两者的溶解度都减小,都会有物质析出,到t1 ℃时仍都是饱和溶液,t1 ℃时,两物质的溶解度相等,所以它们的饱和溶液中溶质质量分数相等。
16.t2 乙 不饱和
【解析】温度为 t2 ℃时,甲、乙物质的溶解度相等;甲、乙、丙三种物质中,乙的溶解度曲线较为平缓,受温度影响最小;t3 ℃时,甲的溶解度是50 g,即200 g水中最多可溶解100 g甲物质,因此把80 g甲物质加入200 g水中充分搅拌后静置,形成的是不饱和溶液。
17.(1)2.5 (2)玻璃棒 (3)BC
【解析】(1)所需的NaOH的质量=50 g×5%=2.5 g。(2)配制过程除了用到图中所需仪器,还缺少玻璃棒。(3)A.用量筒量取水时俯视读数,读数比实际液体体积大,会造成实际量取的水的体积偏小,则使溶质质量分数偏大,错误;B.用来配制溶液的烧杯刚刚用少量蒸馏水润洗过,会造成溶剂(水)的体积偏大,则使溶质质量分数偏小,正确;C.砝码生锈(锈已脱落),会使溶质质量偏小,则溶质质量分数偏小,正确;D.转移已配好的溶液时,有少量液体洒出,不会影响溶液的溶质质量分数,错误。
18.(1)易 (2)C (3)不一定 (4)B
【解析】(1)20 ℃时,a和b的溶解度都是25 g,因此都属于易溶物质。(2)A.硝酸钾的溶解度随温度的升高而增大,错误;B.氯化钠的溶解度随温度影响变化不大,但是不会随温度升高而减小,错误;C.氢氧化钙的溶解度随温度的升高而减小,正确。(3)b的溶解度随温度升高,先增大后减小,因此某温度时,将b的饱和溶液升温不一定能得到饱和溶液。(4)A.20 ℃时,a物质的溶解度为25 g,其饱和溶液的溶质质量分数为×100%=20%,因此不能配制溶质质量分数为25%的a溶液,错误。B.使60 ℃ a的饱和溶液析出晶体的方法可以是降低温度,或恒温蒸发溶剂,方法不止一种,正确。C.阴影区域在b曲线以下,因此表示b物质的不饱和溶液,错误。
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