内容正文:
第7章 探索溶解现象
一、选择题(每小题4分,共40分)
1.(2024云南昆明十四中模拟)下列溶液中,溶质的状态与其
他三种不同的是 ( )
A.医用酒精 B.生理盐水
C.碘酒 D.硫酸铜溶液
A
解析 医用酒精是酒精的水溶液,溶质是酒精,酒精呈液态;
生理盐水是氯化钠的水溶液,溶质是氯化钠,氯化钠呈固态;
碘酒是碘的酒精溶液,溶质是碘,碘呈固态;硫酸铜溶液是硫
酸铜的水溶液,溶质是硫酸铜,硫酸铜呈固态。
2.(2024福建厦门月考)下列生产生活中的做法,利用乳化作
用的是 ( )
A.用汽油清洗衣服上的油污
B.用洗涤剂洗去抽油烟机上的油污
C.用稀盐酸除去铜粉中的铁粉
D.用水冲洗试管内的固体粉末
B
解析 用汽油清洗衣服上的油污是因为油污易溶于汽油,利
用的是溶解原理;用洗涤剂洗去抽油烟机上的油污,利用了洗
涤剂的乳化作用;用稀盐酸除去铜粉中的铁粉,利用了盐酸能
与铁反应的性质,与乳化作用无关;用水冲洗试管内的固体粉
末与乳化作用无关。
3.(2024江苏常州二模)下列有关溶液的说法正确的是 ( )
A.碘的酒精溶液中,酒精为溶质
B.氢氧化钠溶于水会放热
C.氢氧化钙的溶解度随温度升高而增大
D.向水中加入蔗糖,导电性明显增强
B
解析 碘的酒精溶液中,碘是溶质,酒精为溶剂,A错误;氢氧
化钠溶于水会放热,使温度升高,B正确;氢氧化钙的溶解度随
温度升高而减小,C错误;蔗糖溶于水后以分子的形式存在,不
能形成自由移动的离子,导电性没有明显变化,D错误。
4.(2024江苏宿迁期中)若将一定质量的氯化钠不饱和溶液变
为饱和溶液,则 ( )
A.溶液的质量一定变小
B.溶液中溶质的质量分数可能不变
C.溶质的质量一定变大
D.溶液中溶质的质量分数一定变大
B
解析 若采用的是增加溶质的方法,溶液的质量会增加,A错
误;若采用的是降低温度使不饱和溶液恰好饱和的方法,溶质
的质量、溶质质量分数均不变,B正确,C、D错误。
5.下列有关物质溶解性的实验中说法不正确的是(提示:碘几
乎不溶于水,能溶于汽油) ( )
B
A.①中碘几乎不溶,②中碘可溶解
B.对比实验①②可知物质的溶解性与溶质的种类有关
C.若要对比不同物质在同一溶剂中的溶解性可选实验①③
D.④中红墨水的作用是为了显色,利于观察
解析 碘几乎不溶于水,能溶于汽油;对比实验①②可知物质的溶解性与溶剂的种类有关;①③中溶质种类不同,溶剂种类相同,可以对比不同物质在同一溶剂中的溶解性;④中含少量红墨水的水为红色,酒精为无色,有利于观察酒精溶于水的过程。
6.(2024贵州贵阳期中)电解水时,常在水中加入少量硫酸以
增强水的导电性,若用9%的硫酸溶液50 g,通直流电进行电解
水的实验,过一段时间后,硫酸溶液的浓度变为10%,则被电解
的水的质量为 ( )
A.3 g B.5 g
C.7 g D.10 g
B
解析 设参加反应的水的质量为x,则50 g×9%=(50 g-x)×10%,
x=5 g。
7.【数字化实验】(2024山东聊城阳谷期中改编)“手持技术”
又称为掌上实验室,是由计算机和微电子技术相结合的新型
数字化实验手段,主要包括:数据采集器、传感器、计算机及
其配套软件。某实验小组利用温度传感器测量等质量(10 g)
的NaOH、NaCl、NH4NO3溶于水时溶液温度的变化,探究其
变化的规律。通过溶液相关知识和观察图像,下列说法错误
的是 ( )
A.NH4NO3溶于水中,会使溶液温度降低
B.同种溶质的饱和溶液与不饱和溶液通过改变条件可以相
互转化
C.加入NaOH后的温度变化说明氢氧化钠溶解过程中先放热
后吸热
D.等质量的三种物质溶于水中,NaCl溶液温度变化不大,但是
略有降低
答案 C
解析 NH4NO3溶于水吸收热量,溶液温度降低,A不符合题
意;同种溶质的饱和溶液与不饱和溶液通过改变条件可以相
互转化,如改变温度、溶质和溶剂的质量等,B不符合题意;
NaOH溶于水放出热量,溶液温度升高,当NaOH完全溶解时,
不再放热,溶液向外界散热,溶液温度降低,C符合题意;由题
图可知,NaCl溶于水中,溶液温度变化不大,但是略有降低,D
不符合题意。
8.(2024新疆中考)KNO3和NaCl的溶解度曲线如图所示。下
列叙述正确的是 ( )
A.KNO3的溶解度大于NaCl的溶解度
B.升高温度可使接近饱和的KNO3溶液变为饱和溶液
C.t1 ℃时,KNO3和NaCl的饱和溶液中溶质的质量分数相等
D.t2 ℃时,在50 g水中加入40 g KNO3固体,能得到90 g KNO3
溶液
C
解析 未指明温度,不能比较溶解度的大小,A错误;硝酸钾的溶解度随温度升高而增大,升高温度不能使接近饱和的KNO3溶液变为饱和溶液,B错误;t1 ℃时,KNO3和NaCl的溶解度相等,饱和溶液中溶质的质量分数相等,C正确;t2 ℃时硝酸钾的溶解度是
60 g,在50 g水中只能溶解30 g,得到80 g KNO3溶液,D错误。
9.【创新装置】(2024四川乐山中考)某同学设计如图甲所示实
验,研究KNO3的溶解度随温度的变化。当向试管中加入一
定量的水后,锥形瓶中的KNO3发生如图乙所示的变化。下
列说法正确的是 ( )
B
A.KNO3的溶解度:甲>乙
B.KNO3溶液的质量分数:甲<乙
C.乙中的KNO3溶液一定为该温
度下的饱和溶液
D.用硝酸铵代替生石灰也会出现上述现象
解析 生石灰与水反应放热,溶液温度升高,乙中锥形瓶底部
硝酸钾晶体溶解,说明硝酸钾的溶解度随温度的升高而增大,
则KNO3的溶解度:甲<乙,A错误;甲、乙锥形瓶中溶剂质量不
变,则KNO3溶液的质量分数:甲<乙,B正确;乙中的KNO3溶液
可能为该温度下的饱和溶液,也可能是不饱和溶液,C错误;硝
酸铵固体溶于水吸热,溶液温度降低,不会出现题述现象,D错
误。
10.(2024河北中考)下表是KNO3和NaNO3在不同温度时的溶
解度,小明用其中一种物质(X)进行了如图所示的实验(水蒸
发忽略不计)。下列分析错误的是 ( )
温度/℃ 20 40 60
溶解度/g KNO3 31.6 63.9 110
NaNO3 88.0 103 125
A.X为NaNO3
B.③中溶液为X的不饱和溶液
C.④中溶液的质量为100 g
D.溶液中溶质的质量分数:②=③>④
答案 C
解析 40 ℃时,硝酸钾的溶解度为63.9 g,硝酸钠的溶解度为
103 g,向40 ℃时的100 g水中加入100 g X,全部溶解,温度恢
复至40 ℃时,烧杯中没有固体析出,则X为NaNO3;60 ℃时,硝
酸钠的溶解度为125 g,即该温度下,50 g水中能溶解62.5 g硝
酸钠,则③中溶液为X的不饱和溶液;②中溶液平均分成两等
份,每份溶液中溶剂的质量为50 g,降温至20 ℃,20 ℃时,硝酸
钠的溶解度为88.0 g,该温度下50 g水中最多能溶解44 g硝酸
钠,④中溶液的质量为50 g+44 g=94 g;温液的组成没有发生改变,则溶质质量分数:②=③,降温至20 ℃时,有晶体析出,溶液中溶质的质量分数减小,则溶液中溶质的质量分数:②=③>④。
二、填空题(共35分)
11.【学科素养·科学态度与责任】(新独家原创)(7分)水和溶液
与人类的生产、生活密切相关。
(1)打开汽水瓶盖时,汽水会自动喷出来,是因为气体的溶解
度随压强的降低而 (填“增大”或“减小”)。
(2)神奇的“风暴瓶”能“预报天气、冷暖先知”。制作
“风暴瓶”用到以下物质:樟脑、酒精、硝酸钾、氯化铵、
水等。将樟脑的酒精饱和溶液滴入水中,出现了明显的浑浊,
说明樟脑在水中的溶解能力 (填“强于”或“弱于”)
减小
弱于
其在酒精中的溶解能力。樟脑的酒精饱和溶液降温会析出
晶体,除此之外,采取 的方法也能使樟脑从溶液中
结晶析出。
(3)海水是宝贵的自然资源,从海水中提取粗盐的主要过程如
图。
蒸发溶剂
①《天工开物》中记载:“候潮一过,明日天晴,半日晒出盐霜”,描述的是海水晒盐的过程,海水晒盐的原理是
(填“蒸发结晶”或“降温结晶”),采用该方法的原因是
。
②蒸发池中,海水中氯化钠的质量分数逐渐 (填“变
大”或“变小”)。
③根据海水晒盐的原理,下列说法中正确的是 (填字母)。
A.海水进入贮水池,成分基本不变
B.析出晶体后的母液是该温度下氯化钠的饱和溶液
蒸发结晶
氯化钠的溶解度受温度变化影响不大
变大
AB
解析 (1)打开汽水瓶盖时,气体的溶解度随压强的降低而减
小,汽水会自动喷出。(2)将樟脑的酒精饱和溶液滴入水中,
出现了明显的浑浊,说明樟脑在水中的溶解能力弱于其在酒
精中的溶解能力;樟脑为固体溶质,采取蒸发溶剂的方法会使
其从溶液中结晶析出。(3)①氯化钠的溶解度受温度变化影
响不大,一般采用蒸发结晶的方法使其析出。②蒸发池的海
水中氯化钠的质量不变,而水的质量减少,因此氯化钠的质量
分数逐渐变大。③海水进入贮水池,成分基本不变,A正确;析
出晶体后的母液不能继续溶解氯化钠,是该温度下氯化钠的
饱和溶液,B正确。
12.(2024黑龙江齐齐哈尔中考)(8分)甲、乙、丙三种固体物
质的溶解度曲线如图所示。请回答下列问题:
(1)图中P点的含义是 。
。
t2 ℃时,乙、丙两物质的溶解度
相等,均为40 g
(2)若乙中混有少量甲,可用 的方法提纯乙(填
“蒸发结晶”或“降温结晶”)。
(3)t2 ℃时,将25 g丙加入50 g水中,充分溶解后,所得溶液的质
量是 g。
(4)将t3 ℃时等质量的甲、乙、丙三种物质的饱和溶液降温
至t1 ℃,对所得溶液的叙述正确的是 (填字母)。
A.溶解度:丙>乙=甲 B.溶剂质量:甲>乙>丙
C.溶液质量:丙>乙>甲 D.溶质质量分数:丙>乙=甲
蒸发结晶
70
AC
解析 (1)图中P点是乙、丙两物质溶解度曲线的交点,其含
义是t2 ℃时,乙、丙两物质的溶解度相等,均为40 g。(2)甲、
乙溶解度均随温度升高而增大,甲的溶解度受温度变化影响
较大,乙的溶解度受温度变化影响较小,若乙中混有少量甲,
可用蒸发结晶的方法提纯乙。(3)t2 ℃时丙的溶解度是40 g,
将25 g丙加入50 g水中,只能溶解20 g,所得溶液的质量是70 g。
(4)将t3 ℃时等质量的甲、乙、丙三种物质的饱和溶液降温
到t1 ℃,t1 ℃时三种物质的溶解度大小关系:丙>乙=甲,A正确;
t3 ℃时,溶解度:甲>乙>丙,等质量的甲、乙、丙三种物
质的饱和溶液中溶剂质量:丙>乙>甲,温度降低,溶剂质量不
变,B错误;降温后,丙溶液变成不饱和溶液,溶液质量不变,t3
℃时,溶解度:甲>乙,t1 ℃时,溶解度:甲=乙,因此等质量的甲、
乙两物质的饱和溶液降温后析出固体的质量:甲>乙,则降温
后三种溶液的质量:丙>乙>甲,C正确;降温后,甲、乙溶液均
析出固体,仍为饱和溶液,且两物质溶解度相等,因此溶质质
量分数相等,丙溶液降温后溶质质量分数不变,由于丙在t3 ℃
时的溶解度小于甲和乙在t1 ℃时的溶解度,因此降温后三种
溶液的溶质质量分数:乙=甲>丙,D错误。
13.【情境素材·航空航天】(2024广东广州模拟)(12分)在“天宫
课堂”中,航天员王亚平用醋酸钠(CH3COONa)过饱和溶液
做了一个“点水成冰”的趣味实验。过饱和溶液是指在一
定温度和压力下,溶液里的某种溶质的质量分数已超过该温
度和压力下饱和溶液的溶质质量分数,而溶质仍未析出的溶
液。醋酸钠的溶解度表如下:(水的密度为1 g/cm3)
温度/℃ 0 10 20 30 40 50 60 80 100
溶解度/g 33 40.8 46.5 54.5 65.5 83 139 153 170
(1)由题表,你可获得什么信息:
(填一条即可)。
(2)40 ℃时,在盛有50 g水的烧杯中加入40 g醋酸钠,并用玻璃
棒不断搅拌,此时得到醋酸钠溶液的质量为 g。
(3)将(2)中所得溶液趁热过滤,将滤液急速冷却至30 ℃,得到
醋酸钠的过饱和溶液,用玻璃棒轻轻搅动,溶液会马上析出针
状晶体,就像结成了“冰块”,从而实现“点水成冰”。醋酸
钠的过饱和溶液是 (填“稳定”或“不稳定”)
的。“冰块”摸上去是温热的,说明该过程 (填“放
40 ℃时,醋酸钠的溶解度
82.75
不稳定
为65.5 g(合理即可)
放热
热”或“吸热”)。
(4)在日常生活中,也能观察到水结成冰的现象,从微观的角
度分析,在日常生活中,水结成冰时, 发生
了改变。
(5)醋酸钠溶液在生产和生活中也有广泛的应用,工厂常用
10%~25%的醋酸钠溶液作为污水处理剂,能有效去除污水中
所含的杂质,使水质达到排放要求,减少对水资源的污染。现
要用溶质质量分数为50%的醋酸钠溶液配制溶质质量分数
为10%的醋酸钠溶液1 000 g,需加入水的质量为 g。
水分子间的间隙
800
解析 (1)由表中信息可知不同温度下醋酸钠的溶解度。
(2)40 ℃时,醋酸钠在水中的溶解度为65.5 g,即40 ℃时,50 g水
中最多可以溶解醋酸钠32.75 g,此时得到醋酸钠溶液的质量
为50 g+32.75 g=82.75 g。(3)用玻璃棒轻轻搅动,溶液会马上析
出针状晶体,就像结成了“冰块”,说明醋酸钠的过饱和溶液
不稳定;“冰块”摸上去是温热的,说明该过程放热。(4)分子
之间有间隙,水结成冰时,水分子间的间隙发生变化。(5)设需
加入水的质量为x。根据溶液在稀释前后溶质质量不变,得
50%×(1 000 g-x)=10%×1 000 g,x=800 g。
14.【跨物理·浮力】(2024陕西延安模拟)(8分)作图法是化学常
用的处理实验数据的方法之一。请根据如图进行分析。
(1)t1 ℃时,将相同质量的KNO3和KCl分别加入盛有等质量水
的甲、乙烧杯中,充分搅拌后现象如图Ⅰ所示,图Ⅱ为两物质
的溶解度曲线。
①甲烧杯中的溶质为 (填化学式)。
②将温度升高到t2 ℃时,乙中为 (填“饱和”或“不
饱和”)溶液。
(2)t3 ℃时,将等质量的KNO3、KCl的饱和溶液分别恒温蒸发
等质量的水,析出固体的质量:KNO3 (填“<”“>”
或“=”)KCl。
KCl
不饱和
>
(3)如图Ⅲ所示,在一个盛有60 ℃不饱和硝酸钾溶液的水槽中
放着一个乒乓球,乒乓球处于漂浮状态。若温度降低到20 ℃,
乒乓球仍处于漂浮状态(不计溶液体积的变化)。下列一定发
生变化的是 (填字母)。
A.硝酸钾的溶解度
B.乒乓球露出液面的体积
C.乒乓球所受到的浮力
D.硝酸钾溶液中溶质的质量
A
解析 (1)①t1 ℃时,氯化钾的溶解度大于硝酸钾,由图Ⅰ可
知,将相同质量的KNO3和KCl分别加入盛有等质量水的甲、
乙烧杯中,充分搅拌后乙烧杯中有固体剩余,故甲烧杯中的溶
质为KCl。②t1 ℃时,氯化钾全部溶解,将温度升高到t2 ℃,氯
化钾的溶解度和硝酸钾的溶解度都增大,此时硝酸钾的溶解
度等于氯化钾的溶解度,氯化钾溶液不饱和,故乙中硝酸钾溶
液也是不饱和溶液。(2)t3 ℃时,硝酸钾的溶解度大于氯化钾,
将等质量的KNO3、KCl的饱和溶液分别恒温蒸发等质量的
水,析出固体的质量:KNO3大于KCl。(3)温度降低到20 ℃,硝
酸钾的溶解度会减小,A符合题意;温度降低到20 ℃时,乒乓
球仍处于漂浮状态,所受到的浮力不变,仍等于重力,若硝酸
钾溶液析出晶体,溶质的质量减小,溶液的密度减小,乒乓球
排开硝酸钾溶液的体积增大,露出液面的体积减小,若降温过
程中溶液恰好达到饱和或没有达到饱和,则溶液中溶质质量
不变,溶液密度不变,乒乓球露出液面的体积不变,B、C、D
不符合题意。
三、实验探究题(共12分)
15.【学科素养·科学探究与实践】(2023江苏淮安二模)(12分)某
化学兴趣小组的同学做粗盐(含有难溶性杂质)提纯实验,并
用所得的精盐配制100 g溶质质量分数为15%的氯化钠溶
液。(天平称量时1 g以下使用游码)
【实验一】如图是同学们做粗盐提纯实验的操作示意图。
请回答下列问题:
(1)粗盐提纯的操作顺序为 (填字母)、称量精盐、
计算产率。
A.①⑤③⑥②④ B.①⑤②③⑥④
C.①②③⑤⑥④ D.①⑤②⑥③④
(2)进行操作④时,当观察到 时,
停止加热。
B
蒸发皿中出现较多固体
【实验二】用提纯得到的精盐配制100 g溶质质量分数为
15%的氯化钠溶液。
(3)用已调平的天平称取氯化钠固体时,发现指针偏右,接下
来的操作是 。
(4)经检测,配制好的溶液溶质质量分数偏小,其原因可能是
(填字母)。
A.氯化钠固体不纯
B.称量时将砝码放在左盘,食盐放在右盘(未使用游码)
C.量取水时,俯视读数
D.将氯化钠固体倒入烧杯中时,有少量固体撒出
继续向左盘添加氯化钠,直至天平平衡
AD
解析 (1)粗盐提纯的实验步骤为:溶解(用托盘天平称取适
量粗盐,倒入烧杯中,量取适量水,倒入烧杯中进行溶解)、过
滤、蒸发,所以顺序为①⑤②③⑥④。(2)操作④为蒸发,蒸
发时,当观察到蒸发皿中出现较多固体时,停止加热,利用余
热将剩余滤液蒸干。(3)用已调平的天平称取氯化钠固体时,
发现指针偏右,说明氯化钠质量偏小,则应继续向左盘添加氯
化钠,直至天平平衡。(4)氯化钠固体不纯,导致溶质质量偏
小,溶质质量分数偏小;称量时将砝码放在左盘,食盐放在右
盘,称量过程中没有用到游码,不影响称取的溶质质量,溶质质量分数不受影响;量取水时,俯视读数,会导致量取水的体
积偏小,溶质质量分数偏大;将氯化钠固体倒入烧杯中时有少
量固体撒出,会导致溶质质量偏小,溶质质量分数偏小。故选
AD。
四、计算题(共13分)
16.(2024重庆中考B卷)(13分)某工业生产铜的过程中,可发生
反应:2FeSO4+CuSO4 Cu↓+Fe2(SO4)3。实验室模拟
这一反应时,用FeSO4溶液103.2 g和CuSO4溶液100 g在该条
件下恰好完全反应,得到3.2 g固体。试计算:
[可能用到的部分相对分子质量:Fe2(SO4)3 400]
(1)CuSO4中质量分数最小的元素是 。
(2)原CuSO4溶液中溶质的质量分数。
(3)反应后所得溶液中溶质的质量分数。
硫元素(或S)
解:设100 g CuSO4溶液中溶质的质量为x,生成Fe2(SO4)3的质量
为y。
2FeSO4+CuSO4 Cu↓+Fe2(SO4)3
160 64 400
x 3.2 g y
= =
x=8 g y=20 g
则原CuSO4溶液中溶质的质量分数为 ×100%=8%,反应
后所得溶液中溶质的质量分数为 ×100%
=10%
答:(2)原CuSO4溶液中溶质的质量分数为8%。(3)反应后所
得溶液中溶质的质量分数为10%。
解析 (1)CuSO4中,铜、硫、氧元素的质量比为64∶32∶
(16×4)=2∶1∶2,则CuSO4中质量分数最小的元素是硫元素。
$$