内容正文:
单元复习
第七单元 溶液
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01/学习目标 明确内容要求,落实学习任务 02/思维导图 构建知识体系,加强学习记忆
03/知识清单 梳理教材内容,掌握基础知识 04/考点演练 演练重点难点,突破学习任务
05/分层训练 课后训练巩固,提升能力素养
1.认识溶解、结晶现象,了解溶解时的吸热和放热现象。
2.了解饱和溶液的含义,知道影响物质溶解性的因素。
3.理解溶解度的含义,学会利用溶解度曲线处理数据。
4.认识溶质质量分数的含义;
5.掌握一定溶质质量分数的配制方法和粗盐的提纯方法。
重点:
溶解度曲线的应用;溶质质量分数的计算
知识点1 溶液的形成
1.溶液的概念:
(1)定义:一种或一种以上的物质分散到另一种物质里形成的 且 的 物,叫做溶液。
例如:高锰酸钾和酒精可以溶解在水中,泥沙和油在水中难溶解。
2.溶液的特征:
(1) :从其中取出任意一部分,它的组成都完全相同,即各部分的 、 、 、 均相同。
(2) :只要水分不蒸发,温度、压强不变化,溶剂和溶质 。
(3) :溶液至少由 种物质组成。
3.溶液的组成:
(1) :被溶解的物质。溶质可以是 、 、 。
(2) :能溶解其他物质的物质, 是最常用的溶剂、 和 也可做溶剂。
(3)溶液质量 溶质质量+溶剂质量;溶液体积 溶质体积+溶剂体积。
【易错提醒】
(1)溶液一定是混合物。
(2)均一、稳定的液体不一定是溶液,如蒸馏水只含一种物质,不是溶液。
(3)一种溶液中的溶质可以是一种或几种,但溶剂只有一种。
(4)溶液一般是澄清透明的,但不一定无色。如CuSO4溶液(含有Cu2+) 为蓝色,FeSO4溶液(含有Fe2+) 为浅绿色,KMnO4溶液紫红色,Fe2(SO4)3溶液(含有Fe3+)为黄色。
(5)在溶解中,固体溶于液体的部分才是溶质,未溶解的部分不是溶质。
4.影响溶解速率的因素: 、 、 。
5.溶质和溶剂的判断
(1)根据物质的状态和量判断
①固体、气体溶于液体,固体、气体是 ,液体是 。
②两种非水液体互溶, 的是溶剂, 的是溶质。
③只要有水存在,不论 ,水是溶剂,其他物质是溶质。
6.溶液的命名:
溶剂种类
水为溶剂
非水溶剂
溶液名称
溶质名称+的+水溶液
溶质名称+的+溶剂名称+溶液
溶液简称
溶质名称+的+溶液
典例
氯化钠的 溶液,简称氯化钠溶液
葡萄糖的水溶液,简称
硫酸铜的 溶液,简称硫酸铜溶液
碘溶于酒精:碘的酒精溶液(简称:碘酒);
10ml植物油溶于90ml汽油: 溶液;
白磷溶于二硫化碳: 溶液。
【易错提醒】
若不指明溶剂的溶液都是水溶液,即溶剂为水。
知识点2 溶解时的吸热或放热现象
1.可溶的物质在溶解时,常常会使溶液的 发生改变,这表明有些物质在溶解时会出现 现象,有些物质在溶解时则会出现 现象。
(1)溶于水放热:
(2)溶于水吸热:
(3)溶于水温度无明显变化:
【易错提醒】
生石灰放入水中放出大量的热,不是溶解,而是发生了化学反应放热:CaO+H2O=Ca(OH)2
知识点3 饱和溶液与不饱和溶液
1.实验表明:在一定温度下,溶质在一定量的溶剂中溶解的量是有 的,超过这个 ,它就不能继续溶解了
2.饱和溶液与不饱和溶液的定义:在 下, 里, 某溶质的溶液,叫做 的 ,还能继续溶解某溶质的溶液叫做这种溶质的不饱和溶液。
3.概念解读:
(1)“ ”和“ ”是前提条件。
温度的改变和不同的溶剂量会影响溶质溶解的量,故必须在一定的稳定和一定量溶剂中才能比较是否饱和。
①一杯有固体剩余的硝酸钾饱和溶液,当继续加水时,溶液中剩余的硝酸钾固体 ,此时的溶液可能为 ,依据是还能继续溶解硝酸钾。
②一杯有固体剩余的硝酸钾饱和溶液,溶液中剩余的硝酸钾固体 ,原来的饱和溶液可能变为 ,依据是还能继续溶解硝酸钾。
③将热的硝酸钾不饱和溶液再冷却,观察到的现象是有 ,这时溶液肯定变成饱和溶液。
(2)“这种溶质”:饱和溶液要指明针对哪种 而言是饱和的。
饱和溶液不能再继续溶解某种溶质,但不影响溶解 。
如氯化钠的饱和溶液还能继续溶解高锰酸钾,故对氯化钠而言是 的,但对高锰酸钾而言却是 的。
【易错提醒】
1.当溶剂量、温度确定时,某溶液的饱和状态表示该溶质溶解的量达到最大值。
2.饱和溶液、不饱和溶液只能针对某一种溶质而言,任何物质的饱和溶液都还能溶解其他溶质。
4.判断某溶液是否饱和的方法:
第一步:观察,底部有无 的溶质。若有且不继续溶解,则是饱和溶液。若无,则可能是不饱和溶液或恰好饱和的溶液。
第二步:溶液中没有固体溶质的溶液,通过实验判断:取少许溶液,在 下,向溶液里继续加入 溶质,充分混合,观察溶质是否继续溶解。溶质不能继续溶解,则是 ,若溶解,则是 。
【易错提醒】
恰好饱和的溶液和不饱和的溶液看起来都是澄清透明的,外观无法区别,实验只能通过加以区别。
知识点4 饱和溶液与不饱和溶液的转化
(1)转化途径
对 而言:
不饱和溶液转化为饱和溶液的方法有: ;
饱和溶液转化为不饱和溶液的方法有: 。
(2)将不饱和溶液转化为饱和溶液的最可靠的方法:
(3)将饱和溶液转化为不饱和溶液的最可靠的方法:
【易错提醒】
1.任何固体物质的不饱和溶液都可以通过增加溶质和恒温蒸发溶剂变成饱和溶液。
2.任何饱和溶液加入溶剂都能变成不饱和溶液。
知识点5 结晶
1.结晶:溶质从饱和溶液中以 的形式析出的过程。
2.结晶的方法:先把溶液变成饱和溶液,再改变适当的条件( 或 )让溶质以晶体形式析出。
结晶的名称
结晶的方法
举例
(降温结晶)
通过降低温度来减小物质的溶解性而析出晶体
降温使硝酸钾从饱和溶液中结晶析出
通过减少溶剂量使晶体析出
海水晒盐
绝大多数物质在一定量的溶剂里溶解是有限度的,化学上用溶解度表示这种溶解的限度。
知识点6 固体溶解度(S)
1.溶解度的定义:在 下,某固态物质在 里达到 状态时 。
实验证明:在20℃时,100克水最多溶解34克氯化钾,34克就是20℃时氯化钾在水中的 。
2.溶解度的意义
以“20℃时,氯化钾溶解度为34g”为例
(1)在20℃时,100g水中 能溶解(即达饱和)34gKCl。
(2)在20℃时,100g水中溶解34g氯化钾 。
(3)在20℃时,要完全溶解34g氯化钾, 需要水100g。
(4)在20℃时, 。
3.影响固体溶解度的因素:
①内因: (种类)
②外因:
【名师点拨】
通过溶解度可得该温度下该物质的任何饱和溶液中,溶质、溶剂和溶液的质量比是一个固定的比值:
溶质质量:溶剂质量:溶液质量=S :100 :(S+100)。
4.固体物质的溶解性与溶解度的关系
(1)溶解性是表示一种物质在另一种物质中的溶解能力的大小,是物理性质。溶解度是溶解性的 表示。
(2)溶解性是根据 时,固体物质的溶解度的大小划分的。
溶解性
易溶
可溶
微溶
难溶
20℃时溶解度
(3)难溶物质习惯上叫作“ ”物质。但这只是上相对而言,并非绝对 。
5.固体物质溶解度的表示方法:曲线法
用横坐标表示温度,纵坐标表示溶解度,绘制出物质的溶解度随温度变化的曲线,这种曲线叫做溶解度曲线。
(1)溶解度曲线的意义
①溶解度曲线上的每一个点表示该溶质在某温度下的溶解度,此时的溶液必然是 溶液。
②两条曲线交叉点表示两种溶质在同一温度下具有 。
③在溶解度曲线下方的点,表示该溶液是 溶液。
④在溶解度曲线上方的点,表示该溶液是 溶液且与 。
(2)溶解度曲线的变化规律
A. 固体物质的溶解度随温度升高而增大,图像是“陡升型”曲线,如 等。
B. 固体物质的溶解度受温度的影响很小,图像是“缓升型”曲线,如 。
C. 固体物质的溶解度随温度的升高而减小,图像是“下降型”曲线,如 等。
6.对溶解度曲线的认识
以右下图为例:
(1)曲线上的点:表示某物质在对应温度下的溶解度
A点:表示 。
B点:表示 。
(2)曲线以上的区域:表示对应温度下该溶质的饱和溶液,且溶液中有溶质剩余
C点:表示 。
(3)曲线以下的区域:表示对应温度下该溶质的不饱和溶液
D点:表示 。
(4)两曲线的交点:表示两物质在该对应温度下的溶解度相等
E点:表示 。
(5)饱和溶液、不饱和溶液的转化
右上图中各点的硝酸钠溶液的转化:
D→A: 或 使 溶液变 溶液;
C→A: 使饱和溶液中多余的固体溶解恰好变成饱和溶液;
A→D: 使 溶液变成 溶液;
C→E: 使不饱和溶液恰好形成饱和溶液;
(6)物质结晶的方法
①溶解度曲线呈“陡升型”的物质: 结晶(或降温结晶)。
如: 、硝酸铵、硝酸钠等。
②溶解度曲线呈“缓升型”的物质: 。如:氯化钠。
(7)利用结晶法提纯物质
根据要提纯的物质的溶解度确定结晶方法提纯,同时杂质被除去。
①除去硝酸钾中混有的少量氯化钠: (或降温结晶)
将混合物溶解于适量的水中,加热蒸发一部分水,制成 下 的溶液,降温,析出大量固体后过滤,少量冷水洗涤,得到较纯的硝酸钾晶体。
②除去氯化钠中混有的少量硝酸钾:
将混合物溶解于适量的水中,加热蒸发大量的水让绝大部分 结晶析出,再 过滤,得到较纯的氯化钠晶体。
【易错提醒】结晶法除杂后,过滤后的溶液中一定是析出晶体后的饱和溶液。故结晶法提纯物质是有一定量损耗的。
知识点7 气体的溶解度
1.由于称量气体质量比较困难,所以气体的溶解度通常用体积来表示。
2.气体溶解度的定义:在压强为 和 时溶解在 的溶剂中达到 时的 。
3.气体溶解度概念中的四要素:
(1)条件:
(2)标准:
(3)状态:
(4)单位:
4.气体溶解度概念理解:20℃时,氮气的溶解度为0.015。
表示在压强为101.3KPa和温度为20℃时, 。
【易错提醒】
1.气体溶解度的条件中一定有压强
2.气体溶解度没有单位,只要溶质和溶剂的体积单位一致即可。
5.影响因素:
(1)内因: 和 的性质(种类)
(2)外因:
① :气体溶解度随压强增大而 。
② :气体溶解度随温度升高而 。
6.用气体溶解度的知识来解释现象
(1)给冷水加热,在水还没有沸腾之前,水中常有气泡冒出的原因:温度升高,原来溶解在水中的空气的溶解度 而逸出气泡体;
(2)工业上制汽水时利用增大 的方法使大量二氧化碳气体溶解在水中。打开汽水瓶,有大量气泡冒出的原因:压强减小,二氧化碳气体的溶解度 ,会有大量气体涌出。
(3)如果想要使汽水冒出更多的气泡,除可采用振荡或搅拌的方法外,还可以
知识点8 浓度
1.判断溶液浓稀程度的方法
(1)粗略判断:对有色溶液而言,根据溶液 进行粗略的判断。溶液颜色越 浓度越 ,颜色越 浓度越 。
(2)精确判断:根据溶液 进行定量判断。精确判断溶液浓稀在生活生产中有重要意义,如给绿萝施肥,浓度过大会造成烧苗。在溶液中,浓度是指一定量的溶液中所含 的量,常用 表示浓度。
2.溶质质量与溶液质量之比,叫作 ,通常以 表示,可用下式计算:
溶质质量分数计算公式:
溶质质量分数 = ×100% = ×100%
3.溶质的质量分数是用在一定量的溶液里所含 来表示浓度。由于量取液体的体积比称量液体的质量更加简便和实用,所以还可以用一定体积的溶液里含有溶质的量来表示 。
【易错提醒】计算溶质质量分数时溶质、溶剂、溶液的单位要统一。
(3)溶质质量分数意义:
“0.3%的KNO3溶液”表示:每100份质量的KNO3溶液中,KNO3的质量为0.3份。
即每1000gKNO3溶液中含有 硝酸钾, 水。
【易错提醒】
1.计算溶质质量分数时,溶质的质量是指溶解在溶液中的溶质的质量,没溶解的固体或析出的固体不计算在内。故解题时需判断加入的固体溶质是否全部溶解。
2.溶质与溶液的单位要一致。
3.溶液的质量等于溶剂的质量加所有溶质的质量,若溶质的种类不止一种,需要将所有溶质都计算在内。
(4)公式变形:
溶质质量 =
溶剂质量 = 溶
溶液的质量 = +
=
=
4.溶液发生变化时,溶质质量分数的变化
①从溶液中取出部分溶液,取出不论多少,取出溶液和剩余溶液中溶质质量分数均与原来溶液中溶质质量分数 。
②一定温度时,向某物质的饱和溶液中加入该物质,溶液的溶质质量分数 。
③一定温度时,对某饱和溶液恒温蒸发溶剂,溶液的溶质质量分数 。
④对于溶解度随温度升高而增大的物质来说,将其恰好饱和的溶液升高温度,所得溶液的溶质质量分数保持 ,变成 溶液;
对于溶解度随温度升高而减少的物质来说,将其恰好饱和溶液降低温度,所得溶液的溶质质量分数保持不变,变成 溶液。
知识点9 配制一定溶质质量分数和溶液
1.用固体溶质配制一定质量分数的溶液
以“配制溶质质量质量分数为3%的硝酸钾溶液”为例:
(1)实验仪器: 、空试剂瓶(细口瓶)
(2)其他实验用品:称量纸、空白标签、蒸馏水、氯化钠固体
(3)实验步骤:
①计算:计算
方案一:配制含6克硝酸钾的溶质质量分数为3%的硝酸钾溶液
m(KNO3)=6g;m(H2O)=(6÷3%)-6=194g;V(H2O)=194g÷1g/cm3=194ml
方案二:配制含97ml水的溶质质量分数为3%的硝酸钾溶液
m(KNO3)=97ml×1g/cm3×3%÷(1-3%)=3g V(H2O)=97ml
方案三:配制含80克溶质质量分数为3%的硝酸钾溶液
m(KNO3)=80g×3%=2.4g V(H2O)=(80g-2.4g)÷1g/cm3=77.6ml
选择方案二进行配制
②称量:称量 质量
用托盘天平称量3gKNO3固体倒入烧杯,用100ml量筒量取97ml水并倒入烧杯(注意用称量纸)
③溶解:用 搅拌,使固体溶解
④装瓶贴标签:标签上注明 和 的标签
将烧杯中溶液注入空的细口瓶,贴上标签,标签写上“ ”
【易错提醒】玻璃棒的作用:搅拌,加速溶解
2.常见操作要点:
(1)固体称量操作要点:①“ 物 码”②两托盘上放上质量相等的称量纸,调节天平平衡;③先将游码调整到所需硝酸钾的质量的刻度,然后添加硝酸钾到天平平衡;④称量完毕,游码还归原位。
(2)液体量取操作要点:视线要与 保持水平。
(3)倾倒操作要点:将量筒中的水沿烧杯壁倒入烧杯中,切勿洒出
(4)搅拌操作要点:搅拌时玻璃棒不要碰
知识点10 有关溶液稀释的计算
注意:溶液加水稀释时,只是溶液的总质量发生变化,而稀释前后溶液中的 不变。
即:稀溶液质量× = ×浓溶液溶质质量分数
知识点11 溶质质量分数与化学方程式的计算
1.根据化学方程式计算依据是化学反应中各纯净物的质量之比,溶液是 , 质量不能直接用于化学方程式计算,需要用 的质量进行计算。
2.反应后所得溶液质量的计算方法:
(1)溶液组成法:
m(溶液)= + ;
m(溶质)= m(生成的溶质)+ m(原混合物中可能混有的溶质) ,其中溶质一定是 的;
m(溶剂)=m(原溶液中的水)+m(反应生成的水) -m(参加反应的水)。
(2)质量守恒法:
m(溶液)=m(反应物) - m(沉淀) - m(气体),m(反应物)指反应前的物质质量总和。
若反应物中有固体不溶性杂质,m(溶液)= m(反应物) - m(沉淀)- m(气体)-m(固体不溶物);
►考点一 溶液的形成与应用
【典例1】在体育中考期间,老师为同学们准备了很多食物,其中属于溶液的是
A.酸奶 B.绿豆粥 C.淡盐水 D.紫菜蛋花汤
【变式1-1】溶液对于生命活动和人类生产生活有着重要意义,下列关于溶液的几个说法正确的是
A.溶液是均一的、稳定的混合物 B.只有固体和气体可以作为溶质
C.长期放置后不会分层的液体一定是溶液 D.溶液一定是无色的
【变式1-2】化学老师带领学生在实验室开展“自制简易冰袋”的探究活动。下列用来制作冰袋最佳的固体物质是
A.氢氧化钠 B.硝酸铵 C.蔗糖 D.氯化钠
【变式1-3】下列物质中,前者是化合物,后者是溶液的是
A.干冰、稀盐酸 B.澄清石灰水、二氧化锰
C.蒸馏水、冰水共存物 D.C60、过氧化氢溶液
►考点二 饱和溶液与不饱和溶液
【典例2】下列关于饱和溶液与不饱和溶液的说法正确的是
A.饱和溶液是指一定温度下不能再溶解同种溶质的溶液
B.硝酸钠的饱和溶液一定比硝酸钠的不饱和溶液浓
C.不饱和溶液一定是稀溶液
D.饱和溶液是指一定温度下不能溶解任何物质的溶液
【变式2-1】A、B两种物质的溶解度曲线如图甲所示,在t1℃时,A、B两物质配制溶液的情况如图乙所示。下列说法正确的是
A.t1℃时,两个烧杯内均有固体剩余,且质量相等
B.由t1℃到t2℃的过程中,A溶液中溶质的质量分数减小
C.t2℃时,烧杯中的A溶液为饱和溶液
D.由t2℃降温到t1℃,B溶液底部未溶解的晶体质量增多
【变式2-2】下列关于饱和溶液与不饱和溶液的说法正确的是
A.饱和溶液是指一定温度下不能再溶解同种溶质的溶液
B.硝酸钠的饱和溶液一定比硝酸钠的不饱和溶液浓
C.不饱和溶液一定是稀溶液
D.饱和溶液是指一定温度下不能溶解任何物质的溶液
【变式2-3】已知KNO3在20℃、30℃时的溶解度分别为31.6g、45.8g,某同学按下图所示步骤进行实验,下列说法错误的是
A.I中溶质与溶液质量比为1:10
B.Ⅱ中溶液是30℃时KNO3的不饱和溶液
C.Ⅱ中溶质质量的是I中的2倍
D.Ⅲ中没有KNO3晶体析出
►考点三 溶解度及其影响因素
【典例3】关于溶解度的说法中,正确的是
A.10℃时,50g水中溶解了60g硝酸铵,则10℃时硝酸铵的溶解度是120g
B.一定温度下,向一定量的水中加入硝酸钾至有固体剩余,再向其中加足量的水后,剩余固体全部溶解,是因为增大了硝酸钾的溶解度
C.打开碳酸饮料瓶盖会有大量气泡冒出是因为气体的溶解度随温度的升高而减小
D.20℃时,某物质在水中的溶解度是2.15g,该物质的溶解性是可溶
【变式3-1】 将一个萝卜挖一个孔,向其中注入饱和食盐水,保持温度不变,一段时间后从萝卜中取出食盐水,则可能发生的变化是
A.食盐水仍饱和 B.食盐水不饱和
C.氯化钠溶解度升高 D.氯化钠溶解度降低
【变式3-2】下列因素对固体物质的溶解度没有影响的是
A.溶质的性质 B.溶剂的性质
C.温度 D.搅拌
【变式3-3】要想使一瓶接近饱和的石灰水变为饱和,具体的措施有:①加入氢氧化钙;②升高温度;③降低温度;④加入水;⑤蒸发水。其中措施正确的是
A.①②④ B.①③④ C.①③⑤ D.①②⑤
►考点四 溶解度曲线及应用
【典例4】 和的溶解度曲线如图所示。下列说法中正确的是
A.的溶解度比的大
B.的溶解度受温度的影响比的大
C.时的饱和溶液,升温到时仍是饱和溶液
D.时,在100g水中加入,形成不饱和溶液
【变式4-1】 T2℃时,将KNO3、KC1固体各70g分别加入到盛有200g水的两个烧杯中,完全溶解,然后降温到T1℃,现象如图1所示,图2是两者的溶解度曲线。下列说法正确的是
A.T2℃时,甲、乙烧杯中溶液的溶质质量分数相等
B.甲烧杯中加入的固体是KNO3
C.T1℃时,甲烧杯溶液是不饱和溶液,乙烧杯溶液是饱和溶液
D.T2℃时,KC1溶液由b点转化到a点,可加入KC1或恒温蒸发水来实现
【变式4-2】A、B、C物质的溶解度曲线如图,下列说法正确的是
A.温度高于t2°C时,A、B、C的溶解度:A>B>C
B.温度由t1°C升至t2°C,含C的溶液溶质质量分数一定减小
C.除去A中混有的少量B,可采用冷却热饱和溶液方法实现
D.A、B、C的不饱和溶液不能通过相同的方法形成饱和溶液
【变式4-3】KNO3与KCl的溶解度曲线如图所示。下列说法正确的是
A.10℃时,KNO3的溶解度比KCl大
B.KCl的溶解度受温度影响的程度比KNO3大
C.60℃时,P点表示的KNO3溶液还能继续溶解KNO3固体
D.将60℃的KCl饱和溶液降温至10℃,溶液中溶质质量分数不变
►考点五 溶质质量分数及其计算
【典例5】关于50g 10%的氯化钠溶液,下列叙述正确的是
A.50g水中溶有5g氯化钠
B.将10g氯化钠溶于90g水中,可制得该浓度溶液
C.溶液中氯化钠与水的质量比为1:10
D.溶液中氯化钠与水的质量比为9:1
【变式5-1】对“16%的氯化钠溶液”的含义解释错误的是
A.100g水中溶解了16g氯化钠
B.100g氯化钠溶液中溶解了l6g氯化钠
C.将氯化钠与水按16:84的质量比配成的溶液
D.从100g16%的氯化钠溶液中取出10g,溶质质量分数仍为16%
【变式5-2】向50g溶质质量分数为10%的氯化钾溶液中加入5g氯化钾,完全溶解后所得溶液中溶质的质量分数是
A.10% B.18.2% C.15% D.20%
【变式5-3】20℃时氯化钠的溶解度为36g,下列说法正确的是
A.100g水中溶解36g氯化钠一定饱和
B.20℃时100gNaCl的饱和溶液中含有36g氯化钠
C.20℃时136gNaCl的饱和溶液中含有36g氯化钠
D.20℃时NaCl的饱和溶液中NaCl质量分数为36%
►考点六 溶液的配制
【典例6】如图是某同学在实验室配制100g质量分数为6%的氯化钠溶液的相关操作。该实验的正确操作顺序为 (填序号);若操作④中,用量筒量取水时俯视读数(其他操作无误),会导致所配溶液的溶质质量分数 (填“偏小”“不变”或“偏大”)。
【变式6-1】某同学需要配制50g质量分数为15%的氯化钠溶液,步骤如图所示,下列分析正确的是
A.实验操作步骤为:计算、称量、量取、蒸发
B.配制过程中出现了两处操作错误
C.配制时应称量氯化钠固体质量为7.0g
D.若所有操作都正确,完全溶解后有液滴溅出,会导致溶质的质量分数偏小
【变式6-2】某同学欲配制50克质量分数为7.0%的食盐溶液,在称量时托盘天平游码未归零就开始调平称量,其他各步操作均正确,那么他实际上所配制的食盐水的质量分数
A.>7.0% B.<7.0% C.=7.0% D.无法判断
【变式6-3】实验室用固体氯化钠配制50g溶质质量分数为16%的氯化钠溶液。下列说法正确的是
A.所需固体氯化钠的质量是8.0g
B.固体氯化钠可以直接放在托盘天平的左盘上称量
C.溶解固体氯化钠时,用玻璃棒搅拌能增大氯化钠的溶解度
D.用量筒量取42mL水时,若仰视读数,会导致配制的溶液溶质质量分数偏大
►考点七 溶质质量分数与化学方程式的综合计算
【典例7】实验室用分解过氧化氢的方法制取氧气,若要制取3.2g氧气,需要5%的过氧化氢溶液的质量是多少?
【变式7-2】某造纸厂在造纸过程中会产生含氢氧化钠的废水,需经处理至中性后才能排放。现有5%的稀盐酸365kg。能处理废水中氢氧化钠的质量是 ?
【变式7-3】赤铁矿石的主要成分为氧化铁。将10g赤铁矿石样品(杂质既不溶于水,也不参加反应)放入烧杯中,再加入92g稀硫酸,恰好完全反应,过滤,得到滤液和2g滤渣。请计算:
(1)赤铁矿石样品中氧化铁的质量分数。
(2)反应后所得溶液中溶质质量分数。
►考点八 粗盐中难溶性杂质的除去
【典例8】下列关于“粗盐提纯”实验的叙述错误的是
A.实验操作步骤依次是溶解、过滤、蒸发
B.在溶解操作中,需要使用的仪器有烧杯、玻璃棒
C.粗盐除去泥沙后得到的物质不是纯净的氯化钠
D.在蒸发溶剂的操作中,必须蒸干蒸发皿中的水分才能停止加热
【变式8-1】常温下,同学们在实验室练习了配制的氯化钠溶液和蒸发结晶的操作。分析实验过程以及氯化钠的溶解度数据。判断下列说法正确的是
温度/℃
0
10
20
30
溶解度/g
35.7
35.8
36.0
36.3
A.②中形成氯化钠的饱和溶液
B.③蒸发得到5g氯化钠晶体
C.②中配制的溶液温度仍为常温
D.③用玻璃棒搅拌是为了加快蒸发速度
【变式8-2】下列关于海水晒盐及粗盐提纯的说法错误的是
A.夏季气温高,更有利于海水中食盐析出
B.海水晒盐属于蒸发结晶
C.除去粗盐中难溶性杂质的步骤:溶解、蒸发
D.除去粗盐中可溶性杂质的方法是将杂质离子转化为沉淀或气体而除去
一、选择题
1.实验室中存放有如图所示的氯化钾溶液。下列说法错误的是
A.该溶液的溶剂是水
B.该溶液的溶质质量分数为
C.长时间放置不会析出晶体
D.该溶液取出一半后,溶质质量分数变为
2.下表是某同学的实验记录,以下说法不正确的是
溶质
碘
高锰酸钾
溶剂
水
汽油
酒精
水
汽油
溶解性
不溶
易溶
可溶
易溶
不溶
A.衣服不慎沾上碘酒,可用汽油擦洗 B.溶液都是均一、稳定、无色的混合物
C.水、汽油、酒精都可以做溶剂 D.同一物质在不同溶剂中溶解性不同
3.在一定温度下,某固态物质(不含结晶水)的水溶液甲,经历如图所示的变化,下列结论不正确的是
A.该温度下,固体物质的溶解度可能是30g
B.溶液丙再蒸发10g水,析出晶体质量可能大于3g
C.溶液乙一定是不饱和溶液
D.溶液乙和溶液丙中的溶质质量分数可能相等
4.下列对“20℃时,硝酸钾溶解度为”的解释正确的是
A.20℃时,溶液中含硝酸钾
B.20℃时,水中最多溶解硝酸钾
C.20℃时,硝酸钾能溶解在水里
D.硝酸钾溶解在水中达到饱和状态
5.闻名中外的青岛啤酒内溶有一定量的二氧化碳,打开瓶盖,发现啤酒会自动喷出,喝了啤酒后又会打嗝,这说明气体在水中的溶解度与压强和温度有关。下列说法正确的是
A.压强越小,气体的溶解度越大
B.压强越小,气体的溶解度越小
C.温度升高,气体的溶解度增大
D.温度降低,气体的溶解度减小
6.实验室要配制50g质量分数为16%的氯化钠溶液,下列做法错误的是
A.计算:配制该溶液所需氯化钠固体的质量为8.0g
B.称量:用托盘天平称量所需的氯化钠固体
C.溶解:将称量好的氯化钠固体倒入量筒中溶解
D.装瓶:将配制好的溶液装入贴好标签的试剂瓶并盖好瓶塞
7.溶液在生产、生活中应用非常广泛。下列有关溶液的说法正确的是
A.洗涤剂能洗涤油污,是因为洗涤剂能溶解油污
B.配制溶液的一般步骤包括计算、称量、量取、装瓶存放
C.生理盐水各部分一样咸,体现了溶液的均一性
D.饱和溶液与不饱和溶液可以相互转化,饱和溶液一定是浓溶液
8.如图表示的是甲、乙两种固体物质的溶解度曲线,下列叙述正确的是
A.甲的溶解度大于乙的溶解度
B.降低温度可使接近饱和的甲溶液变成饱和溶液
C.10℃时,甲、乙两种溶液的溶质质量分数相等
D.35℃时,甲的饱和溶液中溶质质量分数是60%
9.无土栽培是一种新的种植方式,它比传统的土培植物更加便捷和环保。配制某营养液需要一定量的10%的硝酸钾溶液,下图为配制其硝酸钾溶液的过程,结合图表信息,有关分析正确的一项是
A.图1中搅拌可以增大硝酸钾的溶解度
B.图2溶液为所配10%的硝酸钾的不饱和溶液
C.硝酸钾的溶解度受温度影响较小
D.从硝酸钾溶液中得到硝酸钾固体可采用降温结晶的方法
10.下图是小明配制100g溶质质量分数为12%的NaCl溶液的有关实验操作示意图。
(1)配制过程中使用的四种玻璃仪器,分别是广口瓶、 、 、量筒。
(2)请你指出图中一处错误操作,并分析该操作可能造成的后果。 、 。
(3)图②表示的操作步骤是 、图③中玻璃棒的作用是 。
(4)配制时需称量氯化钠 g,如果氯化钠中含有少量不溶的杂质,溶质的质量分数会 (填“偏大”或“偏小”);量取水最好选择 的量筒(填序号①10mL②50mL③100mL)。(水的密度为1g/cm3)
11.为测定某石灰石样品中碳酸钙的质量分数,现取石灰石样品于烧杯中并滴入稀盐酸,当稀盐酸为时恰好完全反应,此时烧杯内物质总质量为。生成气体的质量与稀盐酸的质量关系如图所示。(石灰石样品中的杂质不溶于水,也不发生反应)
请分析并计算:
(1) 。
(2)计算该石灰石样品中碳酸钙的质量分数。
12.某同学为了测定一瓶稀盐酸的溶质质量分数,按下图完成实验。已知杂质不溶于水,也不和酸反应。
(1)向B烧杯中再加入少量石灰石,能说明反应后没有稀盐酸剩余的现象是 。
(2)这瓶稀盐酸的溶质质量分数是多少?
1.向5mL碘的水溶液(黄色)中加入2mL汽油(无色),振荡静置,实验现象如图所示。由该实验不能得出的结论是
A.汽油的密度比水小,且不溶于水
B.碘的溶解性与温度有关,温度越高,溶解度越大
C.碘在不同溶剂中形成的溶液颜色可能不同
D.碘在汽油中的溶解性比在水中强
2.下列有关溶液的说法正确的是
A.75%的医用酒精溶液的溶剂是水
B.长期静置不分层的液体一定是溶液
C.某温度下,6%的NaCl溶液是指100g水中溶解6g NaCl
D.溶液具有均一性、稳定性的原因是溶液中各种微观粒子都静止不动
3.某兴趣小组分别用加溶质和恒温蒸发溶剂的方法,将一定质量氯化钾不饱和溶液转化为饱和溶液。实验过程中,氯化钾溶解度的变化情况分别是
A.变大 、不变 B.变大、 变小 C.不变 、变大 D.不变 、不变
4.在温度不变时,某固体物质的溶液甲,经历如下变化:
据此判断,下列结论正确的是
A.此温度时,该固体的溶解度为30g
B.若将溶液丙蒸发10g水,析出的晶体的质量一定大于3g
C.溶液乙一定是不饱和溶液
D.溶液乙和溶液丙中的溶质质量分数可能相等
5.如图是a、b两种固体物质(均不含结晶水)的溶解度曲线,结合图示判断,下列叙述正确的是
A.t2℃时,b的溶解度比a小
B.t1℃时,a、b两种溶液中溶质的质量分数一定相同
C.将t2℃b的饱和溶液降温至t1℃,一定会有固体析出
D.将t2℃时a的饱和溶液降温至t1℃,a溶液的溶剂质量减少
6.打开汽水瓶盖,有大量气泡冒出后,下列说法正确的是
A.二氧化碳的溶解度没变
B.瓶内溶液的质量减小
C.等气泡不再冒出时,二氧化碳已全部逸出
D.瓶中溶液是CO2的不饱和溶液
7.M是硝酸钾或氯化钠中的一种。硝酸钾和氯化钠的溶解度曲线如图1所示。某化学兴趣小组用物质M进行了如图2所示实验。下列说法不正确的是
A.物质M是硝酸钾
B.烧杯②中溶液的溶质质量分数为37.5%
C.烧杯①②③中,溶液的溶质质量分数的关系是②>③>①
D.烧杯①中溶液为不饱和溶液,烧杯②和③中溶液为饱和溶液
8.“果蔬洗盐”是一种果蔬清洁剂,其部分标签和主要成分的溶解度曲线如下所示。下列说法正确的是
A.氯化钠、碳酸氢钠属于易溶物质
B.饱和的Na2CO3溶液从40℃降温到20℃,有晶体析出
C.按标签中的配方配制溶液时,形成NaCl的饱和溶液
D.20℃时,NaHCO3饱和溶液的溶质质量分数为9.6%
9.表格是KNO3在不同温度下的溶解度。下列理解正确的是
温度/℃
0
10
20
30
40
50
溶解度/g
13.3
20.9
31.6
45.8
63.9
85.5
A.KNO3的溶解度随温度升高而增大
B.稀溶液一定是不饱和溶液
C.KNO3饱和溶液的溶质质量分数一定比KNO3不饱和溶液大
D.20℃时,KNO3饱和溶液的溶质质量分数为31.6%
10.下图是某同学在配制质量分数为的氯化钠溶液的操作过程示意图,下列说法错误的是
A.图中有两处明显的错误
B.量取水时,应选用的量筒
C.玻璃棒搅拌的作用是使氯化钠快速溶解
D.若将错误更正后,测得所配制溶液中质量分数偏小,可能是氯化钠晶体不纯
11.科学兴趣小组的同学做粗盐(只含有难溶性杂质)提纯实验,并用所得的精盐配制50g6%的氯化钠溶液。回答下列问题:
实验一:粗盐提纯
(1)上图中操作有错误的是 (填数字序号)。
(2)操作⑥中,当观察到蒸发皿中 时,停止加热。
(3)海水晒盐采用上图操作⑥的原理,不采用冷却氯化钠浓溶液的方法,原因是氯化钠的溶解度 。
实验二:用提纯得到的精盐配制 50g6%的氯化钠溶液
(4)计算。需要氯化钠 g, 蒸馏水 mL。
(5)称量、量取。量取水的体积时,若仰视读数,所配溶液的溶质质量分数会 6%(填“>” “<”或“=”)。
(6)溶解。用玻璃棒搅拌的目的是 。
(7)下列情况会导致所配溶液中溶质的质量分数偏小的是______(填字母)
A.蔗糖中混有少量杂质
B.称量时蔗糖和砝码位置放反了(使用了游码)
C.用于溶解蔗糖的烧杯洗净后残留有少量的水
D.用量筒量取水时,俯视读数
12.现有300g 溶质质量分数为10%的氯化钠溶液,求
(1)该溶液中氯化钠的质量 g。
(2)若蒸发掉100g水,溶液中溶质的质量分数是 。
(3)若要使此溶液的溶质质量分数变成20%,需向溶液中加入氯化钠的质量是多少?(写出计算过程)
13.“信州铅山县有苦泉,流以为涧。挹其水熬之,则成胆矾,烹胆矾则成铜。熬胆矾铁釜,久之亦化为铜”。——沈括《梦溪笔谈》。兴趣小组根据其中的原理进行了如下实验。向硫酸铜溶液中加入铁粉,所得实验数据如图所示。
(1)b点固体的成分是 (用化学式表示)。
(2)计算恰好完全反应时,所得溶液中溶质的质量分数。
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单元复习
第七单元 溶液
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01/学习目标 明确内容要求,落实学习任务 02/思维导图 构建知识体系,加强学习记忆
03/知识清单 梳理教材内容,掌握基础知识 04/考点演练 演练重点难点,突破学习任务
05/分层训练 课后训练巩固,提升能力素养
1.认识溶解、结晶现象,了解溶解时的吸热和放热现象。
2.了解饱和溶液的含义,知道影响物质溶解性的因素。
3.理解溶解度的含义,学会利用溶解度曲线处理数据。
4.认识溶质质量分数的含义;
5.掌握一定溶质质量分数的配制方法和粗盐的提纯方法。
重点:
溶解度曲线的应用;溶质质量分数的计算
知识点1 溶液的形成
1.溶液的概念:
(1)定义:一种或一种以上的物质分散到另一种物质里形成的均一且稳定的混合物,叫做溶液。
例如:高锰酸钾和酒精可以溶解在水中,泥沙和油在水中难溶解。
2.溶液的特征:
(1)均一性:从其中取出任意一部分,它的组成都完全相同,即各部分的浓度、密度、颜色、性质均相同。
(2)稳定性:只要水分不蒸发,温度、压强不变化,溶剂和溶质不会分离。
(3)混合物:溶液至少由两种物质组成。
3.溶液的组成:
(1)溶质:被溶解的物质。溶质可以是固体、液体、气体。
(2)溶剂:能溶解其他物质的物质,水是最常用的溶剂、汽油和酒精也可做溶剂。
(3)溶液质量 = 溶质质量+溶剂质量;溶液体积≠溶质体积+溶剂体积。
【易错提醒】
(1)溶液一定是混合物。
(2)均一、稳定的液体不一定是溶液,如蒸馏水只含一种物质,不是溶液。
(3)一种溶液中的溶质可以是一种或几种,但溶剂只有一种。
(4)溶液一般是澄清透明的,但不一定无色。如CuSO4溶液(含有Cu2+) 为蓝色,FeSO4溶液(含有Fe2+) 为浅绿色,KMnO4溶液紫红色,Fe2(SO4)3溶液(含有Fe3+)为黄色。
(5)在溶解中,固体溶于液体的部分才是溶质,未溶解的部分不是溶质。
4.影响溶解速率的因素:温度、溶质的颗粒大小、是否搅拌。
5.溶质和溶剂的判断
(1)根据物质的状态和量判断
①固体、气体溶于液体,固体、气体是溶质,液体是溶剂。
②两种非水液体互溶,量多的是溶剂,量少的是溶质。
③只要有水存在,不论水的量多少,水是溶剂,其他物质是溶质。
6.溶液的命名:
溶剂种类
水为溶剂
非水溶剂
溶液名称
溶质名称+的+水溶液
溶质名称+的+溶剂名称+溶液
溶液简称
溶质名称+的+溶液
典例
氯化钠的水溶液,简称氯化钠溶液
葡萄糖的水溶液,简称葡萄糖溶液
硫酸铜的水溶液,简称硫酸铜溶液
碘溶于酒精:碘的酒精溶液(简称:碘酒);
10ml植物油溶于90ml汽油:植物油的汽油溶液;
白磷溶于二硫化碳:白磷的二硫化碳溶液。
【易错提醒】
若不指明溶剂的溶液都是水溶液,即溶剂为水。
知识点2 溶解时的吸热或放热现象
1.可溶的物质在溶解时,常常会使溶液的温度发生改变,这表明有些物质在溶解时会出现吸热现象,有些物质在溶解时则会出现放热现象。
(1)溶于水放热:氢氧化钠NaOH
(2)溶于水吸热:硝酸铵NH4NO3
(3)溶于水温度无明显变化:氯化钠NaCl
【易错提醒】
生石灰放入水中放出大量的热,不是溶解,而是发生了化学反应放热:CaO+H2O=Ca(OH)2
知识点3 饱和溶液与不饱和溶液
1.实验表明:在一定温度下,溶质在一定量的溶剂中溶解的量是有限度的,超过这个限度,它就不能继续溶解了
2.饱和溶液与不饱和溶液的定义:在一定温度下,一定量的溶剂里,不能再溶解某溶质的溶液,叫做这种溶质的饱和溶液,还能继续溶解某溶质的溶液叫做这种溶质的不饱和溶液。
3.概念解读:
(1)“一定温度”和“一定量的溶剂”是前提条件。
温度的改变和不同的溶剂量会影响溶质溶解的量,故必须在一定的稳定和一定量溶剂中才能比较是否饱和。
①一杯有固体剩余的硝酸钾饱和溶液,当继续加水时,溶液中剩余的硝酸钾固体溶解,此时的溶液可能为不饱和溶液,依据是还能继续溶解硝酸钾。
②一杯有固体剩余的硝酸钾饱和溶液,溶液中剩余的硝酸钾固体溶解,原来的饱和溶液可能变为不饱和溶液,依据是还能继续溶解硝酸钾。
③将热的硝酸钾不饱和溶液再冷却,观察到的现象是有固体析出,这时溶液肯定变成饱和溶液。
(2)“这种溶质”:饱和溶液要指明针对哪种溶质而言是饱和的。
饱和溶液不能再继续溶解某种溶质,但不影响溶解别的溶质。
如氯化钠的饱和溶液还能继续溶解高锰酸钾,故对氯化钠而言是饱和的,但对高锰酸钾而言却是不饱和的。
【易错提醒】
1.当溶剂量、温度确定时,某溶液的饱和状态表示该溶质溶解的量达到最大值。
2.饱和溶液、不饱和溶液只能针对某一种溶质而言,任何物质的饱和溶液都还能溶解其他溶质。
4.判断某溶液是否饱和的方法:
第一步:观察,底部有无不能继续溶解的溶质。若有且不继续溶解,则是饱和溶液。若无,则可能是不饱和溶液或恰好饱和的溶液。
第二步:溶液中没有固体溶质的溶液,通过实验判断:取少许溶液,在相同温度下,向溶液里继续加入同种溶质,充分混合,观察溶质是否继续溶解。溶质不能继续溶解,则是恰好饱和溶液,若溶解,则是不饱和溶液。
【易错提醒】
恰好饱和的溶液和不饱和的溶液看起来都是澄清透明的,外观无法区别,实验只能通过加以区别。
知识点4 饱和溶液与不饱和溶液的转化
(1)转化途径
对大多数物质而言:
不饱和溶液转化为饱和溶液的方法有:增加溶质、蒸发溶剂、改变温度(一般是降温);
饱和溶液转化为不饱和溶液的方法有:增加溶剂、改变温度(一般是升温)。
(2)将不饱和溶液转化为饱和溶液的最可靠的方法:增加溶质、蒸发溶剂
(3)将饱和溶液转化为不饱和溶液的最可靠的方法:加溶剂
【易错提醒】
1.任何固体物质的不饱和溶液都可以通过增加溶质和恒温蒸发溶剂变成饱和溶液。
2.任何饱和溶液加入溶剂都能变成不饱和溶液。
知识点5 结晶
1.结晶:溶质从饱和溶液中以晶体的形式析出的过程。
2.结晶的方法:先把溶液变成饱和溶液,再改变适当的条件(降温或蒸发溶剂)让溶质以晶体形式析出。
结晶的名称
结晶的方法
举例
冷却热饱和溶液
(降温结晶)
通过降低温度来减小物质的溶解性而析出晶体
降温使硝酸钾从饱和溶液中结晶析出
蒸发结晶
通过减少溶剂量使晶体析出
海水晒盐
绝大多数物质在一定量的溶剂里溶解是有限度的,化学上用溶解度表示这种溶解的限度。
知识点6 固体溶解度(S)
1.溶解度的定义:在一定温度下,某固态物质在100克溶剂里达到饱和状态时所溶解的质量。
实验证明:在20℃时,100克水最多溶解34克氯化钾,34克就是20℃时氯化钾在水中的溶解度。
2.溶解度的意义
以“20℃时,氯化钾溶解度为34g”为例
(1)在20℃时,100g水中最多能溶解(即达饱和)34gKCl。
(2)在20℃时,100g水中溶解34g氯化钾形成饱和溶液。
(3)在20℃时,要完全溶解34g氯化钾,最少需要水100g。
(4)在20℃时,136g氯化钾溶液中有100g水,36g氯化钾。
3.影响固体溶解度的因素:
①内因:溶质、溶剂的性质(种类)
②外因:温度
【名师点拨】
通过溶解度可得该温度下该物质的任何饱和溶液中,溶质、溶剂和溶液的质量比是一个固定的比值:
溶质质量:溶剂质量:溶液质量=S :100 :(S+100)。
4.固体物质的溶解性与溶解度的关系
(1)溶解性是表示一种物质在另一种物质中的溶解能力的大小,是物理性质。溶解度是溶解性的定量表示。
(2)溶解性是根据20℃时,固体物质的溶解度的大小划分的。
溶解性
易溶
可溶
微溶
难溶
20℃时溶解度
>10g
1~10g
0.01g~1g
<0.01g
(3)难溶物质习惯上叫作“不溶”物质。但这只是上相对而言,并非绝对不溶。
5.固体物质溶解度的表示方法:曲线法
用横坐标表示温度,纵坐标表示溶解度,绘制出物质的溶解度随温度变化的曲线,这种曲线叫做溶解度曲线。
(1)溶解度曲线的意义
①溶解度曲线上的每一个点表示该溶质在某温度下的溶解度,此时的溶液必然是饱和溶液。
②两条曲线交叉点表示两种溶质在同一温度下具有相同的溶解度。
③在溶解度曲线下方的点,表示该溶液是不饱和溶液。
④在溶解度曲线上方的点,表示该溶液是饱和溶液且与固体溶质共存。
(2)溶解度曲线的变化规律
A.多数固体物质的溶解度随温度升高而增大,图像是“陡升型”曲线,如硝酸钾、硝酸钠、氯化铵等。
B.少数固体物质的溶解度受温度的影响很小,图像是“缓升型”曲线,如氯化钠。
C.极少数固体物质的溶解度随温度的升高而减小,图像是“下降型”曲线,如氢氧化钙、硫酸锂等。
6.对溶解度曲线的认识
以右下图为例:
(1)曲线上的点:表示某物质在对应温度下的溶解度
A点:表示20oC时硝酸钾的溶解度为90g。
B点:表示70oC时氯化铵的溶解度为60g。
(2)曲线以上的区域:表示对应温度下该溶质的饱和溶液,且溶液中有溶质剩余
C点:表示20oC时硝酸钾的饱和溶液,且有固体剩余。
(3)曲线以下的区域:表示对应温度下该溶质的不饱和溶液
D点:表示20oC时硝酸钾的不饱和溶液。
(4)两曲线的交点:表示两物质在该对应温度下的溶解度相等
E点:表示70oC时硝酸钾和硝酸钠的溶解度相同,都为140g。
(5)饱和溶液、不饱和溶液的转化
右上图中各点的硝酸钠溶液的转化:
D→A:加硝酸钠或恒温蒸发水使不饱和溶液变饱和溶液;
C→A:加水使饱和溶液中多余的固体溶解恰好变成饱和溶液;
A→D:加水使饱和溶液变成不饱和溶液;
C→E:升温使不饱和溶液恰好形成饱和溶液;
(6)物质结晶的方法
①溶解度曲线呈“陡升型”的物质:冷却热饱和溶液结晶(或降温结晶)。
如:硝酸钾、硝酸铵、硝酸钠等。
②溶解度曲线呈“缓升型”的物质:蒸发结晶。如:氯化钠。
(7)利用结晶法提纯物质
根据要提纯的物质的溶解度确定结晶方法提纯,同时杂质被除去。
①除去硝酸钾中混有的少量氯化钠:冷却热饱和溶液(或降温结晶)
将混合物溶解于适量的水中,加热蒸发一部分水,制成高温下饱和或接近饱和的溶液,降温,析出大量固体后过滤,少量冷水洗涤,得到较纯的硝酸钾晶体。
②除去氯化钠中混有的少量硝酸钾:蒸发结晶
将混合物溶解于适量的水中,加热蒸发大量的水让绝大部分氯化钠结晶析出,再趁热过滤,得到较纯的氯化钠晶体。
【易错提醒】结晶法除杂后,过滤后的溶液中一定是析出晶体后的饱和溶液。故结晶法提纯物质是有一定量损耗的。
知识点7 气体的溶解度
1.由于称量气体质量比较困难,所以气体的溶解度通常用体积来表示。
2.气体溶解度的定义:在压强为101.3kPa和一定温度时溶解在1体积的溶剂中达到饱和状态时的气体体积。
3.气体溶解度概念中的四要素:
(1)条件:压强为101kPa、一定温度
(2)标准:1体积溶剂
(3)状态:达到饱和状态
(4)单位:体积
4.气体溶解度概念理解:20℃时,氮气的溶解度为0.015。
表示在压强为101.3KPa和温度为20℃时,1体积水最多能溶解0.015体积的氧气。
【易错提醒】
1.气体溶解度的条件中一定有压强
2.气体溶解度没有单位,只要溶质和溶剂的体积单位一致即可。
5.影响因素:
(1)内因:溶质(气体)和溶剂的性质(种类)
(2)外因:
①压强:气体溶解度随压强增大而增大。
②温度:气体溶解度随温度升高而减小。
6.用气体溶解度的知识来解释现象
(1)给冷水加热,在水还没有沸腾之前,水中常有气泡冒出的原因:温度升高,原来溶解在水中的空气的溶解度减小而逸出气泡体;
(2)工业上制汽水时利用增大压强的方法使大量二氧化碳气体溶解在水中。打开汽水瓶,有大量气泡冒出的原因:压强减小,二氧化碳气体的溶解度减小,会有大量气体涌出。
(3)如果想要使汽水冒出更多的气泡,除可采用振荡或搅拌的方法外,还可以加热升高温度
知识点8 浓度
1.判断溶液浓稀程度的方法
(1)粗略判断:对有色溶液而言,根据溶液颜色深浅进行粗略的判断。溶液颜色越深浓度越大,颜色越浅浓度越小。
(2)精确判断:根据溶液浓度进行定量判断。精确判断溶液浓稀在生活生产中有重要意义,如给绿萝施肥,浓度过大会造成烧苗。在溶液中,浓度是指一定量的溶液中所含溶质的量,常用溶质的质量分数表示浓度。
2.溶质质量与溶液质量之比,叫作溶质的质量分数,通常以百分数表示,可用下式计算:
溶质质量分数计算公式:
溶质质量分数 = ×100% = ×100%
3.溶质的质量分数是用在一定量的溶液里所含溶质的质量来表示浓度。由于量取液体的体积比称量液体的质量更加简便和实用,所以还可以用一定体积的溶液里含有溶质的量来表示浓度。
【易错提醒】计算溶质质量分数时溶质、溶剂、溶液的单位要统一。
(3)溶质质量分数意义:
“0.3%的KNO3溶液”表示:每100份质量的KNO3溶液中,KNO3的质量为0.3份。
即每1000gKNO3溶液中含有3g硝酸钾,997g水。
【易错提醒】
1.计算溶质质量分数时,溶质的质量是指溶解在溶液中的溶质的质量,没溶解的固体或析出的固体不计算在内。故解题时需判断加入的固体溶质是否全部溶解。
2.溶质与溶液的单位要一致。
3.溶液的质量等于溶剂的质量加所有溶质的质量,若溶质的种类不止一种,需要将所有溶质都计算在内。
(4)公式变形:
溶质质量 = 溶液质量×溶质的质量分数
溶剂质量 = 溶液质量×(1-溶质的质量分数)
溶液的质量 = 溶质的质量 + 溶剂的质量
= 溶质质量÷溶质质量分数
= 溶液的体积×溶液的密度
4.溶液发生变化时,溶质质量分数的变化
①从溶液中取出部分溶液,取出不论多少,取出溶液和剩余溶液中溶质质量分数均与原来溶液中溶质质量分数相同。
②一定温度时,向某物质的饱和溶液中加入该物质,溶液的溶质质量分数不变。
③一定温度时,对某饱和溶液恒温蒸发溶剂,溶液的溶质质量分数不变。
④对于溶解度随温度升高而增大的物质来说,将其恰好饱和的溶液升高温度,所得溶液的溶质质量分数保持不变,变成不饱和溶液;
对于溶解度随温度升高而减少的物质来说,将其恰好饱和溶液降低温度,所得溶液的溶质质量分数保持不变,变成不饱和溶液。
知识点9 配制一定溶质质量分数和溶液
1.用固体溶质配制一定质量分数的溶液
以“配制溶质质量质量分数为3%的硝酸钾溶液”为例:
(1)实验仪器:托盘天平、药匙、量筒、胶头滴管、烧杯、玻璃棒、空试剂瓶(细口瓶)
(2)其他实验用品:称量纸、空白标签、蒸馏水、氯化钠固体
(3)实验步骤:
①计算:计算溶质质量和溶剂的质量
方案一:配制含6克硝酸钾的溶质质量分数为3%的硝酸钾溶液
m(KNO3)=6g;m(H2O)=(6÷3%)-6=194g;V(H2O)=194g÷1g/cm3=194ml
方案二:配制含97ml水的溶质质量分数为3%的硝酸钾溶液
m(KNO3)=97ml×1g/cm3×3%÷(1-3%)=3g V(H2O)=97ml
方案三:配制含80克溶质质量分数为3%的硝酸钾溶液
m(KNO3)=80g×3%=2.4g V(H2O)=(80g-2.4g)÷1g/cm3=77.6ml
选择方案二进行配制
②称量:称量固体溶质质量
用托盘天平称量3gKNO3固体倒入烧杯,用100ml量筒量取97ml水并倒入烧杯(注意用称量纸)
③溶解:用玻璃棒搅拌,使固体溶解
④装瓶贴标签:标签上注明溶液名称和溶质质量分数的标签
将烧杯中溶液注入空的细口瓶,贴上标签,标签写上“3%的硝酸钾溶液”
【易错提醒】玻璃棒的作用:搅拌,加速溶解
2.常见操作要点:
(1)固体称量操作要点:①“左物右码”②两托盘上放上质量相等的称量纸,调节天平平衡;③先将游码调整到所需硝酸钾的质量的刻度,然后添加硝酸钾到天平平衡;④称量完毕,游码还归原位。
(2)液体量取操作要点:视线要与液体凹液面最低处保持水平。
(3)倾倒操作要点:将量筒中的水沿烧杯壁倒入烧杯中,切勿洒出
(4)搅拌操作要点:搅拌时玻璃棒不要碰烧杯内壁
知识点10 有关溶液稀释的计算
注意:溶液加水稀释时,只是溶液的总质量发生变化,而稀释前后溶液中的溶质质量不变。
即:稀溶液质量×稀溶液溶质质量分数=浓溶液质量×浓溶液溶质质量分数
知识点11 溶质质量分数与化学方程式的计算
1.根据化学方程式计算依据是化学反应中各纯净物的质量之比,溶液是混合物,溶液质量不能直接用于化学方程式计算,需要用溶质的质量进行计算。
2.反应后所得溶液质量的计算方法:
(1)溶液组成法:
m(溶液)=m(溶质)+m(溶剂);
m(溶质)= m(生成的溶质)+ m(原混合物中可能混有的溶质) ,其中溶质一定是溶解的;
m(溶剂)=m(原溶液中的水)+m(反应生成的水) -m(参加反应的水)。
(2)质量守恒法:
m(溶液)=m(反应物) - m(沉淀) - m(气体),m(反应物)指反应前的物质质量总和。
若反应物中有固体不溶性杂质,m(溶液)= m(反应物) - m(沉淀)- m(气体)-m(固体不溶物);
►考点一 溶液的形成与应用
【典例1】在体育中考期间,老师为同学们准备了很多食物,其中属于溶液的是
A.酸奶 B.绿豆粥 C.淡盐水 D.紫菜蛋花汤
【答案】C
【详解】A、酸奶是不均一、不稳定的混合物,不属于溶液,不符合题意;
B、绿豆粥是不均一、不稳定的混合物,不属于溶液,不符合题意;
C、淡盐水是均一、稳定的混合物,属于溶液,符合题意;
D、紫菜蛋花汤是不均一、不稳定的混合物,不属于溶液,不符合题意。
故选:C。
【变式1-1】溶液对于生命活动和人类生产生活有着重要意义,下列关于溶液的几个说法正确的是
A.溶液是均一的、稳定的混合物 B.只有固体和气体可以作为溶质
C.长期放置后不会分层的液体一定是溶液 D.溶液一定是无色的
【答案】A
【详解】A、溶液是由溶质和溶剂混合而成的均一、稳定的混合物,符合题意;
B、固体、气体、液体均可作溶质,如氯化钠溶液溶质是固体氯化钠,盐酸溶液溶质是气体氯化氢,酒精溶液溶质是液体酒精,不符合题意;
C、长期放置后不会分层的液体不一定是溶液,如水长期放置后,不会分层,但是水属于纯净物,不属于溶液,不符合题意;
D、溶液不一定是无色的,例如硫酸铜溶液是蓝色的,不符合题意;
故选A。
【变式1-2】化学老师带领学生在实验室开展“自制简易冰袋”的探究活动。下列用来制作冰袋最佳的固体物质是
A.氢氧化钠 B.硝酸铵 C.蔗糖 D.氯化钠
【答案】B
【详解】A、氢氧化钠溶于水放出热量,不能用来制作冰袋,故A不符合题意;
B、硝酸铵溶于水吸收热量,可用来制作冰袋,故B符合题意;
C、蔗糖溶于水温度几乎不变,不能用来制作冰袋,故C不符合题意;
D、氯化钠溶于水温度几乎不变,所以不能用来制作冰袋,故D不符合题意;
故选:B。
【变式1-3】下列物质中,前者是化合物,后者是溶液的是
A.干冰、稀盐酸 B.澄清石灰水、二氧化锰
C.蒸馏水、冰水共存物 D.C60、过氧化氢溶液
【答案】A
【详解】A、干冰是固态二氧化碳,是由碳元素和氧元素组成的纯净物,属于化合物;稀盐酸是氯化氢的水溶液,属于溶液,故A符合题意;
B、澄清石灰水是氢氧化钙溶液,是由氢氧化钙和水组成的,属于混合物;二氧化锰是由不同种元素组成的纯净物,属于化合物,故B不符合题意;
C、 蒸馏水是由氢元素和氧元素组成的纯净物,属于化合物;冰水共存物是由水一种物质组成的,属于纯净物,不属于溶液,故C不符合题意;
D、C60是由碳元素组成的纯净物,属于单质;过氧化氢溶液属于溶液,故D不符合题意;
故选:A。
►考点二 饱和溶液与不饱和溶液
【典例2】下列关于饱和溶液与不饱和溶液的说法正确的是
A.饱和溶液是指一定温度下不能再溶解同种溶质的溶液
B.硝酸钠的饱和溶液一定比硝酸钠的不饱和溶液浓
C.不饱和溶液一定是稀溶液
D.饱和溶液是指一定温度下不能溶解任何物质的溶液
【答案】A
【详解】A、饱和溶液是指某种溶质的饱和溶液,也就是在一定温度下不能再溶解这种溶质的溶液。A正确;
B、说溶液的饱和与否,一定要指明温度,此题没有指明是相同温度。即相同温度下,硝酸钠的饱和溶液一定比硝酸钠的不饱和溶液浓。B不正确;
C、饱和溶液是在一定温度下一定量溶剂中不能再继续溶解该溶质的溶液;饱和溶液是指溶液的一种状态,而浓稀溶液则是指溶液中所含溶质质量分数的大小,二者没有必然联系。所以不饱和溶液不一定是稀溶液。C不正确;
D、饱和溶液是在一定温度下一定量溶剂中不能再继续溶解该溶质的溶液,也就是说不能再溶解这种溶质的溶液,但是还能溶解其他的溶质。D不正确。
综上所述:选择A。
【变式2-1】A、B两种物质的溶解度曲线如图甲所示,在t1℃时,A、B两物质配制溶液的情况如图乙所示。下列说法正确的是
A.t1℃时,两个烧杯内均有固体剩余,且质量相等
B.由t1℃到t2℃的过程中,A溶液中溶质的质量分数减小
C.t2℃时,烧杯中的A溶液为饱和溶液
D.由t2℃降温到t1℃,B溶液底部未溶解的晶体质量增多
【答案】A
【详解】A、t1℃时,A和B的溶解度相等,都是30g,30g水中能够溶解9gA或B,因此两个烧杯内均有固体剩余,且质量相等,都是3g,该选项说法正确;
B、A的溶解度随着温度的升高而增大,由t1℃到t2℃过程中,A不断溶解,溶质质量增加,溶液中溶质的质量分数增大,该选项说法不正确;
C、t2℃时,A的溶解度是50g,30g水中溶解15g恰好饱和,烧杯中的A溶液中含有12g溶质,是不饱和溶液,该选项说法不正确;
D、B的溶解度随着温度的降低而增大,由t2℃到t1℃,B的溶液中没有晶体析出,所以B溶液底部未溶解的晶体质量不变,该选项说法不正确。
故选A。
【变式2-2】下列关于饱和溶液与不饱和溶液的说法正确的是
A.饱和溶液是指一定温度下不能再溶解同种溶质的溶液
B.硝酸钠的饱和溶液一定比硝酸钠的不饱和溶液浓
C.不饱和溶液一定是稀溶液
D.饱和溶液是指一定温度下不能溶解任何物质的溶液
【答案】A
【详解】A、饱和溶液是指某种溶质的饱和溶液,也就是在一定温度下不能再溶解这种溶质的溶液。A正确;
B、说溶液的饱和与否,一定要指明温度,此题没有指明是相同温度。即相同温度下,硝酸钠的饱和溶液一定比硝酸钠的不饱和溶液浓。B不正确;
C、饱和溶液是在一定温度下一定量溶剂中不能再继续溶解该溶质的溶液;饱和溶液是指溶液的一种状态,而浓稀溶液则是指溶液中所含溶质质量分数的大小,二者没有必然联系。所以不饱和溶液不一定是稀溶液。C不正确;
D、饱和溶液是在一定温度下一定量溶剂中不能再继续溶解该溶质的溶液,也就是说不能再溶解这种溶质的溶液,但是还能溶解其他的溶质。D不正确。
综上所述:选择A。
【变式2-3】已知KNO3在20℃、30℃时的溶解度分别为31.6g、45.8g,某同学按下图所示步骤进行实验,下列说法错误的是
A.I中溶质与溶液质量比为1:10
B.Ⅱ中溶液是30℃时KNO3的不饱和溶液
C.Ⅱ中溶质质量的是I中的2倍
D.Ⅲ中没有KNO3晶体析出
【答案】A
【详解】A、 KNO3在30℃时的溶解度为45.8g,该温度下,I中硝酸钾的质量为5g溶解在50g水中,溶质与溶液质量比为5g:(5g+50g)=1:11,说法错误;
B、Ⅱ中溶剂质量为50g,30℃时硝酸钾溶解度为45.8g,则该温度50g水中最多溶解22.9g硝酸钾达到饱和,此时加入的硝酸钾质量为5g+5g=10,溶液是不饱和溶液,说法正确;
C、根据A、B选项的分析可知,I中硝酸钾的质量为5g,Ⅱ中硝酸钾的质量为10g,Ⅱ中溶质质量的是I中的2倍,说法正确;
D、20℃时硝酸钾的溶解度为31.6g,则50g水中最多溶解15.8g硝酸钾,而加入硝酸钾的质量为10g,能全部溶解,不会有晶体析出,说法正确。
故选A。
►考点三 溶解度及其影响因素
【典例3】关于溶解度的说法中,正确的是
A.10℃时,50g水中溶解了60g硝酸铵,则10℃时硝酸铵的溶解度是120g
B.一定温度下,向一定量的水中加入硝酸钾至有固体剩余,再向其中加足量的水后,剩余固体全部溶解,是因为增大了硝酸钾的溶解度
C.打开碳酸饮料瓶盖会有大量气泡冒出是因为气体的溶解度随温度的升高而减小
D.20℃时,某物质在水中的溶解度是2.15g,该物质的溶解性是可溶
【答案】D
【详解】A、10℃时,50g水中溶解了60g硝酸铵,但是溶液是否饱和未知,无法得出10℃时硝酸铵的溶解度,不符合题意;
B、一定温度下,向一定量的水中加入硝酸钾至有固体剩余,再向其中加足量的水后,剩余固体全部溶解,是因为溶剂质量增加,温度不变,硝酸钾的溶解度不变,不符合题意;
C、打开碳酸饮料瓶盖会有大量气泡冒出,是因为气体的溶解度随压强的减小而减小,不符合题意;
D、20℃时,某物质在水中的溶解度是2.15g,1g<溶解度<10g,故该物质的溶解性是可溶,符合题意。
故选D。
【变式3-1】 将一个萝卜挖一个孔,向其中注入饱和食盐水,保持温度不变,一段时间后从萝卜中取出食盐水,则可能发生的变化是
A.食盐水仍饱和 B.食盐水不饱和
C.氯化钠溶解度升高 D.氯化钠溶解度降低
【答案】B
【详解】A、将一个萝卜挖一个孔,向其中注入饱和食盐水,萝卜中的水到了小孔内,食盐水变为不饱和溶液,故选项说法错误;
B、将一个萝卜挖一个孔,向其中注入饱和食盐水,萝卜中的水到了小孔内,食盐水变为不饱和溶液,故选项说法正确;
C、由于温度不变,食盐的溶解度不变,故选项说法错误;
D、由于温度不变,食盐的溶解度不变,故选项说法错误;
故选:B。
【变式3-2】下列因素对固体物质的溶解度没有影响的是
A.溶质的性质 B.溶剂的性质
C.温度 D.搅拌
【答案】D
【详解】A、固体物质溶解度是在一定温度下,某固体溶质在100g溶剂里达到饱和状态所溶解的溶质质量。不同溶质在同种溶剂中的溶解度不同,如蔗糖和氯化钠在同样温度的水中的溶解度的不同,是因为蔗糖和氯化钠性质的不同,所以固体的溶解度与溶质的性质有关,故选项错误;
B、同种溶质在不同溶剂中的溶解度不同,如碘易溶于酒精而难溶于水,是因为水和酒精的性质的差异,所以固体的溶解度与溶剂的性质有关,故选项错误;
C、固体的溶解度还受到温度的影响,如温度越高蔗糖的溶解度越大,故选项错误;
D、搅拌能加快溶解速率,不能改变固体溶解度,故选项正确。
故选:D。
【变式3-3】要想使一瓶接近饱和的石灰水变为饱和,具体的措施有:①加入氢氧化钙;②升高温度;③降低温度;④加入水;⑤蒸发水。其中措施正确的是
A.①②④ B.①③④ C.①③⑤ D.①②⑤
【答案】D
【详解】向接近饱和的溶液中增加溶质或蒸发溶剂都可以使溶液变成饱和溶液,故把一瓶接近饱和的石灰水变成饱和,可以采取:①加入氢氧化钙、⑤蒸发水的方法;由于氢氧化钙的溶解度随温度升高而减小,升高温度后氢氧化钙的溶解度变小,故把一瓶接近饱和的石灰水变成饱和,还可以采取②升高温度的方法,故①②⑤符合题意;
故选:D。
►考点四 溶解度曲线及应用
【典例4】 和的溶解度曲线如图所示。下列说法中正确的是
A.的溶解度比的大
B.的溶解度受温度的影响比的大
C.时的饱和溶液,升温到时仍是饱和溶液
D.时,在100g水中加入,形成不饱和溶液
【答案】B
【详解】A、由于没有确定温度,不能比较两种物质的溶解度大小,错误;
B、根据溶解度曲线可知,的溶解度曲线较陡,受温度的影响较大,正确;
C、根据溶解度曲线可知,溶解度随温度升高而增大,时的饱和溶液,升温到时变成不饱和溶液,错误。
D、根据溶解度曲线可知,时,NaCl溶解度小于40g,根据溶解度概念可知,时,在100g水中最多溶解的NaCl质量小于40g,在100g水中加入,形成饱和溶液,错误。
故选B。
【变式4-1】 T2℃时,将KNO3、KC1固体各70g分别加入到盛有200g水的两个烧杯中,完全溶解,然后降温到T1℃,现象如图1所示,图2是两者的溶解度曲线。下列说法正确的是
A.T2℃时,甲、乙烧杯中溶液的溶质质量分数相等
B.甲烧杯中加入的固体是KNO3
C.T1℃时,甲烧杯溶液是不饱和溶液,乙烧杯溶液是饱和溶液
D.T2℃时,KC1溶液由b点转化到a点,可加入KC1或恒温蒸发水来实现
【答案】A
【分析】根据题目信息和溶解度曲线可知:KNO3、KCl两种固体物质的溶解度,都是随温度升高而增大,而硝酸钾的溶解度随温度的升高变化比氯化钾大。
【详解】A、T2℃时,将KNO3、KC1固体各70g分别加入到盛有200g水的两个烧杯中,完全溶解,所以甲、乙烧杯中溶液的溶质质量分数相等,故选项说法正确;
B、T2℃时,将70.0gKNO3、KCl固体分别加入到各盛有200.0g水的两个烧杯中,完全溶解,降温到T1℃,现象如图1所示,因为在T1℃时,氯化钾的溶解度是35g,硝酸钾的溶解度是25g,因此甲是氯化钾,乙是硝酸钾,故选项说法错误;
C、T1℃时,甲中溶液一定不饱和,乙中溶液一定饱和,错误,因为甲溶液恰好达到饱和状态,故选项说法错误;
D、T2℃时,KC1溶液由b点转化到a点,可加入水来实现,故选项说法错误。
故选A。
【变式4-2】A、B、C物质的溶解度曲线如图,下列说法正确的是
A.温度高于t2°C时,A、B、C的溶解度:A>B>C
B.温度由t1°C升至t2°C,含C的溶液溶质质量分数一定减小
C.除去A中混有的少量B,可采用冷却热饱和溶液方法实现
D.A、B、C的不饱和溶液不能通过相同的方法形成饱和溶液
【答案】C
【详解】A、根据溶解度曲线可知,温度高于t2℃时,A、B物质的溶解度在某个温度时,也可能相等,错误;
B、温度由t1℃升至t2℃时,含C的溶液的状态不能确定,所以溶质质量分数也不能确定,错误;
C、A物质的溶解度受温度变化影响较大,所以除去A中混有的少量B,可采用冷却热饱和溶液方法实现,正确;
D、A、B、C的不饱和溶液都能通过增加溶质的方法形成饱和溶液,错误。
故选:C。
【变式4-3】KNO3与KCl的溶解度曲线如图所示。下列说法正确的是
A.10℃时,KNO3的溶解度比KCl大
B.KCl的溶解度受温度影响的程度比KNO3大
C.60℃时,P点表示的KNO3溶液还能继续溶解KNO3固体
D.将60℃的KCl饱和溶液降温至10℃,溶液中溶质质量分数不变
【答案】C
【详解】A、从图像上可看出,10℃时,KNO3的溶解度比KCl小,故A错误;
B、从图像上可看出,KCl的溶解度受温度影响的程度比KNO3小,故B错误;
C、P点在硝酸钾溶解度曲线的下方,表示该温度下的不饱和溶液,可以继续溶解硝酸钾固体,故C正确;
D、将60℃的KCl饱和溶液降温至10℃,氯化钾的溶解度随温度的降温而减小,降温后有晶体析出,溶液中溶质质量分数减小,故D错误。
故选C。
►考点五 溶质质量分数及其计算
【典例5】关于50g 10%的氯化钠溶液,下列叙述正确的是
A.50g水中溶有5g氯化钠
B.将10g氯化钠溶于90g水中,可制得该浓度溶液
C.溶液中氯化钠与水的质量比为1:10
D.溶液中氯化钠与水的质量比为9:1
【答案】B
【详解】A、50g10%的氯化钠溶液是指50g溶液中溶有50g×10%=5g氯化钠,故不符合题意;
B、将10g氯化钠溶于90g水中得到100g10%的氯化钠溶液,故可制得该浓度溶液,故符合题意;
C、溶液中氯化钠与水的质量比为5g:(50g-5g)=1:9,故不符合题意;
D、溶液中氯化钠与水的质量比为1:9,故不符合题意。
故选B。
【变式5-1】对“16%的氯化钠溶液”的含义解释错误的是
A.100g水中溶解了16g氯化钠
B.100g氯化钠溶液中溶解了l6g氯化钠
C.将氯化钠与水按16:84的质量比配成的溶液
D.从100g16%的氯化钠溶液中取出10g,溶质质量分数仍为16%
【答案】A
【详解】A. 16%的氯化钠溶液表示84g水中溶解了16g氯化钠,此选项错误;
B. 100g氯化钠溶液中溶解了l6g氯化钠,此选项正确;
C. 将氯化钠与水按16:84的质量比配成的溶液,此选项正确;
D. 溶液具有均一性,从100g16%的氯化钠溶液中取出10g,溶质质量分数仍为16%,此选项正确。
故选A。
【变式5-2】向50g溶质质量分数为10%的氯化钾溶液中加入5g氯化钾,完全溶解后所得溶液中溶质的质量分数是
A.10% B.18.2% C.15% D.20%
【答案】B
【详解】所得溶液中溶质的质量分数是:。
故选B。
【变式5-3】20℃时氯化钠的溶解度为36g,下列说法正确的是
A.100g水中溶解36g氯化钠一定饱和
B.20℃时100gNaCl的饱和溶液中含有36g氯化钠
C.20℃时136gNaCl的饱和溶液中含有36g氯化钠
D.20℃时NaCl的饱和溶液中NaCl质量分数为36%
【答案】C
【详解】A、20℃时氯化钠的溶解度为36g,根据溶解度概念可知,20℃时100g水中溶解36g氯化钠一定饱和,说明溶液是否饱和,需确定温度,否则没有意义,说法错误;
B、20℃时氯化钠的溶解度为36g,根据溶解度概念可知,20℃时136gNaCl的饱和溶液中含有36g氯化钠,说法错误;
C、20℃时氯化钠的溶解度为36g,根据溶解度概念可知,20℃时136gNaCl的饱和溶液中含有36g氯化钠,说法正确;
D、20℃时氯化钠的溶解度为36g,饱和溶液的溶质质量分数,说法错误。
故选C。
►考点六 溶液的配制
【典例6】如图是某同学在实验室配制100g质量分数为6%的氯化钠溶液的相关操作。该实验的正确操作顺序为 (填序号);若操作④中,用量筒量取水时俯视读数(其他操作无误),会导致所配溶液的溶质质量分数 (填“偏小”“不变”或“偏大”)。
【答案】 ⑤③①④② 偏大
【详解】配制溶质质量分数一定的溶液的基本步骤是:计算、称量(量取)、溶解,所以配制100g质量分数为6%的氯化钠溶液的正确操作顺序是:⑤③①④②。
量筒量取水时俯视读数,读数偏大,实际量取水体积偏小,其他操作均正确,则所配制溶液的溶质质量分数偏大。
【变式6-1】某同学需要配制50g质量分数为15%的氯化钠溶液,步骤如图所示,下列分析正确的是
A.实验操作步骤为:计算、称量、量取、蒸发
B.配制过程中出现了两处操作错误
C.配制时应称量氯化钠固体质量为7.0g
D.若所有操作都正确,完全溶解后有液滴溅出,会导致溶质的质量分数偏小
【答案】B
【详解】A、实验操作步骤为计算、称量、量取、溶解,没有蒸发操作,故A选项分析错误;
B、称量氯化钠时,氯化钠和砝码的位置放反了,正确的应为“左物右码”;量取液体时,视线应与液体的凹液面最低处保持水平,图中仰视读数,配制过程中出现了两处操作错误,故B选项分析正确;
C、溶质质量=溶液质量×溶质的质量分数,配制50g质量分数为15%的氯化钠溶液,需氯化钠的质量=50g×15%=7.5g,故C选项分析错误;
D、溶液具有均一性,若所有操作都正确,完全溶解后有液滴溅出,溶质质量分数不变,故D选项分析错误。
故选B。
【点睛】本题难度不大,明确配制一定溶质质量分数的溶液实验步骤(计算、称量、量取、溶解)、注意事项等是正确解答本题的关键。
【变式6-2】某同学欲配制50克质量分数为7.0%的食盐溶液,在称量时托盘天平游码未归零就开始调平称量,其他各步操作均正确,那么他实际上所配制的食盐水的质量分数
A.>7.0% B.<7.0% C.=7.0% D.无法判断
【答案】A
【详解】托盘天平称量药品时,左盘放药品,右盘放砝码,游码归零,药品的质量等于砝码的质量加游码所表示的质量,游码未归零,相当于在左盘已经已经添加了药品,称量溶质食盐结果偏大,溶质质量分数是溶质质量与溶液质量之比,所以实际上所配制的食盐水的质量分数大于7.0%,故选:A。
【变式6-3】实验室用固体氯化钠配制50g溶质质量分数为16%的氯化钠溶液。下列说法正确的是
A.所需固体氯化钠的质量是8.0g
B.固体氯化钠可以直接放在托盘天平的左盘上称量
C.溶解固体氯化钠时,用玻璃棒搅拌能增大氯化钠的溶解度
D.用量筒量取42mL水时,若仰视读数,会导致配制的溶液溶质质量分数偏大
【答案】A
【详解】A、所需固体氯化钠的质量是50g×16%=8.0g,说法正确;
B、因为氯化钠会粘在天平盘中,不易倒出,要放在天平上的纸上,不能直接放在天平上,说法错误;
C、溶解固体氯化钠时,用玻璃棒搅拌可加速溶质溶解,但不能增大氯化钠的溶解度,说法错误;
D、用量筒量取42mL水时,若仰视读数,量取的水大于42mL,会导致配制的溶液溶质质量分数偏小,说法错误。
故选A。
►考点七 溶质质量分数与化学方程式的综合计算
【典例7】实验室用分解过氧化氢的方法制取氧气,若要制取3.2g氧气,需要5%的过氧化氢溶液的质量是多少?
【答案】解:设所需过氧化氢溶液的质量为x.
答:所需过氧化氢溶液的质量为136g.
【详解】本题是已知氧气的质量和过氧化氢溶液的溶质质量分数,求所需过氧化氢溶液的质量。过氧化氢在二氧化锰作催化剂的条件下反应生成水和氧气。可设过氧化氢溶液的质量为x,根据过氧化氢溶液中溶质的质量分数,可表示出产生3.2g氧气所需过氧化氢的质量为5%x,再根据反应的化学方程式由氧气的质量求出过氧化氢溶液的质量;也可以先求出过氧化氢的质量,再用过氧化氢的质量比上其在溶液中的溶质质量分数5%,求得过氧化氢溶液的质量,详解见答案。
【变式7-1】化学兴趣小组利用某钙片(有效成分为碳酸钙,其他成分不参与反应)进行如下实验:取10片钙片,研碎后放入烧杯中,逐渐加入稀盐酸,充分反应。实验数据如图所示,请回答:
(1)完全反应后产生的二氧化碳质量为 g。
(2)计算所用稀盐酸的溶质质量分数。(写出计算过程,结果精确到0.1%)
【答案】(1)4.4
(2)设稀盐酸中盐酸溶质的质量为x,
x=7.3g,
稀盐酸的溶质质量分数为,
答:稀盐酸的溶质质量分数为7.3%。
【详解】(1)由图中信息可知,完全反应后产生的二氧化碳质量为4.4g;
(2)见答案。
【变式7-2】某造纸厂在造纸过程中会产生含氢氧化钠的废水,需经处理至中性后才能排放。现有5%的稀盐酸365kg。能处理废水中氢氧化钠的质量是 ?
【答案】解:设废水中氢氧化钠的质量为x
x=20kg
答:能处理废水中氢氧化钠的质量是20kg。
【详解】见答案。
【变式7-3】赤铁矿石的主要成分为氧化铁。将10g赤铁矿石样品(杂质既不溶于水,也不参加反应)放入烧杯中,再加入92g稀硫酸,恰好完全反应,过滤,得到滤液和2g滤渣。请计算:
(1)赤铁矿石样品中氧化铁的质量分数。
(2)反应后所得溶液中溶质质量分数。
【答案】(1)80%;
(2)解:设生成硫酸铁的质量为x
x=20g
滤液中溶质的质量分数为100%=20%。
答:反应后所得溶液中溶质质量分数20%。
【详解】(1)反应后过滤得到滤渣4g,即为赤铁矿石样品中杂质的质量,则赤铁矿石中氧化铁的质量分数为100%=80%;
(2)见答案。
►考点八 粗盐中难溶性杂质的除去
【典例8】下列关于“粗盐提纯”实验的叙述错误的是
A.实验操作步骤依次是溶解、过滤、蒸发
B.在溶解操作中,需要使用的仪器有烧杯、玻璃棒
C.粗盐除去泥沙后得到的物质不是纯净的氯化钠
D.在蒸发溶剂的操作中,必须蒸干蒸发皿中的水分才能停止加热
【答案】D
【详解】A、粗盐的主要成分是氯化钠,首先称量粗盐,再进行溶解(把不溶物与食盐初步分离)、过滤(把不溶物彻底除去)、蒸发(食盐从溶液中分离出来而得到食盐的过程),故选项说法正确;
B、在溶解操作中,需要使用的仪器有烧杯、玻璃棒,故选项说法正确;
C、粗盐中含可溶性杂质和难溶性杂质,粗盐除去泥沙后得到的物质中除氯化钠外,还含有氯化钙、氯化镁等物质,故选项说法正确;
D、在蒸发溶剂的操作中,待蒸发皿中出现较多固体时,应停止加热,利用余热将剩余水分蒸干,故选项说法不正确。
故选D。
【变式8-1】常温下,同学们在实验室练习了配制的氯化钠溶液和蒸发结晶的操作。分析实验过程以及氯化钠的溶解度数据。判断下列说法正确的是
温度/℃
0
10
20
30
溶解度/g
35.7
35.8
36.0
36.3
A.②中形成氯化钠的饱和溶液
B.③蒸发得到5g氯化钠晶体
C.②中配制的溶液温度仍为常温
D.③用玻璃棒搅拌是为了加快蒸发速度
【答案】C
【详解】A、由表格数据可知,常温(20℃)下氯化钠的溶解度为36.0g,则常温下氯化钠饱和溶液的溶质质量分数为,5g氯化钠中加入95mL(约等于95g)水能全部溶解,得到的溶液的溶质质量分数为,5%<26.5%,则②中形成的溶液是氯化钠的不饱和溶液,说法错误,不符合题意;
B、由于不明确蒸发的水的质量,所以不能得出析出氯化钠晶体的质量,说法错误,不符合题意;
C、氯化钠溶于水温度无明显变化,故②中配制的溶液温度仍为常温,说法正确,符合题意;
D、③中蒸发时用玻璃棒搅拌是为了防止局部温度过高造成液体飞溅,说法错误,不符合题意。
故选:C。
【变式8-2】下列关于海水晒盐及粗盐提纯的说法错误的是
A.夏季气温高,更有利于海水中食盐析出
B.海水晒盐属于蒸发结晶
C.除去粗盐中难溶性杂质的步骤:溶解、蒸发
D.除去粗盐中可溶性杂质的方法是将杂质离子转化为沉淀或气体而除去
【答案】C
【详解】A、氯化钠的溶解度受温度影响不大,故夏天气温低,利于海水中食盐析出,说法正确;
B、海水晒盐蒸发水分,溶剂量减少,溶解量减少,晶体析出,属于蒸发结晶,说法正确;
C、粗盐提纯的步骤为:溶解、过滤、蒸发,说法错误;
D、除去粗盐中的可溶性杂质,可将杂质离子转化为沉淀或气体,从而将其分离出来除去,说法正确。
故选C。
一、选择题
1.实验室中存放有如图所示的氯化钾溶液。下列说法错误的是
A.该溶液的溶剂是水
B.该溶液的溶质质量分数为
C.长时间放置不会析出晶体
D.该溶液取出一半后,溶质质量分数变为
【答案】D
【详解】A、由溶液的命名方法可知,氯化钾溶液中的溶剂是水,选项正确;
B、由标签可知,该溶液的溶质质量分数为6%,选项正确;
C、溶液具有稳定性,则长时间放置不会析出KCl晶体,选项正确;
D、溶液具有均一性,该溶液取出一半后,溶质质量分数仍为6%,选项错误;
故选D。
2.下表是某同学的实验记录,以下说法不正确的是
溶质
碘
高锰酸钾
溶剂
水
汽油
酒精
水
汽油
溶解性
不溶
易溶
可溶
易溶
不溶
A.衣服不慎沾上碘酒,可用汽油擦洗 B.溶液都是均一、稳定、无色的混合物
C.水、汽油、酒精都可以做溶剂 D.同一物质在不同溶剂中溶解性不同
【答案】B
【详解】A、由于碘易溶解在汽油中,所以衣服上不慎沾上碘酒,可用汽油擦洗,说法正确;
B、溶液是均一、稳定的混合物,不一定是无色的,比如硫酸铜溶液是蓝色的,说法不正确;
C、水、汽油、酒精都可以其他物质,故水、汽油、酒精都可以作溶剂,说法正确;
D、碘易溶解在汽油中,不易溶解在水中;高锰酸钾易溶解在水中,不易溶解在汽油中,说明了同一物质在不同溶剂中的溶解性不同,说法正确;
故选B。
3.在一定温度下,某固态物质(不含结晶水)的水溶液甲,经历如图所示的变化,下列结论不正确的是
A.该温度下,固体物质的溶解度可能是30g
B.溶液丙再蒸发10g水,析出晶体质量可能大于3g
C.溶液乙一定是不饱和溶液
D.溶液乙和溶液丙中的溶质质量分数可能相等
【答案】C
【详解】A、丙是饱和溶液,若乙溶液为饱和溶液时,再蒸发10g水,析出的晶体等于3g,该温度下该固体物质的溶解度可能是30g,故选项说法正确;
B、丙是饱和溶液,若乙溶液是不饱和溶液,则溶液丙若再蒸发10g水,析出的晶体质量可能大于3g,故选项说法正确;
C、由于溶液甲蒸发掉10g水后,没有晶体析出,无法确定溶液乙是否饱和,故选项说法错误;
D、由于溶液乙蒸发掉10g水后,析出了3g晶体,则溶液丙一定是饱和溶液,如果乙溶液也是饱和的,则溶液乙和溶液丙中的溶质质量分数相等,故选项说法正确。
故选C。
4.下列对“20℃时,硝酸钾溶解度为”的解释正确的是
A.20℃时,溶液中含硝酸钾
B.20℃时,水中最多溶解硝酸钾
C.20℃时,硝酸钾能溶解在水里
D.硝酸钾溶解在水中达到饱和状态
【答案】B
【分析】根据溶解度的概念,20℃时硝酸钾的溶解度是31.6g,其含义是20℃时,100g水中最多溶解31.6g硝酸钾,溶液达到饱和状态;
【详解】A、没有指明是否达到饱和状态和是100g溶剂不是溶液,故A错误;
B、20℃时,硝酸钾的溶解度为31.6克,含义是20℃时,100g水中最多溶解31.6g硝酸钾,故B正确;
C、在20℃时,31.6g硝酸钾溶解在100g水中达到饱和状态,而不是溶解在水中,故C错误;
D、没有指明温度,溶解度受温度的影响,温度改变,溶解度也会改变,故D错误。
故选B。
5.闻名中外的青岛啤酒内溶有一定量的二氧化碳,打开瓶盖,发现啤酒会自动喷出,喝了啤酒后又会打嗝,这说明气体在水中的溶解度与压强和温度有关。下列说法正确的是
A.压强越小,气体的溶解度越大
B.压强越小,气体的溶解度越小
C.温度升高,气体的溶解度增大
D.温度降低,气体的溶解度减小
【答案】B
【详解】打开啤酒时,二氧化碳的压强减小,二氧化碳逸出,说明压强减小,气体溶解度减小;喝进人体的啤酒还会逸出二氧化碳,此时啤酒的温度升高,二氧化碳逸出,说明温度升高,气体溶解度减小,即温度降低,气体溶解度增大, 故选B。
6.实验室要配制50g质量分数为16%的氯化钠溶液,下列做法错误的是
A.计算:配制该溶液所需氯化钠固体的质量为8.0g
B.称量:用托盘天平称量所需的氯化钠固体
C.溶解:将称量好的氯化钠固体倒入量筒中溶解
D.装瓶:将配制好的溶液装入贴好标签的试剂瓶并盖好瓶塞
【答案】C
【详解】A、配制该溶液所需氯化钠固体的质量为=8.0g,故A正确;
B、固体药品用托盘天平称取,故B正确;
C、溶解固体不能在量筒中进行,故C错误;
D、将配制好的溶液装入贴好标签的试剂瓶并盖好瓶塞,故D正确。
故选C。
7.溶液在生产、生活中应用非常广泛。下列有关溶液的说法正确的是
A.洗涤剂能洗涤油污,是因为洗涤剂能溶解油污
B.配制溶液的一般步骤包括计算、称量、量取、装瓶存放
C.生理盐水各部分一样咸,体现了溶液的均一性
D.饱和溶液与不饱和溶液可以相互转化,饱和溶液一定是浓溶液
【答案】C
【详解】A、洗洁剂能去油污,利用洗洁剂的乳化作用,能将大的油滴分散成细小的油滴随水冲走,故选项说法不正确;
B、配制溶液的一般步骤包括计算、称量、量取、溶解、装瓶存放,故选项说法不正确;
C、溶液具有均一性,因此生理盐水各部分一样咸,故选项说法正确;
D、饱和溶液与不饱和溶液可以相互转化,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,也可能是稀溶液,故选项说法不正确。
故选C。
8.如图表示的是甲、乙两种固体物质的溶解度曲线,下列叙述正确的是
A.甲的溶解度大于乙的溶解度
B.降低温度可使接近饱和的甲溶液变成饱和溶液
C.10℃时,甲、乙两种溶液的溶质质量分数相等
D.35℃时,甲的饱和溶液中溶质质量分数是60%
【答案】B
【详解】A、甲的溶解度大于乙的溶解度错误,因为没有指明温度,故选项说法错误;
B、降低温度可使接近饱和的甲溶液变成饱和溶液,因为甲的溶解度随温度的升高而增大,故选项说法正确;
C、10℃时甲、乙两种溶液的溶质质量分数一定相等错误,因为没有指明是饱和溶液,故选项说法错误;
D、35℃时,甲物质的溶解度是60g,所以饱和溶液的溶质质量分数为,故选项说法错误。
故选B。
9.无土栽培是一种新的种植方式,它比传统的土培植物更加便捷和环保。配制某营养液需要一定量的10%的硝酸钾溶液,下图为配制其硝酸钾溶液的过程,结合图表信息,有关分析正确的一项是
A.图1中搅拌可以增大硝酸钾的溶解度
B.图2溶液为所配10%的硝酸钾的不饱和溶液
C.硝酸钾的溶解度受温度影响较小
D.从硝酸钾溶液中得到硝酸钾固体可采用降温结晶的方法
【答案】D
【详解】A、搅拌可以加快硝酸钾的溶解速率,但不能增大硝酸钾的溶解度,故选项说法不正确;
B、20℃时硝酸钾的溶解度为31.6g,则20℃时,将10g加入100mL水中,所得溶液为不饱和溶液,但其溶质的质量分数为×100%≈9.1%,故选项说法不正确;
C、由溶解度曲线图可知,硝酸钾的溶解度受温度影响较大,故选项说法不正确;
D、硝酸钾的溶解度受温度影响较大,从硝酸钾溶液中得到硝酸钾固体可采用降温结晶的方法,故选项说法正确。
故选D。
10.下图是小明配制100g溶质质量分数为12%的NaCl溶液的有关实验操作示意图。
(1)配制过程中使用的四种玻璃仪器,分别是广口瓶、 、 、量筒。
(2)请你指出图中一处错误操作,并分析该操作可能造成的后果。 、 。
(3)图②表示的操作步骤是 、图③中玻璃棒的作用是 。
(4)配制时需称量氯化钠 g,如果氯化钠中含有少量不溶的杂质,溶质的质量分数会 (填“偏大”或“偏小”);量取水最好选择 的量筒(填序号①10mL②50mL③100mL)。(水的密度为1g/cm3)
【答案】(1) 烧杯 玻璃棒
(2) 氯化钠与砝码位置放反了 氯化钠的质量偏小
(3) 称量 搅拌,加速溶解
(4) 12 偏小 ③
【详解】(1)配制过程中使用的四种玻璃仪器,分别是广口瓶、烧杯、玻璃棒、量筒。
(2)观察图示可知:称量时氯化钠和砝码位置放反,造成称量不准,可能造成的后果是使称量的氯化钠质量偏小;
(3)图②表示的操作步骤是称量氯化钠,图③表示的操作步骤是溶解,其中玻璃棒的作用是搅拌,加速溶解。
(4),所以需称量氯化钠的质量是:,如果氯化钠中含有少量不溶的杂质,则导致氯化钠溶质的质量偏小,从而导致溶质的质量分数会偏小;溶剂的质量=溶液的质量-溶质的质量,所以水的质量为,即88mL,所以最好选择100mL的量筒;故选③。
11.为测定某石灰石样品中碳酸钙的质量分数,现取石灰石样品于烧杯中并滴入稀盐酸,当稀盐酸为时恰好完全反应,此时烧杯内物质总质量为。生成气体的质量与稀盐酸的质量关系如图所示。(石灰石样品中的杂质不溶于水,也不发生反应)
请分析并计算:
(1) 。
(2)计算该石灰石样品中碳酸钙的质量分数。
【答案】(1)2.2
(2)解:设样品中碳酸钙质量为x
该石灰石样品中碳酸钙的质量分数为:
答:该石灰石样品中碳酸钙的质量分数62.5%。
【详解】(1)由质量守恒定律可知产生二氧化碳质量=8.0g+36.5g-42.3g=2.2g,故m为2.2;
(2)见答案。
12.某同学为了测定一瓶稀盐酸的溶质质量分数,按下图完成实验。已知杂质不溶于水,也不和酸反应。
(1)向B烧杯中再加入少量石灰石,能说明反应后没有稀盐酸剩余的现象是 。
(2)这瓶稀盐酸的溶质质量分数是多少?
【答案】(1)无气泡产生
(2)解:根据质量守恒定律可知,生成的二氧化碳的质量为(100g+15g)-110.6g=4.4g
设稀盐酸中溶质HCl的质量为x
x=7.3g
则这瓶稀盐酸的溶质质量分数为×100%=7.3%
答:这瓶稀盐酸的溶质质量分数为7.3%。
【详解】(1)石灰石中的碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳。所以向B烧杯中再加入少量石灰石,能说明反应后没有稀盐酸剩余的现象是无气泡产生。
(2)见答案。
1.向5mL碘的水溶液(黄色)中加入2mL汽油(无色),振荡静置,实验现象如图所示。由该实验不能得出的结论是
A.汽油的密度比水小,且不溶于水
B.碘的溶解性与温度有关,温度越高,溶解度越大
C.碘在不同溶剂中形成的溶液颜色可能不同
D.碘在汽油中的溶解性比在水中强
【答案】B
【详解】A、向5mL碘的水溶液(黄色)中加入2mL汽油(无色),振荡前,无色汽油在上方,碘的水溶液在下方,说明汽油的密度比水小,且不溶于水,不符合题意;
B、该实验均在室温下进行,无法得出碘的溶解性与温度的关系,符合题意;
C、振荡静置后,上层为紫红色,下层为无色,上层为碘的汽油溶液,碘的汽油溶液是紫红色的,而碘的水溶液是黄色的,说明碘在不同溶剂中形成的溶液颜色可能不同,不符合题意;
D、振荡静置后,上层为紫红色,下层为无色,上层为碘的汽油溶液,下层为水,说明碘在汽油中的溶解性比在水中强,不符合题意。
故选B。
2.下列有关溶液的说法正确的是
A.75%的医用酒精溶液的溶剂是水
B.长期静置不分层的液体一定是溶液
C.某温度下,6%的NaCl溶液是指100g水中溶解6g NaCl
D.溶液具有均一性、稳定性的原因是溶液中各种微观粒子都静止不动
【答案】A
【详解】A、75%的医用酒精溶液的溶剂是水,溶质是酒精,说法正确;
B、长期静置不分层的液体不一定是溶液,可能是水,说法错误;
C、某温度下,6%的NaCl溶液是指100g溶液中含有6g NaCl,即94g水中溶解6g氯化钠,说法错误;
D、溶液具有均一性、稳定性的原因是溶液中各部分浓度、密度都一样,只要外界条件不变,不会出现分层沉淀的现象,微观粒子一直在动,说法错误。
故选A。
3.某兴趣小组分别用加溶质和恒温蒸发溶剂的方法,将一定质量氯化钾不饱和溶液转化为饱和溶液。实验过程中,氯化钾溶解度的变化情况分别是
A.变大 、不变 B.变大、 变小 C.不变 、变大 D.不变 、不变
【答案】D
【详解】由题意可知,某兴趣小组分别用加溶质和恒温蒸发溶剂的方法,将一定质量的氯化钾不饱和溶液转化为饱和溶液。由于溶解度只随温度变化而变化,该兴趣小组实验过程中没有改变温度,故溶解度不会发生改变。
故选D。
4.在温度不变时,某固体物质的溶液甲,经历如下变化:
据此判断,下列结论正确的是
A.此温度时,该固体的溶解度为30g
B.若将溶液丙蒸发10g水,析出的晶体的质量一定大于3g
C.溶液乙一定是不饱和溶液
D.溶液乙和溶液丙中的溶质质量分数可能相等
【答案】D
【详解】A、由于溶液甲蒸发掉10g水后,没有晶体析出,由此说明溶液乙可能恰好饱和,也可能是不饱和溶液,无法确定溶液乙是否饱和;只有当溶液乙为饱和溶液时,A蒸发10g水析出3g结晶,该固体的溶解度才为30g,A答案错误;
B、如果乙溶液是不饱和溶液,但丙是饱和溶液,因此溶液丙若再蒸发10g水,析出的晶体大于3g,如果乙溶液为饱和溶液时,若再蒸发10g水,析出的晶体就等于3g,B答案错误;
C、由于溶液乙中不存在未溶解的溶质,因此乙溶液可能是饱和溶液也可能是不饱和溶液,C答案错误;
D、由于溶液乙蒸发掉10g水后,析出了3g晶体,则溶液丙一定是饱和溶液,如果乙溶液也是饱和的,则溶液乙和溶液丙中的溶质质量分数相等,D答案正确。
故选D。
5.如图是a、b两种固体物质(均不含结晶水)的溶解度曲线,结合图示判断,下列叙述正确的是
A.t2℃时,b的溶解度比a小
B.t1℃时,a、b两种溶液中溶质的质量分数一定相同
C.将t2℃b的饱和溶液降温至t1℃,一定会有固体析出
D.将t2℃时a的饱和溶液降温至t1℃,a溶液的溶剂质量减少
【答案】C
【详解】A. 由溶解度曲线可知,t2℃时,b的溶解度比a大,此选项错误;
B. t1℃时,a、b两种物质的溶解度相等,则t1℃时,a、b两种物质的饱和溶液中溶质的质量分数相等,此选项错误;
C. b物质的溶解度随着温度的降低而减小,所以将t2℃b的饱和溶液降温至t1℃,一定会有固体析出,此选项正确;
D. a物质的溶解度随着温度的降低而减小,将t2℃时a的饱和溶液降温至t1℃,有固体析出,a溶液的溶剂质量不变,此选项错误。
故选C。
6.打开汽水瓶盖,有大量气泡冒出后,下列说法正确的是
A.二氧化碳的溶解度没变
B.瓶内溶液的质量减小
C.等气泡不再冒出时,二氧化碳已全部逸出
D.瓶中溶液是CO2的不饱和溶液
【答案】B
【详解】气体溶解度随着压强的增大而增大,随着压强的减小而减小。打开汽水瓶盖时,压强减小,原来溶解的二氧化碳气体的溶解度减小,一部分二氧化碳逸出,瓶内溶液的质量减小,逸出后的二氧化碳溶液仍然是饱和溶液。
故选B。
7.M是硝酸钾或氯化钠中的一种。硝酸钾和氯化钠的溶解度曲线如图1所示。某化学兴趣小组用物质M进行了如图2所示实验。下列说法不正确的是
A.物质M是硝酸钾
B.烧杯②中溶液的溶质质量分数为37.5%
C.烧杯①②③中,溶液的溶质质量分数的关系是②>③>①
D.烧杯①中溶液为不饱和溶液,烧杯②和③中溶液为饱和溶液
【答案】C
【详解】A、由图2可知,t2℃时,烧杯中100g的水将60g的M物质完全溶解,而t2℃时,氯化钠的溶解度小于60g,故可以确定M物质是硝酸铵,故A不符合题意;
B、由图2可知,烧杯②中含有溶质60g,溶剂质量为100g,则烧杯②中溶液的溶质质量分数为,故B不符合题意;
C、烧杯①中溶质质量分数为,烧杯②中溶液的溶质质量分数为37.5%,则溶液的溶质质量分数的关系是②>①;因为③没有指明温度,则烧杯③的溶质质量分数要比②小,不一定比①大,故C符合题意;
D、烧杯①中溶液经升温蒸发后变为溶液②,t2℃时硝酸钾的溶解度是60g,则烧杯②溶液中刚好是100g的水和60g的硝酸钾,故烧杯②中溶液刚好是饱和溶液,烧杯①中溶液是不饱和溶液,烧杯③溶液中有固体析出,则烧杯③中溶液为饱和溶液,故D不符合题意。
故选C。
8.“果蔬洗盐”是一种果蔬清洁剂,其部分标签和主要成分的溶解度曲线如下所示。下列说法正确的是
A.氯化钠、碳酸氢钠属于易溶物质
B.饱和的Na2CO3溶液从40℃降温到20℃,有晶体析出
C.按标签中的配方配制溶液时,形成NaCl的饱和溶液
D.20℃时,NaHCO3饱和溶液的溶质质量分数为9.6%
【答案】B
【详解】A、20℃时,氯化钠的溶解度均大于10g,属于易溶物质,但碳酸氢钠的溶解度小于10g,属于可溶物质,该选项说法不正确;
B、将饱和碳酸钠溶液从40℃降温至20℃,溶解度减小,则溶液中有晶体析出,该选项说法正确;
C、20℃时,氯化钠的溶解度为36g,即100g水中最多溶解36g氯化钠,则取15g“果蔬洗盐”放入1kg20℃的水中,形成的溶液是NaCl的不饱和溶液,该选项说法不正确;
D、20℃,碳酸氢钠的溶解度为9.6g,则碳酸氢钠饱和溶液的溶质质量分数为,该选项说法不正确。
故选B。
9.表格是KNO3在不同温度下的溶解度。下列理解正确的是
温度/℃
0
10
20
30
40
50
溶解度/g
13.3
20.9
31.6
45.8
63.9
85.5
A.KNO3的溶解度随温度升高而增大
B.稀溶液一定是不饱和溶液
C.KNO3饱和溶液的溶质质量分数一定比KNO3不饱和溶液大
D.20℃时,KNO3饱和溶液的溶质质量分数为31.6%
【答案】A
【详解】A、根据表格信息,KNO3的溶解度随温度升高而增大,A选项正确;
B、溶液的浓稀与是否饱和不存在特定关系,稀溶液不一定是不饱和溶液,B选项错误;
C、溶液的溶质质量分数大小与溶质的溶解度、溶液是否处于饱和状态这两个因素有关,所以KNO3饱和溶液的溶质质量分数不一定比KNO3不饱和溶液大。根据表格信息,10℃时KNO3的溶解度为20.9g,此时饱和KNO3溶液的溶质质量分数为,而50℃时KNO3的溶解度为85.5g,此时KNO3饱和溶液的溶质质量分数为,则50℃时KNO3不饱和溶液的溶质质量分数小于46.1%,但有可能大于10℃时KNO3饱和溶液的溶质质量分数,C选项错误;
D、根据表格信息,20℃时,KNO3的溶解度为31.6g,此时KNO3饱和溶液的溶质质量分数为,D选项错误。
故选:A。
10.下图是某同学在配制质量分数为的氯化钠溶液的操作过程示意图,下列说法错误的是
A.图中有两处明显的错误
B.量取水时,应选用的量筒
C.玻璃棒搅拌的作用是使氯化钠快速溶解
D.若将错误更正后,测得所配制溶液中质量分数偏小,可能是氯化钠晶体不纯
【答案】B
【详解】A、称取氯化钠固体时,瓶塞应倒放在桌面上;使用托盘天平称量固体时,应遵循“左物右码”的原则,故图中有两处明显的错误,故A不符合题意;
B、配制50g质量分数为10%的氯化钠溶液,需要水的质量为,水的密度为,则需要水的体积为45mL,则量取水时,应选用50mL的量筒,故B符合题意;
C、玻璃棒搅拌的作用是使氯化钠快速溶解,故C不符合题意;
D、若将错误更正后,测得所配制溶液中质量分数偏小,可能是氯化钠晶体不纯,故D不符合题意。
故选B。
11.科学兴趣小组的同学做粗盐(只含有难溶性杂质)提纯实验,并用所得的精盐配制50g6%的氯化钠溶液。回答下列问题:
实验一:粗盐提纯
(1)上图中操作有错误的是 (填数字序号)。
(2)操作⑥中,当观察到蒸发皿中 时,停止加热。
(3)海水晒盐采用上图操作⑥的原理,不采用冷却氯化钠浓溶液的方法,原因是氯化钠的溶解度 。
实验二:用提纯得到的精盐配制 50g6%的氯化钠溶液
(4)计算。需要氯化钠 g, 蒸馏水 mL。
(5)称量、量取。量取水的体积时,若仰视读数,所配溶液的溶质质量分数会 6%(填“>” “<”或“=”)。
(6)溶解。用玻璃棒搅拌的目的是 。
(7)下列情况会导致所配溶液中溶质的质量分数偏小的是______(填字母)
A.蔗糖中混有少量杂质
B.称量时蔗糖和砝码位置放反了(使用了游码)
C.用于溶解蔗糖的烧杯洗净后残留有少量的水
D.用量筒量取水时,俯视读数
【答案】(1)⑤
(2)有较多固体析出
(3)受温度影响比较小
(4) 3 47
(5)<
(6)加速溶解
(7)ABC
【详解】(1)过滤时,液体应用玻璃棒引流,则⑤操作错误。
(2)操作⑥为蒸发,当蒸发皿中有较多固体析出时,停止加热,利用余温加热。
(3)由于氯化钠的溶解度受温度影响比较小,则采用蒸发结晶的方法晒盐。
(4)配制 50g6%的氯化钠溶液时,需要氯化钠的质量为50g×6%=3g,需要水的质量为50g-3g=47g,则体积为。
(5)若仰视读取量筒读数,会使实际量取的水的体积偏大,则溶质质量分数会偏小。
(6)溶解时,用玻璃棒不断搅拌,能加速溶解。
(7)A、蔗糖中混有少量杂质,会使溶质质量偏小,导致所配溶液中溶质的质量分数偏小,符合题意;
B、若用托盘天平称量时,蔗糖和砝码位置放反,且使用游码,会使溶质质量偏小,导致所配溶液中溶质的质量分数偏小,符合题意;
C、若烧杯中残留有水,会使溶剂质量偏大,导致所配溶液中溶质的质量分数偏小,符合题意;
D、用量筒量取水时,俯视读数,会使溶剂质量偏小,导致所配溶液中溶质的质量分数偏大,不符合题意。
故选ABC。
12.现有300g 溶质质量分数为10%的氯化钠溶液,求
(1)该溶液中氯化钠的质量 g。
(2)若蒸发掉100g水,溶液中溶质的质量分数是 。
(3)若要使此溶液的溶质质量分数变成20%,需向溶液中加入氯化钠的质量是多少?(写出计算过程)
【答案】(1)30
(2)15%
(3)设需要加入氯化钠的质量为x,则
解得x=37.5g
答:需向溶液中加入氯化钠的质量是37.5g。
【详解】(1)300g 溶质质量分数为10%的氯化钠溶液中,氯化钠的质量为300g×10%=30g。
(2)蒸发前后,溶质质量不变,则所得溶液的溶质质量分数为。
(3)见答案。
13.“信州铅山县有苦泉,流以为涧。挹其水熬之,则成胆矾,烹胆矾则成铜。熬胆矾铁釜,久之亦化为铜”。——沈括《梦溪笔谈》。兴趣小组根据其中的原理进行了如下实验。向硫酸铜溶液中加入铁粉,所得实验数据如图所示。
(1)b点固体的成分是 (用化学式表示)。
(2)计算恰好完全反应时,所得溶液中溶质的质量分数。
【答案】(1)
(2)
解:设反应生成硫酸亚铁的质量为x,反应生成铜的质量为y
x=15.2g
y=6.4g
则恰好完全反应时,所得溶液中溶质的质量分数为:
答:所得溶液中溶质的质量分数为。
【详解】(1)向硫酸铜溶液中加入铁粉,铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜,b点时铁粉过量,故b点固体的成分是:Fe、Cu;
(2)见答案。
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