内容正文:
专题6 溶液
内容早知道
☛第一层 巩固提升练(4大考点)
考点一 溶液的基本概念
考点二 溶解度和溶解度曲线
考点三 溶质的质量分数
考点四 溶液的酸碱性
☛第二层 能力提升练
☛第三层 拓展突破练
溶液的基本概念
1、溶液是指一种或几种物质分散到另一种物质里,形成 、 的 。溶液由 和 组成;
2、不溶于水的固体颗粒或油层,分散在水中形成不均一、比较稳定的混合物称为 。浊液分为
和 。悬浊液是 和水形成的混合物。乳浊液是 和水形成的混合物。
3、饱和溶液概念:在一定温度下,在一定量的溶剂里, 再溶解某种溶质的溶液,叫这种溶质的饱和溶液; 还能继续溶解某种溶质的溶液的溶液,叫这种溶质的不饱和溶液。
4、判断溶液是否饱和的依据
(1)当溶液中有固态溶质时,若固体 ,那么该溶液是饱和的,若固体 ,那么该溶液是不饱和的;
(2)当溶液中没有固态溶质时,向溶液中加入少量相应的溶质,若溶质 ,则原溶液是饱和的,若溶质 ,则原溶液是不饱和的。
5、饱和溶液与不饱和溶液相互转化的方法
__ _、_ _、_ _
饱和溶液 不饱和溶液
、_ _、_ _
6、结晶及其方法
(2)热的溶液冷却后,已溶解在溶液中的硝酸钾从溶液中以晶体的形式析出,这一过程叫做 。称为 。般适用于溶解度受温度影响较大的固体物质,如硝酸钾等。
(2)蒸发结晶:采用蒸发 的方法使溶质结晶。一般适用于溶解度受温度影响小的固体物质,如NaCl。
1(2023年重庆市中考A卷)食堂里的下列饮品属于溶液的是
A.可乐 B.西瓜汁 C.冰水 D.绿豆汤
2.(2023年湖南省永州市中考)下列溶液中,溶剂不是水的是
A.稀硫酸 B.生理盐水 C.蔗糖溶液 D.碘的酒精溶液
3(2024静安一模)t℃时,使接近饱和的氢氧化钙溶液转化为饱和溶液,可采用的方法有几种( )
①升温②降温③加水④补充氧化钙⑤蒸发溶剂⑥补充氢氧化钙
A.2 B.3 C.4 D.5
4(2024静安一模)将混有少量氯化钠的硝酸钾固体加水配成80℃硝酸钾饱和溶液,再冷却至20℃,析出晶体并过滤得到溶液。对实验过程说法中错误的是( )
A.析出晶体中一定含有硝酸钾
B.所得溶液一定是硝酸钾饱和溶液
C.不能将两种物质完全分离
D.冷却前后溶液中氯化钠的质量分数不变
5(2024青浦一模)(多选)在室温下,将少量生石灰放入一定量的饱和石灰水中,充分搅拌后冷却到室温,实验前后一定发生改变的是
A. 溶质的质量 B. 溶液的质量 C. 溶液的状态 D. 溶质质量分数
6、(2024徐汇一模)有两份质量相同的胆矾,将其中一份溶于100g水中,另一份加热至固体变为白色后再溶于100g水中,两溶液中均无固体剩余,则两溶液中
A. 溶质种类相同 B. 溶质质量相等
C. 溶剂质量相等 D. 溶液质量相等
7(2023年四川省自贡市中考)溶液用途广泛,与人们的生活息息相关。下列说法正确的是
A.溶液是由溶质和溶剂组成的
B.溶液都是无色透明的液体
C.溶液是具有均一性、稳定性的纯净物
D.饱和溶液一定是浓溶液,不饱和溶液一定是稀溶液
8.(2023年湖南省衡阳市中考)溶液具有广泛的用途,与人们的生活息息相关。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.饱和溶液一定比不饱和溶液的浓度大
C.硝酸铵固体在溶于水形成溶液的过程中,吸收热量
D.降低饱和溶液的温度后,溶液中溶质的质量分数一定减小
溶解度和溶解度曲线
1、溶解度概念:指在一定温度下,某物质在 溶剂(通常是水)中达到 时所溶解的质量。
四要素:(1)条件: ;(2)标准: 。(3)溶液状态: ;(4)单位: 。
2、影响溶解度的因素:影响固体溶解度的因素: 的种类、 的种类、 。溶解度与溶质,溶剂的质量无关。
3.溶解度曲线含义
(1)溶解度曲线中点的含义:①曲线上的点:该温度 ;②两条线的交点:该温度下两种物质的 ;③曲线上方的点:该温度下的 ;④曲线下方的点:该温度下的 。
(2)曲线的含义:曲线越陡,该物质的溶解度受温度 。
4、溶解度曲线应用
(1)根据溶解度曲线确定从饱和溶液中析出晶体或进行混合物分离提纯的方法。
降温结晶:(又叫 法):适用于溶解度受温度 的物质。如:KNO3。
蒸发结晶:适用于溶解度受温度 的物质如:NaCl。
5、固体物质溶解度受温度变化影响情况:
固体物质溶解度受温度变化影响情况:
①大多数固体物质溶解度 ,例如:硝酸钠、氯化铵等。
②少数固体物质溶解度 ,例如:食盐。
③极少数固体物质溶解度 ,例如:熟石灰。
6、气体溶解度的影响因素
气体溶解度一般随 增大而增大,随压强减小而减小
气体溶解度一般随 升高而减小,随温度降低而增大。
1(2024崇明一模)下列条件(压强、温度)下,二氧化碳在水中溶解度最大的是
A .1×101 kPa 、20℃ B .2×101 kPa 、10℃
C .2×101 kPa 、20℃ D .1×101 kPa 、10℃
2、(2024奉贤一模)14. 向碘的水溶液(黄色)中加入汽油(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. 碘在汽油中的溶解性比在水中强
C. 碘在不同溶剂中形成的溶液颜色可能不同
D. 静置后试管中的混合物是溶液
3(2024闵行一模)(多选)室温下,某同学把8g颗粒状的固体M,加入50mL水中(M不与水反应且溶解度随温度的升高而增大),最终形成无色溶液。通过传感器测得溶液温度变化情况如图所示。说法错误的是( )
A.M属于可溶物质
B.a点是饱和溶液
C.a、c两点,M的溶解度相同
D.b、c两点,M溶液中溶质的质量分数相同
4.(2024普陀一模)(多选)关于溶解度曲线图说法正确的是
A. 不同物质在同一图中一定有交点 B. 可判断物质随温度变化溶解的趋势
C. 从图中可获取对应温度下的溶解度数据 D. 不同物质的溶解度曲线均可在同一图中表示
5、(2024徐汇一模)(多选)下表中的3组实验说明物质溶解性与下列哪些因素有关
实验编号
温度
固体
液体
固体和液体混合并振荡后的现象
1
20℃
1g碘
5g水
有固体剩余
2
20℃
1g碘
5g汽油
固体完全溶解
3
20℃
1g碘化钾
5g水
固体完全溶解
A. 溶剂种类 B. 溶剂质量 C. 溶质种类 D. 温度
6(2024·四川巴中·中考真题)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.溶解度甲>乙>丙
B.t℃时,等质量的饱和溶液中溶剂的质量丙>乙>甲
C.甲物质中混有少量乙,可通过蒸发结晶提纯甲
D.接近饱和的丙溶液可通过降低温度达到饱和
7.(2024·四川内江·中考真题)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%
8.(2024·四川德阳·中考真题)生活在盐碱湖附近的人们习惯“夏天晒盐、冬天捞碱”,其中“盐”是指NaCl,“碱”是指Na2CO3。NaCl和Na2CO3的溶解度曲线如图所示。下列分析正确的是( )
A.Na2CO3的溶解度大于NaCl的溶解度
B.30℃时Na2CO3的不饱和溶液降温至20℃,变为Na2CO3的饱和溶液
C.夏天晒“盐”需要经过降温结晶的过程使NaCl结晶析出
D.冬天捞”碱”是利用Na2CO3的溶解度在冬天变小而结晶析出
9(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。
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)
溶质的质量分数
1、溶液的质量分数:适用于所有饱和溶液和不饱和溶液
2、相关计算公式:
公式:溶质的质量分数
= —————— × 100﹪ = ——————————— ×100﹪
3、变形的公式
溶质的质量=溶液的质量× 。
溶剂的质量=溶液的质量- 。
1(2024·山东青岛·中考真题)现有100g溶质质量分数为10%的葡萄糖溶液,关于此溶液的说法不正确的是
A.溶质是葡萄糖,溶剂是水
B.溶质与溶剂的质量比为
C.取出50g此溶液,其溶质质量分数为5%
D.从微观角度看,溶质溶解既有扩散过程,又有水合过程
2(2024·内蒙古兴安盟·中考真题)时,将等质量的硝酸钾和氯化钾分别加入到盛有100g水的两个烧杯中,充分搅拌后如图1所示,硝酸钾和氯化钾的溶解度曲线如图2所示。下列说法不正确的是( )
A.烧杯①溶液中的溶质是硝酸钾
B.烧杯②溶液中溶质的质量分数大于20%
C.时,将等质量的两种物质的饱和溶液降温到,硝酸钾溶液析出晶体少
D.时,将30g硝酸钾加入100g水中充分溶解得到125g溶液
3.(2024·四川内江·中考真题)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%
4.(2024·宁夏·中考真题)几种固体物质的溶解度曲线如图所示,下列分析正确的是( )
A.40℃时,KNO3溶液的溶质质量分数大于KCl溶液的溶质质量分数
B.60℃时,KNO3和KCl各30g分别加入50g水中都能形成饱和溶液
C.20℃时,Ca(OH)2的饱和溶液升温至40℃,溶液的溶质质量分数保持不变
D.在0℃至100℃之间,不能配得溶质质量分数相等的KCl和Ca(OH)2的饱和溶液
5.(2023·内蒙古包头·中考真题)下表是硝酸钾和氯化钠在不同温度时的溶解度。根据此表回答:
温度/℃
0
20
40
60
80
溶解度/g
13.3
31.6
63.9
110
169
NaCl
35.7
36.0
36.6
37.3
38.4
(1)两种物质的溶解度受温度变化影响较大的是___________。
(2)40℃时,向两只各盛有100g蒸馏水的烧杯中分别加入50g NaC1和50gKNO3固体,充分溶解,能达到饱和状态的是___________溶液。此时NaCl的溶质质量分数___________ KNO3的溶质质量分数(填“>”“=”或“<”)。
6.(2024·内蒙古呼和浩特·中考真题)NaCl在自然界分布很广,海水、盐湖、盐井和盐矿都是NaCl的来源。在地下千米左右的某盐矿储量巨大,85%是NaCl,还含有少量等。结合物质的溶解性及NaCl和的溶解度曲线,回答下列问题。
20℃溶解度/g
溶解性
1~10
可溶
>10
易溶
(1)NaCl属于 (填“易溶”或“可溶”)物质。
(2)10℃时,NaCl饱和溶液的溶质质量分数为 (列出计算式即可)。
(3)生产时,向盐矿中注水制成溶液,再通过管道输回地面。冬天地面温度低于地下温度,需要输回的溶液中NaCl的质量分数略低于地面其饱和溶液的溶质质量分数,否则易结晶导致管道堵塞(忽略管道中水分的损失),原因是 。
(4)又称无水芒硝,是重要的化工原料。40℃时,输回地面的溶液分离出NaCl后,剩余溶液适宜采用 方法获得硫酸钠晶体,实现“盐硝联产”,增效环保。
溶液的酸碱性
1、酸碱指示剂(指示剂)的概念:像石蕊和酚酞这种能跟酸或碱的溶液起作用而显示不同颜色的物质,叫 ,通常也简称 。
2、常用指示剂: 溶液和 溶液。
3、变色规律:紫色石蕊溶液遇酸溶液变成 ,遇碱溶液变成 (即 )。
4、溶液的酸碱性 。常用 表示,pH的范围通常在 之间。
(1)酸性溶液 ,pH越小,酸性 ;
(2)碱性溶液 ,pH越大,碱性 ;
(3)中性溶液 ,(如NaCl溶液、Na2SO4溶液的pH=7)。
5、pH的测定——用 测定(最简便的方法)
(1)方法:在白瓷板或玻璃片上放一小片 ,用干净的 蘸取被测液滴到试纸上,把试纸显示的颜色与 比较,即可得出被测液的pH 。
(2)注意:①、直接将PH试纸放入待测液中可以吗?不可以, 。
②、事先用蒸馏水将PH试纸润湿会,原溶液为酸性,会使 ;原溶液为碱性,会 ;原溶液为中性,会对 ;
③、要立即读数,只能读 。
6、酸碱度的意义
(1)化工生产中许多反应必须在一定pH溶液里才能进行;
(2)在农业生产中,农作物一般适宜在pH 的土壤中生长;
(3)测定雨水的pH,可以了解空气的污染情况;雨水一般呈弱酸性(由于空气中的二氧化碳溶解在雨水中),人们一般把pH小于 的雨水称为酸雨。
1(2024·云南德宏·一模)紫甘蓝溶液在不同环境的显色情况如下:
液体
中性溶液
碱性溶液
酸性溶液
颜色
紫色
绿色
红色
下列溶液能使紫色紫甘蓝溶液变为红色的是
A.白醋 B.食盐水 C.肥皂水 D.氨水
2.(2024·山东威海·模拟预测)如图是验证二氧化碳性质的实验装置。用一根铁丝穿4片干燥紫色石蕊试纸,按图示将稀硫酸和水滴加到相应的试纸上,下列说法正确的是
A.实验证明二氧化碳具有酸性,能使紫色石蕊变红
B.图中1、3变红,2、4不变色
C.该实验可以验证二氧化碳的物理性质
D.若将干燥的石蕊试纸改为干燥的酚酞试纸也可以得到正确的实验结果
3.(2024·安徽六安·模拟预测)如图是“分子在不断运动”实验的改进装置。轻推注射器,将0.2mL浓氨水全部注入试管中、下列相关说法错误的是
A.a处滤纸条自下而上逐渐变红色
B.b处观察到现象与a处相同
C.该实验可有效节约药品
D.棉花可吸收多余的氨气,防止空气污染
4.(2024·河南安阳·模拟预测)为完成“自制酸碱指示剂”实践性作业,某学习小组开展如下活动。
【查阅资料】某品种菊花的色素提取液具有如表特性:
色素提取液
变色情况
滴入酸中
滴入水中
滴入碱中
紫色
红色
紫色
黄色
5小组同学制得该品种菊花的色素提取液并滴入白醋中,溶液呈现的颜色可能为
A.红色 B.黄色 C.紫色 D.无色
6.(2024·山东济南·模拟预测)同学们在用紫甘蓝自制酸碱指示剂的实践活动中主要进行了以下操作,其中含有化学变化的是
A.用研钵捣碎紫甘蓝 B.加入少量白酒浸泡
C.用纱网过滤得到紫甘蓝汁液 D.滴加白醋,紫甘蓝汁液变红色
7(2023·云南·中考真题)云南盛产茶叶,云南某地种植茶树的土壤pH在4.5~5.5,该土壤呈
A.碱性 B.酸性 C.中性 D.无法确定
8.(23-24九年级上·上海黄浦·期末)判断某溶液呈酸性的方法可行的是
A.闻气味,有无刺激性
B.根据溶质的组成中是否含有氢元素
C.滴加石蕊溶液,观察溶液颜色变化
D.滴加酚酞溶液,观察溶液颜色变化
9.(2024·天津河西·二模)某地区土壤显微酸性,从土壤的酸碱性考虑,在该地区不适宜种植的作物是
A.茶:最适宜的pH:4.5-5.5
B.甘草:最适宜的pH:7.2-8.5
C.油菜:最适宜的pH:5.8-6.7
D.西瓜:最适宜的pH:6.0-7.0
1(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
2(23-24九年级上·河北邯郸·期末)某化学兴趣小组的同学进行的硝酸钾固体溶解实验,过程如图所示(不考虑水分蒸发),下列判断错误的是
A.②③中溶液的溶质质量不相等 B.②③中溶液的质量不相等
C.③中溶液一定是该温度下硝酸钾不饱和溶液 D.②中溶液一定是该温度下硝酸钾饱和溶液
3(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? ___________。
4(2024·陕西渭南·三模)图1为KNO3的溶解度曲线,请回答问题:
(1)50℃时,向装有100g水的烧杯中加入一定量KNO3固体形成溶液,再降温至20℃,析出固体质量的变化如图2。
①当时间为t时,该溶液为 (填“饱和”或“不饱和”)溶液。
②降温至20℃时,保持温度不变,只需向烧杯中加入 g水即可得到溶质质量分数为10%的KNO3溶液。
(2)60℃时,将一定质量的KNO3溶液恒温蒸发溶剂,蒸发溶剂质量与析出固体质量的关系如图3所示。
①60℃时,KNO3的溶解度为 g。
②A、B、C三点对应溶液中溶质质量分数的大小关系是 。
1(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________。
2.同学们开展自制“纸树开花”的项目式学习。
任务一:了解“纸树开花”原料
下图分别为网购“纸树开花”的效果图和使用说明。
【查阅资料】KH2PO4(磷酸二氢钾)饱和溶液为“魔法水”的常用原料。
(1)“魔法水”的溶剂是 。
(2)“魔法水”中KH2PO4的分散形式是 。(选填“离子”、“固体小颗粒”或“小液体”)。
任务二:理解“纸树开花”原理
【查阅资料】“纸树开花”的开花原理为:
(3)“纸树开花”开的“花”实际物质成分为 。
(4)同等操作条件下,开“花”效果更好的天气是 (选填“雨天”或“晴天”)。
任务三:制作“纸树开花”作品
【查阅资料】KH2PO4在不同温度时的溶解度如下表所示。
温度/℃
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
溶解度/g
16.3
18.3
22.6
28
33.5
40.7
50.1
60.5
70.4
78.5
83.5
【进行实验】
①将加厚滤纸裁剪、拼接成树状,固定在塑料盘上。
②将一定质量的KH2PO4和水混合,配制成20℃时100 gKH2PO4的饱和溶液倒入塑料盘。
③甲同学每2小时观察一次,发现塑料盘中液体逐渐减少,纸树4小时后逐渐开 “花”,过程如图所示。
④乙同学同时用20℃时的KNO3饱和溶液、NaC1饱和溶液和KH2PO4饱和溶液做对比实验。情况如下表:
实验方案
KNO3饱和溶液
KH2PO4饱和溶液
NaCI饱和溶液
纸树吸附情况
较快
快
快
结晶快慢
10min
无结晶
少量结晶
无结晶
24h
微量结晶
大量结晶
微量结晶
24h后底座有水情况
有水
无水
有水
(5)配制20℃时100KH2PO4的饱和溶液需称量KH2PO4的质量为 (精确到0.1g),
(6)如实验条件下温度保持20℃恒定,则下列能表示图中相关溶液的溶质质量分数变化情况的是 。甲同学在配制溶液过程中可能的错误操作有(写一个) 。
A. B. C. D.
(7)由乙同学实验可知“纸树开花”的“魔法水”选用KH2PO4作为溶质的原因可能是 。
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专题6 溶液
内容早知道
☛第一层 巩固提升练(4大考点)
考点一 溶液的基本概念
考点二 溶解度和溶解度曲线
考点三 溶质的质量分数
考点四 溶液的酸碱性
☛第二层 能力提升练
☛第三层 拓展突破练
溶液的基本概念
1、溶液是指一种或几种物质分散到另一种物质里,形成均一、稳定的混合物。溶液由溶剂和溶质组成;
2、不溶于水的固体颗粒或油层,分散在水中形成不均一、比较稳定的混合物称为浊液。浊液分为悬浊液和乳浊液。悬浊液是固体小颗粒和水形成的混合物。乳浊液是小液滴和水形成的混合物。
3、饱和溶液概念:在一定温度下,在一定量的溶剂里,不能再溶解某种溶质的溶液,叫这种溶质的饱和溶液; 还能继续溶解某种溶质的溶液的溶液,叫这种溶质的不饱和溶液。
4、判断溶液是否饱和的依据
(1)当溶液中有固态溶质时,若固体不再溶解,那么该溶液是饱和的,若固体还能溶解,那么该溶液是不饱和的;
(2)当溶液中没有固态溶质时,向溶液中加入少量相应的溶质,若溶质不变,则原溶液是饱和的,若溶质增加,则原溶液是不饱和的。
5、饱和溶液与不饱和溶液相互转化的方法
__增加溶剂_、_减少溶质_、_改变温度_
饱和溶液 不饱和溶液
增加溶质_、_减少溶质_、_改变温度_
6、结晶及其方法
(2)热的溶液冷却后,已溶解在溶液中的硝酸钾从溶液中以晶体的形式析出,这一过程叫做结晶。称为冷却热饱和溶液。般适用于溶解度受温度影响较大的固体物质,如硝酸钾等。
(2)蒸发结晶:采用蒸发溶剂的方法使溶质结晶。一般适用于溶解度受温度影响小的固体物质,如NaCl。
1.(2023年重庆市中考A卷)食堂里的下列饮品属于溶液的是
A.可乐 B.西瓜汁 C.冰水 D.绿豆汤
【答案】A
【详解】A、可乐是碳酸等溶于水形成的,是均一、稳定的混合物,属于溶液,符合题意;
B、西瓜汁中含有不溶性的果肉等,不均一、不稳定,不属于溶液,不符合题意;
C、冰是固态的水,冰水是纯净物,不属于混合物,不是溶液,不符合题意;
D、绿豆汤不均一、不稳定,不属于溶液,不符合题意。
故选A。
2.(2023年湖南省永州市中考)下列溶液中,溶剂不是水的是
A.稀硫酸 B.生理盐水 C.蔗糖溶液 D.碘的酒精溶液
【答案】D
【详解】A、稀硫酸是硫酸的水溶液,溶剂是水,溶质是硫酸,故选项不符合题意;
B、生理盐水是氯化钠的水溶液,溶剂是水,溶质是氯化钠,故选项不符合题意;
C、蔗糖溶液是蔗糖溶于水形成的,溶剂是水,溶质是蔗糖,故选项不符合题意;
D、碘的酒精溶液,溶剂是酒精,溶质是碘,故选项符合题意。
故选D。
3(2024静安一模)t℃时,使接近饱和的氢氧化钙溶液转化为饱和溶液,可采用的方法有几种( )
①升温②降温③加水④补充氧化钙⑤蒸发溶剂⑥补充氢氧化钙
A.2 B.3 C.4 D.5
【答案】C
【解答】解:①氢氧化钙的溶解度随温度升高而减小,升温,氢氧化钙的溶解度减小,能使接近饱和的氢氧化钙溶液变为饱和溶液。
②氢氧化钙的溶解度随温度降低而增大,降温,氢氧化钙的溶解度增大,溶液仍为不饱和溶液,不能使接近饱和的氢氧化钙溶液变为饱和溶液。
③加水,溶液仍为不饱和溶液。
④补充氧化钙,氧化钙和水反应生成氢氧化钙,能使接近饱和的氢氧化钙溶液变为饱和溶液。
⑤蒸发溶剂,能使接近饱和的氢氧化钙溶液变为饱和溶液。
⑥补充氢氧化钙,能使接近饱和的氢氧化钙溶液变为饱和溶液。
可采用的方法有4种。
故选:C。
4(2024静安一模)将混有少量氯化钠的硝酸钾固体加水配成80℃硝酸钾饱和溶液,再冷却至20℃,析出晶体并过滤得到溶液。对实验过程说法中错误的是( )
A.析出晶体中一定含有硝酸钾
B.所得溶液一定是硝酸钾饱和溶液
C.不能将两种物质完全分离
D.冷却前后溶液中氯化钠的质量分数不变
【答案】D
【解答】解:A、将混有少量氯化钠的硝酸钾固体加水配成80℃硝酸钾饱和溶液,再冷却至20℃,硝酸钾的溶解度随着温度的降低而减小,析出晶体中一定含有硝酸钾,故选项说法正确。
B、冷却至20℃,所得溶液不能继续溶解硝酸钾,一定是硝酸钾的饱和溶液,故选项说法正确。
C、得到溶液中含有硝酸钾、氯化钠,不能将两种物质完全分离,故选项说法正确。
D、冷却前后溶液中硝酸钾的质量减少,溶液的质量逐渐减少,氯化钠的质量不变,则冷却前后溶液中氯化钠的质量分数增大,故选项说法错误。
故选:D。
5(2024青浦一模)(多选)在室温下,将少量生石灰放入一定量的饱和石灰水中,充分搅拌后冷却到室温,实验前后一定发生改变的是
A. 溶质的质量 B. 溶液的质量 C. 溶液的状态 D. 溶质质量分数
【答案】AB
【详解】A、在室温下,将少量生石灰放入一定量的饱和石灰水中,充分搅拌后冷却到室温,由于氧化钙和水反应生成氢氧化钙,该反应放出大量的热,氢氧化钙的溶解度随温度升高而减小,所以饱和溶液中溶剂的量减少,原溶液中溶质析出,溶质质量减少,故A符合题意;
B、由A可知,饱和溶液中溶剂的量减少,原溶液中溶质析出,溶质质量减少,溶液的质量也减少,故B符合题意;
C、由A分析可知,溶液始终为室温下的饱和溶液,溶液的状态不变,故C不符合题意;
D、由A分析可知,溶液始终是室温下的饱和溶液,固体物质的溶解度只受温度的影响,由于溶液的温度不变,因此,溶质的溶解度也不变,则溶质的质量分数不变,故D不符合题意;
故选:AB。
6、(2024徐汇一模)有两份质量相同的胆矾,将其中一份溶于100g水中,另一份加热至固体变为白色后再溶于100g水中,两溶液中均无固体剩余,则两溶液中
A. 溶质种类相同 B. 溶质质量相等
C. 溶剂质量相等 D. 溶液质量相等
【答案】AB
【详解】A、胆矾是五水硫酸铜,溶于水形成硫酸铜溶液,将胆矾加热变为白色后,失去结晶水,得到硫酸铜,硫酸铜溶于水形成硫酸铜溶液,两溶液中的溶质均是硫酸铜,溶质种类相同,符合题意;
B、两份胆矾的质量相同,含有硫酸铜的质量相同,两份胆矾均完全溶于100g水中,故两溶液中溶质质量相等,符合题意;
C、胆矾是五水硫酸铜,两份胆矾的质量相同,含有硫酸铜的质量相同,其中一份溶于100g水中(该溶液中溶剂为结晶水的质量+100g水),另一份加热至固体变为白色后再溶于100g水中,胆矾加热后失去了结晶水,溶于水后,溶剂为100g水,则两溶液的溶剂质量不同,不符合题意;
D、两溶液中溶质质量相同,溶剂质量不同,故溶液质量不相等,不符合题意。
故选AB。
7(2023年四川省自贡市中考)溶液用途广泛,与人们的生活息息相关。下列说法正确的是
A.溶液是由溶质和溶剂组成的
B.溶液都是无色透明的液体
C.溶液是具有均一性、稳定性的纯净物
D.饱和溶液一定是浓溶液,不饱和溶液一定是稀溶液
【答案】A
【详解】A. 溶液是由溶质和溶剂组成的,此选项正确;
B. 溶液不一定都是无色透明的液体,如:硫酸铜溶液是蓝色的,此选项错误;
C. 溶液是具有均一性、稳定性的混合物,此选项错误;
D. 溶液的浓稀是指溶液中溶质的相对含量多少,而饱和溶液、不饱和溶液是指一定温度下,一定量溶剂中是否能溶解某种溶质,所以饱和溶液不一定是浓溶液,不饱和溶液也不一定是稀溶液,此选项错误。
故选A。
8.(2023年湖南省衡阳市中考)溶液具有广泛的用途,与人们的生活息息相关。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.饱和溶液一定比不饱和溶液的浓度大
C.硝酸铵固体在溶于水形成溶液的过程中,吸收热量
D.降低饱和溶液的温度后,溶液中溶质的质量分数一定减小
【答案】C
【详解】A、溶液是均一、稳定的混合物,但均一的、稳定的液体不一定是溶液,也可能是水等纯净物,错误;
B、选项说法没有指明温度、溶质的种类,饱和溶液的浓度不一定比不饱和溶液的浓度大,错误;
C、硝酸铵固体在溶于水形成溶液的过程中,吸收热量,正确;
D、降低饱和溶液的温度后,溶液中溶质的质量分数不一定减小,例如氢氧化钙的溶解度随温度降低溶解度增大,氢氧化钙饱和溶液降低后,没有溶质析出,溶剂质量不变,溶质质量分数不变,错误。
故选C。
溶解度和溶解度曲线
1、溶解度概念:指在一定温度下,某物质在100克溶剂(通常是水)中达到饱和状态时所溶解的质量。
四要素:(1)条件:一定温度;(2)标准:100克溶剂(一般指水)。(3)溶液状态:饱和状态;(4)单位:质量(克)。
2、影响溶解度的因素:影响固体溶解度的因素:溶质的种类、溶剂的种类、温度。溶解度与溶质,溶剂的质量无关。
3.溶解度曲线含义
(1)溶解度曲线中点的含义:①曲线上的点:该温度某物质的溶解度;②两条线的交点:该温度下两种物质的溶解度相同;③曲线上方的点:该温度下的过饱和溶液;④曲线下方的点:该温度下的不饱和溶液。
(2)曲线的含义:曲线越陡,该物质的溶解度受温度影响越大。
4、溶解度曲线应用
(1)根据溶解度曲线确定从饱和溶液中析出晶体或进行混合物分离提纯的方法。
降温结晶:(又叫冷却热饱和溶液法):适用于溶解度受温度影响较大的物质。如:KNO3。
蒸发结晶:适用于溶解度受温度影响较小的物质如:NaCl。
5、固体物质溶解度受温度变化影响情况:
①大多数固体物质溶解度随温度升高而增大,例如:硝酸钠、氯化铵等。
②少数固体物质溶解度受温度影响不大,例如:食盐。
③极少数固体物质溶解度随温度升高反而减小,例如:熟石灰。
6、气体溶解度的影响因素
气体溶解度一般随压强增大而增大,随压强减小而减小
气体溶解度一般随温度升高而减小,随温度降低而增大。
1.(2024崇明一模)下列条件(压强、温度)下,二氧化碳在水中溶解度最大的是
A .1×101 kPa 、20℃ B .2×101 kPa 、10℃
C .2×101 kPa 、20℃ D .1×101 kPa 、10℃
【答案】B
【详解】气体的溶解度随温度的升高而降低,随着压强的增大而增大,故增大压强、降低温度能增大二氧化碳的溶解度;则观察B选项二氧化碳在水中溶解度最大。
2、(2024奉贤一模)14. 向碘的水溶液(黄色)中加入汽油(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. 碘在汽油中的溶解性比在水中强
C. 碘在不同溶剂中形成的溶液颜色可能不同
D. 静置后试管中的混合物是溶液
【答案】D
【详解】A、碘微溶水,易溶于汽油,碘的汽油溶液呈紫红色,向6mL碘的水溶液(黄色)中加入2mL汽油(无色),振荡静置,上层液体呈紫红色,说明汽油的密度比水小,且不溶于水,故选项正确;
B、向6mL碘的水溶液(黄色)中加入2mL汽油(无色),振荡静置,水溶液由黄色变为无色,汽油由无色变为紫红色,说明碘在汽油中的溶解性比在水中强,故选项选项正确;
C、碘在水溶液中呈黄色,在汽油中呈紫红色,所以碘在不同溶剂中形成的溶液颜色可能不同,故选项正确;
D、溶液是均一稳定的混合物,静置后试管中的混合物不是溶液,故选项错误。
故选:D。
3(2024闵行一模)(多选)室温下,某同学把8g颗粒状的固体M,加入50mL水中(M不与水反应且溶解度随温度的升高而增大),最终形成无色溶液。通过传感器测得溶液温度变化情况如图所示。说法错误的是( )
A.M属于可溶物质
B.a点是饱和溶液
C.a、c两点,M的溶解度相同
D.b、c两点,M溶液中溶质的质量分数相同
【答案】AB
【解答】解:A.物质 M不与水反应且溶解度随温度的升高而增大,8g 物质 M的固体颗粒,加入50mL水中,最终形成无色溶液,则50g水中溶解8gM物质,100g中溶解的M物质的质量为>10g,则物质M一定易溶于水,故A错误;
B.因为溶解度随温度的升高而增大,a点时温度为50℃的溶液,所以a点是不饱和溶液,故B错误;
C.a、c两点对应的温度相同,所以M的溶解度也相同,故C正确;
D.b、c两点,都是50g水,8g固体M,所以M溶液中溶质的质量分数相同,故D正确。
故选:AB。
4(2024普陀一模)(多选)关于溶解度曲线图说法正确的是
A. 不同物质在同一图中一定有交点 B. 可判断物质随温度变化溶解的趋势
C. 从图中可获取对应温度下的溶解度数据 D. 不同物质的溶解度曲线均可在同一图中表示
【答案】BC
【详解】A、不同物质只有在某一温度下溶解度相同时,才在同一图中有交点,故说法错误;
B、溶解度曲线是溶解度随温度变化的曲线,可判断物质随温度变化溶解的趋势,故说法正确;
C、溶解度曲线是溶解度随温度变化的曲线,从图中可获取对应温度下的溶解度数据,故说法正确;
D、固体物质的溶解度只受外界条件温度的影响,而气体物质的溶解度除受温度影响外,还受压强的影响,且二者的单位不同,故气体与固体的溶解度曲线不可以在同一图中表示,故说法错误。
故选BC。
5、(2024徐汇一模)(多选)下表中的3组实验说明物质溶解性与下列哪些因素有关
实验编号
温度
固体
液体
固体和液体混合并振荡后的现象
1
20℃
1g碘
5g水
有固体剩余
2
20℃
1g碘
5g汽油
固体完全溶解
3
20℃
1g碘化钾
5g水
固体完全溶解
A. 溶剂种类 B. 溶剂质量 C. 溶质种类 D. 温度
【答案】AC
【详解】由实验1、2组可知,20℃时,等质量的碘在等质量的水、汽油中,在水中碘有固体剩余,在汽油中固体完全溶解,说明物质溶解性与溶剂的种类有关。
由实验1、3组可知,20℃时,等质量的碘和碘化钾在等质量的水中,碘有固体剩余,碘化钾完全溶解,说明物质溶解性与溶质的种类有关。
故选AC。
6(2024·四川巴中·中考真题)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.溶解度甲>乙>丙
B.t℃时,等质量的饱和溶液中溶剂的质量丙>乙>甲
C.甲物质中混有少量乙,可通过蒸发结晶提纯甲
D.接近饱和的丙溶液可通过降低温度达到饱和
【答案】B
【解析】A、据图可知,t℃时溶解度甲>乙>丙。比较溶解度大小必须指明温度。A不正确;
B、据图可知,t℃时溶解度甲>乙>丙。则t℃时,等质量的饱和溶液中溶剂的质量丙>乙>甲。B正确;
C、据图可知,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不大。所以甲物质中混有少量乙,可通过降温结晶提纯甲。C不正确;
D、据图可知,丙的溶解度随温度升高而减小,所以接近饱和的丙溶液可通过升高温度达到饱和。D不正确。
综上所述:选择B。
7.(2024·四川内江·中考真题)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
【解析】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。
8.(2024·四川德阳·中考真题)生活在盐碱湖附近的人们习惯“夏天晒盐、冬天捞碱”,其中“盐”是指NaCl,“碱”是指Na2CO3。NaCl和Na2CO3的溶解度曲线如图所示。下列分析正确的是( )
A.Na2CO3的溶解度大于NaCl的溶解度
B.30℃时Na2CO3的不饱和溶液降温至20℃,变为Na2CO3的饱和溶液
C.夏天晒“盐”需要经过降温结晶的过程使NaCl结晶析出
D.冬天捞”碱”是利用Na2CO3的溶解度在冬天变小而结晶析出
【答案】D
【解析】A、不指明温度的情况下,无法比较NaCl和Na2CO3的溶解度大小,故A错误;
B、30℃时Na2CO3的不饱和溶液降温至20℃,不一定变为Na2CO3的饱和溶液,故B错误;
C、夏天晒“盐”的原因是氯化钠的溶解度受温度影响不大,夏天温度高水分蒸发快,氯化钠是蒸发结晶而不是降温结晶,故C错误;
D、冬天捞”碱”是利用Na2CO3的溶解度在冬天温度降低的时候变小而结晶析出,故D正确。
故选B。
9(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。
【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】(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。
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)
【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。
【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。
溶质的质量分数
1、溶液的质量分数:适用于所有饱和溶液和不饱和溶液
2、相关计算公式:
公式:溶质的质量分数
溶质的质量
= —————— × 100﹪
溶液的质量
溶质的质量
= ——————————— ×100﹪
溶质的质量+溶剂的质量
3、变形的公式
溶质的质量=溶液的质量×溶质的质量分数。
溶剂的质量=溶液的质量-溶质的质量。
1(2024·山东青岛·中考真题)现有100g溶质质量分数为10%的葡萄糖溶液,关于此溶液的说法不正确的是
A.溶质是葡萄糖,溶剂是水
B.溶质与溶剂的质量比为
C.取出50g此溶液,其溶质质量分数为5%
D.从微观角度看,溶质溶解既有扩散过程,又有水合过程
【答案】C
【详解】A、葡萄糖溶液中溶质是葡萄糖,溶剂是水,不符合题意;
B、100g溶质质量分数为10%的葡萄糖溶液中溶质质量为:,溶剂质量为:100g-10g=90g,则溶质与溶剂的质量比为:10g:90g=1:9,不符合题意;
C、溶液具有均一性,取出50g此溶液,其溶质质量分数仍然是10%,符合题意;
D、物质溶解于水,通常经过两个过程:一种是溶质分子(或离子)的扩散过程,这种过程为物理过程,需要吸收热量;另一种是溶质分子(或离子)和溶剂(水)分子作用,形成溶剂(水合)分子(或水合离子)的过程,这种过程是化学过程,放出热量,不符合题意。
故选C。
2.(2024·内蒙古兴安盟·中考真题)时,将等质量的硝酸钾和氯化钾分别加入到盛有100g水的两个烧杯中,充分搅拌后如图1所示,硝酸钾和氯化钾的溶解度曲线如图2所示。下列说法不正确的是( )
A.烧杯①溶液中的溶质是硝酸钾
B.烧杯②溶液中溶质的质量分数大于20%
C.时,将等质量的两种物质的饱和溶液降温到,硝酸钾溶液析出晶体少
D.时,将30g硝酸钾加入100g水中充分溶解得到125g溶液
【答案】C
【解析】A、由图2可知,t1℃时,氯化钾的溶解度大于硝酸钾,则t1℃时,将等质量的硝酸钾和氯化钾分别加入到盛有100g水的两个烧杯中,结合图1可知,加入固体的质量应大于25g小于或等于氯化钾的溶解度,故烧杯①溶液中的溶质是硝酸钾,烧杯②溶液中的溶质是氯化钾,故A不符合题意;
B、由选项A分析可知,加入固体的质量大于25g小于或等于氯化钾的溶解度,且t1℃时,氯化钾的溶解度大于硝酸钾,故烧杯②溶液中溶质的质量分数大于,故B不符合题意;
C、由图2可知,t2℃时,氯化钾的溶解度等于硝酸钾的溶解度,t1℃时,氯化钾的溶解度大于硝酸钾,故t2℃时,将等质量的两种物质的饱和溶液降温到t1℃,硝酸钾溶液析出晶体多,故C符合题意;
D、由图2可知,t1℃时,硝酸钾的溶解度为25g,即100g的水中最多能溶解25g硝酸钾,故将30g硝酸钾加入100g水,最多能溶解25g硝酸钾,此时形成溶液的质量为,故D不符合题意。
故选C。
3.(2024·四川内江·中考真题)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
【解析】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。
4.(2024·宁夏·中考真题)几种固体物质的溶解度曲线如图所示,下列分析正确的是( )
A.40℃时,KNO3溶液的溶质质量分数大于KCl溶液的溶质质量分数
B.60℃时,KNO3和KCl各30g分别加入50g水中都能形成饱和溶液
C.20℃时,Ca(OH)2的饱和溶液升温至40℃,溶液的溶质质量分数保持不变
D.在0℃至100℃之间,不能配得溶质质量分数相等的KCl和Ca(OH)2的饱和溶液
【答案】D
【解析】A、选项说法没有指明溶液是否饱和,40℃时,KNO3溶液的溶质质量分数不一定大于KCl溶液的溶质质量分数,故选项说法错误;
B、60℃时,硝酸钾的溶解度为110g,氯化钾的溶解度大约是45g,则该温度下,50g水中最多能溶解55g硝酸钾、22.5g氯化钾,60℃时,KNO3和KCl各30g分别加入50g水中,氯化钾能形成饱和溶液,硝酸钾形成的是不饱和溶液,故选项说法错误;
C、氢氧化钙的溶解度随着温度的升高而增大,20℃时,Ca(OH)2的饱和溶液升温至40℃,氢氧化钙的溶解度减小,有氢氧化钙析出,溶剂质量不变,则液的溶质质量分数保持减小,故选项说法错误;
D、在0℃至100℃之间,氯化钾的溶解度大于氢氧化钙的溶解度,则0℃至100℃之间,不能配得溶质质量分数相等的KCl和Ca(OH)2的饱和溶液,故选项说法正确;
故选:D.
5.(2023·内蒙古包头·中考真题)下表是硝酸钾和氯化钠在不同温度时的溶解度。根据此表回答:
温度/℃
0
20
40
60
80
溶解度/g
13.3
31.6
63.9
110
169
NaCl
35.7
36.0
36.6
37.3
38.4
(1)两种物质的溶解度受温度变化影响较大的是___________。
(2)40℃时,向两只各盛有100g蒸馏水的烧杯中分别加入50g NaC1和50gKNO3固体,充分溶解,能达到饱和状态的是___________溶液。此时NaCl的溶质质量分数___________ KNO3的溶质质量分数(填“>”“=”或“<”)。
【答案】(1)KNO3/硝酸钾 (2) NaCl/氯化钠 <
【详解】(1)由表中数据可知,硝酸钾的溶解度受温度影响比较大。
(2)40℃时,硝酸钾和氯化钠的溶解度分别为63.9g和36.6g,则向两只各盛有100g蒸馏水的烧杯中分别加入50g NaC1和50gKNO3固体,氯化钠能形成饱和溶液,但硝酸钾不能;
但由于形成的氯化钠溶液中,溶质质量只有36.6g,而硝酸钾溶液中,溶质质量为50g,则氯化钠的溶质质量分数小于硝酸钾。
6.(2024·内蒙古呼和浩特·中考真题)NaCl在自然界分布很广,海水、盐湖、盐井和盐矿都是NaCl的来源。在地下千米左右的某盐矿储量巨大,85%是NaCl,还含有少量等。结合物质的溶解性及NaCl和的溶解度曲线,回答下列问题。
20℃溶解度/g
溶解性
1~10
可溶
>10
易溶
(1)NaCl属于 (填“易溶”或“可溶”)物质。
(2)10℃时,NaCl饱和溶液的溶质质量分数为 (列出计算式即可)。
(3)生产时,向盐矿中注水制成溶液,再通过管道输回地面。冬天地面温度低于地下温度,需要输回的溶液中NaCl的质量分数略低于地面其饱和溶液的溶质质量分数,否则易结晶导致管道堵塞(忽略管道中水分的损失),原因是 。
(4)又称无水芒硝,是重要的化工原料。40℃时,输回地面的溶液分离出NaCl后,剩余溶液适宜采用 方法获得硫酸钠晶体,实现“盐硝联产”,增效环保。
【答案】(1)易溶
(2)
(3)氯化钠溶解度随温度降低而减小,降温后会从饱和溶液中析出
(4)降温结晶
【解析】(1)如图所示,20℃时氯化钠的溶解度大于10g,因此属于易容物质;
(2)根据饱和溶液的溶质质量分数=,故10℃的氯化钠饱和溶液中溶质质量分数=;
(3)如图所示,氯化钠的溶解度随温度的降低而减小,地面温度低,输回的氯化钠溶液到地表后氯化钠的溶解度减小,高于地面的溶质质量分数则会导致氯化钠析出,从而会堵塞管道。故填:氯化钠溶解度随温度降低而减小,降温后会从饱和溶液中析出;
(4)如图所示,硫酸钠的溶解度在低于40℃时受温度影响大,在分离出氯化钠后,可采用降温结晶的方法使其大量析出。
溶液的酸碱性
1、酸碱指示剂(指示剂)的概念:像石蕊和酚酞这种能跟酸或碱的溶液起作用而显示不同颜色的物质,叫酸碱指示剂,通常也简称指示剂。
2、常用指示剂:紫色石蕊溶液和无色酚酞溶液。
3、变色规律:紫色石蕊溶液遇酸溶液变成红色,遇碱溶液变成蓝色(即酸红碱蓝)。
4、溶液的酸碱性强弱程度。常用pH表示,pH的范围通常在0~14之间。
(1)酸性溶液pH<7,pH越小,酸性越强;
(2)碱性溶液pH>7,pH越大,碱性越强;
(3)中性溶液pH=7,(如NaCl溶液、Na2SO4溶液的pH=7)。
5、pH的测定——用pH试纸测定(最简便的方法)
(1)方法:在白瓷板或玻璃片上放一小片pH试纸,用干净的玻璃棒蘸取被测液滴到试纸上,把试纸显示的颜色与标准比色卡比较,即可得出被测液的pH 。
(2)注意:①、直接将PH试纸放入待测液中可以吗?不可以,将原溶液污染了。
②、事先用蒸馏水将PH试纸润湿会,原溶液为酸性,会使pH变大;原溶液为碱性,会使pH变小;原溶液为中性,会对pH无影响;
③、要立即读数,只能读整数。
6、酸碱度的意义
(1)化工生产中许多反应必须在一定pH溶液里才能进行;
(2)在农业生产中,农作物一般适宜在pH为7或接近7的土壤中生长;
(3)测定雨水的pH,可以了解空气的污染情况;雨水一般呈弱酸性(由于空气中的二氧化碳溶解在雨水中),人们一般把pH小于5.6的雨水称为酸雨。
1(2024·云南德宏·一模)紫甘蓝溶液在不同环境的显色情况如下:
液体
中性溶液
碱性溶液
酸性溶液
颜色
紫色
绿色
红色
下列溶液能使紫色紫甘蓝溶液变为红色的是
A.白醋 B.食盐水 C.肥皂水 D.氨水
【答案】A
【详解】由表格数据可知,紫甘蓝溶液在中性溶液中显紫色,紫甘蓝溶液在碱性溶液中显绿色,紫甘蓝溶液在酸性溶液中显红色;
A、白醋显酸性,能使紫色紫甘蓝溶液变为红色,符合题意;
B、食盐水显中性,不能使紫色紫甘蓝溶液变色,不符合题意;
C、肥皂水显碱性,能使紫色紫甘蓝溶液变为绿色,不符合题意;
D、氨水显碱性,能使紫色紫甘蓝溶液变为绿色,不符合题意。
故选:A。
2.(2024·山东威海·模拟预测)如图是验证二氧化碳性质的实验装置。用一根铁丝穿4片干燥紫色石蕊试纸,按图示将稀硫酸和水滴加到相应的试纸上,下列说法正确的是
A.实验证明二氧化碳具有酸性,能使紫色石蕊变红
B.图中1、3变红,2、4不变色
C.该实验可以验证二氧化碳的物理性质
D.若将干燥的石蕊试纸改为干燥的酚酞试纸也可以得到正确的实验结果
【答案】B
【详解】A、该实验证明二氧化碳能与水生成酸性物质,使石蕊变红色,而不是二氧化碳具有酸性,能使紫色石蕊变红,说法错误;
B、稀硫酸显酸性,可以使紫色石蕊试纸变红色,水显中性,不能使紫色石蕊试纸变色,二氧化碳溶于水生成碳酸,可以使紫色石蕊试纸变红色,干燥的二氧化碳没有酸性,不能使紫色石蕊试纸变色,所以图中1、3变为红色,2、4不变色,说法正确;
C、二氧化碳溶于水生成碳酸,可以使紫色石蕊试纸变红色,验证二氧化碳的化学性质,说法错误;
D、酸性、中性溶液均不能使酚酞变色,故将干燥的石蕊试纸改为干燥的酚酞试纸,1-4处均无明显变化,不能得到正确的实验结果,说法错误。
故选B。
3.(2024·安徽六安·模拟预测)如图是“分子在不断运动”实验的改进装置。轻推注射器,将0.2mL浓氨水全部注入试管中、下列相关说法错误的是
A.a处滤纸条自下而上逐渐变红色
B.b处观察到现象与a处相同
C.该实验可有效节约药品
D.棉花可吸收多余的氨气,防止空气污染
【答案】B
【详解】A、浓氨水具有挥发性,挥发出的氨分子不断运动,与 a 处的酚酞试液接触,会使酚酞试液变红,氨气的密度小于空气,氨气会向上扩散, a 处滤纸条自下而上逐渐变红色,说法正确,不符合题意;
B、a 处滤纸条自下而上逐渐变红色,b 处滤纸条上端先与氨气接触,自上而下逐渐变红色,b处观察到现象与a处不完全相同,说法错误,符合题意;
C、该实验使用的药品量较少,可有效节约药品,说法正确,不符合题意;
D、氨气极易溶于水,棉花可吸收多余的氨气,防止氨气逸散到空气中造成空气污染,说法正确,不符合题意。
故选B。
4.(2024·河南安阳·模拟预测)为完成“自制酸碱指示剂”实践性作业,某学习小组开展如下活动。
【查阅资料】某品种菊花的色素提取液具有如表特性:
色素提取液
变色情况
滴入酸中
滴入水中
滴入碱中
紫色
红色
紫色
黄色
5小组同学制得该品种菊花的色素提取液并滴入白醋中,溶液呈现的颜色可能为
A.红色 B.黄色 C.紫色 D.无色
【答案】A
【详解】白醋显酸性,菊花的色素提取液并滴入白醋中,溶液呈红色,
故选A。
6.(2024·山东济南·模拟预测)同学们在用紫甘蓝自制酸碱指示剂的实践活动中主要进行了以下操作,其中含有化学变化的是
A.用研钵捣碎紫甘蓝 B.加入少量白酒浸泡
C.用纱网过滤得到紫甘蓝汁液 D.滴加白醋,紫甘蓝汁液变红色
【答案】D
【详解】A、在研钵中捣烂紫甘蓝的过程中没有新物质生成,属于物理变化,故A不符合题意;
B、加入白酒浸泡紫甘蓝的过程中没有新物质生成,属于物理变化,故B不符合题意;
C、用纱网过滤浸泡出的汁液的过程中没有新物质生成,属于物理变化,故C不符合题意;
D、滴加白醋,紫甘蓝汁液变红色过程中有新物质生成,属于化学变化,故D符合题意。
故选D。
7(2023·云南·中考真题)云南盛产茶叶,云南某地种植茶树的土壤pH在4.5~5.5,该土壤呈
A.碱性 B.酸性 C.中性 D.无法确定
【答案】B
【详解】pH<7呈酸性,pH约4.5~5.5的土壤呈酸性。
故选B。
8.(23-24九年级上·上海黄浦·期末)判断某溶液呈酸性的方法可行的是
A.闻气味,有无刺激性
B.根据溶质的组成中是否含有氢元素
C.滴加石蕊溶液,观察溶液颜色变化
D.滴加酚酞溶液,观察溶液颜色变化
【答案】C
【详解】A、闻气味,有无刺激性不能判断溶液是否呈酸性,故A选项不符合题意;
B、根据溶质的组成中是否含有氢元素不能判断溶液是否呈酸性,故B选项不符合题意;
C、滴加石蕊溶液,观察溶液颜色变化,若溶液变红,则溶液呈酸性,故C选项符合题意;
D、酸性溶液不能使酚酞溶液变色,滴加酚酞溶液,观察溶液颜色变化不能判断溶液是否呈酸性,故D选项不符合题意。
故选C。
9.(2024·天津河西·二模)某地区土壤显微酸性,从土壤的酸碱性考虑,在该地区不适宜种植的作物是
A.茶:最适宜的pH:4.5-5.5
B.甘草:最适宜的pH:7.2-8.5
C.油菜:最适宜的pH:5.8-6.7
D.西瓜:最适宜的pH:6.0-7.0
【答案】B
【详解】土壤显微酸性,即土壤的pH略小于7,因此该地区不适宜种植在碱性土壤中生长的作物。
A、茶最适宜的土壤为酸性,适宜该地区得种植;
B、甘草最适宜的土壤为弱碱性,不适宜该地区得种植
C、油菜最适宜的土壤为微酸性,适宜该地区得种植;
D、西瓜最适宜的土壤为微酸性,适宜该地区得种植;
故选:B。
1(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。
2(23-24九年级上·河北邯郸·期末)某化学兴趣小组的同学进行的硝酸钾固体溶解实验,过程如图所示(不考虑水分蒸发),下列判断错误的是
A.②③中溶液的溶质质量不相等 B.②③中溶液的质量不相等
C.③中溶液一定是该温度下硝酸钾不饱和溶液 D.②中溶液一定是该温度下硝酸钾饱和溶液
【答案】C
【详解】A、②③中溶剂质量相同,②中蔗糖部分溶解,③中蔗糖全部溶解,则②③中溶液的溶质质量不相等,故A判断正确;
B、②③中溶剂质量相同,②中蔗糖部分溶解,③中蔗糖全部溶解,则②③中溶液的溶质质量不相等,②③中溶液的质量不相等,故B判断正确;
C、②中溶液加热形成的③中溶液中没有剩余固体,③中溶液有可能是饱和溶液,也有可能是不饱和溶液,故C判断错误;
D、②中溶液中含有不能继续溶解的溶质硝酸钾,则②中溶液一定是该温度下硝酸钾饱和溶液,故D判断正确;
故选:C。
3(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。
4(2024·陕西渭南·三模)图1为KNO3的溶解度曲线,请回答问题:
(1)50℃时,向装有100g水的烧杯中加入一定量KNO3固体形成溶液,再降温至20℃,析出固体质量的变化如图2。
①当时间为t时,该溶液为 (填“饱和”或“不饱和”)溶液。
②降温至20℃时,保持温度不变,只需向烧杯中加入 g水即可得到溶质质量分数为10%的KNO3溶液。
(2)60℃时,将一定质量的KNO3溶液恒温蒸发溶剂,蒸发溶剂质量与析出固体质量的关系如图3所示。
①60℃时,KNO3的溶解度为 g。
②A、B、C三点对应溶液中溶质质量分数的大小关系是 。
【答案】(1) 饱和 274.4
(2) 110 A<B=C或B=C>A
【详解】(1)①由图2可知,当时间为t时,开始析出固体,说明此时该溶液为饱和溶液;
②降温至20℃时,有晶体析出,则形成的溶液为饱和溶液,20℃时,硝酸钾的溶解度为31.6g,即该温度下,100g水中最多可溶解31.6g硝酸钾,析出固体的质量为10g,则加入硝酸钾固体的质量为31.6g+10g=41.6g,设需要加水的质量为x,则,x=274.4g;
(2)①由图可知,60℃时,一开始蒸发10g水,无晶体析出,继续蒸发10g水,析出5.5g固体,此时溶液为饱和溶液,继续蒸发10g水,析出固体的总质量为16.5g,说明该温度下,10g水中最多可溶解硝酸钾的质量为:16.5g-5.5g=11g,则该温度下,100g水中最多可溶解110g硝酸钾,则60℃时,硝酸钾的溶解度为110g;
②由图可知,A点时继续蒸发10g水,析出5.5g固体,得到饱和溶液,继续蒸发10g水,此时析出固体的质量为16.5g-5.5g=11g,说明A点为不饱和溶液,B、C点均有固体析出,则B、C溶液为饱和溶液,温度不变,溶解度不变,饱和溶液的溶质质量分数不变,则A、B、C三点对应溶液中溶质质量分数的大小关系是:A<B=C或B=C>A。
1(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。
2.同学们开展自制“纸树开花”的项目式学习。
任务一:了解“纸树开花”原料
下图分别为网购“纸树开花”的效果图和使用说明。
【查阅资料】KH2PO4(磷酸二氢钾)饱和溶液为“魔法水”的常用原料。
(1)“魔法水”的溶剂是 。
(2)“魔法水”中KH2PO4的分散形式是 。(选填“离子”、“固体小颗粒”或“小液体”)。
任务二:理解“纸树开花”原理
【查阅资料】“纸树开花”的开花原理为:
(3)“纸树开花”开的“花”实际物质成分为 。
(4)同等操作条件下,开“花”效果更好的天气是 (选填“雨天”或“晴天”)。
任务三:制作“纸树开花”作品
【查阅资料】KH2PO4在不同温度时的溶解度如下表所示。
温度/℃
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
溶解度/g
16.3
18.3
22.6
28
33.5
40.7
50.1
60.5
70.4
78.5
83.5
【进行实验】
①将加厚滤纸裁剪、拼接成树状,固定在塑料盘上。
②将一定质量的KH2PO4和水混合,配制成20℃时100 gKH2PO4的饱和溶液倒入塑料盘。
③甲同学每2小时观察一次,发现塑料盘中液体逐渐减少,纸树4小时后逐渐开 “花”,过程如图所示。
④乙同学同时用20℃时的KNO3饱和溶液、NaC1饱和溶液和KH2PO4饱和溶液做对比实验。情况如下表:
实验方案
KNO3饱和溶液
KH2PO4饱和溶液
NaCI饱和溶液
纸树吸附情况
较快
快
快
结晶快慢
10min
无结晶
少量结晶
无结晶
24h
微量结晶
大量结晶
微量结晶
24h后底座有水情况
有水
无水
有水
(5)配制20℃时100KH2PO4的饱和溶液需称量KH2PO4的质量为 (精确到0.1g),
(6)如实验条件下温度保持20℃恒定,则下列能表示图中相关溶液的溶质质量分数变化情况的是 。甲同学在配制溶液过程中可能的错误操作有(写一个) 。
A. B. C. D.
(7)由乙同学实验可知“纸树开花”的“魔法水”选用KH2PO4作为溶质的原因可能是 。
【答案】(1)水
(2)离子
(3)KH2PO4晶体
(4)晴天
(5)18.4g/18.4克
(6) B 称量时左砝右物、量筒仰视读数等(导致溶液溶质质量分数偏小的操作均可)
(7)吸水快(毛细作用强)、结晶快、晶体颗粒大等(合理皆可)
【详解】(1)“魔法水”是磷酸二氢钾饱和溶液,溶剂是水;
(2)KH2PO4属于盐,在溶液中以离子形式存在;
(3)根据资料,磷酸二氢钾饱和溶液中水分蒸发,溶质析出,所以开的“花”实际物质成分为磷酸二氢钾晶体;
(4)温度越高,水蒸发越快,晶体析出越快,故开“花”效果更好的天气是晴天;
(5)20℃时KH2PO4的溶解度为22.6g,100g饱和溶液中溶质的质量为:;
(6)根据图像可知,滤纸吸收溶液后,蒸发水,使晶体析出在滤纸上,前4小时没有晶体析出,到第6小时时有晶体析出,故溶液开始不饱和,后逐渐饱和,则溶质质量分数逐渐增加,直到不变,故选B;甲同学配制的溶解是不饱和溶液,可能的错误操作有:用天平称量固体时,药品和砝码放反,称量药品质量少;或量取水时仰视读数,使量取水的体积偏大等,导致溶液溶质质量分数偏小的操作均可;
(7)分析表格中信息,纸树对KH2PO4饱和溶液的吸附快,结晶快,晶体颗粒大,最终底座没有水残留等。
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