内容正文:
第八章 溶液
第二节 溶解的限度
板块导航
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/知识导学 梳理教材内容,掌握基础知识
04/效果检测 课堂自我检测,发现知识盲点
05/问题探究 探究重点难点,突破学习任务
06/分层训练 课后训练巩固,提升能力素养
1.了解饱和溶液的含义。能从定性和定量的视角,说明饱和溶液的含义。
2.知道饱和溶液与不饱和溶液相互转化的条件。
3.理解溶解度的含义,知道饱和溶液中溶质、溶剂和溶液之比是定值。
4.学会绘制和分析溶解度曲线,学会利用溶解度曲线处理数据。
5.知道影响溶解度的因素,能利用气体溶解度解释生活中的某些现象。
重点:
从定性和定量的视角,说明饱和溶液的含义,溶解度曲线的应用
难点:
饱和溶液与不饱和溶液相互转化
一、饱和溶液与不饱和溶液
1.概念
在一定温度下,向一定量的溶剂里加入某种溶质,不能再溶解某种溶质的溶液,叫做这种溶质的 。
在一定温度下,向一定量的溶剂里加入某种溶质,还能继续溶解某种溶质的溶液,叫做这种溶质的 。
判断方法
(1)实验法:在同一温度下继续加此溶质,观察是否 。
(2)观察法:当溶液底部有剩余固体存在,且溶质的量不再减少时,为 。
【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。
2.饱和溶液、不饱和溶液的转化
大量实验表明,在不改变溶液组成的前提下,影响物质溶解限度的外界因素以 为主。改变溶剂的量和改变温度,都可以实现饱和溶液与不饱和溶液的相互转化。
(1)一般规律:饱和溶液和不饱和溶液之间的转化关系可以表示为:
①对大多数固态溶质的溶液,固体物质在一定量的水中溶解的最大量随温度的升高而 ,随温度的降低而 。
②熟石灰[Ca(OH)2]在一定量的水中溶解的最大量随温度的升高而 ,因此在通过升温和降温实现饱和与不饱和溶液转化中,要特别注意Ca(OH)2的特殊性。
【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。
3.饱和溶液、不饱和溶液与浓溶液、稀溶液之间的关系
饱和溶液和不饱和溶液
浓溶液和稀溶液
区别
含义不同
溶液是不是饱和溶液取决于在一定温度、一定量溶剂里溶质溶解的量是否达到最大限度
溶液浓与稀取决于溶质在一定量的溶剂里含量的多少
温度影响
受温度影响,必须指明温度
与温度无关
关系
(1)溶液的饱和和不饱和与浓和稀 必然的关系
(2)对于不同溶质或同种溶质的溶液在不同温度下来说,饱和溶液不一定是 ,不饱和溶液不一定是 ;浓溶液不一定是 ,稀溶液不一定是
(3)在相同温度下,同种溶剂、同种溶质的饱和溶液要比其不饱和溶液的
【易错提醒】
1.饱和溶液不饱和溶液与浓溶液稀溶液只是考虑的角度不同,它们之间没有必然的联系。
2.饱和的澄清石灰水是很稀的溶液。
4.结晶(物质分离的方法)
溶质以晶体形式从其 中析出的过程,叫作 。
问题:冰晶是结晶吗?
(1)定义
溶解在溶液中的溶质从 中以晶体的形式析出,这一过程叫 。从溶液中得到溶质晶体或从两种都能溶于水的固体中得到一种较纯净固体的方法(两种固体在水中的溶解度随温度的变化情况不同)。
(2)常用的结晶方法
① :对于溶解度受温度影响不大的固态溶质,如氯化钠;
② ,适合溶解度随温度变化很明显的物质,如硝酸钾。
注:如要从溶液中得到全部溶质晶体,只有采用 的方法。
【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。
(3)析出的条件
①溶液达到
②温度改变或溶剂减少
(4)结晶的应用——海水晒盐
【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。
二、固体的溶解度
1.固体的溶解度
(1)定义
,某固态物质的在 里达到饱和状态时所溶解的质量,叫做这种物质在这种溶剂里的 。若不指明溶剂,通常默认为溶质在水里的溶解度。
(2)溶解度的含义
①溶解度的意义
例如:某物质在20℃的溶解度为21.5 g。
其含义是:在20℃时,该物质在100克水中达到饱和状态时溶解的质量为 。
或,在20℃时,该物质在100 g水中最多能溶解21.5 g。
②质量关系
例如:20℃时,KNO3的溶解度约为31.6 g。则20℃时,任意质量的KNO3饱和溶液中,硝酸钾、水和硝酸钾饱和溶液的质量比为 。
(3)影响固体物质溶解度的因素
①内部因素: 和溶剂自身的性质。
②外部因素: 。
2.注意
(1)固体物质溶解度受温度变化影响情况:大多数固体物质溶解度随温度升高而 ,如硝酸钠、氯化铵等。
(2)少数固体物质溶解度受温度影响 ,例如 。
(3)极少数固体物质溶解度随温度升高反而 ,如 。
(4)同种物质在不同种溶剂中的溶解度也不相同。例如,10 ℃ 时,硝酸钾在水中的溶解度为 20.9 g,而在液氨(NH3)中的溶解度为 45.4 g 。
【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)。
3.固体溶解度与溶解性的关系
溶解性定性的说明某种溶质在某种溶剂中溶解能力的大小,是一种物理性质。溶解度值越大,表明该温度下,物质的溶解能力越强。
溶解度/g(20℃)
<0.01
0.01~1
1~10
>10
溶解性分类
难溶
微溶
可溶
易溶
举例
AgCl、CaCO3
Ca(OH)2
KClO3
KNO3、NaCl
三、溶解度曲线
为了学习方便,我们将温度和溶解度的关系建立在坐标轴中,用纵坐标表示溶解度,横坐标表示温度,得到物质溶解度变化曲线。
1.定义
以温度为横坐标,溶解度为纵坐标形象地描绘出物质的溶解度随温度变化情况的曲线。
2.溶解度曲线的意义
(1)该溶质在该温度下的溶解度。
(2)溶解度随温度的变化情况。
(3)交点的意义:该温度下两物质的溶解度相等。
内容
意义
点
曲线上的点
表示该物质在对应温度时的
两曲线的交点
表示两物质在对应温度时的溶解度
线
(1)表示物质在不同温度下的溶解度
(2)表示物质的溶解度随温度变化的
面
曲线下面的点
表示溶液是对应温度下的
曲线上面的点
表示溶液饱和且有未溶解的固体,按此比例配成的溶液中固体物质有剩余
四、气体溶解度
1.概念
在压强为101KPa,一定温度时溶解在1体积水里达到饱和状态时的 。
2.影响气体溶解度的因素
(1)内因: 的种类。
(2)外因
①当温度一定时,气体溶解度一般随压强增大而 ,压强减小而 。
②当压强一定时,气体溶解度一般随温度升高而 ,温度降低而 。
【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。
1.判断题
(1)物质的溶解度随温度的变化而变化。
(2)气体的溶解度随压强的增大而增大。
(3)温度升高时,硝酸钾在一定量的水中所能溶解的量也增大。( )
(4)饱和溶液的溶质质量分数一定比不饱和溶液的大。( )
(5)只有在不饱和溶液中添加溶质才能使其变成饱和溶液。
(6)还能够继续溶解溶质的溶液是不饱和溶液。
(7)确定溶液是否是饱和或不饱和溶液,前提条件是“在一定量溶剂里”和“在一定温度下”。( )
(8)不饱和溶液和饱和溶液在一定条件下可以相互转化。一般情况下,不饱和溶液可以采取增加溶质、蒸发溶剂、降低温度等方法变成饱和溶液。( )
(9)多数固体物质的溶解度随温度的升高而增大,从溶液中得到这些固体晶体只能采用降温结晶的方法。( )
(10)氢氧化钙的溶解度随温度的升高而降低。
2.某实验小组对不同条件下的硝酸钾的溶解情况进行了以下实验:
在甲、乙、两三个烧杯中各放入20g硝酸钾晶体,再分别加入50.0g冷水、热水与酒精,充分搅拌后(保持各自的温度不变),结果如图所示。
(1)甲烧杯中溶液是 (填“饱和”或“不饱和”)溶液。
(2)将乙烧杯中的溶液降温到t1℃时,溶液恰好达到饱和状态,此时硝酸钾溶液中溶质质量与溶剂质量之比为 ,如果在t1℃时,100g水最多溶解硝酸钾的质量为 g。
3.甲是60℃的蔗糖溶液,按如图所示进行操作。
(1)甲、乙、丙、丁四种溶液中一定是不饱和溶液的是 。
(2)通过以上信息可知,将蔗糖的不饱和溶液变成饱和溶液的方法有 。(任答一点)。
4.小明同学在测定某氯化钠溶液中溶质的质量分数时,用两只烧杯各取80g待测溶液分别进行了如下实验。已知20℃时,氯化钠的溶解度为36g。
(1)20℃时,100g水中最多溶解氯化钠的质量是 g。
(2)20℃时,A1、A2中的溶液是氯化钠的 (填“饱和”或“不饱和”)溶液。
(3)B1、B2中的溶液溶质与溶剂的质量比 (填“相等”或“不相等”)。
(4)x的值等于 。
5.为探究硝酸钾的溶解度,进行如图1所示的三次实验,实验过程中温度不变。通过多次实验,绘制出了硝酸钾的溶解度曲线如图2所示。
回答下列问题:
(1)图1三次实验中所得溶液饱和的是 (填序号),该温度下硝酸钾的溶解度为 g。
(2)若要使③中固体溶解,可采用的方法有 (填一种即可)。
(3)由图2可知,下列说法错误的是_______。
A.硝酸钾的溶解度随温度的升高而增大
B.t2℃时硝酸钾溶液降温至t1℃,一定有晶体析出
C.获得硝酸钾晶体常用的方法是降温结晶
►问题一 饱和溶液的判断
【典例1】下列溶液一定是该温度下的饱和溶液的是
A.B.C. D.
【解题必备】饱和溶液的判断方法:
1.溶液中有固体溶质时,若固体溶质不再继续减少,则溶液饱和;若固体溶质继续减少,则不饱和。
2.溶液中没有固体溶质时,加入少量相应的固体溶质,若固体不溶解,则原溶液饱和;若固体溶解,则原溶液不饱和。
3.析出晶体后的溶液是该晶体对应溶质的饱和溶液。
【变式1-1】从海水中提取粗盐的流程如图所示,下列说法不正确的是
A.图中①为蒸发池
B.“母液”为氯化钠的不饱和溶液
C.海水晒盐利用的原理是蒸发结晶
D.气温高、湿度低、风力大、雨量少、阳光充足有利于海水“晒盐”
【变式1-2】图1是一定温度下放置一段时间后的氯化钠溶液,现向图1烧杯中加入一定量的水,得图2溶液。下列说法中一定不正确的是
A.图1一定是饱和溶液
B.图2一定不饱和溶液
C.图2溶液中溶质的质量比图1溶液溶质质量大
D.加热图1的溶液也可使固体消失
►问题二 饱和溶液与不饱和溶液的相互转化
【典例2】在其它条件不变的情况下,要使接近饱和溶液的硝酸钾溶液达到饱和溶液,下列措施中达不到目的的是
A.降低溶液温度 B.加入硝酸钾固体
C.加同温下硝酸钾饱和溶液 D.恒温蒸发溶剂
【解题必备】
1.对大多数物质而言,不饱和溶液变成饱和溶液的方法是:加溶质、蒸发溶剂、降温;饱和溶液变成不饱和溶液的方法是:加溶剂、升温。
2.对氢氧化钙溶液(澄清的石灰水)而言,不饱和溶液变成饱和溶液的方法是:加溶质、蒸发溶剂、升温;饱和溶液变成不饱和溶液的方法是:加溶剂、降温。
3.任何一种固体溶质,加溶质、蒸发溶剂都能使不饱和溶液变成饱和溶液。
4.加溶剂能使任何饱和溶液变成不饱和溶液。
【变式2-1】下列关于饱和溶液与不饱和溶液的说法正确的是
A.在一定温度下,同种溶质的饱和溶液一定比不饱和溶液浓度大
B.浓溶液一定是饱和溶液,稀溶液一定是不饱和溶液
C.降温一定可以使不饱和溶液转化成饱和溶液
D.将饱和溶液转化为不饱和溶液时溶质的质量分数一定减小
【变式2-2】将一定温度下的某物质的饱和溶液转变为不饱和溶液,下列方法一定能成功的是
A.升高温度 B.加入溶质
C.降低温度 D.增加溶剂
►问题三 结晶
【典例3】要使食盐从饱和食盐溶液中大量析出,最好的办法是
A.升高温度 B.降低温度 C.蒸发水 D.再加入食盐
【解题必备】
1.溶质从饱和溶液中析出的过程叫做结晶。
2.结晶的方法有两种:冷却热饱和溶液(降温结晶)、蒸发结晶
3.海水晒盐是利用日光风力将海水中的水分蒸发,变成氯化钠的饱和溶液,继续蒸发水分,氯化钠结晶析出成为粗盐,留下的母液叫做苦卤,是氯化钠的饱和溶液,其中含有大量化工原料。
【变式3-1】海洋是巨大的资源宝库,下列有关海洋资源的叙述正确的是
A.利用多级闪急蒸馏法淡化海水属于化学变化
B.利用蒸发结晶法从海水中提取食盐是物理变化
C.可以利用降温结晶法将海水中的分离出来
D.大量利用海底“可燃冰”作燃料,不会加剧温室效应
【变式3-2】根据如图几种物质的溶解度曲线分析,下列说法错误的是
A.要使NaCl结晶析出,可采用蒸发溶剂的方法
B.若KNO3中含有少量NaCl,可采用冷却热饱和溶液结晶法来提纯KNO3
C.10℃时,KNO3的溶解度比NaCl的小
D.30℃时,KNO3的溶解度比NaNO3的大
►问题四 固体溶解度
【典例4】60℃时,硝酸钾的溶解度为110g。对这句话理解错误的是
A.60℃时,100g水中最多能溶解硝酸钾110g
B.60℃时,210g硝酸钾饱和溶液中含硝酸钾110g
C.60℃时,硝酸钾溶液中硝酸钾与水的质量比为110∶100
D.60℃时,将110g硝酸钾溶解于100g水中,所得溶液为该温度下硝酸钾的饱和溶液
【解题必备】
1.固体的溶解度:一定温度下,某固态物质在100g溶剂里达到饱和状态时所溶解的质量。
2.四要素:①条件:一定温度;②标准:100g溶剂;③状态:达到饱和;④质量:溶解度的单位:克
3.溶解度含义: “20℃时NaCl的溶液度为36g”表示:在20℃时,在100克水中最多能溶解36克NaCl。
4.通过溶解度可得该温度下该物质的饱和溶液中,溶质、溶剂和溶液的质量比。假设某温度下,某溶质的溶解度为Sg,则溶质、溶剂和溶液之间的质量比为S :100 :(S+100)。
【变式4-1】将:时饱和溶液蒸干,得到,则时的溶解度是
A.131.6g B.31.6g C.100g D.68.4g
【变式4-2】硫酸钠的部分溶解度如表格所示,下列有关说法正确的是
温度/℃
0
10
20
30
40
50
60
70
溶解度/g
4.9
9.1
19.5
40.8
48.8
46.2
45.3
44.3
A.硫酸钠属于微溶物质
B.硫酸钠的溶解度随温度升高而增大
C.80℃时,硫酸钠的溶解度可能小于44.3 g
D.30℃时,100g硫酸钠的饱和溶液中含硫酸钠40.8g
►问题五 溶解度曲线的应用
【典例5】甲、乙两种固体物质的溶解度曲线如图所示。下列说法中正确的是
A.甲的溶解度大于乙的溶解度
B.将甲和乙的饱和溶液由降至时,甲析出的固体更多
C.时,将的固体乙放入的水中可以得到的溶液
D.时,甲的饱和溶液中溶质与溶剂的质量比是
【解题必备】
1.溶解度曲线的意义
①溶解度曲线表示某物质在不同的温度下的溶解度或溶解度随温度变化的情况。
②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。
③两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。
④在溶解度曲线下方的点,表示该溶液是不饱和溶液。
2.溶解度曲线的变化规律
①大多数固体物质的溶解度随温度升高而增大,表现在曲线“坡度”比较“陡”,称之为“陡升型”,如KNO3
②少数固体物质的溶解度受温度的影响很小,表现在曲线“坡度”比较“平”,称之为“缓升型”,如NaCl
③极少数固体物质的溶解度随温度的升高而减小,表现在曲线“坡度”下降,称之为“下降型”,如Ca(OH)2
3.溶解度曲线的应用:
①查阅同一物质在不同温度时的溶解度;
②知道物质的溶解度受温度变化影响的大小;
③比较不同物质在同一温度时溶解度的大小;
④根据溶解度曲线确定怎么制得某温度下的饱和溶液;
⑤确定分离混合物中各物质的方法。
【变式5-1】如图为甲,乙两种物质(均不含结晶水)的溶解度曲线,下列说法错误的是
A.10℃时,甲的溶解度大于乙的溶解度
B.20℃时,甲、乙饱和溶液的溶质质量分数相等
C.乙中混有少量甲时,可以用冷却热饱和溶液的方法提纯乙
D.将30℃的甲、乙饱和溶液降温至20℃,乙比甲析出的晶体多
【变式5-2】如图是甲、乙两种固体物质(不含结晶水)的溶解度曲线,下列说法错误的是
A.a1℃时,甲、乙两物质的溶解度相同
B.a2℃时,150g甲的饱和溶液中含有50g甲
C.升高温度能使甲物质的不饱和溶液变为饱和溶液
D.若a1为20,则甲和乙均为易溶物质
►问题六 溶解度曲线与溶解实验
【典例6】图一是甲、乙两种固体物质的溶解度曲线,下列说法正确的是
A.P点的含义是甲、乙两种物质的溶解度相等
B.如图二℃时,将等质量的甲、乙物质分别加入到盛有50g水的两个烧杯中,充分溶解后,B烧杯中溶液的溶质是甲
C.若甲物质中混有少量NaCl杂质,提纯时可采用的方法是蒸发结晶
D.如图二℃时,将B烧杯中的溶液全部倒入A烧杯中(甲、乙不反应),充分搅拌,A中的固体部分溶解
【变式6-1】在学习了“溶解度”的相关知识后,小晋用盛有150g水的烧杯进行如图1所示的实验,图2是相关的溶解度曲线。下列说法正确的是
A.W的溶解度曲线是图2中的b
B.①中溶液是饱和溶液
C.②中溶液的温度如果升至t2℃,固体能全部溶解
D.③中溶液的溶质质量分数小于②中溶液的溶质质量分数
【变式6-2】某同学进行了如图所示实验,结合硝酸钾和氯化钠的溶解度曲线回答下列问题
(1)20℃时,硝酸钾的溶解度是 克。
(2)若硝酸钾中混有少量氯化钠,可采用 的方法提纯硝酸钾。
(3)②为硝酸钾的 (填“饱和”或“不饱和”)溶液。
(4)若要使③中固体继续溶解,则其溶液中溶质的质量分数的变化情况是______(填字母)。
A.可能变大 B.可能不变 C.可能变小
1.溶液对于自然界中的生命活动和人类生产活动具有重要的意义、下列有关溶液的说法中,不正确的是
A.溶液是无色透明的液体
B.溶液一定由两种或两种以上物质组成
C.硝酸铵固体溶于水后,溶液温度降低
D.相同温度下,对同一种物质来讲,饱和溶液一定比不饱和溶液浓
2.下列说法正确的是
A.在同一温度下,硝酸钾的饱和溶液一定比其不饱和溶液含溶质多
B.饱和溶液就是不能再溶解任何物质的溶液
C.在同一温度下,氯化钠的饱和溶液一定比其不饱和溶液浓
D.饱和溶液降温后,都有溶质析出
3.一定温度下,某物质在100g水中的最大溶解量如图所示,欲使60°C时该物质接近饱和的溶液变为饱和溶液,可采取的措施有
①增加溶质 ②蒸发溶剂 ③升高温度 ④降低温度
A.①②③④ B.①②④ C.①② D.①②③
4.下列说法正确的是
A.不饱和溶液变成饱和溶液,溶质的质量分数一定增大
B.打开汽水瓶盖,气体逸出,说明气体溶解度与压强有关
C.向澄清石灰水中加入少量生石灰,恢复到原温度,溶质的质量减少
D.将5克纯净物投入95克水中,完全溶解,溶质的质量分数一定是5%
5.如图为两种固体物质(不含结晶水)的溶解度曲线,下列说法正确的是
A.乙的饱和溶液由降温至,变为不饱和溶液
B.甲、乙两种物质的饱和溶液升温到,溶质的质量分数是甲大于乙
C.向的甲溶液中加入溶质,可以得到甲溶液
D.甲中含有少量乙,可用蒸发溶剂的方法提纯甲
6.a、b两种物质的溶解度都随温度升高而增大。30℃时,100g水中溶解a物质20g恰好饱和,50℃时,50g水中最多可溶解b物质10g,在40℃时,将a、b两物质各10克分别溶解于50克水中,会出现的现象是
A.a、b两物质均全部溶解
B.a、b两物质都没有全部溶解
C.a全部溶解,b没有全部溶解
D.a没有全部溶解,b全部溶解
7.常温下,在两只各盛有100mL水的烧杯中,分别加入相同质量的甲、乙两种物质使其充分溶解,结果如图所示。下列说法正确的是
A.甲溶液是不饱和溶液
B.乙溶液是不饱和溶液
C.升高温度,剩余的甲固体一定能继续溶解
D.乙溶液可能达到饱和,也可能未达饱和
8.不同温度下NaCl的溶解度如下表所示。在20℃时,将50gNaCl加入盛有100g水的烧杯中,充分溶解得到溶液。下列说法中,正确的是
温度/℃
20
40
60
80
100
溶解度/g
36.0
36.6
37.3
38.4
39.8
A.20℃时烧杯中溶液的质量为150g
B.20℃时再加入50g水,充分搅拌后烧杯中仍有固体剩余
C.升温到100℃,烧杯中的饱和溶液变为不饱和溶液
D.20~100 ℃时,NaCl的溶解度随温度的升高而增大
9.向蒸馏水中加入NaOH固体,不断搅拌,用温度传感器记录溶解过程的温度变化如图。a、c两点观察到溶液中有固体存在,b点固体完全消失(整个过程不考虑水分蒸发)。下列说法正确的是
A.NaOH固体的溶解度随温度的升高先变大后变小
B.a、c两点时,NaOH的溶解度不相同
C.b点溶液可能为饱和溶液
D.c点时溶液的质量小于d点时溶液的质量
10.打开啤酒瓶盖时,你会发现啤酒会自动喷出,喝了啤酒后又常常会打嗝,这说明气体的溶解性与外界的压强和温度有关。下列关于气体溶解度的说法不正确的是
A.压强增大,气体的溶解度增大 B.温度升高,气体的溶解度增大
C.压强减小,气体的溶解度减小 D.温度升高,气体的溶解度减小
11.如表是KCl、KNO3、NaCl三种物质在不同温度时的溶解度,根据表格信息回答:
温度/℃
0
20
40
60
80
100
溶解度/g
KCl
27.6
34.0
40.0
45.5
51.1
56.7
KNO3
13.3
31.6
63.9
110
169
246
NaCl
35.7
36.0
36.6
37.3
38.4
39.8
(1)三种物质中溶解度受温度影响最大的是 。
(2)20℃时,50g水中加入16gKCl,充分搅拌后形成 (填“饱和”或“不饱和”)溶液。
(3)80℃时,分别将相同质量的KCl、KNO3与NaCl饱和溶液降温至20℃,析出晶体质量最大的是 。
12.甲、乙、丙三种固体物质的溶解度曲线如图所示,看图并回答下列问题。
(1)M点表示的含义是 。
(2)时,甲、乙、丙三种物质的溶解度由大到小的顺序是 。
(3)时,向水中加入甲物质,充分振荡后,最终得到的溶液是 (填“饱和溶液”或“不饱和溶液”)。
1.打开一瓶可乐,有大量二氧化碳气体逸出,相关分析正确的是
A.可乐中只有二氧化碳一种溶质 B.打开瓶盖时,可乐是二氧化碳的饱和溶液
C.喝剩余的可乐中不含二氧化碳 D.升高温度可乐变为二氧化碳的不饱和溶液
2.℃时,将相同质量的a和b两种固体分别加入盛有等质量水的甲、乙烧杯中,充分溶解后温度不变,现象如图1所示,图2为两种物质的溶解度曲线。下列说法不正确的是
A.乙烧杯中的溶质为b
B.℃时,b的溶解度比a的大
C.甲烧杯中形成的溶液一定是不饱和溶液
D.若将温度降到℃,甲、乙两烧杯中溶液的质量相等
3.如图所示,甲是室温下放置一段时间的硝酸钾溶液,加入一定量的水,得到乙溶液。下列对乙溶液的判断正确的是
A.是饱和溶液 B.是不饱和溶液
C.溶质的质量比甲中的大 D.溶质的质量分数比甲中的大
4.如图为X、Y、Z三种固体物质的溶解度曲线,请据图分析下列问题,正确的说法是
A.在40℃时可以配制100g25%的Y溶液
B.在不改变溶液质量的情况下,将Z的不饱和溶液降低一定温度变为饱和溶液
C.将80℃时X、Y、Z的饱和溶液分别降温到40℃,所得溶液的溶质的质量分数:Y>X=Z
D.将80℃时X、Y、Z的等质量饱和溶液分别降温到40℃,溶液质量:X>Y>Z
5.一块体积为V%的木块漂浮于装有硝酸钾(KNO3)溶液(有部分硝酸钾固体未溶解)的小烧杯中,如图甲所示。当温度改变时(不考虑由此引起的木块和溶液体积的变化),木块排开水的体积V排随时间发生的变化如图乙所示。下列有关说法正确的是
A.甲图中的硝酸钾溶液处于不饱和状态
B.由图乙推断温度改变的方式是升温
C.M点时烧杯底部没有硝酸钾固体
D.V排增大过程中,硝酸钾溶液的溶质质量减小
6.甲、乙两种不含结晶水的固体物质的溶解度曲线如图所示,下列说法中正确的是
A.甲的溶解度比乙大
B.将t2℃时甲和乙的的饱和溶液降温到t1℃,甲析出的晶体质量一定大于乙
C.t1℃时,将50g水加入15g甲物质中,可得到65g溶液
D.要使接近饱和的乙溶液转化为饱和溶液,可采用蒸发溶剂的方法
硼酸在生产生活中有广泛应用。时,进行如下实验。完成下面小题。
资料:时,硼酸的溶解度为;时,硼酸的溶解度为。
7.③所得溶液的质量为
A. B. C. D.
8.下列关于①~④的说法不正确的是
A.①所得溶液为不饱和溶液
B.若②升温至,溶质质量变大
C.若向③中加水,溶液质量变大
D.若④升温至,得到不饱和溶液
9.两个烧杯中分别盛装甲、乙的饱和溶液,两支试管中分别装有NaOH和NH4NO3固体,向两支试管中分别滴加适量水,现象如图一所示,结合图二判断下列说法错误的是
A.甲的溶解度曲线为b曲线
B.t2℃时,甲、乙的饱和溶液中溶质质量相等
C.乙的饱和溶液从t2℃降低到t1℃,仍然是饱和溶液
D.t3℃时,若甲、乙的饱和溶液质量相等,则溶剂质量:甲>乙
10.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
11.氧气的溶解度随压强的变化如图所示,若图中对应的温度为,则对应的温度可能是
A.大于 B.等于 C.小于 D.无法确定
12.溶液与人类的生产生活息息相关。
(1)下列物质分别放入适量水中,充分搅拌,能够得到溶液的是______(填字母)。
A.面粉 B.白糖 C.豆油
(2)的溶解度曲线如图所示,回答下列问题。
①图中点所表示的 (填“饱和”或“不饱和”)溶液。
②将的饱和溶液变为不饱和溶液,可采用的方法是 (写一种即可)。
③时,将固体加入到水中,充分溶解,所得溶液的质量为 。
13.水是生命之源,研究溶液对于生产、生活有着重要意义。
(1)①净水器中经常使用活性炭。主要利用了活性炭的 性 。
②生理盐水的溶质是 (填化学式)。
③打开可乐瓶盖后,有大量气泡冒出,是因为气体的溶解度与 有关。
(2)图1为硝酸钾和氯化钾的溶解度曲线,图2为兴趣小组进行的实验,R物质是硝酸钾或氯化钾中的一种。
①t1℃时,氯化钾的溶解度是
②根据实验,可判断出R物质是 烧杯①②③中溶液属于饱和溶液是 (填序号),其中烧杯③中析出固体的质量为 。
③t2℃时,将等质量的硝酸钾饱和溶液和氯化钾饱和溶液降温至t1℃,下列说法正确的是 (填字母)。
A.得到的溶液质量大小关系是:硝酸钾>氯化钾
B.得到的溶液都是饱和溶液
C.析出晶体质量较多的是氯化钾
D.得到的两种溶液中,水的质量大小关系是:氯化钾>硝酸钾
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第八章 溶液
第二节 溶解的限度
板块导航
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/知识导学 梳理教材内容,掌握基础知识
04/效果检测 课堂自我检测,发现知识盲点
05/问题探究 探究重点难点,突破学习任务
06/分层训练 课后训练巩固,提升能力素养
1.了解饱和溶液的含义。能从定性和定量的视角,说明饱和溶液的含义。
2.知道饱和溶液与不饱和溶液相互转化的条件。
重点:
从定性和定量的视角,说明饱和溶液的含义
难点:
饱和溶液与不饱和溶液相互转化
一、饱和溶液与不饱和溶液
1.概念
在一定温度下,向一定量的溶剂里加入某种溶质,不能再溶解某种溶质的溶液,叫做这种溶质的饱和溶液。
在一定温度下,向一定量的溶剂里加入某种溶质,还能继续溶解某种溶质的溶液,叫做这种溶质的不饱和溶液。
判断方法
(1)实验法:在同一温度下继续加此溶质,观察是否继续溶解。
(2)观察法:当溶液底部有剩余固体存在,且溶质的量不再减少时,为饱和溶液。
【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。
2.饱和溶液、不饱和溶液的转化
大量实验表明,在不改变溶液组成的前提下,影响物质溶解限度的外界因素以温度为主。改变溶剂的量和改变温度,都可以实现饱和溶液与不饱和溶液的相互转化。
(1)一般规律:饱和溶液和不饱和溶液之间的转化关系可以表示为:
①对大多数固态溶质的溶液,固体物质在一定量的水中溶解的最大量随温度的升高而增大,随温度的降低而减小。
②熟石灰[Ca(OH)2]在一定量的水中溶解的最大量随温度的升高而降低,因此在通过升温和降温实现饱和与不饱和溶液转化中,要特别注意Ca(OH)2的特殊性。
【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。
3.饱和溶液、不饱和溶液与浓溶液、稀溶液之间的关系
饱和溶液和不饱和溶液
浓溶液和稀溶液
区别
含义不同
溶液是不是饱和溶液取决于在一定温度、一定量溶剂里溶质溶解的量是否达到最大限度
溶液浓与稀取决于溶质在一定量的溶剂里含量的多少
温度影响
受温度影响,必须指明温度
与温度无关
关系
(1)溶液的饱和和不饱和与浓和稀没有必然的关系
(2)对于不同溶质或同种溶质的溶液在不同温度下来说,饱和溶液不一定是浓溶液,不饱和溶液不一定是稀溶液;浓溶液不一定是饱和溶液,稀溶液不一定是不饱和溶液
(3)在相同温度下,同种溶剂、同种溶质的饱和溶液要比其不饱和溶液的浓度大
【易错提醒】
1.饱和溶液不饱和溶液与浓溶液稀溶液只是考虑的角度不同,它们之间没有必然的联系。
2.饱和的澄清石灰水是很稀的溶液。
4.结晶(物质分离的方法)
溶质以晶体形式从其饱和溶液中析出的过程,叫作结晶。
问题:冰晶是结晶吗?
(1)定义
溶解在溶液中的溶质从饱和溶液中以晶体的形式析出,这一过程叫结晶。从溶液中得到溶质晶体或从两种都能溶于水的固体中得到一种较纯净固体的方法(两种固体在水中的溶解度随温度的变化情况不同)。
(2)常用的结晶方法
①蒸发溶剂:对于溶解度受温度影响不大的固态溶质,如氯化钠;
②降温结晶,适合溶解度随温度变化很明显的物质,如硝酸钾。
注:如要从溶液中得到全部溶质晶体,只有采用蒸发溶剂的方法。
【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。
(3)析出的条件
①溶液达到饱和
②温度改变或溶剂减少
(4)结晶的应用——海水晒盐
【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。
二、固体的溶解度
1.固体的溶解度
(1)定义
在一定温度下,某固态物质的在100克溶剂里达到饱和状态时所溶解的质量,叫做这种物质在这种溶剂里的溶解度。若不指明溶剂,通常默认为溶质在水里的溶解度。
(2)溶解度的含义
①溶解度的意义
例如:某物质在20℃的溶解度为21.5 g。
其含义是:在20℃时,该物质在100克水中达到饱和状态时溶解的质量为21.5 g。
或,在20℃时,该物质在100 g水中最多能溶解21.5 g。
②质量关系
例如:20℃时,KNO3的溶解度约为31.6 g。则20℃时,任意质量的KNO3饱和溶液中,硝酸钾、水和硝酸钾饱和溶液的质量比为31.6:100:131.6。
(3)影响固体物质溶解度的因素
①内部因素:溶质和溶剂自身的性质。
②外部因素:温度。
2.注意
(1)固体物质溶解度受温度变化影响情况:大多数固体物质溶解度随温度升高而增大,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,如熟石灰。
(4)同种物质在不同种溶剂中的溶解度也不相同。例如,10 ℃ 时,硝酸钾在水中的溶解度为 20.9 g,而在液氨(NH3)中的溶解度为 45.4 g 。
【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)。
3.固体溶解度与溶解性的关系
溶解性定性的说明某种溶质在某种溶剂中溶解能力的大小,是一种物理性质。溶解度值越大,表明该温度下,物质的溶解能力越强。
溶解度/g(20℃)
<0.01
0.01~1
1~10
>10
溶解性分类
难溶
微溶
可溶
易溶
举例
AgCl、CaCO3
Ca(OH)2
KClO3
KNO3、NaCl
三、溶解度曲线
为了学习方便,我们将温度和溶解度的关系建立在坐标轴中,用纵坐标表示溶解度,横坐标表示温度,得到物质溶解度变化曲线。
1.定义
以温度为横坐标,溶解度为纵坐标形象地描绘出物质的溶解度随温度变化情况的曲线。
2.溶解度曲线的意义
(1)该溶质在该温度下的溶解度。
(2)溶解度随温度的变化情况。
(3)交点的意义:该温度下两物质的溶解度相等。
内容
意义
点
曲线上的点
表示该物质在对应温度时的溶解度
两曲线的交点
表示两物质在对应温度时的溶解度相等
线
(1)表示物质在不同温度下的溶解度
(2)表示物质的溶解度随温度变化的趋势
面
曲线下面的点
表示溶液是对应温度下的不饱和溶液
曲线上面的点
表示溶液饱和且有未溶解的固体,按此比例配成的溶液中固体物质有剩余
四、气体溶解度
1.概念
在压强为101KPa,一定温度时溶解在1体积水里达到饱和状态时的气体体积。
2.影响气体溶解度的因素
(1)内因:溶质的种类。
(2)外因
①当温度一定时,气体溶解度一般随压强增大而增大,压强减小而减小。
②当压强一定时,气体溶解度一般随温度升高而减小,温度降低而增大。
【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。
1.判断题
(1)物质的溶解度随温度的变化而变化。
(2)气体的溶解度随压强的增大而增大。
(3)温度升高时,硝酸钾在一定量的水中所能溶解的量也增大。( )
(4)饱和溶液的溶质质量分数一定比不饱和溶液的大。( )
(5)只有在不饱和溶液中添加溶质才能使其变成饱和溶液。
(6)还能够继续溶解溶质的溶液是不饱和溶液。
(7)确定溶液是否是饱和或不饱和溶液,前提条件是“在一定量溶剂里”和“在一定温度下”。( )
(8)不饱和溶液和饱和溶液在一定条件下可以相互转化。一般情况下,不饱和溶液可以采取增加溶质、蒸发溶剂、降低温度等方法变成饱和溶液。( )
(9)多数固体物质的溶解度随温度的升高而增大,从溶液中得到这些固体晶体只能采用降温结晶的方法。( )
(10)氢氧化钙的溶解度随温度的升高而降低。
【答案】(1)正确(2)正确(3)正确(4)错误(5)错误(6)错(7)正确(8)正确
(9)错误(10)正确
2.某实验小组对不同条件下的硝酸钾的溶解情况进行了以下实验:
在甲、乙、两三个烧杯中各放入20g硝酸钾晶体,再分别加入50.0g冷水、热水与酒精,充分搅拌后(保持各自的温度不变),结果如图所示。
(1)甲烧杯中溶液是 (填“饱和”或“不饱和”)溶液。
(2)将乙烧杯中的溶液降温到t1℃时,溶液恰好达到饱和状态,此时硝酸钾溶液中溶质质量与溶剂质量之比为 ,如果在t1℃时,100g水最多溶解硝酸钾的质量为 g。
【答案】(1)饱和
(2) 2:5 40
【详解】(1)由图可知,甲烧杯中有固体剩余,则甲烧杯中溶液是饱和溶液;
(2)将乙烧杯中的溶液降温到 t 1℃时,溶液恰好达到饱和状态,此时硝酸钾溶液中溶质质量与溶剂质量之比为 20g:50g=2:5 ;如果在 t1 ℃时,100g水最多溶解硝酸钾的质量为 100g÷50g×20g=40g 。
3.甲是60℃的蔗糖溶液,按如图所示进行操作。
(1)甲、乙、丙、丁四种溶液中一定是不饱和溶液的是 。
(2)通过以上信息可知,将蔗糖的不饱和溶液变成饱和溶液的方法有 。(任答一点)。
【答案】(1)甲
(2)降温/蒸发溶剂
【详解】(1)在一定温度下,一定量的溶剂中不能继续溶解某溶质的溶液称为饱和溶液,还能继续溶解的则为不饱和溶液。根据图像,甲溶液恒温蒸发20g水之后,没有溶质析出,说明甲一定是不饱和溶液;甲溶液恒温蒸发20g水之后得到乙溶液,乙溶液降温至室温后有溶质析出,不能确定乙是否饱和;丙溶液中存在析出的溶质,则丙一定是饱和溶液;丁溶液是丙溶液经过滤所得,则丁溶液一定是饱和溶液。因此甲、乙、丙、丁四种溶液中一定是不饱和溶液的是甲;
(2)通过以上信息可知,将蔗糖的不饱和溶液变成饱和溶液的方法有:降温、蒸发溶剂。
4.小明同学在测定某氯化钠溶液中溶质的质量分数时,用两只烧杯各取80g待测溶液分别进行了如下实验。已知20℃时,氯化钠的溶解度为36g。
(1)20℃时,100g水中最多溶解氯化钠的质量是 g。
(2)20℃时,A1、A2中的溶液是氯化钠的 (填“饱和”或“不饱和”)溶液。
(3)B1、B2中的溶液溶质与溶剂的质量比 (填“相等”或“不相等”)。
(4)x的值等于 。
【答案】(1)36
(2)不饱和
(3)相等
(4)2.4
【详解】(1)20℃时,氯化钠的溶解度为36g,根据溶解度概念可知,20℃时,100g水中最多溶解氯化钠的质量是36g;
(2)20℃时,氯化钠的溶解度为36g,即该温度下,100g水中最多可溶解36g氯化钠,若A1是饱和溶液,则蒸发的10g水与析出的氯化钠固体会形成饱和溶液,则析出的氯化钠固体质量=3.6g>2g,则A1中溶液是不饱和溶液,溶液具有均一性,A2中溶液也是不饱和溶液;
(3)根据图示可知,B1、B2中溶液中都存在没有溶解的固体,则B1、B2都是饱和溶液,温度相同,溶解度不变,则B1、B2中的溶液溶质与溶剂的质量比相等;
(4)B1溶液的质量=80g-10g-2g=68g,则该饱和溶液中氯化钠质量=,水的质量=68g-18g=50g;则A1溶液中水的质量=50g+10g=60g,氯化钠固体质量=18g+2g=20g;溶液具有均一性,A1与A2中溶液的溶质、溶剂质量相等,设20℃时,60g水最多溶解氯化钠质量为m,则,m=21.6g,xg=20g+4g-21.6g=2.4g,x=2.4。
5.为探究硝酸钾的溶解度,进行如图1所示的三次实验,实验过程中温度不变。通过多次实验,绘制出了硝酸钾的溶解度曲线如图2所示。
回答下列问题:
(1)图1三次实验中所得溶液饱和的是 (填序号),该温度下硝酸钾的溶解度为 g。
(2)若要使③中固体溶解,可采用的方法有 (填一种即可)。
(3)由图2可知,下列说法错误的是_______。
A.硝酸钾的溶解度随温度的升高而增大
B.t2℃时硝酸钾溶液降温至t1℃,一定有晶体析出
C.获得硝酸钾晶体常用的方法是降温结晶
【答案】(1) ②③ 20
(2)加水(或升高温度)
(3)B
【详解】(1)观察图1,看到③中有未溶解的固体,根据饱和溶液的定义(在一定温度下,向一定量溶剂里加入某种溶质,当溶质不能继续溶解时,所得的溶液叫做这种溶质的饱和溶液),所以③一定是饱和溶液,又因为②③溶液质量相同,这意味着加入的硝酸钾没有溶解,所以②也是饱和溶液;已知120g饱和溶液中,水的质量为100g,硝酸钾的质量为20g,根据溶解度的定义(在一定温度下,某固态物质在溶剂中达到饱和状态时所溶解的溶质的质量),所以该温度下,硝酸钾的溶解度为20g;故答案为:②③;20。
(2)由图2可知,硝酸钾的溶解度随温度升高而增大,对于③中的固体,要使其溶解,可以采用升温的方法,因为升温会使硝酸钾的溶解度增大,固体就能继续溶解;也可以采用加水的方法,增加溶剂的量,固体也能溶解;故答案为:加水(或升高温度)。
(3)A.观察图2,可以看到硝酸钾的溶解度随温度升高而增大,故A选项说法正确;
B.将硝酸钾的饱和溶液降温,根据硝酸钾溶解度随温度变化的情况,一定有晶体析出,但如果是不饱和溶液降温,不一定有晶体析出,故B选项说法不正确;
C.由于硝酸钾的溶解度受温度影响比较大,根据结晶的方法,可采用降温结晶的方法获得硝酸钾晶体,故C选项说法正确;
故选:B。
►问题一 饱和溶液的判断
【典例1】下列溶液一定是该温度下的饱和溶液的是
A.B.C. D.
【答案】A
【详解】A、①所示氯化钾溶液中存在着不再继续溶解的氯化钾晶体,因此该溶液是该温度下氯化钾的饱和溶液,故A正确;
B、②所示溶液是浓度较大的氯化铵溶液,但该溶液不一定是该温度下氯化铵的饱和溶液,故B错误;
C、③所示溶液是黄色的氯化铁溶液,该溶液可能是该温度下氯化铁的饱和溶液,也可能是不饱和溶液,故C错误;
D、④所示溶液是颜色很深的硫酸铜溶液,颜色很深可以说明该溶液的浓度较大,但并不能说明该溶液是该温度下硫酸铜的饱和溶液,故D错误。
故选:A。
【解题必备】饱和溶液的判断方法:
1.溶液中有固体溶质时,若固体溶质不再继续减少,则溶液饱和;若固体溶质继续减少,则不饱和。
2.溶液中没有固体溶质时,加入少量相应的固体溶质,若固体不溶解,则原溶液饱和;若固体溶解,则原溶液不饱和。
3.析出晶体后的溶液是该晶体对应溶质的饱和溶液。
【变式1-1】从海水中提取粗盐的流程如图所示,下列说法不正确的是
A.图中①为蒸发池
B.“母液”为氯化钠的不饱和溶液
C.海水晒盐利用的原理是蒸发结晶
D.气温高、湿度低、风力大、雨量少、阳光充足有利于海水“晒盐”
【答案】B
【详解】A、海水晒盐时,海水先后进入贮水池、蒸发池、结晶池,①为蒸发池,A选项正确;
B、母液中不能继续溶解氯化钠,所以析出晶体后的母液为氯化钠的饱和溶液,B选项错误;
C、由图可知,海水晒盐利用的原理是蒸发结晶,C选项正确;
D、气温高、湿度低、风力大、雨量少,阳光充足有利于水分蒸发,因此有利于海水“晒盐”,D选项正确。
故选:B。
【变式1-2】图1是一定温度下放置一段时间后的氯化钠溶液,现向图1烧杯中加入一定量的水,得图2溶液。下列说法中一定不正确的是
A.图1一定是饱和溶液
B.图2一定不饱和溶液
C.图2溶液中溶质的质量比图1溶液溶质质量大
D.加热图1的溶液也可使固体消失
【答案】B
【详解】A、一定温度下,图1烧杯中有固体未溶解,则所得溶液一定是饱和溶液,说法正确,不符合题意;
B、一定温度下,向图1烧杯中加入一定量的水,图1烧杯中剩余的氯化钠晶体能继续溶解,且全部溶解了,则所得溶液不一定是不饱和溶液,也可能是恰好饱和的溶液,说法错误,符合题意;
C、一定温度下,向图1烧杯中加入一定量的水,图1烧杯中剩余的氯化钠晶体能继续溶解,且全部溶解了,则图2溶液中溶质的质量比图1溶液中溶质的质量大,说法正确,不符合题意;
D、氯化钠的溶解度随温度升高而增大,则加热图1中的溶液后,温度升高,晶体会继续溶解,可使固体消失,说法正确,不符合题意。
故选:B。
►问题二 饱和溶液与不饱和溶液的相互转化
【典例2】在其它条件不变的情况下,要使接近饱和溶液的硝酸钾溶液达到饱和溶液,下列措施中达不到目的的是
A.降低溶液温度 B.加入硝酸钾固体
C.加同温下硝酸钾饱和溶液 D.恒温蒸发溶剂
【答案】C
【详解】A、硝酸钾的溶解度随温度降低而减小,故降温后溶解度减小,溶液将为饱和溶液。故选项不符合题意;
B、向不饱和的硝酸钾溶液中加入溶质硝酸钾,至溶液不能再继续硝酸钾时,即可得到饱和溶液,故选项不符合题意;
C、由于溶液时处于不饱和状态,加同温下硝酸钾饱和溶液,由于没有多余的硝酸钾固体,所以溶液仍然处于不饱和状态,故选项符合题意;
D、恒温蒸发不饱和硝酸钾溶液中的水,使水减少至溶液不能再继续溶解硝酸钾,所得的溶液为饱和溶液,故选项不符合题意。
故选C。
【解题必备】
1.对大多数物质而言,不饱和溶液变成饱和溶液的方法是:加溶质、蒸发溶剂、降温;饱和溶液变成不饱和溶液的方法是:加溶剂、升温。
2.对氢氧化钙溶液(澄清的石灰水)而言,不饱和溶液变成饱和溶液的方法是:加溶质、蒸发溶剂、升温;饱和溶液变成不饱和溶液的方法是:加溶剂、降温。
3.任何一种固体溶质,加溶质、蒸发溶剂都能使不饱和溶液变成饱和溶液。
4.加溶剂能使任何饱和溶液变成不饱和溶液。
【变式2-1】下列关于饱和溶液与不饱和溶液的说法正确的是
A.在一定温度下,同种溶质的饱和溶液一定比不饱和溶液浓度大
B.浓溶液一定是饱和溶液,稀溶液一定是不饱和溶液
C.降温一定可以使不饱和溶液转化成饱和溶液
D.将饱和溶液转化为不饱和溶液时溶质的质量分数一定减小
【答案】A
【详解】A、在一定温度下,同种溶质的饱和溶液是不能再溶解该溶质的溶液,所溶解的溶质量在溶剂相同时达到最大值,所以同温度下,饱和溶液比不饱和溶液的浓度要大,A正确;
B、浓溶液不一定是饱和溶液,稀溶液不一定是不饱和溶液,如在20℃时,0.2 g氢氧化钙溶解在100 g水中形成的是饱和溶液,却是稀溶液,B错误;
C、对于溶解度随温度升高而减小的物质,降温不能使不饱和溶液变为饱和溶液,C错误;
D、对于溶解度随温度升高而增大的物质,采用升温的方法将饱和溶液转化为不饱和溶液时,溶质的质量分数不变,D错误。
故选:A
【变式2-2】将一定温度下的某物质的饱和溶液转变为不饱和溶液,下列方法一定能成功的是
A.升高温度 B.加入溶质
C.降低温度 D.增加溶剂
【答案】D
【分析】一定温度下,一定量的水中,还能继续溶解某溶质的溶液称为该溶质的不饱和溶液;不能继续溶解该溶质的溶液称为该溶质的饱和溶液;因此,继续加入溶剂都可以使饱和溶液变成不饱和溶液。
【详解】A、对于溶解度随温度升高而增大的物质升温可使饱和溶液变成不饱和溶液;对于溶解度随温度升高而减小的物质,降温可使饱和溶液变成不饱和溶液,升高温度不一定能成功;
B、增加溶质依然是饱和溶液,方法不能成功;
C、对于溶解度随温度升高而增大的物质升温可使饱和溶液变成不饱和溶液;对于溶解度随温度升高而减小的物质,降温可使饱和溶液变成不饱和溶液,升高温度不一定能成功;
D、增加溶剂使固体物质的饱和溶液变为不饱和溶液,方法一定能成功;
答案:D。
►问题三 结晶
【典例3】要使食盐从饱和食盐溶液中大量析出,最好的办法是
A.升高温度 B.降低温度 C.蒸发水 D.再加入食盐
【答案】C
【详解】A.氯化钠的溶解度受温度影响较小,要使食盐从饱和食盐溶液中大量析出,最好的办法是蒸发水,故A错误;
B.要使食盐从饱和食盐溶液中大量析出,最好的办法是蒸发水,故B错误;
C.要使食盐从饱和食盐溶液中大量析出,最好的办法是蒸发水,故C正确;
D.在饱和食盐溶液再加入食盐,食盐不溶解,但不会有晶体析出,故D错误。
故选:C。
【解题必备】
1.溶质从饱和溶液中析出的过程叫做结晶。
2.结晶的方法有两种:冷却热饱和溶液(降温结晶)、蒸发结晶
3.海水晒盐是利用日光风力将海水中的水分蒸发,变成氯化钠的饱和溶液,继续蒸发水分,氯化钠结晶析出成为粗盐,留下的母液叫做苦卤,是氯化钠的饱和溶液,其中含有大量化工原料。
【变式3-1】海洋是巨大的资源宝库,下列有关海洋资源的叙述正确的是
A.利用多级闪急蒸馏法淡化海水属于化学变化
B.利用蒸发结晶法从海水中提取食盐是物理变化
C.可以利用降温结晶法将海水中的分离出来
D.大量利用海底“可燃冰”作燃料,不会加剧温室效应
【答案】B
【详解】A、利用多级闪急蒸馏法淡化海水,过程中没有新物质的生成,属于物理变化,故A错误;
B、食盐的溶解度随温度变化不大,可以使用蒸发结晶的方法提取食盐,该过程中没有新物质的生成,属于物理变化,故B正确;
C、海水中除了含有氯化镁还含有氯化钙,两者的溶解度均随温度的升高而增大,且受温度影响较大,通过降温结晶的方法无法的到纯净的氯化镁,故C错误;
D、可燃冰燃烧生成二氧化碳,会加剧温室效应,故D错误。
故选B。
【变式3-2】根据如图几种物质的溶解度曲线分析,下列说法错误的是
A.要使NaCl结晶析出,可采用蒸发溶剂的方法
B.若KNO3中含有少量NaCl,可采用冷却热饱和溶液结晶法来提纯KNO3
C.10℃时,KNO3的溶解度比NaCl的小
D.30℃时,KNO3的溶解度比NaNO3的大
【答案】D
【详解】A、由溶解度曲线可知:NaCl的溶解度受温度影响不大,可采用蒸发溶剂的方法,说法正确;
B、由溶解度曲线可知:KNO3的溶解度随温度升高明显增大,若KNO3中含有少量NaCl,可采用冷却热饱和溶液结晶法来提纯KNO3,说法正确;
C、由溶解度曲线可知:10℃时,KNO3的溶解度比NaCl的小,说法正确;
D、由溶解度曲线可知:30℃时,KNO3的溶解度比NaNO3的小,说法错误。
故选D。
►问题四 固体溶解度
【典例4】60℃时,硝酸钾的溶解度为110g。对这句话理解错误的是
A.60℃时,100g水中最多能溶解硝酸钾110g
B.60℃时,210g硝酸钾饱和溶液中含硝酸钾110g
C.60℃时,硝酸钾溶液中硝酸钾与水的质量比为110∶100
D.60℃时,将110g硝酸钾溶解于100g水中,所得溶液为该温度下硝酸钾的饱和溶液
【答案】C
【详解】A、60℃时,硝酸钾的溶解度为110g,含义是60℃时,100g水中最多能溶解硝酸钾110g,故选项说法正确;
B、60℃时,硝酸钾的溶解度为110g,含义是60℃时,100g水中最多能溶解硝酸钾110g,即210g硝酸钾饱和溶液中含硝酸钾110g,故选项说法正确;
C、60℃时,硝酸钾的溶解度为110g,含义是60℃时,100g水中最多能溶解硝酸钾110g,即60℃时,硝酸钾饱和溶液(而不是硝酸钾溶液)中硝酸钾与水的质量比为110:100,故选项说法错误;
D、60℃时,硝酸钾的溶解度为110g,含义是60℃时,将110g硝酸钾溶解于100g水中,所得溶液为该温度下硝酸钾的饱和溶液,故选项说法正确。
故选C。
【解题必备】
1.固体的溶解度:一定温度下,某固态物质在100g溶剂里达到饱和状态时所溶解的质量。
2.四要素:①条件:一定温度;②标准:100g溶剂;③状态:达到饱和;④质量:溶解度的单位:克
3.溶解度含义: “20℃时NaCl的溶液度为36g”表示:在20℃时,在100克水中最多能溶解36克NaCl。
4.通过溶解度可得该温度下该物质的饱和溶液中,溶质、溶剂和溶液的质量比。假设某温度下,某溶质的溶解度为Sg,则溶质、溶剂和溶液之间的质量比为S :100 :(S+100)。
【变式4-1】将:时饱和溶液蒸干,得到,则时的溶解度是
A.131.6g B.31.6g C.100g D.68.4g
【答案】B
【详解】将时饱和溶液蒸干,得到,则水中溶解31.6g硝酸钾恰好达到饱和,所以时的溶解度是31.6g.故选B。
【变式4-2】硫酸钠的部分溶解度如表格所示,下列有关说法正确的是
温度/℃
0
10
20
30
40
50
60
70
溶解度/g
4.9
9.1
19.5
40.8
48.8
46.2
45.3
44.3
A.硫酸钠属于微溶物质
B.硫酸钠的溶解度随温度升高而增大
C.80℃时,硫酸钠的溶解度可能小于44.3 g
D.30℃时,100g硫酸钠的饱和溶液中含硫酸钠40.8g
【答案】C
【详解】A、在一定温度下,某固体物质溶解度>10g,属于易溶物质,该项错误;
B、由表格数据可知,0~40℃,硫酸钠的溶解度随温度升高而增大;40℃~70℃,硫酸钠的溶解度随温度升高而减小,故选项说法错误;
C、由表中数据,40℃~70℃,硫酸钠的溶解度随温度升高而减小,80℃时,硫酸钠的溶解度可能小于44.3g,故选项说法正确;
D、30℃时,硫酸钠的溶解度40.8g,即100g 水中最多溶解40.8g硫酸钠,该项错误。
故选:C。
►问题五 溶解度曲线的应用
【典例5】甲、乙两种固体物质的溶解度曲线如图所示。下列说法中正确的是
A.甲的溶解度大于乙的溶解度
B.将甲和乙的饱和溶液由降至时,甲析出的固体更多
C.时,将的固体乙放入的水中可以得到的溶液
D.时,甲的饱和溶液中溶质与溶剂的质量比是
【答案】D
【详解】A、溶解度比较,应指明温度,否则无法比较,不符合题意;
B、将甲和乙的饱和溶液由 50℃ 降至40℃,降温后,甲、乙的溶解度均减小,均有溶质析出,但是溶液的质量未知,析出固体的质量无法比较,不符合题意;
C、由图可知,40℃时,乙的溶解度为40g,该温度下,将 25g 的固体乙放入 50g 的水中,只能溶解20g,所得溶液的质量为:20g+50g=70g,不符合题意;
D、由图可知,50℃时,甲的溶解度为60g,即该温度下,100g水中最多可溶解60g甲,则50℃时,甲的饱和溶液中溶质与溶剂的质量比是:60g:100g=3:5,符合题意。
故选D。
【解题必备】
1.溶解度曲线的意义
①溶解度曲线表示某物质在不同的温度下的溶解度或溶解度随温度变化的情况。
②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。
③两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。
④在溶解度曲线下方的点,表示该溶液是不饱和溶液。
2.溶解度曲线的变化规律
①大多数固体物质的溶解度随温度升高而增大,表现在曲线“坡度”比较“陡”,称之为“陡升型”,如KNO3
②少数固体物质的溶解度受温度的影响很小,表现在曲线“坡度”比较“平”,称之为“缓升型”,如NaCl
③极少数固体物质的溶解度随温度的升高而减小,表现在曲线“坡度”下降,称之为“下降型”,如Ca(OH)2
3.溶解度曲线的应用:
①查阅同一物质在不同温度时的溶解度;
②知道物质的溶解度受温度变化影响的大小;
③比较不同物质在同一温度时溶解度的大小;
④根据溶解度曲线确定怎么制得某温度下的饱和溶液;
⑤确定分离混合物中各物质的方法。
【变式5-1】如图为甲,乙两种物质(均不含结晶水)的溶解度曲线,下列说法错误的是
A.10℃时,甲的溶解度大于乙的溶解度
B.20℃时,甲、乙饱和溶液的溶质质量分数相等
C.乙中混有少量甲时,可以用冷却热饱和溶液的方法提纯乙
D.将30℃的甲、乙饱和溶液降温至20℃,乙比甲析出的晶体多
【答案】D
【详解】A、由图可知,10℃时,甲的溶解度曲线高于乙的溶解度曲线,则10℃时甲的溶解度大于乙的溶解度,选项正确;
B、由图可知,20℃时,甲、乙溶解度曲线相交,则20℃时甲、乙的溶解度相同,所以20℃时,甲,乙饱和溶液的溶质质量分数相等,选项正确;
C、由图可知,甲、乙的溶解度都随温度升高而增大,且乙的溶解度受温度影响较大,则乙中混有少量甲时,可以用冷却热饱和溶液的方法提纯乙,选项正确;
D、饱和溶液析出气体的质量与溶质的溶解度受温度影响的程度和饱和溶液的质量有关,选项中没有明确两种物质的饱和溶液的质量关系,所以将30℃的甲、乙饱和溶液降温至20℃,不能确定两种溶液中析出晶体的质量关系,选项错误;
故选D。
【变式5-2】如图是甲、乙两种固体物质(不含结晶水)的溶解度曲线,下列说法错误的是
A.a1℃时,甲、乙两物质的溶解度相同
B.a2℃时,150g甲的饱和溶液中含有50g甲
C.升高温度能使甲物质的不饱和溶液变为饱和溶液
D.若a1为20,则甲和乙均为易溶物质
【答案】C
【详解】A、由图可知,a1℃时,甲、乙溶解度曲线相交,则表示甲、乙两物质的溶解度相同,该选项说法正确;
B、由图可知,a2℃时,甲的溶解度为50g,则100g水中最多可溶解甲的质量为50g,150g甲的饱和溶液中含有50g甲,该选项说法正确;
C、由图可知,甲的溶解度随温度升高而增大,则升温能使甲物质的饱和溶液变为不饱和溶液,该选项说法错误;
D、若a1为20,此时甲、乙溶解度均大于10g,则甲和乙均为易溶物质,该选项说法正确。
故选C。
►问题六 溶解度曲线与溶解实验
【典例6】图一是甲、乙两种固体物质的溶解度曲线,下列说法正确的是
A.P点的含义是甲、乙两种物质的溶解度相等
B.如图二℃时,将等质量的甲、乙物质分别加入到盛有50g水的两个烧杯中,充分溶解后,B烧杯中溶液的溶质是甲
C.若甲物质中混有少量NaCl杂质,提纯时可采用的方法是蒸发结晶
D.如图二℃时,将B烧杯中的溶液全部倒入A烧杯中(甲、乙不反应),充分搅拌,A中的固体部分溶解
【答案】B
【详解】A、由图可知,t1℃时,甲、乙的溶解度曲线相交于P点,故P点的含义是:t1℃时,甲、乙的溶解度相等,不符合题意;
B、由图可知,t2℃时,将等质量的甲、乙物质分别加入到盛有50g水的两个烧杯中,充分溶解后,A中固体部分溶解,B中固体完全溶解,则t2℃时,B中固体溶解度大,t2℃时,溶解度:甲>乙,则B烧杯中溶液的溶质是甲,符合题意;
C、由图可知,甲的溶解度随温度的升高而增加,且溶解度受温度影响较大,氯化钠的溶解度受温度影响较小,故若甲物质中混有少量NaCl杂质,提纯时可采用的方法是降温结晶,不符合题意;
D、由B的分析可知,A烧杯中溶质是乙,B烧杯中溶质是甲,A中固体部分溶解,B中固体完全溶解,t2℃时,甲的溶解度为85.5g,乙的溶解度为50.4g,即该温度下,100g水中最多可溶解85.5g甲、50.4g乙,50g水中最多可溶解25.2g乙,42.75g甲,故加入甲、乙物质的质量:25.2g<甲、乙物质的质量≤42.75g,t2℃时,将B烧杯中的溶液全部倒入A烧杯中(甲、乙不反应),此时烧杯中溶剂为100g,乙的质量≤42.75g<50.4g,故A中的固体能全部溶解,不符合题意。
故选B。
【变式6-1】在学习了“溶解度”的相关知识后,小晋用盛有150g水的烧杯进行如图1所示的实验,图2是相关的溶解度曲线。下列说法正确的是
A.W的溶解度曲线是图2中的b
B.①中溶液是饱和溶液
C.②中溶液的温度如果升至t2℃,固体能全部溶解
D.③中溶液的溶质质量分数小于②中溶液的溶质质量分数
【答案】B
【详解】A、t3℃时,a的溶解度是50g,即该温度下100g水中溶解50ga恰好饱和,因此固体W的溶解度曲线是图2中的a,该选项不正确;
B、t1℃时W的溶解度分别是20g,150g水中达到饱和状态时能够溶解的质量是30g,因此溶液①②③都是饱和溶液,该选项正确;
C、t2℃时,W的溶解度是30g,150g水中达到饱和状态时能够溶解的质量是45g,该选项不正确;
D、溶液①②③中,溶液浓度的关系:①②都是同一温度下的饱和溶液,质量分数相等,③中是t3℃时的饱和溶液,因此质量分数大于①②,该选项不正确。
故选B。
【变式6-2】某同学进行了如图所示实验,结合硝酸钾和氯化钠的溶解度曲线回答下列问题
(1)20℃时,硝酸钾的溶解度是 克。
(2)若硝酸钾中混有少量氯化钠,可采用 的方法提纯硝酸钾。
(3)②为硝酸钾的 (填“饱和”或“不饱和”)溶液。
(4)若要使③中固体继续溶解,则其溶液中溶质的质量分数的变化情况是______(填字母)。
A.可能变大 B.可能不变 C.可能变小
【答案】(1)31.6
(2)降温结晶/冷却热饱和溶液
(3)不饱和
(4)ABC
【详解】(1)由溶解度曲线可知:20℃时,硝酸钾的溶解度是 31.6g;
(2)硝酸钾的溶解度受温度影响较大,氯化钠的溶解度受温度影响较小,所以若硝酸钾中混有少量氯化钠,可采用降温结晶的方法提纯硝酸钾;
(3)硝酸钾在40℃的溶解度是63.9g,即在该温度下,50g水中最多溶解31.95g,②中溶解了20g,所以为不饱和溶液;
(4)若要使③中固体继续溶解可以用升高温度的方法,溶质增加,溶剂不变,溶质质量分数变大;也可以增加溶剂的方法,此时,溶质和溶剂都增加,溶质质量分数可能减小,也可能不变。故选ABC。
1.溶液对于自然界中的生命活动和人类生产活动具有重要的意义、下列有关溶液的说法中,不正确的是
A.溶液是无色透明的液体
B.溶液一定由两种或两种以上物质组成
C.硝酸铵固体溶于水后,溶液温度降低
D.相同温度下,对同一种物质来讲,饱和溶液一定比不饱和溶液浓
【答案】A
【详解】A、溶液不一定都是无色的,有些溶液是带有颜色的,如硫酸铜溶液是蓝色的,故选项说法错误;
B、一种或几种物质分散到另一种物质中,形成均一的、稳定的混合物叫做溶液,溶液一定由两种或两种以上物质组成,故选项说法正确;
C、硝酸铵固体溶于水吸热,溶液温度降低,故选项说法正确;
D、同一温度下,饱和溶液中溶解的溶质已经达到最大限度,则相同温度下,对同一种物质来讲,饱和溶液一定比不饱和溶液浓,故选项说法正确;
故选:A。
2.下列说法正确的是
A.在同一温度下,硝酸钾的饱和溶液一定比其不饱和溶液含溶质多
B.饱和溶液就是不能再溶解任何物质的溶液
C.在同一温度下,氯化钠的饱和溶液一定比其不饱和溶液浓
D.饱和溶液降温后,都有溶质析出
【答案】C
【详解】A、温度相同时,同一物质的饱和溶液的溶质质量分数最大,所以温度相同时,同一物质的饱和溶液一定比不饱和溶液的质量分数大,由于没有确定溶液的质量,不能确定溶液中溶质的质量,故说法错误;
B、饱和溶液是指某种溶质的饱和溶液,也就是说不能再溶解这种溶质的溶液,还能溶解其他的溶质,故说法错误;
C、在同一温度下,氯化钠饱和溶液的溶质质量分数相同,故同一温度下,氯化钠的饱和溶液一定比它的不饱和溶液浓,故说法正确;
D、饱和溶液降温后不一定有溶质晶体析出,例如氢氧化钙的饱和溶液降温后不但没有晶体析出,而且还变为不饱和溶液,故说法错误;
故选C。
3.一定温度下,某物质在100g水中的最大溶解量如图所示,欲使60°C时该物质接近饱和的溶液变为饱和溶液,可采取的措施有
①增加溶质 ②蒸发溶剂 ③升高温度 ④降低温度
A.①②③④ B.①②④ C.①② D.①②③
【答案】A
【详解】①增加溶质,能使其60℃接近饱和的溶液变为饱和溶液;
②蒸发溶剂,能使其60℃接近饱和的溶液变为饱和溶液;
③60℃时,升高温度,某物质的溶解度减小,能使其60℃接近饱和的溶液变为饱和溶液;
④60℃时,降低温度,某物质的溶解度减小,能使其60℃接近饱和的溶液变为饱和溶液。
故①②③④符合题意。
故选A。
4.下列说法正确的是
A.不饱和溶液变成饱和溶液,溶质的质量分数一定增大
B.打开汽水瓶盖,气体逸出,说明气体溶解度与压强有关
C.向澄清石灰水中加入少量生石灰,恢复到原温度,溶质的质量减少
D.将5克纯净物投入95克水中,完全溶解,溶质的质量分数一定是5%
【答案】B
【详解】A、不饱和溶液转化为饱和溶液,其溶质质量分数不一定变大,如采用降温至恰好饱和状态,溶液的组成没有发生改变,因此溶液中溶质质量分数不变,故选项说法错误;
B、打开汽水瓶盖有大量气体逸出,是由于打开瓶盖,压强减小,气体的溶解度减小,说明气体溶解度与压强有关,故选项说法正确;
C、若澄清石灰水是饱和溶液,氧化钙和水反应生成氢氧化钙,放热,导致部分氢氧化钙析出,温度降低至升温后,部分氢氧化钙溶于水,由于部分水参加了反应,导致溶质质量减小,若澄清石灰水是不饱和溶液,溶质的质量可能不变或增加,故选项说法错误;
D、当溶质与放入的物质相同,如氯化钠等,此时溶质的质量分数是5%;物质放入水中发生化合反应时溶质的量大于5g,例如氧化钠溶于水时会生成氢氧化钠,此时溶质质量分数会大于5%;当放入的物质含有结晶水时,溶质的质量会小于5g,如CuSO4•5H2O溶于水时溶质质量分数会小于5%,故选项说法错误。
故选B。
5.如图为两种固体物质(不含结晶水)的溶解度曲线,下列说法正确的是
A.乙的饱和溶液由降温至,变为不饱和溶液
B.甲、乙两种物质的饱和溶液升温到,溶质的质量分数是甲大于乙
C.向的甲溶液中加入溶质,可以得到甲溶液
D.甲中含有少量乙,可用蒸发溶剂的方法提纯甲
【答案】C
【详解】A、乙的饱和溶液由t2℃降温至t1℃仍为饱和溶液,因为乙固体物质的溶解度,是随温度升高而增大的,故选项说法错误;
B、t1℃甲、乙两种物质的饱和溶液升温到t2℃,溶质的质量分数是甲等于乙,甲、乙的溶解度随温度升高而增大,升温甲和乙的溶质、溶剂都不变,溶质的质量分数是甲=乙,故选项说法错误;
C、t1℃时,甲的溶解度是50克,t1℃时,甲的饱和溶液的质量分数是,因此向20%的甲溶液中加入溶质,可以得到30%甲溶液,故选项说法正确;
D、甲中含有少量乙,可用蒸发溶剂的方法提纯甲错误,因为甲的溶解度受温度的影响变化比乙大,因此用降温结晶,故选项说法错误。
故选C。
6.a、b两种物质的溶解度都随温度升高而增大。30℃时,100g水中溶解a物质20g恰好饱和,50℃时,50g水中最多可溶解b物质10g,在40℃时,将a、b两物质各10克分别溶解于50克水中,会出现的现象是
A.a、b两物质均全部溶解
B.a、b两物质都没有全部溶解
C.a全部溶解,b没有全部溶解
D.a没有全部溶解,b全部溶解
【答案】C
【详解】30℃时,100g水中溶解a物质20g恰好饱和,则30℃时,a物质的溶解度为20g。50℃时,50g水中最多可溶解b物质10g,则50℃时,100g水中最多可溶解b物质20g,则50℃时,b物质的溶解度为20g。a、b两种物质的溶解度都随温度升高而增大,则40℃时,a物质的溶解度大于20g,b物质的溶解度小于20g,则40℃时,50克水中最多能溶解a的质量大于10g,50克水中最多能溶解b的质量小于10g。在40℃时,将a、b两物质各10克分别溶解于50克水中,a能全部溶解形成不饱和溶液,b不能全部溶解,形成的是饱和溶液。
故选C。
7.常温下,在两只各盛有100mL水的烧杯中,分别加入相同质量的甲、乙两种物质使其充分溶解,结果如图所示。下列说法正确的是
A.甲溶液是不饱和溶液
B.乙溶液是不饱和溶液
C.升高温度,剩余的甲固体一定能继续溶解
D.乙溶液可能达到饱和,也可能未达饱和
【答案】D
【详解】A、由图可知,甲溶液中有固体剩余,则该温度下,在100mL水中溶质甲不能继续溶解,溶质有剩余,则为饱和溶液;故A选项不符合题意;
B、因在该温度下,在一定量的水中乙固体没有剩余,则可能是恰好达到溶解的最大极限,也可能是还能继续溶解溶质,则溶液可能为饱和溶液,也可能为不饱和溶液;故B选项不符合题意;
C、因不知甲固体的溶解度受温度的影响情况,若甲固体的溶解度随温度升高而降低,则升温将有固体析出,故C选项不符合题意;
D、因在该温度下,在一定量的水中乙固体没有剩余,则可能是恰好达到溶解的最大极限,也可能是还能继续溶解溶质,则溶液可能为饱和溶液,也可能为不饱和溶液,故D选项符合题意。
故选D。
8.不同温度下NaCl的溶解度如下表所示。在20℃时,将50gNaCl加入盛有100g水的烧杯中,充分溶解得到溶液。下列说法中,正确的是
温度/℃
20
40
60
80
100
溶解度/g
36.0
36.6
37.3
38.4
39.8
A.20℃时烧杯中溶液的质量为150g
B.20℃时再加入50g水,充分搅拌后烧杯中仍有固体剩余
C.升温到100℃,烧杯中的饱和溶液变为不饱和溶液
D.20~100 ℃时,NaCl的溶解度随温度的升高而增大
【答案】D
【详解】A、在20°C时,根据溶解度表,100g水中最多能溶解36.0gNaCl,将50gNaCl加入100g水中,只能溶解36.0g,溶液质量应为136g,而不是 150g,错误;
B、20°C 时,100g水中最多溶解36.0g NaCl,已经加入 50g NaCl,若再加入50g水,150g 水中最多能溶解质量=,50g<54g,50g NaCl能完全溶解,不会有固体剩余,错误;
C、20°C时,50gNaCl加入100g水中形成饱和溶液。当升温到100°C时,100g水中能溶解39.8g NaCl,50g>39.8g,溶液依然是饱和溶液,有固体剩余,烧杯中的饱和溶液变仍为饱和溶液,错误;
D、从溶解度表可以看出,20~100°C时,NaCl的溶解度从36.0g逐渐增大到39.8g,即NaCl的溶解度随温度的升高而增大,正确。
故选D。
9.向蒸馏水中加入NaOH固体,不断搅拌,用温度传感器记录溶解过程的温度变化如图。a、c两点观察到溶液中有固体存在,b点固体完全消失(整个过程不考虑水分蒸发)。下列说法正确的是
A.NaOH固体的溶解度随温度的升高先变大后变小
B.a、c两点时,NaOH的溶解度不相同
C.b点溶液可能为饱和溶液
D.c点时溶液的质量小于d点时溶液的质量
【答案】C
【详解】A、由题干的信息可知,b点固体完全消失,c点溶液中有固体,温度降低,说明氢氧化钠的溶解度随着温度的升高而增大,错误;
B、a、c两点时,温度相同,所以a、c两点时,NaOH的溶解度相同,错误;
C、b点固体完全消失,可能是饱和溶液,也可能是不饱和溶液,正确;
D、c点和d点所示溶液中有未溶解的氢氧化钠固体,且c点所示溶液的温度高,溶解的氢氧化钠较多,且在整个过程中,水的量不变,所以c点时溶液的质量大于d点时溶液的质量,错误。
故选C。
10.打开啤酒瓶盖时,你会发现啤酒会自动喷出,喝了啤酒后又常常会打嗝,这说明气体的溶解性与外界的压强和温度有关。下列关于气体溶解度的说法不正确的是
A.压强增大,气体的溶解度增大 B.温度升高,气体的溶解度增大
C.压强减小,气体的溶解度减小 D.温度升高,气体的溶解度减小
【答案】B
【详解】A、开啤酒瓶盖时,压强减小,啤酒会自动喷出,说明压强减小,气体的溶解度减小,即压强增大,气体的溶解度增大,该选项说法正确;
B、喝了啤酒后,胃内温度较高,温度升高,会打隔说明气体逸出,说明温度升高,气体的溶解度减小,该选项说法错误;
C、开啤酒瓶盖时,压强减小,啤酒会自动喷出,说明压强减小,气体的溶解度减小,该选项说法正确;
D、喝了啤酒后,胃内温度较高,温度升高,会打隔说明气体逸出,说明温度升高,气体的溶解度减小,该选项说法正确;
故选B。
11.如表是KCl、KNO3、NaCl三种物质在不同温度时的溶解度,根据表格信息回答:
温度/℃
0
20
40
60
80
100
溶解度/g
KCl
27.6
34.0
40.0
45.5
51.1
56.7
KNO3
13.3
31.6
63.9
110
169
246
NaCl
35.7
36.0
36.6
37.3
38.4
39.8
(1)三种物质中溶解度受温度影响最大的是 。
(2)20℃时,50g水中加入16gKCl,充分搅拌后形成 (填“饱和”或“不饱和”)溶液。
(3)80℃时,分别将相同质量的KCl、KNO3与NaCl饱和溶液降温至20℃,析出晶体质量最大的是 。
【答案】(1)KNO3
(2)不饱和
(3)KNO3
【详解】(1)由KCl、KNO3、NaCl三种物质在不同温度时的溶解度表格数据可知,三种物质中溶解度受温度变化影响最大的是硝酸钾;
(2)20℃时,氯化钾的溶解度为34.0g,即在该温度下,50g水中最多能溶解17.0g氯化钾,因此在该温度下的50g水中加入16gKCl充分搅拌后形成不饱和溶液;
(3)80℃时,分别将相同质量的NaCl、KCl与KNO3饱和溶液降温至20℃,析出晶体质量最大的是KNO3,因为硝酸钾的溶解度受温度影响变化最大。
12.甲、乙、丙三种固体物质的溶解度曲线如图所示,看图并回答下列问题。
(1)M点表示的含义是 。
(2)时,甲、乙、丙三种物质的溶解度由大到小的顺序是 。
(3)时,向水中加入甲物质,充分振荡后,最终得到的溶液是 (填“饱和溶液”或“不饱和溶液”)。
【答案】(1)t2℃时,甲、丙物质的溶解度相等,为30g
(2)丙>乙>甲
(3)饱和溶液
【详解】(1)通过分析溶解度曲线可知,M点表示的含义是:t2℃时,甲、丙物质的溶解度相等,为30g;
(2)由溶解度曲线可知,t1℃时,甲、乙、丙三种物质的溶解度由大到小的顺序是:丙>乙>甲;
(3)t3℃时,甲物质的溶解度是30g,即100g水最多溶解30g甲,所以将40g甲物质加入到50g水中,最多溶解15g甲,充分振荡后,最终得到的溶液是甲的饱和溶液。
1.打开一瓶可乐,有大量二氧化碳气体逸出,相关分析正确的是
A.可乐中只有二氧化碳一种溶质 B.打开瓶盖时,可乐是二氧化碳的饱和溶液
C.喝剩余的可乐中不含二氧化碳 D.升高温度可乐变为二氧化碳的不饱和溶液
【答案】B
【详解】A、可乐中含有二氧化碳、盐等多种溶质,A选项错误;
B、打开可乐瓶,压强变小,二氧化碳的溶解度减小,仍是二氧化碳的饱和溶液,B选项正确;
C、剩余汽水为二氧化碳的饱和溶液,其中含有溶解的二氧化碳,C选项错误;
D、升高温度,二氧化碳的溶解度减小,剩余溶液仍为二氧化碳的饱和溶液,D选项错误。
故选:B。
2.℃时,将相同质量的a和b两种固体分别加入盛有等质量水的甲、乙烧杯中,充分溶解后温度不变,现象如图1所示,图2为两种物质的溶解度曲线。下列说法不正确的是
A.乙烧杯中的溶质为b
B.℃时,b的溶解度比a的大
C.甲烧杯中形成的溶液一定是不饱和溶液
D.若将温度降到℃,甲、乙两烧杯中溶液的质量相等
【答案】C
【详解】A、℃时,将相同质量的a和b两种固体分别加入盛有等质量水的甲、乙烧杯中,充分溶解后温度不变,现象如图1所示,由图1可知,甲中a物质完全溶解,乙中有固体没有溶解,则t3℃时,乙的溶解度小于甲的溶解度,由图2可知t3℃时,b的溶解度小于a的溶解度,所以乙烧杯中的溶质为b,故A说法正确;
B、由溶解度曲线可知:t1℃时,b的溶解度比a的大,故B说法正确;
C、甲烧杯中没有固体不溶物,可能刚好饱和,也可能是不饱和溶液,故C说法错误;
D、甲乙的溶解度均温度降低而减小,t2℃时,甲和乙的溶解度相等,且溶剂质量相等,所以溶解的溶质质量也相等,所以将温度降到t2℃,甲、乙两烧杯中溶液的质量相等,故D说法正确;
故选:C。
3.如图所示,甲是室温下放置一段时间的硝酸钾溶液,加入一定量的水,得到乙溶液。下列对乙溶液的判断正确的是
A.是饱和溶液 B.是不饱和溶液
C.溶质的质量比甲中的大 D.溶质的质量分数比甲中的大
【答案】C
【详解】A、甲中含有未溶解的固体,属于饱和溶液,但乙中不含未溶解的固体,可能为饱和溶液,也可能为不饱和溶液,该选项判断不正确;
B、结合前面分析可知,乙可能为饱和溶液,也可能为不饱和溶液,该选项判断不正确;
C、加入一定量水后,甲中未溶解的固体全部溶解,则乙中溶质质量比甲大,该选项判断正确;
D、若乙也为饱和溶液,则溶质质量分数和甲相同,该选项判断不正确。
故选C。
4.如图为X、Y、Z三种固体物质的溶解度曲线,请据图分析下列问题,正确的说法是
A.在40℃时可以配制100g25%的Y溶液
B.在不改变溶液质量的情况下,将Z的不饱和溶液降低一定温度变为饱和溶液
C.将80℃时X、Y、Z的饱和溶液分别降温到40℃,所得溶液的溶质的质量分数:Y>X=Z
D.将80℃时X、Y、Z的等质量饱和溶液分别降温到40℃,溶液质量:X>Y>Z
【答案】A
【详解】A、40℃时,Y的溶解度为40g,此温度下Y的饱和溶液的溶质质量分数为,所以在40℃时可以配制100g25%的Y溶液,故正确;
B、Z的溶解度随温度升高而减小,所以在不改变溶液质量的情况下,将Z的不饱和溶液变为饱和溶液的方法是升高温度,而在不改变溶液质量的情况下,将Z的不饱和溶液降低一定温度,Z的溶解度增大,还是不饱和溶液,故错误;
C、80℃,X物质的溶解度最大,Z物质的溶解度最小,40℃时,Y物质的溶解度最大,X、Z物质的溶解度相等,降低温度,X、Y物质的溶解度减小,析出晶体,Z物质的溶解度减小,析出晶体,应该按照80℃时的溶解度计算,所以溶质的质量分数:Y>X>Z,故错误;
D、40℃时,Y物质的溶解度最大,X、Z物质的溶解度相等,降低温度,X、Y物质的溶解度减小,析出晶体,Z物质的溶解度减小,析出晶体,X物质的溶解度受温度变化影响较大,析出较多的晶体,Z物质的溶解度增大,不会析出晶体,所以溶液质量:Z>Y>X,故错误;
故选A。
5.一块体积为V%的木块漂浮于装有硝酸钾(KNO3)溶液(有部分硝酸钾固体未溶解)的小烧杯中,如图甲所示。当温度改变时(不考虑由此引起的木块和溶液体积的变化),木块排开水的体积V排随时间发生的变化如图乙所示。下列有关说法正确的是
A.甲图中的硝酸钾溶液处于不饱和状态
B.由图乙推断温度改变的方式是升温
C.M点时烧杯底部没有硝酸钾固体
D.V排增大过程中,硝酸钾溶液的溶质质量减小
【答案】D
【详解】A、甲图中的硝酸钾溶液中有固体未溶解,溶液处于饱和状态,A错误;
B、因木块漂浮,所以,,木块质量不变,木块排开液体的体积变大,说明液体的密度变小,溶解的溶质减少,由于硝酸钾的溶解度随温度的升高而增大,故温度改变的方式为降温,B错误;
C、根据B选项,温度改变方式为降温,随着温度的降低,硝酸钾的溶解度减少,有硝酸钾晶体析出,烧杯底部KNO3晶体增多,C错误;
D、V排增大的过程中,溶液的密度减小,溶解的溶质减少,导致硝酸钾溶液中有晶体析出,故硝酸钾溶液的溶质质量减小,D正确。
故选D。
6.甲、乙两种不含结晶水的固体物质的溶解度曲线如图所示,下列说法中正确的是
A.甲的溶解度比乙大
B.将t2℃时甲和乙的的饱和溶液降温到t1℃,甲析出的晶体质量一定大于乙
C.t1℃时,将50g水加入15g甲物质中,可得到65g溶液
D.要使接近饱和的乙溶液转化为饱和溶液,可采用蒸发溶剂的方法
硼酸在生产生活中有广泛应用。时,进行如下实验。完成下面小题。
资料:时,硼酸的溶解度为;时,硼酸的溶解度为。
【答案】D
【详解】A、没有指明温度,无法比较溶解度的大小,故A错误;
B、由于没有指明甲和乙的饱和溶液的质量,无法比较析出晶体质量的多少,故B错误;
C、t1℃时,甲的溶解度为20g,则t1℃时,100g水中最多能溶解20g甲,将50g水加入15g甲物质中,最多只能溶解10g甲,得到60g饱和溶液,故C错误;
D、要使接近饱和的乙溶液转化为饱和溶液,可采用蒸发溶剂的方法,故D正确;
故选:D。
7.③所得溶液的质量为
A. B. C. D.
【答案】B 【解析】7.③中水的质量为100g,加入硼酸的总质量为:2g+2g+2g=6g,20℃时,硼酸的溶解度为5.0g,则该温度下,6g硼酸只能溶解5g,所得溶液的质量为:100g+5g=105g。
故选B;
8.下列关于①~④的说法不正确的是
A.①所得溶液为不饱和溶液
B.若②升温至,溶质质量变大
C.若向③中加水,溶液质量变大
D.若④升温至,得到不饱和溶液
【答案】B
A、①中水的质量为100g,加入硼酸的质量为2g,而20℃时,硼酸的溶解度为5.0g,即该温度下,100g水中最多可溶解5g硼酸,则①所得溶液为不饱和溶液,不符合题意;
B、②中4g硼酸完全溶解,若②升温至40℃,升温后,硼酸的溶解度增加,溶质质量不变,符合题意;
C、③中6g硼酸只能溶解5g,则若向③中加水,硼酸能继续溶解,溶质、溶剂增多,溶液质量变大,不符合题意;
D、④中水的质量为100g,加入硼酸的总质量为8g,若④升温至40℃,40℃时,硼酸的溶解度为8.7g,即该温度下,100g水中最多可溶解8.7g硼酸,则该温度下,8g硼酸能完全溶解,得到不饱和溶液,不符合题意。
故选B。
9.两个烧杯中分别盛装甲、乙的饱和溶液,两支试管中分别装有NaOH和NH4NO3固体,向两支试管中分别滴加适量水,现象如图一所示,结合图二判断下列说法错误的是
A.甲的溶解度曲线为b曲线
B.t2℃时,甲、乙的饱和溶液中溶质质量相等
C.乙的饱和溶液从t2℃降低到t1℃,仍然是饱和溶液
D.t3℃时,若甲、乙的饱和溶液质量相等,则溶剂质量:甲>乙
【答案】B
【详解】A、NaOH固体溶于水,温度升高,硝酸铵固体溶于水温度降低,由图一的现象可知,甲的溶解度曲线为b曲线,A选项正确;
B、t2℃时,甲、乙的溶解度相同,题中未说甲、乙的饱和溶液的质量是否相等,则不能确定溶质的质量,B选项错误;
C、乙的溶解度曲线是a,随温度的升高而增大,乙的饱和溶液从t2℃降低到t1℃,仍然是饱和溶液,C选项正确;
D、t3℃时,甲、乙的饱和溶液质量相等,在t3℃时,乙的溶解度大于甲,因此溶剂质量甲>乙,D选项正确。
故选:B。
10.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。
11.氧气的溶解度随压强的变化如图所示,若图中对应的温度为,则对应的温度可能是
A.大于 B.等于 C.小于 D.无法确定
【答案】A
【详解】不同温度下,氧气的溶解度随压强的增大而增大,图中t1对应的温度为20℃,由于压强一定,t1时的溶解度要大于t2时的溶解度,气体的溶解度随温度的升高而减小,所以t2对应的温度大于20℃,故A正确。
故选A。
12.溶液与人类的生产生活息息相关。
(1)下列物质分别放入适量水中,充分搅拌,能够得到溶液的是______(填字母)。
A.面粉 B.白糖 C.豆油
(2)的溶解度曲线如图所示,回答下列问题。
①图中点所表示的 (填“饱和”或“不饱和”)溶液。
②将的饱和溶液变为不饱和溶液,可采用的方法是 (写一种即可)。
③时,将固体加入到水中,充分溶解,所得溶液的质量为 。
【答案】(1)B
(2) 不饱和 增加溶剂或升高温度
【详解】(1)A、面粉难溶于水,只能以固体小颗粒的形式悬浮于液体里形成悬浊液,不符合题意;
B、白糖能溶于水形成均一、稳定的溶液,符合题意;
C、豆油难溶于水,只能以小液滴的形式悬浮于液体里,形成乳浊液,不符合题意。
故选B;
(2)①由图可知,P点在硝酸钾溶解度曲线的下方,表示硝酸钾的不饱和溶液;
②硝酸钾的溶解度随温度的升高而增加,故将硝酸钾的饱和溶液变为不饱和溶液,可采取的方法是:升高温度或增加溶剂;
③20℃时,硝酸钾的溶解度为31.6g,则该温度下,将20g硝酸钾固体加入到50g水中,充分溶解,只能溶解15.8g,所得溶液的质量为:50g+15.8g=65.8g。
13.水是生命之源,研究溶液对于生产、生活有着重要意义。
(1)①净水器中经常使用活性炭。主要利用了活性炭的 性 。
②生理盐水的溶质是 (填化学式)。
③打开可乐瓶盖后,有大量气泡冒出,是因为气体的溶解度与 有关。
(2)图1为硝酸钾和氯化钾的溶解度曲线,图2为兴趣小组进行的实验,R物质是硝酸钾或氯化钾中的一种。
①t1℃时,氯化钾的溶解度是
②根据实验,可判断出R物质是 烧杯①②③中溶液属于饱和溶液是 (填序号),其中烧杯③中析出固体的质量为 。
③t2℃时,将等质量的硝酸钾饱和溶液和氯化钾饱和溶液降温至t1℃,下列说法正确的是 (填字母)。
A.得到的溶液质量大小关系是:硝酸钾>氯化钾
B.得到的溶液都是饱和溶液
C.析出晶体质量较多的是氯化钾
D.得到的两种溶液中,水的质量大小关系是:氯化钾>硝酸钾
【答案】(1) 吸附 NaCl 压强
(2) 34g 硝酸钾 ②③ 28.4g BD
【详解】(1)①活性炭具有吸附性,能吸附色素和异味,常用来净水;故填:吸附。
②生理盐水中溶质是氯化钠,溶剂是水;故填:NaCl。
③打开可乐瓶盖后,有大量气泡冒出,是因为气体的溶解度与压强有关,与压强呈正比;故填:压强。
(2)①由图可知,t1℃时,氯化钾的溶解度是34g,故填:34g。
②:t2℃时,KNO3的溶解度为60 g, KCl的溶解度小于60 g;烧杯②中含R物质60g,溶剂水100g,故t2℃时R物质的溶解度大于或等于60g,即R物质为KNO3;烧杯②中溶液恰好饱和,烧杯③溶液中有晶体析出为饱和溶液,故②③均为饱和溶液。烧杯③中溶剂质量为100g,此时温度为t1℃,该温度下100g水中最多溶解31.6gKNO3故烧杯③中析出固体的质量为60 g-31.6 g=28.4 g,故填:34g;硝酸钾;②③;28.4g。
③A: 硝酸钾溶解度变化大,硝酸钾析出的晶体多,所以溶液质量:硝酸钾<氯化钾,故A错误
B: 都有晶体析出,都是饱和溶液,故B正确。
C: 硝酸钾析出的晶体多,故C错误
D: t2℃时,硝酸钾的溶解度大于氯化钾的溶解度,饱和溶液质量分数硝酸钾大于氯化钾,等质量的硝酸钾饱和溶液和氯化钾饱和溶液故溶剂质量氯化钾>硝酸钾,将等质量硝酸钾和氯化钾的饱和溶液从t2℃降温至t1℃时,溶剂质量不变,故依然氯化钾>硝酸钾,故D正确。
故选:BD。
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