内容正文:
第八章 溶液
第三节 定量表示溶液的组成
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.认识溶质质量分数的含义。
2.能进行有关溶质质量分数的简单计算。
3.了解溶质质量分数与化学方程式结合的计算。
重点:
溶质质量分数的计算;
难点:
溶质质量分数与化学方程式的计算
知识点一 溶质的质量分数——表示溶液组成的一种方法
1.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%
溶质质量= 溶液质量×
溶液质量=
【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。
2. 溶质质量分数意义:表示一定量溶液中含有溶质的多少
如:“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。
又如:NaCl溶液的溶质质量分数为20%:表示每100g NaCl溶液中含有20g NaCl,80g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。
3. 公式变形:
溶质质量 = 溶液质量×
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 +
= 溶质质量÷
= 溶液的体积×
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。
知识点二 溶液稀释的计算
实验室中使用的稀酸溶液常用浓酸加水稀释而成。分析可知,稀溶液的质量等于浓溶液质量与加入水的质量之和,而溶液稀释前后溶质的质量不变。
据此可进行有关溶液稀释的计算:
即:稀溶液质量× = ×浓溶液溶质质量分数
1.判断题
(1)用20g氯化钠和100g水配制的120g食盐水,其溶质质量分数为20%。( )
(2)一定温度下,往氢氧化钙饱和溶液中加入氧化钙,溶质、溶剂的质量和溶质的质量分数一定改变。( )
(3)医用生理盐水用的是溶质质量分数约为 0.9%的氯化钠溶液。( )
(4)溶质质量分数越大,说明溶液中溶质的相对含量越低。( )
(5)所取用的固体物质中含杂质,则溶质质量减小。( )
(6)20℃时,NaCl的溶解度是36g.20℃时,将25gNaCl投入到50g水中,充分搅拌,所得溶液中溶质的质量分数是33.3%( )
(7)m克氯化铜不饱和溶液,恒温蒸发水分,直到有少量晶体析出,这个变化过程中溶质的质量分数是先变大后不变( )
(8)在某温度下的NaOH溶液50克,若恒温蒸发5克水,剩余溶液恰好饱和,若向该溶液中加入5克NaOH,发现还有4克NaOH未溶解,则此温度下氢氧化钠的饱和溶液溶质质量分数为20%( )
(9)在一定温度下,某物质不饱和溶液的质量分数为a%,饱和溶液的质量分数为b%,溶解度为cg,则a、b、c之间的关系是c>b>a( )
(10)把25℃时的KNO3的饱和溶液加热到80℃(若无水分蒸发),这时溶液中溶质的质量分数不变( )
(11)把一杯饱和NaCl溶液加热蒸发掉一些水分后,冷却至原来的温度,溶质质量分数保持不变( )
(12)50℃时,氯化钾溶解度为42.6g,则此时饱和KCl溶液中溶质的质量分数为42.6g/142.6g×100%( )
(13)某温度下两种不同物质的溶液,溶质质量分数相同,则这两种物质的溶解度一定相同( )
(14)相同温度下,某物质的饱和溶液一定比不饱和溶液浓( )
(15)从溶质质量分数为20%的100g碳酸钠溶液中取出10g溶液,则取出溶液的溶质质量分数为2%( )
(16)将100g溶质质量分数为10% NaNO3溶液,将其溶质质量分数扩大一倍,只能通过加硝酸钠晶体实现( )
(17)已知某溶液的质量分数,欲求同温度时其溶质的溶解度,则必须具备的条件是溶液是饱和状态( )
(18)现有60℃的饱和硝酸钾溶液,欲降低其溶质质量分数,可蒸发水分( )
(19)溶质质量分数为10%的氯化钠溶液中,溶质与溶剂质量比为1:10( )
(20)饱和溶液蒸发部分溶剂后溶质的质量分数一定变大( )
(21)判断正误:饱和溶液析出晶体后,溶液中溶质的质量分数一定变小. .
2.农业上常用16%的食盐水进行选种。常温下,取100克质量分数为16%的NaCl溶液,先按实验1将NaCl溶液分成两等份,再进行实验2操作,如图所示。完成下列问题:
(1)配制100g质量分数为16%的NaCl溶液,不需要用到的仪器是______(填序号)。
A.集气瓶 B.烧杯 C.玻璃棒 D.量筒
(2)完成实验2操作后,比较甲、乙两只烧杯中溶液的溶质质量分数,其关系是甲 乙(选填“大于”“等于”或“小于”)。
3.℃时,将等质量的硝酸钾和氯化钾分别加入各盛有100g水的两个烧杯中,充分搅拌并恢复到原温度后现象如图1所示,硝酸钾和氯化钾的溶解度曲线如图2所示。
(1)烧杯甲中溶液是否达到饱和状态? (选填“是”“否”或“无法判断”)。其中溶解的溶质是 (填物质的化学式)。
(2)将℃时50g硝酸钾的饱和溶液稀释成10%的溶液,需加水 g。
(3)关于图中烧杯内的物质,下列说法错误的是________。
A.烧杯甲中溶液的溶质质量分数大于烧杯乙中溶液的溶质质量分数
B.温度升高到℃,烧杯乙中固体一定全部溶解,并成为不饱和溶液(不考虑水的蒸发)
C.将两个烧杯中的溶液混合,充分搅拌后,烧杯中一定还有剩余固体
D.将温度升高到℃,两烧杯内溶液中溶质的质量分数相等(不考虑水的蒸发)
4.如图I所示t2℃时将质量均为m的甲、乙两种物质分别溶解在100g的水中,再将两种溶液分别升温至t3℃时溶液的变化情况;图Ⅱ所示为两种物质的溶解度曲线。
(1)t2℃时,等质量的甲、乙的饱和溶液,其溶剂质量的大小关系是甲 乙(填“>”或“<”或“=”或“无法比较”)。
(2)N表示物质 (填“甲”或“乙”)的溶解度曲线,
(3)根据图I和图Ⅱ信息,下列有关表述中正确的是_______________(填字母)。
A.四个烧杯中溶质质量分数的大小关系是③>①=②>④
B.若使④中的固体恰好全部溶解,溶质质量分数可能不变
C.将③中溶液降温至t1℃时一定有固体析出
(4)t3℃时,将M曲线所代表的物质形成的不饱和溶液100g平均分为两份,第一份恒温蒸发10g水,析出2g固体,第二份蒸干水分,析出固体的质量为 g。
►问题一 溶质质量分数的含义
【典例1】对“溶质质量分数为10%的氯化钠溶液”的含义解释错误的是
A.100g水中溶解10g氯化钠
B.100g氯化钠溶液中溶解了10g氯化钠
C.将10g氯化钠溶解在90g水中所得到的溶液
D.将氯化钠与水按1:9的质量比配制成的溶液
【解题必备】
1.溶质质量分数是溶质质量与溶液质量之比,用百分数形式表示,计算时单位要统一。
2.溶质质量分数 = 溶质质量/溶液质量 ×100% = 溶质质量/(溶质质量+溶剂质量) ×100%
3.溶质质量分数ω%表示:每100份质量的溶液中含溶质的质量为ω份
“10%的NaCl溶液”表示:每100份质量的NaCl溶液中,NaCl的质量为10份。
即每100g氯化钠溶液中含有10g氯化钠,90g水。
【变式1-1】关于100g5%的氯化钠溶液,下列叙述正确的是
A.将5g氯化钠溶于95g水中,可制得该溶液 B.该溶液一定是饱和溶液
C.溶液中溶质与溶剂的质量比为1:20 D.100g水中溶有5g氯化钠
【变式1-2】对于30%的KNO3溶液,下列说法正确的是
A.溶液中溶质和溶剂的质量比为3:10
B.每100g水中溶解30gKNO3
C.某种条件下,可转化为悬浊液
D.若再加30g硝酸钾,则变为60%KNO3溶液
►问题二 图像分析溶质质量分数的变化
【典例2】回答下列问题:
时,甲、乙、丙三种物质的饱和溶液的溶质质量分数由大到小为 。时,等质量的甲、乙、丙的饱和溶液中,所含溶剂的质量大小关系为 ,溶质的质量大小关系为 。
【解题必备】
1.对于a、b来说,升高温度,曲线上的点向右平移,溶液的溶质质量分数保持不变,由饱和溶液变成不饱和溶液;降低温度,曲线上的点顺着曲线向左下移,溶液的溶质质量分数减小,溶液变成低温下的饱和溶液。
2.对于c来说,升高温度,曲线上的点顺着曲线向左下移,溶液的溶质质量分数减小,溶液变成低温下的饱和溶液;降低温度,曲线上的点向左平移,溶液的溶质质量分数保持不变,饱和溶液变成不饱和溶液。
3.将a、b、c三种物质的饱和溶液从t3℃降温至t1℃,所得溶液中溶质质量分数的大小关系为b>a>c。
4.将a、b、c三种物质的饱和溶液从t1℃升温至t3℃,所得溶液中溶质质量分数的大小关系为b>a>c。
【变式2-1】和的溶解度曲线如图,下列说法正确的是
A.℃时,加入50g水中得到70g溶液
B.℃时等质量的和溶液中水的质量相等
C.若将等质量的和饱和溶液从℃升高到℃,所得溶液溶质质量分数相等
D.将a点时的溶液转化成b点时的溶液,其方法可以是加入一定量的
【变式2-2】某温度时,向一定量的饱和氢氧化钙溶液中加入少量的生石灰,再恢复到原温度。下列相关变化图像中正确的是
A. B.
C. D.
►问题三 溶液稀释和浓缩的计算
【典例3】农业常用16%的氯化钠溶液进行选种,若需要配制200g该氯化钠溶液用于选种,某实验室现只有25%的氯化钠溶液。需要25%的氯化钠溶液和水各多少g?
【解题必备】溶液稀释的计算依据
(1)溶液稀释前后,溶质的质量不变
即:浓溶液质量×浓溶液质量分数=稀溶液质量×稀溶液质量分数
m浓×ω浓= m稀×ω稀
(2)稀溶液的质量=浓溶液的质量+所加水的质量(注意区别“加的水”与“稀溶液中的水”)
m稀溶液= m浓溶液+ m加水 (注意:v稀溶液 ≠ v浓溶液 + v加水;)
【变式3-1】现有100g溶质质量分数为10%的某溶液,使其浓度增大一倍,采用的方法达不到目的是(假设蒸发溶剂时没有晶体析出)( )
A.将溶剂的质量蒸发掉一半
B.再加入溶质12.5g
C.蒸发掉的溶剂的质量等于溶液质量的一半
D.加入200g溶质质量分数为25%的此溶液
【变式3-2】在实验中如果不慎将浓硫酸沾到皮肤上,应立即先用抹布拭去,然后用大量水冲洗,然后涂上3%~5%的碳酸氢钠溶液.若现要配制500g3%的碳酸氢钠溶液,需要碳酸氢钠的质量为( )
A.15g B.30g C.50g D.150g
1.现有10g溶质质量分数为5%的氢氧化钠溶液,下列说法错误的是
A.溶质是氢氧化钠,溶剂是水
B.溶质与溶液的质量比为1:20
C.取出2g此溶液,其溶质质量分数为1%
D.从微观角度看,溶质溶解既有扩散过程,又有水合过程
2.现有100g溶质质量分数为5%的氯化钠溶液,下列说法不正确的是
A.将5g氯化钠溶于95g水中,可制得该溶液 B.取出50g该溶液,剩余溶液质质量分数为5%
C.此溶液中溶质为氯化钠、溶剂为水 D.此溶液是将氯化钠和水按质量比1:20配制所得的
3.某溶液中溶质的质量分数为20%,下列质量比不正确的是
A.溶质:溶剂=1:4 B.溶质:溶液=1:5 C.溶剂:溶液=4:5 D.溶剂:溶质=5:4
4.实验室需用到5%的Na2CO3溶液,若配制100g该溶液,需要称取Na2CO3的质量为
A.95g B.90g C.20g D.5g
5.溶质质量分数为10%的氯化钠溶液50g,加水稀释至250g后取出10g,则此10g溶液中溶质的质量分数是
A.0.2% B.4% C.1% D.2%
6.小晋同学利用所学知识制作叶脉书签,他在室温(20℃)下进行的部分操作如图所示(实验过程中不考虑水分蒸发)。氢氧化钠在不同温度时的溶解度如表所示。下列有关说法中,正确的一项是
温度/℃
20
40
60
氢氧化钠的溶解度/g
109
129
174
A.II中所得溶液为氢氧化钠的饱和溶液
B.II中溶液的溶质质量分数约为9.1%
C.III中升温过程中溶液溶质质量分数增大
D.III中浸泡叶片利用了氢氧化钠的物理性质
7.关于10%的硝酸钾溶液100克,下列叙述正确的是
A.100克水中溶解了10克硝酸钾
B.10克硝酸钾溶解在90克水中达到饱和状态
C.溶液中溶质与溶液的质量比是1∶10
D.溶液中溶质、溶剂、溶液的质量比是1∶10∶9
8.把100 g质量分数为98%的浓硫酸稀释为质量分数为10%的稀硫酸,需加水
A.980 g B.882 g C.880 g D.98 g
9.一瓶未开封的浓盐酸,部分标签如图所示。下列说法正确的是
A.可加热浓缩成98%的浓盐酸 B.整瓶含有185gHCl溶质
C.可加水稀释成5%的稀盐酸 D.打开瓶盖冒出白色烟雾
10.要配制100g12%的稀盐酸(密度为1.1g/mL),需要多少mL36%的浓盐酸(密度为1.2g/mL)
A.28.7 B.27.8 C.30.6 D.40
11.如图是对一定质量的某固体的溶液进行恒温蒸发的结晶实验过程,请回答:
(1)乙中的溶液是 (填“饱和”或“不饱和”)溶液。
(2)依据上述实验,你认为该固体的溶解度随温度变化的趋势是 (填字母)。
A.随温度升高而增大 B.随温度升高而减小 C.无法判断
(3)甲、乙、丙、丁四份溶液中,溶质质量分数最小的是 。
(4),该物质的溶解度为 。
12.如图是a、b、c三种固体物质的溶解度曲线。
(1)P点的含义:t1℃时, 的溶解度相等。
(2)将t2℃时a、b、c三种物质的饱和溶液降温至t1℃,所得溶液的溶质质量分数大小关系是 。
(3)t2℃时,将等质量的a、b、c三种物质分别配制成恰好饱和溶液,所得溶液质量大小关系是 。
1.甲、乙两种固体物质的溶解度曲线如图。下列说法正确的是
A.甲物质的溶解度大于乙物质的溶解度
B.甲中混有少量的乙,可采用降温结晶的方法提纯甲
C.时,甲、乙两物质的溶液中溶质质量分数一定相等
D.时,将甲物质加入到水中,充分溶解后得到的溶液的溶质质量分数为
2.如图是、两种固体的溶解度曲线。下列说法正确的是
A.随温度升高,、两种物质的溶解度均增大
B.时把 放入水中,可得到 的饱和溶液
C.将时、饱和溶液升温到,是饱和溶液
D.时, 的饱和溶液加入水,所得溶液的溶质质量分数为
3.木块在溶液中排开液体的情况如图所示(不考虑木块对溶液成分的影响)。下列说法中,不正确的是
A.图示中15℃→25℃过程中,溶液的密度逐渐变大
B.图示中15°C→25°C过程中,溶液的溶质质量分数逐渐变大
C.在35℃时,烧杯内溶液一定是不饱和溶液
D.在35℃时,烧杯内溶液各部分的组成和性质都相同
4.甲、乙、丙分别是质量分数为2%、4%、6%的溶液,下列说法正确的是
A.乙是饱和溶液
B.甲乙混合后溶质质量分数为6%
C.100g丙与200g水混合后溶质质量分数为1%
D.相同质量的甲乙丙三份溶液中,甲的水最多
5.医生常用生理盐水(溶质质量分数为0.9%)给患者输液。下列对生理盐水的理解不正确的是
A.生理盐水中氯化钠是溶质,水是溶剂
B.生理盐水中氯化钠与水的质量比为9:1000
C.每输入100g生理盐水,进入患者体内的氯化钠质量为0.9g
D.把该生理盐水均分成两份,每份溶液的溶质质量分数为0.9%
6.开展跨学科研究学习,才能更深入理解科学本质。试管内盛有20℃的饱和硝酸钾溶液(硝酸钾的溶解性随着温度的降低而降低),其上漂浮一小木块。如下图所示,将试管插入烧杯内的冰水混合物中,一段时间后,下列有关说法不正确是
A.试管内溶液仍然饱和溶液 B.小木块浸入溶液内的体积变大
C.试管内溶液的溶质质量分数不变 D.试管内溶液的质量变小
7.氯化钠、硝酸钾在不同温度时的溶解度如表所示。下列说法正确的是
温度/℃
0
10
20
30
40
50
60
溶解度/g
硝酸钾
13.3
20.9
31.6
45.8
63.9
85.5
110.0
氯化钠
35.7
35.8
36.0
36.3
36.6
37.0
37.3
A.20℃时,20g氯化钠固体加入50g水中充分溶解,可得到70g氯化钠溶液
B.氯化钠中混有少量的硝酸钾,可采用降温结晶的方法提纯氯化钠
C.50℃时,硝酸钾溶液的溶质质量分数一定比氯化钠溶液的溶质质量分数大
D.通过加水、升温等方式能将硝酸钾饱和溶液转化为不饱和溶液
8.下图是某种“果蔬洗盐”的标签及主要成分的溶解度曲线。下列说法正确的是
A.40℃时,Na2CO3饱和溶液中溶质质量分数为50%
B.该果蔬洗盐溶液pH>7
C.NaHCO3属于易溶物质
D.按照配方进行配制溶液时,可以得到NaCl的饱和溶液
9.已知氢氧化钙固体的溶解度曲线如图所示。下列叙述正确的是
A.将 10℃的饱和氢氧化钙溶液升高温度至 40℃,溶液变浑浊
B.将 50℃的饱和氢氧化钙溶液降低温度至 20℃,溶质质量分数变小
C.30℃时, 向50g水中加入10g氢氧化钙, 得到的是不饱和溶液
D.20℃时,饱和氢氧化钙溶液的溶质质量分数计算式可表示为:
10.工业上用98%(密度为)浓硫酸配制成溶质质量分数为31%的稀硫酸,则浓硫酸与水的体积比为
A.1∶2 B.1∶3 C.1∶4 D.1∶5
11.氯化钠和碳酸钠是我们生活中常见的两种物质,经常把它们配成溶液来使用。图1是氯化钠与碳酸钠的溶解度曲线图,请回答下列问题:
(1)时,氯化钠与碳酸钠的溶解度相等,都是 g。
(2)将时两种物质的饱和溶液升温到(不考虑溶剂蒸发),此时NaCl的溶质质量分数的溶质质量分数 (填“>”“=”或“<”)。
(3)时,取一支小试管,加入一定量的碳酸钠和水充分振荡后试管底部有少量固体剩余,将小试管放入盛有水的烧杯中,如图2所示。然后取硝酸铵固体放入烧杯中,用玻璃棒搅拌溶解,发现小试管底部的固体明显增加,请解释原因: 。
12.甲、乙两种固体物质(均不含结晶水)的溶解度曲线如图所示,请回答下列问题:
(1)时,甲的溶解度 (填“>”“<”或“=”)乙的溶解度。
(2)将接近饱和的乙溶液变为饱和溶液,可采取的措施是 (写一条即可)。
(3)时,向一定量质量分数为10%的甲溶液中加入ag甲物质,充分溶解后所得溶液中溶质的质量分数可能为______(物质溶解时溶液的温度变化忽略不计)。
A.10% B.16.1% C.20% D.25%
13.“我行其野,芃芃其麦”。东营某智慧高效农业示范区万亩小麦长势喜人。小麦是我国重要的粮食作物。
(1)经测定该示范区土壤的pH为8.02,可知土壤呈 性。
(2)要向小麦喷洒溶质质量分数0.1%Ca(NO3)2溶液,现有1g Ca(NO3)2固体,需水 g。
(3)T1℃时,将等质量的硝酸钾和氯化钾分别加入各盛有100g水的两个烧杯中,充分搅拌后,现象如图1所示。两者的溶解度曲线如图2所示。
①烧杯 (填“甲”或“乙”)中上层清液一定为饱和溶液。
②图2中P点的含义是 。
③将温度由T1℃升高到T2℃,充分搅拌,烧杯乙中固体 (填“能”或“不能”)全部溶解。
④T1℃时,在50g水中加入20gKCl充分溶解,所得溶液质量为 g。
⑤将T1℃时硝酸钾和氯化钾两种物质的饱和溶液升温至T2℃,所得溶液溶质质量分数大小关系为硝酸钾 氯化钾(填“>”“<”或“=”)。
⑥下列说法不正确的是 。
A.T1℃时,硝酸钾溶液中溶质和溶液的质量比为3:10
B.当硝酸钾中混有少量氯化钾时可采用降温结晶的方法提纯硝酸钾
C.硝酸钾和氯化钾饱和溶液同时从T2℃降温到T1℃,硝酸钾析出的晶体一定比氯化钾多
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第八章 溶液
第三节 定量表示溶液的组成
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1.认识溶质质量分数的含义。
2.能进行有关溶质质量分数的简单计算。
3.了解溶质质量分数与化学方程式结合的计算。
重点:
溶质质量分数的计算;
难点:
溶质质量分数与化学方程式的计算
知识点一 溶质的质量分数——表示溶液组成的一种方法
1.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%
溶质质量= 溶液质量×溶质质量分数
溶液质量=
【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。
2. 溶质质量分数意义:表示一定量溶液中含有溶质的多少
如:“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。
又如:NaCl溶液的溶质质量分数为20%:表示每100g NaCl溶液中含有20g NaCl,80g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。
3. 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。
知识点二 溶液稀释的计算
实验室中使用的稀酸溶液常用浓酸加水稀释而成。分析可知,稀溶液的质量等于浓溶液质量与加入水的质量之和,而溶液稀释前后溶质的质量不变。
据此可进行有关溶液稀释的计算:
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
1.判断题
(1)用20g氯化钠和100g水配制的120g食盐水,其溶质质量分数为20%。( )
(2)一定温度下,往氢氧化钙饱和溶液中加入氧化钙,溶质、溶剂的质量和溶质的质量分数一定改变。( )
(3)医用生理盐水用的是溶质质量分数约为 0.9%的氯化钠溶液。( )
(4)溶质质量分数越大,说明溶液中溶质的相对含量越低。( )
(5)所取用的固体物质中含杂质,则溶质质量减小。( )
(6)20℃时,NaCl的溶解度是36g.20℃时,将25gNaCl投入到50g水中,充分搅拌,所得溶液中溶质的质量分数是33.3%( )
(7)m克氯化铜不饱和溶液,恒温蒸发水分,直到有少量晶体析出,这个变化过程中溶质的质量分数是先变大后不变( )
(8)在某温度下的NaOH溶液50克,若恒温蒸发5克水,剩余溶液恰好饱和,若向该溶液中加入5克NaOH,发现还有4克NaOH未溶解,则此温度下氢氧化钠的饱和溶液溶质质量分数为20%( )
(9)在一定温度下,某物质不饱和溶液的质量分数为a%,饱和溶液的质量分数为b%,溶解度为cg,则a、b、c之间的关系是c>b>a( )
(10)把25℃时的KNO3的饱和溶液加热到80℃(若无水分蒸发),这时溶液中溶质的质量分数不变( )
(11)把一杯饱和NaCl溶液加热蒸发掉一些水分后,冷却至原来的温度,溶质质量分数保持不变( )
(12)50℃时,氯化钾溶解度为42.6g,则此时饱和KCl溶液中溶质的质量分数为42.6g/142.6g×100%( )
(13)某温度下两种不同物质的溶液,溶质质量分数相同,则这两种物质的溶解度一定相同( )
(14)相同温度下,某物质的饱和溶液一定比不饱和溶液浓( )
(15)从溶质质量分数为20%的100g碳酸钠溶液中取出10g溶液,则取出溶液的溶质质量分数为2%( )
(16)将100g溶质质量分数为10% NaNO3溶液,将其溶质质量分数扩大一倍,只能通过加硝酸钠晶体实现( )
(17)已知某溶液的质量分数,欲求同温度时其溶质的溶解度,则必须具备的条件是溶液是饱和状态( )
(18)现有60℃的饱和硝酸钾溶液,欲降低其溶质质量分数,可蒸发水分( )
(19)溶质质量分数为10%的氯化钠溶液中,溶质与溶剂质量比为1:10( )
(20)饱和溶液蒸发部分溶剂后溶质的质量分数一定变大( )
(21)判断正误:饱和溶液析出晶体后,溶液中溶质的质量分数一定变小. .
【答案】(1)错误(2)错误(3)正确(4)错误(5)正确(6)错误(7)正确(8)错误(9)正确(10)正确(11)正确(12)正确(13)错误(14)正确(15)错误(16)错误(17)正确(18)错误(19)错误(20)错误(21)错误
2.农业上常用16%的食盐水进行选种。常温下,取100克质量分数为16%的NaCl溶液,先按实验1将NaCl溶液分成两等份,再进行实验2操作,如图所示。完成下列问题:
(1)配制100g质量分数为16%的NaCl溶液,不需要用到的仪器是______(填序号)。
A.集气瓶 B.烧杯 C.玻璃棒 D.量筒
(2)完成实验2操作后,比较甲、乙两只烧杯中溶液的溶质质量分数,其关系是甲 乙(选填“大于”“等于”或“小于”)。
【答案】(1)A
(2)小于
【详解】(1)用固体配制一定溶质质量分数的溶液,实验步骤及所需仪器为:计算、称量(托盘天平、药匙)、量取(量筒、胶头滴管)、溶解(烧杯、玻璃棒)、装瓶贴标签,无需集气瓶。
故选A;
(2)溶液具有均一性,实验1中甲、乙的溶质质量分数相等,向甲中加入5g水,溶质质量不变,溶剂质量增加,溶质质量分数减小,向乙中加入5g氯化钠,溶质质量增加,溶剂质量不变,溶质质量分数增大,故溶质质量分数大小关系是:甲小于乙。
3.℃时,将等质量的硝酸钾和氯化钾分别加入各盛有100g水的两个烧杯中,充分搅拌并恢复到原温度后现象如图1所示,硝酸钾和氯化钾的溶解度曲线如图2所示。
(1)烧杯甲中溶液是否达到饱和状态? (选填“是”“否”或“无法判断”)。其中溶解的溶质是 (填物质的化学式)。
(2)将℃时50g硝酸钾的饱和溶液稀释成10%的溶液,需加水 g。
(3)关于图中烧杯内的物质,下列说法错误的是________。
A.烧杯甲中溶液的溶质质量分数大于烧杯乙中溶液的溶质质量分数
B.温度升高到℃,烧杯乙中固体一定全部溶解,并成为不饱和溶液(不考虑水的蒸发)
C.将两个烧杯中的溶液混合,充分搅拌后,烧杯中一定还有剩余固体
D.将温度升高到℃,两烧杯内溶液中溶质的质量分数相等(不考虑水的蒸发)
【答案】(1) 无法判断 KCl
(2)50
(3)C
【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;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,从而判断提纯晶体的方法。
【详解】(1)t1℃时,氯化钾的溶解度大于硝酸钾的溶解度,烧杯甲中的溶液底部没有固体剩余,所以该溶液是否达到饱和状态无法判断,其中溶解的溶质是氯化钾,其化学式为KCl。故填:①无法判断;②KCl。
(2)t1℃时,硝酸钾的溶解度是25g,溶质质量分数为,则50g硝酸钾的饱和溶液稀释成10%的溶液,需加水。故填:50;
(3)A、烧杯甲、乙中的溶剂质量相等,烧杯甲中的固体完全溶解,所以烧杯甲中溶质的质量分数大于烧杯乙中溶质的质量分数,说法正确;
B、t2℃时,硝酸钾、氯化钾的溶解度相等,且两种物质的溶解度都随温度的升高而增大,烧杯甲的溶液变为不饱和溶液,故烧杯乙中的溶液也是不饱和溶液,所以温度升高到t2℃,烧杯乙中固体一定全溶解,并成为不饱和溶液,说法正确;
C、将两个烧杯中的溶液混合,充分搅拌后,溶剂质量增大一倍,一种溶剂可同时溶解多种溶质,所以烧杯中无固体剩余,说法错误;
D、t2℃时,两种物质的溶解度相等,将温度升高到t2℃,两烧杯内溶液都是不饱和溶液,它们的溶质质量分数相等,说法正确。
故选C。
【点睛】本题难度不大,主要考查了固体的溶解度曲线所表示的意义,及根据固体的溶解度曲线来解决相关的问题,从而培养分析问题、解决问题的能力。
4.如图I所示t2℃时将质量均为m的甲、乙两种物质分别溶解在100g的水中,再将两种溶液分别升温至t3℃时溶液的变化情况;图Ⅱ所示为两种物质的溶解度曲线。
(1)t2℃时,等质量的甲、乙的饱和溶液,其溶剂质量的大小关系是甲 乙(填“>”或“<”或“=”或“无法比较”)。
(2)N表示物质 (填“甲”或“乙”)的溶解度曲线,
(3)根据图I和图Ⅱ信息,下列有关表述中正确的是_______________(填字母)。
A.四个烧杯中溶质质量分数的大小关系是③>①=②>④
B.若使④中的固体恰好全部溶解,溶质质量分数可能不变
C.将③中溶液降温至t1℃时一定有固体析出
(4)t3℃时,将M曲线所代表的物质形成的不饱和溶液100g平均分为两份,第一份恒温蒸发10g水,析出2g固体,第二份蒸干水分,析出固体的质量为 g。
【答案】(1)=
(2)乙
(3)B
(4)21
【详解】(1)由图Ⅱ可知,t2℃时,甲、乙的溶解度相等,则该温度下,甲、乙饱和溶液的溶质质量分数相等,则该温度下,等质量的甲、乙饱和溶液中溶质质量:甲=乙,溶剂质量:甲=乙;
(2)t2℃时,将质量均为m的甲、乙两种物质分别溶解在100g的水中,均全部溶解,再将两种溶液分别升温至t3℃,升温后,甲固体没有析出,乙固体析出,说明乙的溶解度随温度的升高而减小,则N表示物质乙的溶解度曲线,M表示甲的溶解度曲线;
(3)A、①和②溶液中溶质质量和溶剂质量均相等,溶质质量分数相等,即溶质质量分数:①=②,升温至t3℃,升温后,甲固体没有析出,则溶质质量分数:①=②=③,乙固体析出,故与②相比,④中溶质质量减小,溶质质量分数减小,则四个烧杯中溶质质量分数的大小关系是①=②=③>④,不符合题意;
B、乙的溶解度随温度的升高而减小,若使④中的固体恰好全部溶解,可通过升高温度的方法,此时溶质质量和溶剂质量均不变,溶质质量分数不变,也可通过增加溶剂的方法,此时溶液质量增加,溶质质量不变,溶质质量分数减小,故溶质质量分数可能不变,符合题意;
C、加入甲、乙物质的质量均为mg,水的质量均为100g,t3℃时,④溶液有溶质析出,t3℃时,乙的溶解度为20g,说明m>20g,t2℃时,甲、乙的溶解度均为40g,①和②溶液中溶质均全部溶解,则m≤40g,将③中溶液降温至t1℃,降温后,甲的溶解度减小,t1℃时,20g<甲的溶解度<40g,则不一定有固体析出,不符合题意。
故选B;
(4)t3℃时,将M曲线所代表的物质形成的不饱和溶液100g平均分为两份,每份溶液质量为50g,第一份恒温蒸发10g水,析出2g固体,析出固体后形成饱和溶液,剩余溶液的质量为:50g-10g-2g=38g,t3℃时,M曲线代表物质的溶解度为100g,则38g饱和溶液中溶质质量为:,故原50g溶液中溶质质量为:19g+2g=21g,则第二份蒸干水分,析出固体的质量为21g。
►问题一 溶质质量分数的含义
【典例1】对“溶质质量分数为10%的氯化钠溶液”的含义解释错误的是
A.100g水中溶解10g氯化钠
B.100g氯化钠溶液中溶解了10g氯化钠
C.将10g氯化钠溶解在90g水中所得到的溶液
D.将氯化钠与水按1:9的质量比配制成的溶液
【答案】A
【分析】10%氯化钠溶液,其含义是每100份质量的氯化钠溶液中含有10份质量的氯化钠,即溶液中溶质和溶液的质量之比是10:100=1:10;或溶质和溶剂的质量之比为10:90=1:9;或溶剂和溶液的质量之比为90:100=9:10。
【详解】A、100g水中溶解了10g氯化钠,溶液中溶质和溶液的质量比为10g:110g=1:11,而10%的氯化钠溶液中溶质和溶液的质量之比是1:10,故选项解释错误;
B、100g氯化钠溶液中溶解有10g氯化钠,溶液中溶质和溶液的质量之比是10:100=1:10,溶质的质量分数为10%,故选项解释正确;
C、将10g氯化钠溶解于90g水中所得到的溶液,溶质和溶液的质量比是10g:100g=1:10,溶质的质量分数为10%,故选项解释正确;
D、将氯化钠与水按1:9的质量比配成的溶液,溶质和溶剂的质量之比为1:9,溶质的质量分数为10%,故选项解释正确;
故选A。
【解题必备】
1.溶质质量分数是溶质质量与溶液质量之比,用百分数形式表示,计算时单位要统一。
2.溶质质量分数 = 溶质质量/溶液质量 ×100% = 溶质质量/(溶质质量+溶剂质量) ×100%
3.溶质质量分数ω%表示:每100份质量的溶液中含溶质的质量为ω份
“10%的NaCl溶液”表示:每100份质量的NaCl溶液中,NaCl的质量为10份。
即每100g氯化钠溶液中含有10g氯化钠,90g水。
【变式1-1】关于100g5%的氯化钠溶液,下列叙述正确的是
A.将5g氯化钠溶于95g水中,可制得该溶液 B.该溶液一定是饱和溶液
C.溶液中溶质与溶剂的质量比为1:20 D.100g水中溶有5g氯化钠
【答案】A
【详解】A、将5g氯化钠溶于95g水中等到100g溶液,溶液的溶质质量分数为5%,选项正确;
B、5g氯化钠溶液95g水中形成溶液,所得溶液不一定是饱和溶液,可能还可以继续溶解氯化钠,选项错误;
C、100g5%的氯化钠溶液中,溶质氯化钠的质量为5g,水的质量为95g,则溶液中溶质与溶剂的质量比=5g:95g=1:19,选项错误;
D、100g水中溶有5g氯化钠,则溶液的质量=100g+5g=105g,溶液中溶质质量分数<5%,选项错误;
故选A。
【变式1-2】对于30%的KNO3溶液,下列说法正确的是
A.溶液中溶质和溶剂的质量比为3:10
B.每100g水中溶解30gKNO3
C.某种条件下,可转化为悬浊液
D.若再加30g硝酸钾,则变为60%KNO3溶液
【答案】C
【详解】A、溶液中溶质和溶剂的质量比为30%:(1-30%)=3:7,故选项错误;
B、每100g溶液中溶解了30gKNO3,故选项错误;
C、通过降温或蒸发析出晶体,就是悬浊液,故选项正确;
D、不确定溶液质量具体是多少,故再溶解30g硝酸钾也不能判断所得溶液质量分数,故选项错误;
故选C。
►问题二 图像分析溶质质量分数的变化
【典例2】回答下列问题:
时,甲、乙、丙三种物质的饱和溶液的溶质质量分数由大到小为 。时,等质量的甲、乙、丙的饱和溶液中,所含溶剂的质量大小关系为 ,溶质的质量大小关系为 。
【答案】丙>乙>甲 甲>乙>丙 丙>乙>甲
【详解】据图可知,t1°C时,甲、乙、丙三种物质的溶解度丙>乙>甲,饱和溶液的溶质质量分数=,所以t1°C时,甲、乙、丙三种物质的饱和溶液的溶质质量分数由大到小为丙>乙>甲。t1°C时,等质量的甲、乙、丙的饱和溶液中,所含溶剂的质量大小关系为甲>乙>丙,溶质的质量大小关系为丙>乙>甲。故填:丙>乙>甲;甲>乙>丙;丙>乙>甲。
【解题必备】
1.对于a、b来说,升高温度,曲线上的点向右平移,溶液的溶质质量分数保持不变,由饱和溶液变成不饱和溶液;降低温度,曲线上的点顺着曲线向左下移,溶液的溶质质量分数减小,溶液变成低温下的饱和溶液。
2.对于c来说,升高温度,曲线上的点顺着曲线向左下移,溶液的溶质质量分数减小,溶液变成低温下的饱和溶液;降低温度,曲线上的点向左平移,溶液的溶质质量分数保持不变,饱和溶液变成不饱和溶液。
3.将a、b、c三种物质的饱和溶液从t3℃降温至t1℃,所得溶液中溶质质量分数的大小关系为b>a>c。
4.将a、b、c三种物质的饱和溶液从t1℃升温至t3℃,所得溶液中溶质质量分数的大小关系为b>a>c。
【变式2-1】和的溶解度曲线如图,下列说法正确的是
A.℃时,加入50g水中得到70g溶液
B.℃时等质量的和溶液中水的质量相等
C.若将等质量的和饱和溶液从℃升高到℃,所得溶液溶质质量分数相等
D.将a点时的溶液转化成b点时的溶液,其方法可以是加入一定量的
【答案】D
【详解】A、由溶解度曲线图可知,℃时硝酸钾的溶解度约为25g,在此温度下将加入50g水中最多能溶解12.5g,因此得到溶液质量为,故说法错误;
B、由溶解度曲线图可知,℃时氯化钾与硝酸钾的溶解度相等,因此在该温度下等质量的饱和溶液和饱和溶液中水的质量相等,故说法错误;
C、由溶解度曲线图可知,℃时氯化钾的溶解度大于硝酸钾,则℃时和饱和溶液中溶质质量分数大小关系为氯化钾>硝酸钾,若将等质量的和饱和溶液从℃升高到℃,由于氯化钾、硝酸钾的溶解度都随温度升高而增大,因此氯化钾、硝酸钾的溶解度增大,则氯化钾、硝酸钾的饱和溶液均变为不饱和溶液,溶质质量分数不变,因此所得溶液溶质质量分数大小关系仍为氯化钾>硝酸钾,故说法错误;
D、由溶解度曲线图可知,a点表示℃下硝酸钾的不饱和溶液,b点表示℃下硝酸钾的饱和溶液,则将a点时的溶液转化成b点时的溶液,其方法可以是加入一定量的,故说法正确。
故选D。
【变式2-2】某温度时,向一定量的饱和氢氧化钙溶液中加入少量的生石灰,再恢复到原温度。下列相关变化图像中正确的是
A. B.
C. D.
【答案】C
【详解】A、生石灰与水反应生成氢氧化钙,溶剂质量减少,错误;
B、固体的溶解度影响因素是温度,由于最后恢复到原来温度,所以最后的溶解度与开始时相等,但由于生石灰与水反应放热,使温度升高,氢氧化钙的溶解度随温度的升高而减小,错误;
C、生石灰与水反应生成氢氧化钙,溶液中溶剂质量减少,有氢氧化钙析出,则溶质质量减少;反应放出大量的热,随着反应结束,温度恢复至室温,氢氧化钙的溶解度随着温度的降低而增,氢氧化钙的溶解度增大,但溶质质量一定比反应前少,正确。
D、生石灰与水反应生成氢氧化钙,溶液中溶剂质量减少,有氢氧化钙析出,所得溶液仍为饱和溶液;反应放出大量的热,温度升高,溶解度减小,溶质质量分数变小;随着反应结束,温度恢复至室温,氢氧化钙的溶解度随着温度的降低而增大,氢氧化钙的溶解度增大,最终恢复到原温度,与反应前溶质质量分数相等,错误。
故选C。
►问题三 溶液稀释和浓缩的计算
【典例3】农业常用16%的氯化钠溶液进行选种,若需要配制200g该氯化钠溶液用于选种,某实验室现只有25%的氯化钠溶液。需要25%的氯化钠溶液和水各多少g?
【答案】解:设需要25%的氯化钠溶液的质量为x
x=128g
需加水的质量=200g-128g=72g
答:需要25%的氯化钠溶液128g和水72g。
【详解】溶液稀释前后溶质质量不变,详解见答案。
【解题必备】溶液稀释的计算依据
(1)溶液稀释前后,溶质的质量不变
即:浓溶液质量×浓溶液质量分数=稀溶液质量×稀溶液质量分数
m浓×ω浓= m稀×ω稀
(2)稀溶液的质量=浓溶液的质量+所加水的质量(注意区别“加的水”与“稀溶液中的水”)
m稀溶液= m浓溶液+ m加水 (注意:v稀溶液 ≠ v浓溶液 + v加水;)
【变式3-1】现有100g溶质质量分数为10%的某溶液,使其浓度增大一倍,采用的方法达不到目的是(假设蒸发溶剂时没有晶体析出)( )
A.将溶剂的质量蒸发掉一半
B.再加入溶质12.5g
C.蒸发掉的溶剂的质量等于溶液质量的一半
D.加入200g溶质质量分数为25%的此溶液
【答案】A
【分析】100 g溶质的质量分数为10%的某物质溶质的质量是,溶剂的质量是
;溶液中溶质的质量分数增大一倍后的质量分数是20%。
【详解】A、蒸发掉的溶剂的质量等于溶液质量的一半,蒸发45g水后,溶液的溶质的质量分数是×100%≈18.2%,故A不正确;
B、再加入溶质12.5g,溶液的溶质的质量分数是:×100%=20%,故B正确;
C、溶剂的质量蒸发掉一半,溶液的溶质的质量分数是:×100%=20%,故C正确;
D、加入200g25%的此溶液,100%=20%,故D正确。故选A。
【点睛】
【变式3-2】在实验中如果不慎将浓硫酸沾到皮肤上,应立即先用抹布拭去,然后用大量水冲洗,然后涂上3%~5%的碳酸氢钠溶液.若现要配制500g3%的碳酸氢钠溶液,需要碳酸氢钠的质量为( )
A.15g B.30g C.50g D.150g
【答案】A
【详解】配制500g3%的碳酸氢钠溶液,需要碳酸氢钠的质量为500g×3%=15g。
故选A。
1.现有10g溶质质量分数为5%的氢氧化钠溶液,下列说法错误的是
A.溶质是氢氧化钠,溶剂是水
B.溶质与溶液的质量比为1:20
C.取出2g此溶液,其溶质质量分数为1%
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、氢氧化钠溶液中,溶质是氢氧化钠,溶剂是水,选项正确;
B、10g溶质质量分数为5%的氢氧化钠溶液中,溶质与溶液的质量比=(10g×5%):10g=1:20,选项正确;
C、溶液具有均一性,取出2g此溶液,其溶质质量分数仍为5%,选项错误;
D、从微观角度看,物质在水中溶解时,溶质溶解既有扩散过程,又有水合过程,选项正确;
故选C。
2.现有100g溶质质量分数为5%的氯化钠溶液,下列说法不正确的是
A.将5g氯化钠溶于95g水中,可制得该溶液 B.取出50g该溶液,剩余溶液质质量分数为5%
C.此溶液中溶质为氯化钠、溶剂为水 D.此溶液是将氯化钠和水按质量比1:20配制所得的
【答案】D
【详解】A、将5g氯化钠溶于95g水中,所得溶液的溶质质量分数为:,可制得该溶 液,说法正确,不符合题意;
B、溶液具有均一性,取出 50g 该溶液,剩余溶液质量分数仍为 5%,说法正确,不符合题意;
C、氯化钠溶液中溶质为氯化钠,溶剂为水,说法正确,不符合题意;
D、在100g溶质质量分数为5%的氯化钠溶液中,溶质质量为100g×5%=5g,溶剂质量为100g-5g= 95g,氯化钠和水的质量比为5g:95g=1:19,不是1:20,说法不正确,符合题意。
故选D。
3.某溶液中溶质的质量分数为20%,下列质量比不正确的是
A.溶质:溶剂=1:4 B.溶质:溶液=1:5 C.溶剂:溶液=4:5 D.溶剂:溶质=5:4
【答案】D
【分析】溶质质量+溶剂质量=溶液质量,溶质的质量分数= ×100%=20%, = ,则溶质质量:溶剂质量:溶液质量=1:4:5。
【详解】A、溶质质量:溶剂质量=1:4,故选项说法正确;
B、溶质质量:溶液质量=1:5,故选项说法正确;
C、溶剂质量:溶液质量=4:5,故选项说法正确;
D、溶剂质量:溶质质量=4:1,故选项说法错误;
故选:D。
4.实验室需用到5%的Na2CO3溶液,若配制100g该溶液,需要称取Na2CO3的质量为
A.95g B.90g C.20g D.5g
【答案】D
【详解】配制100g该溶液,需要称取Na2CO3的质量为:。
故选D。
5.溶质质量分数为10%的氯化钠溶液50g,加水稀释至250g后取出10g,则此10g溶液中溶质的质量分数是
A.0.2% B.4% C.1% D.2%
【答案】D
【详解】根据加水稀释时,溶液中溶质质量不变,加水稀释至250g溶液中溶质的质量分数=;根据溶液的均一性,取出的溶液的溶质质量分数与原溶液溶质质量分数相同,故10g溶液中溶质的质量分数是2%;
故选:D。
6.小晋同学利用所学知识制作叶脉书签,他在室温(20℃)下进行的部分操作如图所示(实验过程中不考虑水分蒸发)。氢氧化钠在不同温度时的溶解度如表所示。下列有关说法中,正确的一项是
温度/℃
20
40
60
氢氧化钠的溶解度/g
109
129
174
A.II中所得溶液为氢氧化钠的饱和溶液
B.II中溶液的溶质质量分数约为9.1%
C.III中升温过程中溶液溶质质量分数增大
D.III中浸泡叶片利用了氢氧化钠的物理性质
【答案】B
【详解】A、由溶解度表可知,20℃时,氢氧化钠的溶解度为109g,表示20℃时,100g水中最多溶解氢氧化钠10g,则II中所得溶液为氢氧化钠的不饱和溶液,说法错误;
B、根据,则II中溶液的溶质质量分数为:,说法正确;
C、由溶解度表可知,III中升温过程中,氢氧化钠的溶解度增大,但溶质质量、溶剂质量没有发生改变,故溶液溶质质量分数不变,说法错误;
D、II中浸泡叶片利用了氢氧化钠腐蚀性,去掉叶肉,腐蚀性需要通过化学变化表现,属于化学性质,说法错误。
故选:B。
7.关于10%的硝酸钾溶液100克,下列叙述正确的是
A.100克水中溶解了10克硝酸钾
B.10克硝酸钾溶解在90克水中达到饱和状态
C.溶液中溶质与溶液的质量比是1∶10
D.溶液中溶质、溶剂、溶液的质量比是1∶10∶9
【答案】C
【详解】A、10%的硝酸钾溶液可以表示100g硝酸钾溶液中含有10g硝酸钾,错误;
B、10%的硝酸钾溶液100克中,10克硝酸钾溶解在90克水中,不能确定溶液达到饱和状态,错误;
C、10%的硝酸钾溶液100克中,可以表示100g硝酸钾溶液中含有10g硝酸钾,溶质和溶液的质量比是1:10,正确;
D、10%的硝酸钾溶液100克中,可以表示100g硝酸钾溶液中含有10g硝酸钾和90g水,溶液中溶质、溶剂、溶液的质量比是1∶9∶10,错误。
故选C。
8.把100 g质量分数为98%的浓硫酸稀释为质量分数为10%的稀硫酸,需加水
A.980 g B.882 g C.880 g D.98 g
【答案】C
【详解】稀释前后,溶液中溶质质量不变。故设需加水的质量为x,则,解得x=880g,即需要加入水的质量为880g,故选C。
9.一瓶未开封的浓盐酸,部分标签如图所示。下列说法正确的是
A.可加热浓缩成98%的浓盐酸 B.整瓶含有185gHCl溶质
C.可加水稀释成5%的稀盐酸 D.打开瓶盖冒出白色烟雾
【答案】C
【详解】A、浓盐酸中的溶质是氯化氢气体,加热会使氯化氢气体会逸出,因此不能加热浓缩成98%的浓盐酸,故选项说法错误;
B、整瓶浓盐酸中含有溶质的质量为500mL×1.18g·mL﹣1×37%=218.3g,而不是185g,故选项说法错误;
C、37%的浓盐酸可加水稀释成5%的稀盐酸,故选项说法正确;
D、打开瓶盖冒出白雾,而不是白色烟雾,故选项说法错误。
故选C。
10.要配制100g12%的稀盐酸(密度为1.1g/mL),需要多少mL36%的浓盐酸(密度为1.2g/mL)
A.28.7 B.27.8 C.30.6 D.40
【答案】B
【分析】根据稀释前后溶质的质量不变进行计算。
【详解】解:设需要36%浓盐酸的体积为V,
,V≈27.8mL,故选B。
11.如图是对一定质量的某固体的溶液进行恒温蒸发的结晶实验过程,请回答:
(1)乙中的溶液是 (填“饱和”或“不饱和”)溶液。
(2)依据上述实验,你认为该固体的溶解度随温度变化的趋势是 (填字母)。
A.随温度升高而增大 B.随温度升高而减小 C.无法判断
(3)甲、乙、丙、丁四份溶液中,溶质质量分数最小的是 。
(4),该物质的溶解度为 。
【答案】(1)不饱和
(2)C
(3)甲
(4)25
【详解】(1)由图示可知:丙中的溶液有剩余固体为饱和溶液,蒸发10g水后,析出固体质量为4.0g-1.5g=2.5g,知该固体的饱和溶液蒸发10g水析出2.5g固体,则根据乙中的溶液蒸发10g水析出固体1.5g固体,确定乙中的溶液为不饱和溶液,故填:不饱和;
(2)依据上述实验为恒温蒸发结晶,温度不改变,溶解度不变,所以该固体的溶解度随温度变化的趋势无法判断,故填:C;
(3)根据丙、丁溶液均有剩余固体,确定丙、丁溶液均为该温度下的饱和溶液,二者溶质质质量分数最大且相等,甲、乙溶液为不饱和溶液,且甲溶液蒸发10g水得到乙溶液,可知甲溶液更稀,溶质质量分数最小,故填:甲;
(4)由图示可知:丙中的溶液有剩余固体为饱和溶液,蒸发10g水后,析出固体质量为4.0g-1.5g=2.5g,知该固体的饱和溶液蒸发10g水析出2.5g固体,说明该温度下10g水最多溶解2.5g固体,故100g水最多溶解25g固体,故填:25。
12.如图是a、b、c三种固体物质的溶解度曲线。
(1)P点的含义:t1℃时, 的溶解度相等。
(2)将t2℃时a、b、c三种物质的饱和溶液降温至t1℃,所得溶液的溶质质量分数大小关系是 。
(3)t2℃时,将等质量的a、b、c三种物质分别配制成恰好饱和溶液,所得溶液质量大小关系是 。
【答案】(1)a、c
(2)b>a>c
(3)c>b>a
【详解】(1)P点是a物质和c物质的交点,其含义是t1℃时,a物质和c物质的溶解度相等。
(2)由溶解度曲线可知,将t2℃时a、b、c三种物质的饱和溶液降温至t1℃,a、b的溶解度减小,溶液中会析出晶体,溶液仍为饱和溶液,而c的溶解度增大,但溶液的溶质和溶剂的质量没有改变,因此其溶质质量分数也不变,故此时三种溶液的溶质质量分数大小关系为b>a>c。
(3)由溶解度曲线可知,t2℃时,a、b、c三种物质的溶解度大小关系为a>b>c,t2℃时,将等质量的a、b、c三种物质分别配制成恰好饱和溶液,所需水的质量为c>b>a,故所得溶液质量大小关系是c>b>a。
1.甲、乙两种固体物质的溶解度曲线如图。下列说法正确的是
A.甲物质的溶解度大于乙物质的溶解度
B.甲中混有少量的乙,可采用降温结晶的方法提纯甲
C.时,甲、乙两物质的溶液中溶质质量分数一定相等
D.时,将甲物质加入到水中,充分溶解后得到的溶液的溶质质量分数为
【答案】B
【详解】A、根据溶解度曲线,温度为t1℃时,甲、乙的溶解度相等,温度小于t1℃时,甲的溶解度小于乙的溶解度,温度大于t1℃时,甲的溶解度大于乙的溶解度,因此甲物质的溶解度不一定大于乙物质的溶解度,A选项错误;
B、甲、乙的溶解度均随温度的升高而增大,且甲的溶解度受温度影响较大,甲中混有少量的乙,可采用降温结晶的方法提纯甲,B选项正确;
C、t1℃时,甲、乙的溶解度相等,则甲、乙的饱和溶液的溶质质量分数相等,若没有指明是饱和溶液,则甲、乙两物质的溶液中溶质质量分数不一定相等,C选项错误;
D、t1℃时,甲的溶解度为30g,则100g水中最多可溶解30g甲,将甲物质加入到水中,只能溶解15g,充分溶解后得到的溶液的溶质质量分数为,D选项错误。
故选:B。
2.如图是、两种固体的溶解度曲线。下列说法正确的是
A.随温度升高,、两种物质的溶解度均增大
B.时把 放入水中,可得到 的饱和溶液
C.将时、饱和溶液升温到,是饱和溶液
D.时, 的饱和溶液加入水,所得溶液的溶质质量分数为
【答案】D
【详解】A、的溶解度随温度的升高增大,的溶解度随温度的升高而减小,故选项错误;
B、,B的溶解度为30g,时把放入水中,只能溶解15gB物质,达到饱和状态,可得到饱和溶液的质量为,故选项错误;
C、的溶解度随温度的升高增大,的溶解度随温度的升高而减小,将时、饱和溶液升温到,A的溶解度增大,则变为不饱和溶液,故选项错误;
D、时,A的溶解度为50g,的饱和溶液中溶质的质量为,加入水,所得溶液的溶质质量分数为,故选项正确;
故选:D。
3.木块在溶液中排开液体的情况如图所示(不考虑木块对溶液成分的影响)。下列说法中,不正确的是
A.图示中15℃→25℃过程中,溶液的密度逐渐变大
B.图示中15°C→25°C过程中,溶液的溶质质量分数逐渐变大
C.在35℃时,烧杯内溶液一定是不饱和溶液
D.在35℃时,烧杯内溶液各部分的组成和性质都相同
【答案】C
【详解】A、图示中15℃→25℃过程中,木块排开液体的体积减小,说明溶液的密度变大,说法正确;
B、图示中15°C→25°C过程中,溶剂的质量不变,剩余的硝酸钠固体减少,故溶解的硝酸钠增多,溶液的溶质质量分数逐渐变大,说法正确;
C、由图可知,35℃时烧杯中没有未溶解的固体,可能是恰好饱和的溶液,也可能是不饱和溶液,说法不正确;
D、溶液是均一、稳定的混合物,故在35℃时,烧杯内溶液各部分的组成和性质都相同,说法正确;
故选C。
4.甲、乙、丙分别是质量分数为2%、4%、6%的溶液,下列说法正确的是
A.乙是饱和溶液
B.甲乙混合后溶质质量分数为6%
C.100g丙与200g水混合后溶质质量分数为1%
D.相同质量的甲乙丙三份溶液中,甲的水最多
【答案】D
【详解】A、在一定温度下,某物质的饱和溶液溶质质量分数是其溶质质量分数最大的情况,由丙可知,常温下能配制出6%的氢氧化钠溶液,故乙一定不是氢氧化钠饱和溶液,该选项说法错误;
B、甲的溶质质量分数为2%,乙的溶质质量分数为4%,两者混合后溶质质量分数大于2%,小于4%,该选项说法错误;
C、稀释前后溶质质量不变,100g丙与200g水混合后溶质质量分数为,该选项说法错误;
D、甲、乙、丙三种溶液的溶质质量分数关系:甲<乙<丙,相同质量的甲乙丙三份溶液中,溶质质量关系:甲<乙<丙,溶剂质量关系:甲>乙>丙,该选项说法正确。
故选D。
5.医生常用生理盐水(溶质质量分数为0.9%)给患者输液。下列对生理盐水的理解不正确的是
A.生理盐水中氯化钠是溶质,水是溶剂
B.生理盐水中氯化钠与水的质量比为9:1000
C.每输入100g生理盐水,进入患者体内的氯化钠质量为0.9g
D.把该生理盐水均分成两份,每份溶液的溶质质量分数为0.9%
【答案】B
【详解】A、生理盐水即溶质质量分数为0.9%的氯化钠溶液,生理盐水中氯化钠是溶质,水是溶剂,故A正确;
B、生理盐水是0.9%的氯化钠溶液,含义是每100份质量的生理盐水中含有0.9份质量的氯化钠,则生理盐水中氯化钠与水的质量比为0.9:(100-0.9)=9:991,故B错误;
C、每输入100g生理盐水,进入患者体内的氯化钠质量为100g×0.9%=0.9g,故C正确;
D、溶液具有均一性,把该生理盐水均分成两份,每份溶液的溶质质量分数为0.9%,故D正确。
故选:B。
6.开展跨学科研究学习,才能更深入理解科学本质。试管内盛有20℃的饱和硝酸钾溶液(硝酸钾的溶解性随着温度的降低而降低),其上漂浮一小木块。如下图所示,将试管插入烧杯内的冰水混合物中,一段时间后,下列有关说法不正确是
A.试管内溶液仍然饱和溶液 B.小木块浸入溶液内的体积变大
C.试管内溶液的溶质质量分数不变 D.试管内溶液的质量变小
【答案】C
【详解】A、将试管插入冰水混合物中,温度降低,硝酸钾的溶解性降低,会有硝酸钾晶体析出,溶液仍然是饱和溶液,说法正确,不符合题意;
B、温度降低,硝酸钾晶体析出,溶质质量减小,溶剂质量不变,溶液溶质质量分数减小,溶液密度变小,浮力不变,根据浮力公式F浮=ρ液gV排,溶液密度变小,排开液体的体积变大,所以小木块浸入溶液内的体积变大,说法正确,不符合题意;
C、温度降低,硝酸钾晶体析出,溶质质量减小,溶剂质量不变,溶液的溶质质量分数变小,说法错误,符合题意;
D、温度降低,硝酸钾晶体析出,所以试管内溶液的质量变小,说法正确,不符合题意。
故选C。
7.氯化钠、硝酸钾在不同温度时的溶解度如表所示。下列说法正确的是
温度/℃
0
10
20
30
40
50
60
溶解度/g
硝酸钾
13.3
20.9
31.6
45.8
63.9
85.5
110.0
氯化钠
35.7
35.8
36.0
36.3
36.6
37.0
37.3
A.20℃时,20g氯化钠固体加入50g水中充分溶解,可得到70g氯化钠溶液
B.氯化钠中混有少量的硝酸钾,可采用降温结晶的方法提纯氯化钠
C.50℃时,硝酸钾溶液的溶质质量分数一定比氯化钠溶液的溶质质量分数大
D.通过加水、升温等方式能将硝酸钾饱和溶液转化为不饱和溶液
【答案】D
【详解】A、20℃时,氯化钠的溶解度为36g,则20℃时,50g水中最多能溶解18g氯化钠,故20g氯化钠固体加入50g水中充分溶解,可得到18g+50g=68g氯化钠溶液,选项错误;
B、氯化钠的溶解度受温度影响不大,硝酸钾的溶解度受温度影响较大,氯化钠中混有少量硝酸钾,提纯氯化钠的方法是蒸发结晶 ,选项错误;
C、50℃时,硝酸钾的溶解度大于氯化钠,所以50℃时,硝酸钾饱和溶液的溶质质量分数一定比氯化钠饱和溶液的溶质质量分数大,没有指明溶液是否饱和,无法比较,选项错误;
D、硝酸钾的溶解度随温度的升高而增大,所以可以通过加水、升温等方式能将硝酸钾饱和溶液转化为不饱和溶液,选项正确。
故选D。
8.下图是某种“果蔬洗盐”的标签及主要成分的溶解度曲线。下列说法正确的是
A.40℃时,Na2CO3饱和溶液中溶质质量分数为50%
B.该果蔬洗盐溶液pH>7
C.NaHCO3属于易溶物质
D.按照配方进行配制溶液时,可以得到NaCl的饱和溶液
【答案】B
【详解】A、40℃时,碳酸钠的溶解度为50g,则Na2CO3饱和溶液中溶质质量分数为,错误;
B、氯化钠溶液呈中性,碳酸钠和碳酸氢钠溶液呈碱性,因此该果蔬洗盐溶液pH>7,正确;
C、物质的溶解性是根据在20℃(室温)时的溶解度来划分的,溶解度大于10g,属于易溶物质;溶解度在1g∼10g之间的,属于可溶物质,溶解度在0.01g∼1g之间的,属于微溶物质,溶解度小于0.01g的,属于不溶物质;20℃时,NaHCO3的溶解度为9.6g,1g∼10g之间,属于可溶物质,错误;
D、果蔬洗盐的成分为氯化钠、碳酸钠、碳酸氢钠等,20℃时,氯化钠的溶解度在30g~40g之间,则取15g“果蔬洗盐”放入1kg常温水中,形成的溶液是NaCl的不饱和溶液,错误。
故选B。
9.已知氢氧化钙固体的溶解度曲线如图所示。下列叙述正确的是
A.将 10℃的饱和氢氧化钙溶液升高温度至 40℃,溶液变浑浊
B.将 50℃的饱和氢氧化钙溶液降低温度至 20℃,溶质质量分数变小
C.30℃时, 向50g水中加入10g氢氧化钙, 得到的是不饱和溶液
D.20℃时,饱和氢氧化钙溶液的溶质质量分数计算式可表示为:
【答案】A
【详解】A、氢氧化钙的溶解度随温度升高而减小,所以将 10℃的饱和氢氧化钙溶液升高温度至 40℃,会有氢氧化钙固体析出,故溶液变浑浊,选项正确;
B、氢氧化钙的溶解度随温度降低而增大,将 50℃的饱和氢氧化钙溶液降低温度至 20℃,溶液由饱和变为不饱和,溶液中溶质、溶剂质量都不变,质量分数不变,选项错误;
C、30℃时,氢氧化钙的溶解度为0.15g,所以30℃时,向50g水中加入10g氢氧化钙,只能溶解0.075g, 得到的是饱和溶液 ,选项错误;
D、20℃时,氢氧化钙的溶解度为0.165g,20℃时,饱和氢氧化钙溶液的溶质质量分数计算式可表示为:,选项错误;
故选A。
10.工业上用98%(密度为)浓硫酸配制成溶质质量分数为31%的稀硫酸,则浓硫酸与水的体积比为
A.1∶2 B.1∶3 C.1∶4 D.1∶5
【答案】C
【详解】解:设配制时所用的浓硫酸的质量为,水的质量为
,
解得,
的浓硫酸密度为,水的密度为
则配制时所用的浓硫酸与水的体积比。
故选C。
11.氯化钠和碳酸钠是我们生活中常见的两种物质,经常把它们配成溶液来使用。图1是氯化钠与碳酸钠的溶解度曲线图,请回答下列问题:
(1)时,氯化钠与碳酸钠的溶解度相等,都是 g。
(2)将时两种物质的饱和溶液升温到(不考虑溶剂蒸发),此时NaCl的溶质质量分数的溶质质量分数 (填“>”“=”或“<”)。
(3)时,取一支小试管,加入一定量的碳酸钠和水充分振荡后试管底部有少量固体剩余,将小试管放入盛有水的烧杯中,如图2所示。然后取硝酸铵固体放入烧杯中,用玻璃棒搅拌溶解,发现小试管底部的固体明显增加,请解释原因: 。
【答案】(1)36.6
(2)>
(3)硝酸铵溶于水后,烧杯内溶液的温度降低;而的溶解度随温度降低而减小,析出固体,所以小试管底部固体明显增多
【详解】(1)由图可知,t2℃时,氯化钠和碳酸钠的溶解度均为36.6g。
(2)升高温度,碳酸钠和氯化钠的溶解度均增大,溶液由饱和变为不饱和溶液,但溶质质量分数不变,t1℃时,氯化钠的溶解度大于碳酸钠,而饱和溶液的溶质质量分数=,则t1℃时,氯化钠的质量分数较大,则升温后,仍是氯化钠的溶解度大于碳酸钠。
(3)硝酸铵溶于水后,烧杯内溶液的温度降低,而碳酸钠的溶解度随温度降低而减小,析出固体,所以小试管底部固体明显增多。
12.甲、乙两种固体物质(均不含结晶水)的溶解度曲线如图所示,请回答下列问题:
(1)时,甲的溶解度 (填“>”“<”或“=”)乙的溶解度。
(2)将接近饱和的乙溶液变为饱和溶液,可采取的措施是 (写一条即可)。
(3)时,向一定量质量分数为10%的甲溶液中加入ag甲物质,充分溶解后所得溶液中溶质的质量分数可能为______(物质溶解时溶液的温度变化忽略不计)。
A.10% B.16.1% C.20% D.25%
【答案】(1)>
(2)增加溶质/蒸发溶剂/升高温度
(3)BC
【详解】(1)根据溶解度曲线,时,甲的溶解度>乙的溶解度。
(2)乙的溶解度随温度升高而减小,将接近饱和的乙溶液变为饱和溶液,可采取的措施有:增加溶质、蒸发溶剂、升高温度。
(3)时,甲的溶解度为25g,则此时甲的饱和溶液的溶质质量分数为。一定量质量分数为10%的甲溶液属于不饱和溶液,加入ag甲物质,充分溶解后,溶质质量增大,溶质质量分数在饱和状态下达到最大值,则10%<所得溶液中溶质的质量分数≤20%,故选:BC。
13.“我行其野,芃芃其麦”。东营某智慧高效农业示范区万亩小麦长势喜人。小麦是我国重要的粮食作物。
(1)经测定该示范区土壤的pH为8.02,可知土壤呈 性。
(2)要向小麦喷洒溶质质量分数0.1%Ca(NO3)2溶液,现有1g Ca(NO3)2固体,需水 g。
(3)T1℃时,将等质量的硝酸钾和氯化钾分别加入各盛有100g水的两个烧杯中,充分搅拌后,现象如图1所示。两者的溶解度曲线如图2所示。
①烧杯 (填“甲”或“乙”)中上层清液一定为饱和溶液。
②图2中P点的含义是 。
③将温度由T1℃升高到T2℃,充分搅拌,烧杯乙中固体 (填“能”或“不能”)全部溶解。
④T1℃时,在50g水中加入20gKCl充分溶解,所得溶液质量为 g。
⑤将T1℃时硝酸钾和氯化钾两种物质的饱和溶液升温至T2℃,所得溶液溶质质量分数大小关系为硝酸钾 氯化钾(填“>”“<”或“=”)。
⑥下列说法不正确的是 。
A.T1℃时,硝酸钾溶液中溶质和溶液的质量比为3:10
B.当硝酸钾中混有少量氯化钾时可采用降温结晶的方法提纯硝酸钾
C.硝酸钾和氯化钾饱和溶液同时从T2℃降温到T1℃,硝酸钾析出的晶体一定比氯化钾多
【答案】(1)碱
(2)999
(3) 乙 T2℃时硝酸钾和氯化钾的溶解度相等 能 65 < AC
【详解】(1)经测定该示范区土壤的酸碱度为8.02,pH>7,可知土壤呈碱性;
(2)要向小麦喷洒溶质质量分数0.1%Ca(NO3)2溶液,现有固体,加水稀释,稀释前后溶质质量不变,设需要水的质量为x,(x+1g)×0.1%=1g,解得:x=999g,需要水的质量为999g;
(3)①如图1所示可知:甲完全溶解,乙没有完全溶解,说明烧杯乙中上层清液为饱和溶液;
②溶解度曲线的交点表示该温度下固体溶解度相等,图2中P点的含义是T2℃时,硝酸钾和氯化钾溶解度相等;
③T1℃时,将等质量的硝酸钾和氯化钾分别加入到各盛有水的两个烧杯中,充分搅拌后,现象如图1所示可知:烧杯乙中溶液为饱和溶液,T1℃时,烧杯甲中物质溶解度大于烧杯乙中物质溶解度,结合图2硝酸钾、氯化钾溶解度曲线可知:烧杯甲中是氯化钾,烧杯乙中是硝酸钾,氯化钾的溶解度随温度升高而增大,且T1℃时氯化钾完全溶解,将温度由升高到,硝酸钾肯定完全溶解,由②可知:T2℃时,硝酸钾、氯化钾溶解度相等相等,将温度由T1℃升高到T2℃,充分搅拌,烧杯乙中固体能全部溶解;
④T1℃时,氯化钾的溶解度为30g,在50g水中加入20gKCl充分溶解,只能溶解15g的氯化钾,所得溶液质量为:50g+15g=65g;
⑤将T1℃时硝酸钾和氯化钾两种物质的饱和溶液升温至T2℃,硝酸钾的溶解度随温度的升高,溶解度变化较大,氯化钾的溶解度随温度的升高变化不大,升高温度后硝酸钾的溶解度变大,所得的溶液质量分数变小,因此所得溶液溶质质量分数大小关系为硝酸钾<氯化钾;
⑥A、T1℃时,硝酸钾的溶解度为30g,100g的水中能溶解30g的硝酸钾,溶液中溶质和溶剂的质量比为3:10,故选项说法错误;
B、硝酸钾的溶解度随温度的升高而增大,当硝酸钾中混有少量氯化钾时可采用降温结晶的方法提纯硝酸钾,故选项说法正确;
C、硝酸钾和氯化钾饱和溶液同时从T2℃降温到T1℃,硝酸钾析出的晶体不一定比氯化钾多,因为不知道两种溶液的质量,故选项说法错误;
故选:AC。
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