内容正文:
科粤版下册/第七单元
实验14 探究物质的溶解
【实验目的】
1.探究影响物质溶解性的因素。
2.探究几种物质在溶解时的能量变化。
【实验仪器】
试管、烧杯、玻璃棒、温度计
【实验试剂】
碘、高锰酸钾、水、汽油、氯化钠、硝酸铵、氢氧化钠
【实验步骤】
实验1:探究影响物质溶解性的因素
在两支试管中各加入1~2小粒碘,然后分别加入5ml水或5ml汽油;另取两支试管各加入1~2小粒高锰酸钾,然后分别加入5ml水或5ml汽油。振荡,观察现象。
实验2:探究物质溶解时的吸热或放热现象
在三只烧杯中各加入20ml水,用温度计测量水的温度,读出温度计的示数并记录;分别取一药匙氯化钠固体、硝酸铵固体和氢氧化钠固体加入三只烧杯中,用玻璃棒搅拌使之溶解。
用温度计测量溶液的温度,比较溶解前后温度的变化。
【实验记录】
实验1:探究影响物质溶解性的因素
编号
溶质
溶剂
现象
①
碘
水
碘几乎不溶于水
②
碘
汽油
碘溶解在汽油中,形成棕色溶液
③
高锰酸钾
水
高锰酸钾溶解在水中,形成紫红色溶液
④
高锰酸钾
汽油
高锰酸钾几乎不溶于汽油
实验2:探究物质溶解时的吸热或放热现象
水中加入的溶质
NaCl
NH4NO3
NaOH
加入溶质前水的温度/℃
t0
t0
t0
溶解现象
固体溶解
固体溶解
固体溶解
溶质溶解后溶液的温度/℃
t0
t0-t1
t0+t2
【实验讨论】
实验1:探究影响物质溶解性的因素
(1)通过实验①②或③④的对比,可以说明物质的溶解性和溶剂的性质(种类)有关;
(2)通过实验①③或②④的对比,可以说明物质的溶解性和溶质的性质(种类)有关。
实验2:探究物质溶解时的吸热或放热现象
(1)溶解时吸热的物质有NH4NO3固体等。
(2)溶解时放热的物质有NaOH固体等。
(3)溶解时吸放热不明显的物质有NaCl固体等。
1. 影响物质溶解性的因素
(1)内因:溶质和溶剂的性质(种类)。
(2)外因:温度。
【注意】
(1)固体物质颗粒大小、溶解时是否搅拌等只影响物质的溶解速度,不影响物质的溶解性。而温度既影响物质的溶解速度,又影响物质的溶解性。
(2)多数固体物质的溶解能力随温度的升高而增大,如KNO3;少数固体物质的溶解能力随温度变化的影响很小,如NaCl;极少数固体物质的溶解能力随温度的升高而减小,如Ca(OH)2。
2. 物质溶解时的吸热或放热现象
(1)溶解时吸热的物质有NH4NO3固体等。
(2)溶解时放热的物质有NaOH固体、浓硫酸、生石灰CaO。
(3)溶解时吸放热不明显的物质有NaCl固体、蔗糖固体等。
【注意】一些物质投入液体中会放热的原因:
①溶解放热,如NaOH固体、浓硫酸;
②与水反应放热,如CaO;
③与溶液中的溶质反应放热,如镁与稀盐酸反应。
【典例1】下列各组实验能达到实验目的的是
A.图甲:验证质量守恒定律
B.图乙:探究温度对分子运动速率的影响
C.图丙:溶质种类也是影响物质溶解性的因素
D.图丙:探究不同催化剂对 H2O2分解速率的影响
【答案】B
【解析】A、有气体参与或生成的反应来验证质量守恒定律,要在密闭装置内进行,故A错误;
B、该实验的影响因素是温度,根据控制变量法可知,可探究温度对分子运动速率的影响,故B正确;
C、该实验的溶质都是碘,但是溶剂不同,所以不能达到实验目的,故C错误;
D、该实验除了催化剂不同外,还有溶质质量分数也不同,所以达不到实验目的,故D错误;
故选B
【典例2】探究影响物质溶解性的因素
实验1:目的是探究 对硝酸钾溶解性的影响;
实验2:观察到的实验现象为氯化钠溶解于水,不能溶解于酒精中。该实验的目的是探究 对氯化钠溶解性的影响。
【答案】 温度 溶剂种类
【解析】实验1、硝酸钾在低温不溶,加热继续溶解,说明物质的溶解性与温度有关,实验一目的是探究温度对硝酸钾溶解性的影响,故填:温度;
实验2、氯化钠不溶于酒精,而溶于水,变量是溶剂的种类,则实验呈现的不同现象能说明物质的溶解性与溶剂种类有关,故填:溶剂种类;
【分析】物质的溶解性与溶剂的种类、溶质的种类、温度有关。设计探究实验时严格遵循控制变量法。即一组实验中有实验组和对照组,两组实验中除了需要探究的条件(即变量)不同外,其他条件必须完全相同。
【典例3】在老师的带领下,某学习小组的同学对“影响物质溶解性的因素”进行了实验探究,充分溶解后结果如下。
(1)A中溶液的溶质质量为 g。
(2)B中得到的溶液为 溶液(填“饱和”或“不饱和”)
(3)通过 对比,可得出的结论是温度影响物质的溶解性;通过AC对比,可得出的结论是 。
【答案】(1)17.3
(2)饱和
(3)BD/DB 溶质的种类影响物质溶解性
【解析】(1)A中加入了50gNaOH固体,烧杯中剩余32.7g,故溶解的NaOH固体质量为50g-32.7g=17.3g,故溶液中溶质的质量为17.3g;
(2)50gNa2CO3固体加入B中,Na2CO3固体未完全溶解,说明该溶液是饱和溶液;
(3)B、D的溶剂种类相同,加入的溶质种类相同,只有温度不同,溶质被溶解的质量却不相同,通过B、D对比,可得出的结论是温度影响物质的溶解性;A、C中溶剂种类相同,加入的溶质质量相同,温度相同,只有溶质的种类不同,溶质被溶解的质量却不相同,通过A、C对比,可得出的结论是溶质的种类影响物质的溶解性。
【典例4】化学兴趣小组的同学们在实验室进行探究影响物质溶解性的因素实验活动。
分别将10g溶质加入10mL某温度的溶剂中,充分溶解后过滤、干燥,称量剩余固体的质量。实验数据如表所示。
实验序号
①
②
③
④
溶质
NaCl
NaCl
Na2CO3
Na2CO3
溶剂及温度
水、20℃
水、40℃
水、X℃
Y、40℃
剩余固体的质量/g
6.4
6.3
7.8
5.1
(1)对比实验①③或实验②④的数据,均可得出相同的结论。则实验③中温度的数值“X”和实验④中的溶剂Y分别为 、 。
(2)综合分析各组数据,可以得出的结论为物质的溶解性与 、 有关。
(3)小红认为补做一个实验并与实验①对比可证明物质的溶解性还与溶剂的种类有关,需要补做的实验过程是 。
【答案】(1)20 水/H2O
(2)温度 溶质种类
(3)将10g氯化钠溶质加入10mL20℃温度的酒精溶剂中,充分溶解后过滤、干燥,称量剩余固体的质量
【解析】(1)对比实验①③或实验②④的数据,均可得出相同的结论。实验①③或实验②④中已知的变量均为溶质的种类,其它变量要完全相同,则实验③中温度的数值“X”和实验④中的溶剂Y分别为20、水;故填:20;水或H2O。
(2)综合分析各组数据,实验①②、③④变量为温度说明温度影响溶解性;实验①③、②④变量为溶质种类说明溶质种类影响溶解性;故可以得出的结论为物质的溶解性与温度、溶质种类有关;故填:温度;溶质种类。
(3)做一个实验并与实验①对比,证明物质的溶解性还与溶剂的种类有关,则控制变量为溶剂种类,则需要补做的实验过程是:将10g氯化钠溶质加入10mL20℃温度的酒精溶剂中,充分溶解后过滤、干燥,称量剩余固体的质量;故填:将10g氯化钠溶质加入10mL20℃温度的酒精溶剂中,充分溶解后过滤、干燥,称量剩余固体的质量。
【典例5】化学是一门以实验为基础的自然科学,实验可以帮助我们研究物质的性质。
(1)图1实验中,食用油溶解于 中。此实验说明影响物质溶解性的因素之一是 。
(2)图2试管B中发生反应的化学方程式为: 。
(3)为了探究Zn、Fe、Cu的金属活动性顺序,图2试管C中需要补全的一组试剂是 。
【答案】(1)汽油 溶剂的种类
(2)
(3)锌、硫酸亚铁溶液/铁、氯化锌溶液(合理即可)
【解析】(1)食用油不溶于水,溶解于汽油中,则图1实验中,食用油溶解于汽油中,水和汽油是不同种的溶剂,则该实验表明影响物质溶解性的因素是溶剂的种类;
(2)图2试管B中发生反应为铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜,则反应的化学方程式为Fe+CuSO4=Cu+FeSO4;
(3)锌和硫酸铜反应生成硫酸锌和铜,铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜,说明金属活动性:锌、铁均强于铜,但是不能比较锌、铁的金属活动性,锌和硫酸亚铁反应生成硫酸锌和铁,说明金属活动性锌强于铁,则图2试管C中需要补全的一组试剂是锌、硫酸亚铁溶液或铁、氯化锌溶液。
【典例6】“影响固体物质在水中溶解性的因素有哪些?”请你跟随某化学兴趣小组的同学完成下列实验:
【实验目的】探究影响固体物质在水中溶解性的因素。
【实验内容】
(1)溶质种类的影响在实验中要改变的因素是溶质的种类,保持不变的因素是 、溶质质量、溶剂的种类及 。
实验步骤
实验现象
实验结论
30℃时,向各盛有5mL蒸馏水的①②两支试管中分别加入2gKNO3、2gCa(OH)2,振荡,观察溶解情况
试管①中的KNO3全部溶解,试管②中有较多的Ca(OH)2未溶
在 不变的情况下,不同种类的物质在水中的溶解性不同
(2)温度的影响
在实验中要改变的因素是 ,要保持不变的因素是溶质种类及 、溶剂的种类及质量。
实验步骤
实验现象
实验结论
常温下向各盛有5mL。蒸馏水的①②两支试管中分别加入5g KNO3晶体,将试管②加热到50℃,振荡,观察两试管中KNO3的溶解情况
试管①中有部分KNO3未溶,试管②的KNO3全部溶解
在不同温度下,同种固体物质在水中的溶解性
【答案】(1)温度 质量(或溶剂质量) 温度
(2)温度 质量(或溶质质量) 不同
【解析】(1)要探究影响固体物质在水中溶解性的因素,要应用控制变量法,保持变量唯一,故探究溶质种类的影响在实验中要改变的因素是溶质的种类,保持不变的因素是温度、溶质质量、溶剂的种类及溶剂质量;
根据实验的步骤和实验的现象可得出,在温度不变的情况下,不同种类的物质在水中的溶解性不同;
(2)要探究温度对固体物质在水中溶解性的影响,在实验中要改变的因素是温度,要保持不变的因素是溶质种类及质量、溶剂的种类及质量;
根据实验的步骤和实验的现象可得出,在不同温度下,同种固体物质在水中的溶解性不同。
【典例7】实验是科学探究的重要方式。请结合图示回答下列问题:
(1)图 1 是探究影响物质溶解性的因素的实验。实验过程中观察到:试管 A 中固体几乎不溶,试管 B 中固体全部溶解。该实验说明影响物质溶解性的因素之一是 。
(2)图 2 实验 (填“能”或“不能”)用于验证质量守恒定律,在此过程中燃烧掉的蜡烛的质量 (填“大于”、“小于”或“等于”)生成的二氧化碳和水蒸气的总质量。
(3)图 3 装置可用于研究 CO2与 NaOH 溶液的反应。关闭弹簧夹 K,将 NaOH 溶液全部挤入烧瓶,振荡,然后打开弹簧夹 K,可观察到的实验现象是: ,形成美丽喷泉。
(4)图 4 所示装置是探究铜生锈的部分实验。一段时间后,试管①中铜片保持光亮,试管②中铜片出现绿色锈渍。对比实验现象得出的结论是 。
【答案】 溶质的种类 不能 小于 水倒吸入烧瓶内,变为红色 铜生锈需要与氧气接触
【解析】(1)由图可知,溶剂都为水,A试管中的溶质为碘,B试管中的溶质为蔗糖,A试管中固体几乎不溶,B试管中固体溶解,说明影响物质溶解性的因素之一是溶质的种类,故答案为:溶质的种类:
(2)图2实验蜡烛燃烧有气体生成,没有在密闭容器中进行,因此不能验证质量守恒定律;根据质量守恒定律,参加反应的蜡烛和氧气的质量之和等于生成的水和二氧化碳的质量之和,因此燃烧掉的蜡烛的质量小于生成的二氯化碳和水蒸气的总质量。故答案为:不能;小于;
(3)碳酸钠溶液呈碱性,没有反应完的氢氧化钠也呈碱性,均能使酚酞变红,滴入的NaOH溶液和CO2发生反应生成碳酸钠和水,瓶中的压强会减小,能够观察到水被倒吸入烧瓶内,酚酞变红,形成美丽的喷泉。故答案为:水倒吸入烧瓶内,变为红色;
(4)试管①中铜片与二氧化碳、蒸馏水接触,没有氧气,一段时间后,铜片保持光亮;试管②中铜片与氧气、二氧化碳和蒸馏水接触,一段时间后,铜片出现绿色锈渍,得出的结论为:金属生锈需要与氧气接触。
【典例8】为了探究影响物质溶解性的因素,小林设计并进行了如下实验。
(1)探究溶质的种类对物质溶解性的影响。
在实验中要改变的因素是溶质的种类。要保持不变的因素是温度、 、溶质的质量。
操作步骤:在常温下,用量筒各量取5mL蒸馏水,分别加入①、②、③三支试管中,再分别加入氯化钠、硝酸钾、氢氧化钙各2g,振荡,观察各物质的溶解情况。
实验现象:试管①中有少量氯化钠未溶,试管②中硝酸钾全部溶解,试管③中有多量氢氧化钙未溶。
实验结论:相同温度,相同溶剂的条件下, 。
(2)探究温度对物质溶解性的影响。
在实验中要改变的因素是 。要保持不变的因素是溶质的种类和质量、溶剂的种类和质量。
操作步骤:用量筒各量取5mL蒸馏水,分别加入①、②、③三支试管中,再分别加入5g硝酸钾晶体,将试管①保持在常温下,将试管②加热并保持在40℃,将试管③加热并保持在60℃,振荡,观察各试管中硝酸钾的溶解情况。
实验现象:试管①中有多量硝酸钾未溶,试管②中有少量硝酸钾未溶,试管③中硝酸钾全部溶解。
实验结论: 。
【答案】(1)溶剂的种类和质量 不同种溶质在相同溶剂中的溶解性不同
(2)温度 在不同温度下,固体物质(硝酸钾)在水中(或同一溶剂中)的溶解性不同
【解析】(1)探究溶质的种类对物质溶解性的影响,根据控制变量法,除了溶质的种类不同,其它因素均应相同,则在实验中要改变的因素是溶质的种类,要保持不变的因素是:溶剂的种类和质量、温度、溶质的质量,故①填:溶剂的种类和质量。
由实验现象可知,相同温度,相同溶剂的条件下,不同种溶质在相同溶剂中的溶解性不同,故②填:不同种溶质在相同溶剂中的溶解性不同。
(2)探究温度对物质溶解性的影响,根据控制变量法,除了温度不同,其它因素均应相同,则在实验中要改变的因素是温度,要保持不变的因素是:溶质的种类和质量、溶剂的种类和质量,故①填:温度。
由实验现象可知,在不同温度下,固体物质(硝酸钾)在水中(或同一溶剂中)的溶解性不同,故②填:在不同温度下,固体物质(硝酸钾)在水中(或同一溶剂中)的溶解性不同。
1.(2024·贵州遵义·模拟预测)化学实验是研究物质及其变化的重要方法。下列实验目的与方案对应的一项是
选项
A
B
C
D
实验目的
验证质量守恒定律
探究影响物质溶解性的因素
证明二氧化碳能与水反应
探究水是由氢、氧元素组成
实验方案
【答案】D
【解析】A.锌粒与稀硫酸反应会生成氢气,左侧的质量会减少,不能用来验证质量守恒定律,故A错误;
B.探究影响物质溶解性的因素,应该符合控制单一变量,该实验中有两个变量,故B错误;
C.该反应没有证明有新物质的生成,只能说明二氧化碳能溶于水,故C错误;
D.水通电分解,生成氧气和氢气,说明水是由氢元素和氧元素组成,故D正确;
故选D。
2.(2024·江苏连云港·三模)下列实验方案能达到实验目的的是
A.比较铁、铝的金属活动性
B.比较空气与呼出气体中二氧化碳的含量
C.验证质量守恒定律
D.探究影响物质溶解性的因素
【答案】B
【解析】A、铁和铝形状不同,与酸的接触面积不同,不能通过与酸反应的速率,比较两种物质金属活动性顺序,不能达到实验目的,错误;
B、检验二氧化碳使用澄清石灰水,图中实验,滴入呼出气体中的石灰水变浑浊,滴入空气的石灰水无明显现象,可比较空气与人体呼出的气体中二氧化碳的含量,能达到实验目的,正确;
C、氯化钠能溶于水,没有和水发生化学反应,无法验证质量守恒定律,不能达到实验目的,错误;
D、该实验中两个试管中的溶剂不同,溶质也不同,无法探究影响物质溶解性的因素,不能达到实验目的,错误。
故选B。
3.(2024·山东淄博·二模)根据下列实验方案进行实验,能达到相应实验目的的是
A.探究影响物质溶解性的因素
B.探究铁钉生锈时O2是否参与反应
C.探究燃烧条件之一需要可燃物
D.比较MnO2和CuO对H2O2分解速率的影响
【答案】B
【解析】A、该实验中溶剂、溶质的种类均不同,变量不唯一,不能探究影响物质溶解性的因素,不能达到实验目的,不符合题意;
B、该实验中,左边试管中的铁钉同时与氧气、水接触,生锈;右边试管中的铁钉只与水接触,不生锈;说明铁生锈的需要氧气参与反应,能达到实验目的,符合题意;
C、该实验中,铜片上的白磷与空气接触且温度达到着火点,燃烧;铜片上的红磷与空气接触但温度没有达到着火点,不燃烧;水中的白磷温度达到着火点但没有与空气接触,不燃烧;对比铜片上的白磷燃烧、红磷不燃烧,说明燃烧需要温度达到可燃物着火点;对比铜片上的白磷燃烧、水中的白磷不燃烧,说明燃烧需要与空气接触;不能探究燃烧条件之一需要可燃物,不能达到实验目的,不符合题意;
D、该实验中,催化剂不同、过氧化氢溶液的溶质质量分数不同,变量不唯一,不能比较MnO2和CuO对H2O2分解速率的影响,不能达到实验目的,不符合题意。
故选:B。
4.(2024·山东临沂·一模)化学学科核心素养展现了化学课程对学生发展的重要价值。下列说法错误的是
A.化学观念:物质发生化学变化时,元素种类不会改变
B.科学思维:置换反应生成单质和化合物,则有单质和化合物生成的反应一定是置换反应
C.科学探究与实践:将1~2小粒碘分别加入5mL水和5mL汽油中,可探究影响物质溶解性的因素
D.科学态度与责任:可燃性气体遇明火易发生爆炸,加油站要严禁明火
【答案】B
【解析】A、由质量守恒定律可知,物质发生化学变化时,元素种类不会改变,故选项说法正确;
B、置换反应生成单质和化合物,但有单质和化合物生成的反应不一定是置换反应,如,故选项说法错误;
C、将1~2小粒碘分别加入5mL水和5mL汽油中,溶质相同,溶剂不同,根据溶解情况,可探究影响物质溶解性的因素是溶剂的种类,故选项说法正确;
D、可燃性气体遇明火易发生爆炸,加油站中的空气含有可燃性的汽油蒸汽,为防止发生爆炸,要严禁明火,故选项说法正确;
故选:B。
5.(2024·陕西西安·模拟预测)“对比实验”是科学探究的重要方法,根据如图所示的实验示意图回答问题。
(1)如图1,同学们做了试管A、B的对比实验,发现试管A中固体几乎不溶,试管B中固体全部溶解,该对比实验说明了影响固体物质溶解性的因素是 。
(2)如图2是A、B、C三种固体物质的溶解度曲线。
①t1℃时,A、B、C三种物质的溶解度由大到小的顺序是 。
②一木块漂浮于t1℃的A物质饱和溶液中,如图3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),木块排开液体的体积随时间发生如图4所示的变化,则同时烧杯中出现的现象是 。
③t2℃时,将C物质的不饱和溶液平均分成两份,分别进行如图5操作,根据图示实验分析:m= 。
【答案】(1)溶剂的种类
(2)C=B>A 溶液中的固体增多 5
【解析】(1)试管A中固体几乎不溶,试管B中固体全部溶解,溶质的种类相同,溶剂的种类不同,该对比实验说明了影响物质溶解性的因素是溶剂的种类;
(2)①由图分析可得,t1℃时,A、B、C 三种物质的溶解度由大到小的顺序是C=B>A;
②由函数图象看出木块排开水的体积增大,说明溶液的密度减小,密度减小的原因是溶液中的溶质减少,当温度降低时,物质A的饱和溶液会析出溶质,同时溶液中的固体增多;
③t 2℃时,C物质的溶解度为50g,在该温度下,100g水中最多溶解50g,则10g水中最多溶解5g,据图可知,t 2℃时,10g水和5gC物质形成的溶液恰好饱和,所以m=5。
6.(2023·湖南常德·中考真题)为了探究物质W的溶解度随温度变化的情况,某同学在实验室进行了相关实验(具体操作、现象如图1所示)。请根据实验现象和相关数据作出相应的分析和判断:
(1)根据实验操作①所产生的现象可知,W为图2中的 (填“a”或“b”)曲线。
(2)操作①所得的溶液,其溶质的质量分数为17.9%,则20℃时W的溶解度为 g。(保留一位小数)
(3)如表为W部分温度下的溶解度,请推测实验操作③所产生的现象 。
温度/℃
40
60
溶解度/g
48.8
46.4
(4)若在实验操作③后继续升温至80℃,析出0.9gW,则W在80℃时的溶解度为 g。
【答案】(1)b
(2)21.8
(3)无晶体析出
(4)45.1
【解析】(1)20℃条件下,向100g水中加入46gW,W部分溶解,说明该温度下,W的溶解度小于46g,说明W为图2中的b曲线;
(2)操作①所得的溶液为饱和溶液,设20℃时W的溶解度为x,则,x≈21.8g;
(3)60℃时,W的溶解度是46.4g,而溶液中溶质为46g,溶剂为100g,所以升温后烧杯中无晶体析出;
(4)若在实验操作③后继续升温至80℃,析出0.9gW,说明该温度下,100g水中溶解W的质量为:46g-0.9g=45.1g,所以W在80℃时的溶解度为45.1g。
7.(2024·贵州贵阳·二模)水及溶液与人类生产、生活密切相关。
(1)生活中经常用到水,写出一个生成水并能顺利收集到纯水的化学方程式 。
(2)物质溶于水时常伴随能量变化。在图1所示的烧杯中加入一定量的氢氧化钠,溶解后甲试管内的溶液是 (填“饱和”或“不饱和”)溶液,乙试管内出现的现象是 ;
(3)①图2是A、B两种固体物质的溶解度曲线。利用溶解性的不同,可分离提纯物质。将A、B两种物质的饱和溶液从30℃降温到10℃,其质量分数的关系是A B(填“>、=、<”);当A中含有少量B时,可采用 的方法提纯A;
②生活中常用到不同浓度的溶液。30℃时,将40g的A物质放入盛有50g水的烧杯中,所得溶液溶质的质量分数为 ;若将烧杯内物质升温到50℃(不考虑水蒸发),溶液中变化的是 (选填a、b、c、d)。
a.溶剂的质量 b.溶液的质量 c.溶质的质量分数 d.以上都不变
【答案】(1)
(2)不饱和 有固体析出
(3)= 降温结晶 37.5% b、c
【解析】(1)氢气和氧气点燃生成水,可生成水并能顺利收集到纯水,化学方程式为:;
(2)硝酸钾的溶解度随温度升高而增大,氢氧化钙的溶解度随温度升高而减小,在图1所示的烧杯中加入一定量的氢氧化钠,氢氧化钠固体溶于水放热,温度升高,甲试管内的硝酸钾溶解度增大,故溶解后甲试管内的溶液是不饱和溶液;温度升高,乙试管内的氢氧化钙溶解度减小,则乙试管内出现的现象为有固体析出;
(3)①A、B的溶解度均随温度升高而增大,将A、B两种物质的饱和溶液从30℃降温到10℃,A、B的溶解度均减小,均会有晶体析出,变为10℃下的饱和溶液,10℃时,A、B的溶解度相等,故其质量分数的关系是A=B;
A的溶解度受温度变化影响较大,b的溶解度受温度变化影响较小,当A中含有少量B时,可采用降温结晶的方法提纯A;
②30℃时,A物质的溶解度为60g,则将40g的A物质放入盛有50g水的烧杯中,只能溶解30gA物质,所得溶液溶质的质量分数为:;
若将烧杯内物质升温到50℃(不考虑水蒸发),A的溶解度变大,未溶解的A物质继续溶解,溶液中的溶质质量和溶液质量增大,溶质质量分数变大,不变的是溶剂的质量,故选:bc。
8.(2024·河南周口·模拟预测)下表是硝酸钾和氯化钠在不同温度时的溶解度。
温度/℃
20
30
40
50
60
溶解度/g
NaCl
36.0
36.3
36.6
37.0
37.3
KNO3
31.6
45.8
63.9
85.5
110
(1)两种物质中,溶解度受温度变化影响较大的是 。
(2)30℃时,向20g水中加入9g硝酸钾,充分溶解得到该温度下硝酸钾的 (选填“饱和溶液”或“不饱和溶液”)。
(3)20℃时,68g氯化钠饱和溶液中含溶质的质量为 g。
【答案】(1)硝酸钾/KNO3
(2)不饱和溶液
(3)18
【解析】(1)由表中溶解度数值可知,两种物质中,溶解度受温度变化影响较大的是硝酸钾(或KNO3);
(2)30℃时,硝酸钾的溶解度是45.8g,设30℃时,20g水中最多溶解硝酸钾的质量为,则,解得,所以30℃时,向20g水中加入9g硝酸钾,充分溶解得到该温度下硝酸钾的不饱和溶液;
(3)20℃时,68g氯化钠饱和溶液中含溶质的质量为:。
9.(2024·河南周口·模拟预测)下图为九年级化学重要的实验,回答下列问题:
(1)甲图是探究燃烧的条件实验,由什么现象可以说明燃烧需要达到可燃物的着火点?
(2)乙图是探究物质溶解性的实验,此实验的目的是什么?
【答案】(1)铜片上的白磷燃烧而红磷不燃烧
(2)探究同种溶质在不同溶剂中溶解性的不同
【解析】(1)铜片上的白磷与氧气接触,温度达到了着火点,燃烧,红磷与氧气接触,温度没有达到着火点,不燃烧,说明燃烧需要温度达到可燃物的着火点,故填:铜片上的白磷燃烧而红磷不燃烧;
(2)该实验中,溶质种类相同,溶剂种类不同,故实验的目的是:探究同种溶质在不同溶剂中溶解性的不同。
10.(2024·河南安阳·三模)结合如图所示实验,回答下列问题。
(1)甲是探究物质溶解性的实验。此实验所得结论是什么?
(2)乙是探究燃烧条件的实验,该实验能证明燃烧需要氧气的现象是什么?
【答案】(1)同种物质在不同溶剂中的溶解性不同
(2)试管中的白磷燃烧,水中白磷没有燃烧
【解析】(1)图示中溶质相同,溶剂种类不同,高锰酸钾易溶于水形成紫红色溶液,不溶于汽油,此实验所得结论是同种物质在不同的溶剂中溶解性不同;
(2)试管中的白磷和红磷均能与氧气接触,白磷燃烧,红磷不燃烧,说明燃烧温度要达到可燃物的着火点;试管中的白磷能与氧气接触,水中的白磷不能与氧气接触,试管中的白磷燃烧、水中的白磷不能燃烧,说明燃烧需要与氧气接触,则该实验能证明燃烧需要氧气的现象是试管中的白磷燃烧,水中的白磷不燃烧。
11.(2024·吉林长春·二模)某课外小组进行了如下实验。
(1)实验一中,根据试管中的实验现象,说明适合用于检验气体的溶液是 溶液;
(2)实验二中,为测定空气中氧气的含量,应在红磷燃烧停止并 后再打开止水夹进行观察;
(3)实验三中,探究影响物质溶解性的因素,根据实验现象得出物质溶解性与 有关。
【答案】(1)/氢氧化钙
(2)冷却至室温
(3)溶质种类
【解析】(1)实验一中,二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,无明显现象;二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙白色沉淀和水,实验现象为产生白色沉淀,说明适合用于检验气体的溶液是氢氧化钙溶液;
(2)实验二中,为测定空气中氧气的含量,应在红磷燃烧停止并冷却至室温后再打开止水夹进行观察;
(3)实验三中,探究影响物质溶解性的因素,该实验中溶剂种类、体积相同,溶质种类不同、大小相同,高锰酸钾不溶于汽油,碘溶于汽油形成紫色溶液,则根据实验现象能得出物质溶解性与溶质种类有关。
12.(2024·湖北襄阳·二模)化学是一门以实验为基础的自然科学。
(一)实验帮助我们研究物质的组成
如图是测定空气中氧气体积分数的实验装置,请回答下列问题:
(1)红磷在空气中燃烧的化学方程式为: 。
(2)实验结论:氧气约占空气总体积的 。
(二)实验帮助我们研究物质的性质
(3)图1实验表明影响物质溶解性的因素是 。
(4)图2试管B中发生反应的化学方程式为: 。
(5)为了探究Zn、Fe、Cu的金属活动性顺序,图2试管C中需要补全的一组试剂是 。
(三)实验帮助我们研究物质的制法
实验室模拟炼铁原理的装置如下图所示,请回答下列问题:
(6)写出A装置玻璃管中发生反应的化学方程式: ,该反应前后碳元素化合价发生的变化是 。
(7)B装置中的现象是 。
【答案】(1)
(2)
(3)溶剂的种类
(4)
(5)锌、硫酸亚铁溶液
(6) +2价转化为+4价
(7)澄清石灰水变浑浊
【解析】(1)红磷在空气中燃烧生成五氧化二磷,该反应的化学方程式为:;
(2)该实验中,红磷燃烧消耗氧气,待完全反应后,逐渐冷却至室温,由于消耗了氧气,装置内压强减小,打开弹簧夹,烧杯中的水进入集气瓶,进入水的体积就是消耗氧气的体积,进入水的体积约占集气瓶内空气体积的,说明氧气约占空气总体积的;
(3)图1实验中,溶质种类相同,溶剂种类不同,且食用油难溶于水,能溶于汽油,说明影响物质溶解性的因素是:溶剂的种类;
(4)图2试管B中发生反应为铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜,该反应的化学方程式为:;
(5)A试管中锌与硫酸铜反应生成硫酸锌和铜,有红色固体析出,说明锌比铜活泼,B试管中铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜,有红色固体析出,说明铁比铜活泼,还需验证锌与铁的活动性顺序,故试管C中需要补全的一组试剂是:锌、硫酸亚铁溶液,锌能与硫酸亚铁反应生成硫酸锌和铁,有黑色固体析出,说明锌比铁活泼;
(6)A装置玻璃管中发生反应为一氧化碳和氧化铁在高温下反应生成铁和二氧化碳,该反应的化学方程式为:;
该反应中,一氧化碳中碳元素显+2价,二氧化碳中碳元素显+4价,故该反应前后碳元素化合价发生的变化是:+2价转化为+4价;
(7)二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙和水,故B装置中的现象是:澄清石灰水变浑浊。
13.(2024·辽宁沈阳·一模)化学是一门以实验为基础的学科。
(一)实验室制取气体
(1)写出仪器a的名称: 。
(2)装置A可用于制取O2,发生反应的化学方程式为 。
(3)用装置B和C的组合制取O2,停止实验时,为防止导管中产生倒吸现象,操作是 。
(4)用装置D收集O2,体现O2的物理性质是 。
(5)装置E是自制的气体发生装置。为了控制反应的发生和停止,初始加入液体试剂的液面应 (填“高”或“低”)于b处。
(二)探究物质的性质
(6)图1实验中,观察到碘在水中几乎不溶,而在酒精中能全部溶解,说明影响物质溶解性的因素是 。
(7)图2实验中,观察到A试管中无明显变化,B试管中有气泡产生,由此得出结论:锌的活动性比铜 (填“强”或“弱”)。
(8)为了证明CO2能与NaOH反应,设计了如图3所示的对比实验,其中X是 (填写试剂及用量)。
【答案】(1)锥形瓶
(2)2H2O22H2O+O2↑
(3)先将导管从水槽中移出,再熄灭酒精灯
(4)密度比空气大
(5)低
(6)溶剂的种类
(7)强
(8)20mL水
【解析】(1)由图可知,仪器a的名称是锥形瓶,故填锥形瓶。
(2)装置A为固液常温发生装置,选择该装置制取氧气的反应是过氧化氢在二氧化锰作催化剂的条件下反应生成水和氧气,故反应的化学方程式写为:2H2O22H2O+O2↑。
(3)用装置B和C的组合制取O2,停止实验时,为防止导管中产生倒吸现象,操作是先将导管从水槽中移出,再熄灭酒精灯,故填先将导管从水槽中移出,再熄灭酒精灯。
(4)装置D为向上排空气法收集气体,适用于收集密度比空气大的气体,则用装置D收集O2,体现O2的物理性质是密度比空气大,故填密度比空气大。
(5)装置E是自制的气体发生装置,为了控制反应的发生和停止,初始加入液体试剂的液面应低于b处,用手将软塑料捏瘪,液面上升,固体与液体接触,反应开始发生,松手后,固液分离,反应停止,故填低。
(6)水和酒精是常用的溶剂,图1实验中,观察到碘在水中几乎不溶,而在酒精中能全部溶解,说明影响物质溶解性的因素是溶剂的种类,故填溶剂的种类。
(7)图2实验中,观察到A试管中无明显变化,B试管中有气泡产生,即铜不与稀硫酸反应,而锌能够与稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气产生气泡,由此得出结论:锌的活动性比铜强,故填强。
(8)二氧化碳溶于水,为了证明CO2能与NaOH反应,设计了如图3所示的对比实验,其中X是等体积的水,做对比,即X是20mL的水,故填20mL的水。
14.(2024·河北邯郸·三模)下列是初中的基础实验,根据实验图回答下列问题。
(1)甲图是验证质量守恒定律的实验装置,固体X可以选用下列的______物质。(填序号)
A.碳酸钠 B.氯化钠 C.氢氧化铜
(2)如乙图所示,①同学们做了试管A、B的对比实验,发现碘几乎不溶于水却能溶解在汽油中,该实验说明了影响物质溶解性的因素是 ;②同学们又补充了试管C所示实验,他们想探究的影响物质溶解性的因素是 。
(3)图是探究水的组成实验,与B管相连的是电源的 极,欲证明A管中的气体应如何操作: (写出操作步骤及现象)。
【答案】(1)C
(2)溶剂种类(或溶剂性质) 溶质种类(或溶质性质)
(3)负 将带火星的木条放在A管口,打开开关,观察到木条复燃
【解析】(1)A、碳酸钠和稀硫酸反应生成硫酸钠、水和二氧化碳,二氧化碳会逸散到空气中,导致反应后托盘天平不再平衡,不能用于验证质量守恒定律,故选项不符合题意;
B、氯化钠和稀硫酸不反应,不能用于验证质量守恒定律,故选项不符合题意;
C、氢氧化铜和稀硫酸反应生成硫酸铜和水,反应后托盘天平保持平衡,能用于验证质量守恒定律,故选项符合题意;
故选:C;
(2)①同学们做了试管A、B的对比实验,发现碘几乎不溶于水却能溶解在汽油中,该实验说明了影响物质溶解性的因素是溶剂种类(或溶剂性质);②同学们又补充了试管C所示实验,他们想探究的影响物质溶解性的因素是溶质种类(或溶质性质);
(3)由电解水实验结论“正氧一、负氢二”可知,B管产生气体较多,则与B管相连的是电源的负极;将带火星的木条放在A管口,打开开关,观察到木条复燃,则可证明A管中产生的气体为氧气。
15.(2024·辽宁鞍山·模拟预测)化学是一门以实验为基础的学科。
(一)实验室制取气体
(1)写出仪器a和c的名称: 、 。
(2)装置A可用于制取O2,发生反应的化学方程式为 。
(3)用装置B和C的组合制取O2,停止实验时,为防止导管中产生倒吸现象,操作是 。
(4)用装置D收集O2,体现O2的物理性质是 。
(5)装置E是自制的气体发生装置。为了控制反应的发生和停止,初始加入液体试剂的液面应 (填“高”或“低”)于b处。
(二)探究物质的性质
(6)图1实验中,观察到碘在水中几乎不溶,而在酒精中能全部溶解,说明影响物质溶解性的因素是 。
(7)图2实验中,观察到A试管中无明显变化,B试管中有气泡产生,由此得出结论:锌的活动性比铜 (填“强”或“弱”)。
(8)为了证明CO2能与NaOH反应,设计了如图3所示的对比实验,其中X是 (填写试剂及用量)。
【答案】(1)锥形瓶 酒精灯
(2)
(3)先把导管移出水面,后熄灭酒精灯
(4)氧气的密度比空气大
(5)低
(6)溶剂种类
(7)强
(8)20mL蒸馏水
【解析】(1)仪器a的名称是锥形瓶;仪器c的名称是酒精灯;
(2)装置A为固液常温型发生装置,用装置A制取O2的原理是过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解生成水和氧气,化学方程式为;
(3)用装置B和C的组合制取O2,停止实验时,为防止导管中产生倒吸现象,操作是先把导管移出水面,后熄灭酒精灯;
(4)用装置D收集O2,D是向下排空气法,适合收集密度比空气大的气体,体现O2的物理性质是氧气的密度比空气大;
(5)装置E是自制的气体发生装置,通过挤压下端软塑料管使液体与固体接触与分离,从而控制反应的发生和停止,因此初始加入液体试剂的液面应低于b处;
(6)图1实验中,观察到碘在水中几乎不溶,而在酒精中能全部溶解,变量是溶剂,说明影响物质溶解性的因素是溶剂种类;
(7)图2实验中, A试管中铜与稀硫酸不反应,无明显现象,说明活动性氢>铜;B试管中锌与稀硫酸反应生成氢气和硫酸锌,有气泡产生,说明活动性锌>氢;由此得出结论:锌的活动性比铜强;
(8)图3所示的对比实验是为了证明CO2能与NaOH反应,由于二氧化碳能溶于水且与水反应,所以需要排除水对实验结果的影响,则X应为20mL蒸馏水。
16.(2019·北京顺义·一模)为了研究物质的溶解现象,进行如下探究活动。
探究I:将足量的碳酸钠、氯化钠和硝酸钾三种物质分别溶解在一定量的水中,溶解过程的温度变化如下图所示。
探究II:
实验
①
②
③
现象
固体溶解,
形成紫红色溶液
固体溶解,形成紫红色溶液
固体几乎不溶解
探究III: 探究过程如下图所示:
回答下列问题:
(1)探究I中,溶解过程放出热量的物质是 。
(2)对探究II中实验现象进行分析,需要做的对比是 。分析得出的结论之一是 。
(3)探究III中,所得溶液一定属于饱和溶液的是 。通过该探究得出的结论是 (答一点即可)。
(4)在上述探究的基础上,同学们想通过探究,比较食盐和氯化铵在水中的溶解度大小,探究方案应该是 。
【答案】碳酸钠 将①③、②③分别对比 其他条件相同时,高锰酸钾在水中的溶解能力比在汽油中强 BDE 硝酸钾的溶解能力随温度升高而增大 20oC时,各取100g水于两只烧杯中,分别逐渐加入氯化铵/食盐,至不再溶解,称量两溶液的质量,溶液质量越大,该物质的溶解度越大
【解析】(1)探究I中,溶解过程放出热量的物质是碳酸钠。
(2)对探究II中实验现象进行分析,需要将①③对比,对比分析得出其他条件相同时,碘在汽油中的溶解能力比高锰酸钾强;②③对比分析得出其他条件相同时,高锰酸钾在水中的溶解能力比在汽油中强;得出的结论之一故填其他条件相同时,高锰酸钾在水中的溶解能力比在汽油中强。
(3)探究III中,所得溶液BD均有固体剩余,E恰好完全溶解,一定属于饱和溶液的是BDE。通过该探究得出的结论是硝酸钾的溶解能力随温度升高而增大。
(4)在上述探究的基础上,同学们想通过探究,比较食盐和氯化铵在水中的溶解度大小,探究方案应该是20oC时,各取100g水于两只烧杯中,分别逐渐加入氯化铵和食盐,至不再溶解,称量两溶液的质量,溶液质量越大,该物质的溶解度越大。
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科粤版下册/第七单元
实验14 探究物质的溶解
【实验目的】
1.探究影响物质溶解性的因素。
2.探究几种物质在溶解时的能量变化。
【实验仪器】
试管、烧杯、玻璃棒、温度计
【实验试剂】
碘、高锰酸钾、水、汽油、氯化钠、硝酸铵、氢氧化钠
【实验步骤】
实验1:探究影响物质溶解性的因素
在两支试管中各加入1~2小粒碘,然后分别加入5ml水或5ml汽油;另取两支试管各加入1~2小粒高锰酸钾,然后分别加入5ml水或5ml汽油。振荡,观察现象。
实验2:探究物质溶解时的吸热或放热现象
在三只烧杯中各加入20ml水,用温度计测量水的温度,读出温度计的示数并记录;分别取一药匙氯化钠固体、硝酸铵固体和氢氧化钠固体加入三只烧杯中,用玻璃棒搅拌使之溶解。
用温度计测量溶液的温度,比较溶解前后温度的变化。
【实验记录】
实验1:探究影响物质溶解性的因素
编号
溶质
溶剂
现象
①
碘
水
②
碘
汽油
③
高锰酸钾
水
④
高锰酸钾
汽油
实验2:探究物质溶解时的吸热或放热现象
水中加入的溶质
NaCl
NH4NO3
NaOH
加入溶质前水的温度/℃
t0
t0
t0
溶解现象
固体溶解
固体溶解
固体溶解
溶质溶解后溶液的温度/℃
t0
t0-t1
t0+t2
【实验讨论】
实验1:探究影响物质溶解性的因素
(1)通过实验①②或③④的对比,可以说明物质的溶解性和 有关;
(2)通过实验①③或②④的对比,可以说明物质的溶解性和 有关。
实验2:探究物质溶解时的吸热或放热现象
(1)溶解时吸热的物质有NH4NO3固体等。
(2)溶解时放热的物质有NaOH固体等。
(3)溶解时吸放热不明显的物质有NaCl固体等。
1. 影响物质溶解性的因素
(1)内因: 的性质(种类)。
(2)外因: 。
【注意】
(1)固体物质颗粒大小、溶解时是否搅拌等只影响物质的溶解速度,不影响物质的溶解性。而温度既影响物质的溶解速度,又影响物质的溶解性。
(2)多数固体物质的溶解能力随温度的升高而增大,如 ;少数固体物质的溶解能力随温度变化的影响很小,如 ;极少数固体物质的溶解能力随温度的升高而减小,如 。
2. 物质溶解时的吸热或放热现象
(1)溶解时吸热的物质有 等。
(2)溶解时放热的物质有 。
(3)溶解时吸放热不明显的物质有 等。
【注意】一些物质投入液体中会放热的原因:
① 放热,如NaOH固体、浓硫酸;
②与水 放热,如CaO;
③与溶液中的 放热,如镁与稀盐酸反应。
【典例1】下列各组实验能达到实验目的的是
A.图甲:验证质量守恒定律
B.图乙:探究温度对分子运动速率的影响
C.图丙:溶质种类也是影响物质溶解性的因素
D.图丙:探究不同催化剂对 H2O2分解速率的影响
【典例2】探究影响物质溶解性的因素
实验1:目的是探究 对硝酸钾溶解性的影响;
实验2:观察到的实验现象为氯化钠溶解于水,不能溶解于酒精中。该实验的目的是探究 对氯化钠溶解性的影响。
【典例3】在老师的带领下,某学习小组的同学对“影响物质溶解性的因素”进行了实验探究,充分溶解后结果如下。
(1)A中溶液的溶质质量为 g。
(2)B中得到的溶液为 溶液(填“饱和”或“不饱和”)
(3)通过 对比,可得出的结论是温度影响物质的溶解性;通过AC对比,可得出的结论是 。
【典例4】化学兴趣小组的同学们在实验室进行探究影响物质溶解性的因素实验活动。
分别将10g溶质加入10mL某温度的溶剂中,充分溶解后过滤、干燥,称量剩余固体的质量。实验数据如表所示。
实验序号
①
②
③
④
溶质
NaCl
NaCl
Na2CO3
Na2CO3
溶剂及温度
水、20℃
水、40℃
水、X℃
Y、40℃
剩余固体的质量/g
6.4
6.3
7.8
5.1
(1)对比实验①③或实验②④的数据,均可得出相同的结论。则实验③中温度的数值“X”和实验④中的溶剂Y分别为 、 。
(2)综合分析各组数据,可以得出的结论为物质的溶解性与 、 有关。
(3)小红认为补做一个实验并与实验①对比可证明物质的溶解性还与溶剂的种类有关,需要补做的实验过程是 。
【典例5】化学是一门以实验为基础的自然科学,实验可以帮助我们研究物质的性质。
(1)图1实验中,食用油溶解于 中。此实验说明影响物质溶解性的因素之一是 。
(2)图2试管B中发生反应的化学方程式为: 。
(3)为了探究Zn、Fe、Cu的金属活动性顺序,图2试管C中需要补全的一组试剂是 。
【典例6】“影响固体物质在水中溶解性的因素有哪些?”请你跟随某化学兴趣小组的同学完成下列实验:
【实验目的】探究影响固体物质在水中溶解性的因素。
【实验内容】
(1)溶质种类的影响在实验中要改变的因素是溶质的种类,保持不变的因素是 、溶质质量、溶剂的种类及 。
实验步骤
实验现象
实验结论
30℃时,向各盛有5mL蒸馏水的①②两支试管中分别加入2gKNO3、2gCa(OH)2,振荡,观察溶解情况
试管①中的KNO3全部溶解,试管②中有较多的Ca(OH)2未溶
在 不变的情况下,不同种类的物质在水中的溶解性不同
(2)温度的影响
在实验中要改变的因素是 ,要保持不变的因素是溶质种类及 、溶剂的种类及质量。
实验步骤
实验现象
实验结论
常温下向各盛有5mL。蒸馏水的①②两支试管中分别加入5g KNO3晶体,将试管②加热到50℃,振荡,观察两试管中KNO3的溶解情况
试管①中有部分KNO3未溶,试管②的KNO3全部溶解
在不同温度下,同种固体物质在水中的溶解性
【典例7】实验是科学探究的重要方式。请结合图示回答下列问题:
(1)图 1 是探究影响物质溶解性的因素的实验。实验过程中观察到:试管 A 中固体几乎不溶,试管 B 中固体全部溶解。该实验说明影响物质溶解性的因素之一是 。
(2)图 2 实验 (填“能”或“不能”)用于验证质量守恒定律,在此过程中燃烧掉的蜡烛的质量 (填“大于”、“小于”或“等于”)生成的二氧化碳和水蒸气的总质量。
(3)图 3 装置可用于研究 CO2与 NaOH 溶液的反应。关闭弹簧夹 K,将 NaOH 溶液全部挤入烧瓶,振荡,然后打开弹簧夹 K,可观察到的实验现象是: ,形成美丽喷泉。
(4)图 4 所示装置是探究铜生锈的部分实验。一段时间后,试管①中铜片保持光亮,试管②中铜片出现绿色锈渍。对比实验现象得出的结论是 。
【典例8】为了探究影响物质溶解性的因素,小林设计并进行了如下实验。
(1)探究溶质的种类对物质溶解性的影响。
在实验中要改变的因素是溶质的种类。要保持不变的因素是温度、 、溶质的质量。
操作步骤:在常温下,用量筒各量取5mL蒸馏水,分别加入①、②、③三支试管中,再分别加入氯化钠、硝酸钾、氢氧化钙各2g,振荡,观察各物质的溶解情况。
实验现象:试管①中有少量氯化钠未溶,试管②中硝酸钾全部溶解,试管③中有多量氢氧化钙未溶。
实验结论:相同温度,相同溶剂的条件下, 。
(2)探究温度对物质溶解性的影响。
在实验中要改变的因素是 。要保持不变的因素是溶质的种类和质量、溶剂的种类和质量。
操作步骤:用量筒各量取5mL蒸馏水,分别加入①、②、③三支试管中,再分别加入5g硝酸钾晶体,将试管①保持在常温下,将试管②加热并保持在40℃,将试管③加热并保持在60℃,振荡,观察各试管中硝酸钾的溶解情况。
实验现象:试管①中有多量硝酸钾未溶,试管②中有少量硝酸钾未溶,试管③中硝酸钾全部溶解。
实验结论: 。
1.(2024·贵州遵义·模拟预测)化学实验是研究物质及其变化的重要方法。下列实验目的与方案对应的一项是
选项
A
B
C
D
实验目的
验证质量守恒定律
探究影响物质溶解性的因素
证明二氧化碳能与水反应
探究水是由氢、氧元素组成
实验方案
2.(2024·江苏连云港·三模)下列实验方案能达到实验目的的是
A.比较铁、铝的金属活动性
B.比较空气与呼出气体中二氧化碳的含量
C.验证质量守恒定律
D.探究影响物质溶解性的因素
3.(2024·山东淄博·二模)根据下列实验方案进行实验,能达到相应实验目的的是
A.探究影响物质溶解性的因素
B.探究铁钉生锈时O2是否参与反应
C.探究燃烧条件之一需要可燃物
D.比较MnO2和CuO对H2O2分解速率的影响
4.(2024·山东临沂·一模)化学学科核心素养展现了化学课程对学生发展的重要价值。下列说法错误的是
A.化学观念:物质发生化学变化时,元素种类不会改变
B.科学思维:置换反应生成单质和化合物,则有单质和化合物生成的反应一定是置换反应
C.科学探究与实践:将1~2小粒碘分别加入5mL水和5mL汽油中,可探究影响物质溶解性的因素
D.科学态度与责任:可燃性气体遇明火易发生爆炸,加油站要严禁明火
5.(2024·陕西西安·模拟预测)“对比实验”是科学探究的重要方法,根据如图所示的实验示意图回答问题。
(1)如图1,同学们做了试管A、B的对比实验,发现试管A中固体几乎不溶,试管B中固体全部溶解,该对比实验说明了影响固体物质溶解性的因素是 。
(2)如图2是A、B、C三种固体物质的溶解度曲线。
①t1℃时,A、B、C三种物质的溶解度由大到小的顺序是 。
②一木块漂浮于t1℃的A物质饱和溶液中,如图3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),木块排开液体的体积随时间发生如图4所示的变化,则同时烧杯中出现的现象是 。
③t2℃时,将C物质的不饱和溶液平均分成两份,分别进行如图5操作,根据图示实验分析:m= 。
6.(2023·湖南常德·中考真题)为了探究物质W的溶解度随温度变化的情况,某同学在实验室进行了相关实验(具体操作、现象如图1所示)。请根据实验现象和相关数据作出相应的分析和判断:
(1)根据实验操作①所产生的现象可知,W为图2中的 (填“a”或“b”)曲线。
(2)操作①所得的溶液,其溶质的质量分数为17.9%,则20℃时W的溶解度为 g。(保留一位小数)
(3)如表为W部分温度下的溶解度,请推测实验操作③所产生的现象 。
温度/℃
40
60
溶解度/g
48.8
46.4
(4)若在实验操作③后继续升温至80℃,析出0.9gW,则W在80℃时的溶解度为 g。
7.(2024·贵州贵阳·二模)水及溶液与人类生产、生活密切相关。
(1)生活中经常用到水,写出一个生成水并能顺利收集到纯水的化学方程式 。
(2)物质溶于水时常伴随能量变化。在图1所示的烧杯中加入一定量的氢氧化钠,溶解后甲试管内的溶液是 (填“饱和”或“不饱和”)溶液,乙试管内出现的现象是 ;
(3)①图2是A、B两种固体物质的溶解度曲线。利用溶解性的不同,可分离提纯物质。将A、B两种物质的饱和溶液从30℃降温到10℃,其质量分数的关系是A B(填“>、=、<”);当A中含有少量B时,可采用 的方法提纯A;
②生活中常用到不同浓度的溶液。30℃时,将40g的A物质放入盛有50g水的烧杯中,所得溶液溶质的质量分数为 ;若将烧杯内物质升温到50℃(不考虑水蒸发),溶液中变化的是 (选填a、b、c、d)。
a.溶剂的质量 b.溶液的质量 c.溶质的质量分数 d.以上都不变
8.(2024·河南周口·模拟预测)下表是硝酸钾和氯化钠在不同温度时的溶解度。
温度/℃
20
30
40
50
60
溶解度/g
NaCl
36.0
36.3
36.6
37.0
37.3
KNO3
31.6
45.8
63.9
85.5
110
(1)两种物质中,溶解度受温度变化影响较大的是 。
(2)30℃时,向20g水中加入9g硝酸钾,充分溶解得到该温度下硝酸钾的 (选填“饱和溶液”或“不饱和溶液”)。
(3)20℃时,68g氯化钠饱和溶液中含溶质的质量为 g。
9.(2024·河南周口·模拟预测)下图为九年级化学重要的实验,回答下列问题:
(1)甲图是探究燃烧的条件实验,由什么现象可以说明燃烧需要达到可燃物的着火点?
(2)乙图是探究物质溶解性的实验,此实验的目的是什么?
10.(2024·河南安阳·三模)结合如图所示实验,回答下列问题。
(1)甲是探究物质溶解性的实验。此实验所得结论是什么?
(2)乙是探究燃烧条件的实验,该实验能证明燃烧需要氧气的现象是什么?
11.(2024·吉林长春·二模)某课外小组进行了如下实验。
(1)实验一中,根据试管中的实验现象,说明适合用于检验气体的溶液是 溶液;
(2)实验二中,为测定空气中氧气的含量,应在红磷燃烧停止并 后再打开止水夹进行观察;
(3)实验三中,探究影响物质溶解性的因素,根据实验现象得出物质溶解性与 有关。
12.(2024·湖北襄阳·二模)化学是一门以实验为基础的自然科学。
(一)实验帮助我们研究物质的组成
如图是测定空气中氧气体积分数的实验装置,请回答下列问题:
(1)红磷在空气中燃烧的化学方程式为: 。
(2)实验结论:氧气约占空气总体积的 。
(二)实验帮助我们研究物质的性质
(3)图1实验表明影响物质溶解性的因素是 。
(4)图2试管B中发生反应的化学方程式为: 。
(5)为了探究Zn、Fe、Cu的金属活动性顺序,图2试管C中需要补全的一组试剂是 。
(三)实验帮助我们研究物质的制法
实验室模拟炼铁原理的装置如下图所示,请回答下列问题:
(6)写出A装置玻璃管中发生反应的化学方程式: ,该反应前后碳元素化合价发生的变化是 。
(7)B装置中的现象是 。
13.(2024·辽宁沈阳·一模)化学是一门以实验为基础的学科。
(一)实验室制取气体
(1)写出仪器a的名称: 。
(2)装置A可用于制取O2,发生反应的化学方程式为 。
(3)用装置B和C的组合制取O2,停止实验时,为防止导管中产生倒吸现象,操作是 。
(4)用装置D收集O2,体现O2的物理性质是 。
(5)装置E是自制的气体发生装置。为了控制反应的发生和停止,初始加入液体试剂的液面应 (填“高”或“低”)于b处。
(二)探究物质的性质
(6)图1实验中,观察到碘在水中几乎不溶,而在酒精中能全部溶解,说明影响物质溶解性的因素是 。
(7)图2实验中,观察到A试管中无明显变化,B试管中有气泡产生,由此得出结论:锌的活动性比铜 (填“强”或“弱”)。
(8)为了证明CO2能与NaOH反应,设计了如图3所示的对比实验,其中X是 (填写试剂及用量)。
14.(2024·河北邯郸·三模)下列是初中的基础实验,根据实验图回答下列问题。
(1)甲图是验证质量守恒定律的实验装置,固体X可以选用下列的______物质。(填序号)
A.碳酸钠 B.氯化钠 C.氢氧化铜
(2)如乙图所示,①同学们做了试管A、B的对比实验,发现碘几乎不溶于水却能溶解在汽油中,该实验说明了影响物质溶解性的因素是 ;②同学们又补充了试管C所示实验,他们想探究的影响物质溶解性的因素是 。
(3)图是探究水的组成实验,与B管相连的是电源的 极,欲证明A管中的气体应如何操作: (写出操作步骤及现象)。
15.(2024·辽宁鞍山·模拟预测)化学是一门以实验为基础的学科。
(一)实验室制取气体
(1)写出仪器a和c的名称: 、 。
(2)装置A可用于制取O2,发生反应的化学方程式为 。
(3)用装置B和C的组合制取O2,停止实验时,为防止导管中产生倒吸现象,操作是 。
(4)用装置D收集O2,体现O2的物理性质是 。
(5)装置E是自制的气体发生装置。为了控制反应的发生和停止,初始加入液体试剂的液面应 (填“高”或“低”)于b处。
(二)探究物质的性质
(6)图1实验中,观察到碘在水中几乎不溶,而在酒精中能全部溶解,说明影响物质溶解性的因素是 。
(7)图2实验中,观察到A试管中无明显变化,B试管中有气泡产生,由此得出结论:锌的活动性比铜 (填“强”或“弱”)。
(8)为了证明CO2能与NaOH反应,设计了如图3所示的对比实验,其中X是 (填写试剂及用量)。
16.(2019·北京顺义·一模)为了研究物质的溶解现象,进行如下探究活动。
探究I:将足量的碳酸钠、氯化钠和硝酸钾三种物质分别溶解在一定量的水中,溶解过程的温度变化如下图所示。
探究II:
实验
①
②
③
现象
固体溶解,
形成紫红色溶液
固体溶解,形成紫红色溶液
固体几乎不溶解
探究III: 探究过程如下图所示:
回答下列问题:
(1)探究I中,溶解过程放出热量的物质是 。
(2)对探究II中实验现象进行分析,需要做的对比是 。分析得出的结论之一是 。
(3)探究III中,所得溶液一定属于饱和溶液的是 。通过该探究得出的结论是 (答一点即可)。
(4)在上述探究的基础上,同学们想通过探究,比较食盐和氯化铵在水中的溶解度大小,探究方案应该是 。
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