内容正文:
Chemistry 不积跬步,无以至千里;不积小流,无以成江海
课题 溶解度(下)钠及其化合物
【考点清单】
考点1 固体溶解度(S)
1.固体的溶解度S:
(1)定义:在一定温度下,某固态物质在100g溶剂(不指明溶剂,通常指水)里达到饱和状态时所溶解的质量。
(2)理解定义四要素:
①条件:一定温度,固体溶质的溶解度随温度的变化而变化,只有指明温度,溶解度才有意义。
②标准:100g溶剂,固体物质的溶解量随溶剂量的增大而增大,限度100g溶剂的量便于统一标准后比较。
③状态:达到饱和状态,只有达到最大溶解量时才是确定的值。
④单位:为克,溶解度其实就是溶质的质量,是在特定量溶剂和一定温度下的溶质质量。
(3)溶解度的意义:20℃时,氯化钠溶解度为36g。
①在20℃时,100g水中最多能溶解(即达饱和)36gNaCl。
②在20℃时,100g水中溶解36g氯化钠形成饱和溶液。
③在20℃时,要完全溶解36g氯化钠,最少需要水100g。
④在20℃时,136g氯化钠饱和溶液中有100g水,36g氯化钠。
拓展:在20℃时,任意质量的氯化钠饱和溶液中,m(氯化钠):m(水):m(氯化钠溶液)=36:100:136。
2. 影响固体溶解度的因素:
内因:溶质和溶剂的性质。
外因:温度(与溶剂量的多少无关,规定了100g溶剂)
3. 溶解度和溶解性的关系
溶解性是表示一种物质在另一种物质中的溶解能力的大小,是物理性质。
溶解度是溶解性的定量表示方法。
溶解性是根据20℃时,固体物质的溶解度的大小划分的。
4.溶解度的表示方法
(1) 列表法 从表格中找出物质的溶解度值
(2) 曲线法
①查阅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
(3)溶解度曲线的认识
*溶解度曲线上的溶解度数值对应的是在100g水中的溶质质量
1.曲线上的点——表示某物质在对应温度下的溶解度
A点:表示20oC时硝酸钾的溶解度为90g。
B点:表示70oC时氯化铵的溶解度为60g。
2.曲线以上的区域——表示对应温度下该溶质的饱和溶液,且溶液中有溶质剩余
C点:表示20oC时硝酸钠的饱和溶液,且有固体剩余。
3.曲线以下的区域——表示对应温度下该溶质的不饱和溶液
D点:表示20oC时硝酸钠的不饱和溶液。
4.两曲线的交点——表示两物质在该对应温度下的溶解度相等
E点:表示70oC时硝酸钾和硝酸钠的溶解度相同,都为140g。
5. 比较两种物质溶解度大小(指定温度范围,再比较)
①如70oC时,硝酸钾的溶解度大于氯化铵的溶解度。
②如比较硝酸钠和硝酸钾的溶解度大小:
0oC < t < 70oC:硝酸钾的溶解度小于硝酸钠
70oC < t:硝酸钾的溶解度大于硝酸钠
6. 溶解度变化趋势
绝大多数固体物质的溶解度随温度的升高而增大,如KNO3
少数固体物质的溶解度受温度的影响不大,如NaCl
极少数固体物质的溶解度随温度的升高而减少,如Ca(OH)2
7. 饱和不饱和溶液的转化
对于硝酸钠溶液:
D→A:不饱和溶液变饱和溶液,加溶质或恒温蒸发溶剂;
C→A:饱和溶液将多余的固体溶解进溶液变成恰好饱和溶液,加水;
C→E:对硝酸钠溶液升温到70oC,多余的固体溶解形成恰好饱和溶液
8.确定结晶的优选方法
①随温度升高溶解度变大的物质,降温结晶或冷却热饱和溶液结晶
如硝酸钾、硝酸铵、硝酸钠、硝酸铵等
②随温度升高溶解度变化不大的,蒸发结晶,如氯化钠
9. 确定除杂方法
根据要提纯的物质的溶解度确定结晶方法提纯,同时杂质被除去。
KNO3(NaCl):降温结晶;NaCl(KNO3):蒸发结晶
5.利用结晶法提纯物质
除杂原则:不增加新杂质、不减少原物质、易分离杂质、易复原原物质状态
①除去硝酸钾中混有的少量氯化钠:冷却热饱和溶液(或降温结晶)
将混合物溶解于适量的水中,加热蒸发一部分水,制成高温下饱和或接近饱和的溶液,降温,析出大量固体后过滤,少量冷水洗涤,得到较纯的硝酸钾晶体。
②除去氯化钠中混有的少量硝酸钾:蒸发结晶
将混合物溶解于适量的水中,加热蒸发大量的水让绝大部分氯化钠结晶析出,再趁热过滤,得到较纯的氯化钠晶体。
【特别提醒】
①结晶法除杂后,过滤后的溶液中一定含义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。
②净化晶体时可用该晶体的饱和溶液清洗晶体,从而达到将杂质溶解,不溶解晶体的目的。
考点2 气体的溶解度
1. 气体的溶解度
(1)定义:通常指气体在压强为101KPa和一定温度时,在1体积水里溶解达到饱和状态时的气体体积。
(2)气体溶解度概念中的四要素:
①条件:压强为101kPa、一定温度 ②标准:1体积水 ③状态:达到饱和状态 ④单位:体积
(3) 理解:0℃时,氧气的溶解度为0.049。
表示在压强为101KPa和0℃时,1体积水最多能溶解0.049体积的氧气。
(O2不易溶于水,CO2能溶于水,CO、H2难溶于水,CH4极难溶于水)
【特别提醒】
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。
(4)影响气体溶解度的因素:
内因:气体和溶剂的性质;
外因:①压强——气体溶解度随压强增大而增大。
②温度——气体溶解度随温度升高而减小。
(5)用气体溶解度的知识来解释现象
①烧开水,当水未开时,水中常有气泡冒出的原因:温度升高,气体在水中的溶解度减小;
②天气闷热时,鱼塘里的鱼总是接近水面游动的原因:气温升高,气体在水中的溶解度减小,水中溶解的氧气少了;
③喝汽水后易打嗝的原因:汽水到胃中后温度升高,溶解在其中的二氧化碳气体,因溶解度减小而逸出;
④夏天打开汽水瓶,有大量气泡冒出:压强减小,二氧化碳气体的溶解度减小,会有大量气体涌出。
【题组精炼】
题组一 固体溶解度
1.关于硝酸钾溶解度的说法中正确的是
A.20℃时,20g硝酸钾溶在100g水里,所以20℃时硝酸钾的溶解度是20g
B.20℃时,把20g硝酸钾溶在水里制成饱和溶液,所以20℃时硝酸钾的溶解度是20g
C.把31.6g硝酸钾溶在100g水里,形成饱和溶液,所以20℃时硝酸钾的溶解度是31.6g
D.20℃时,把31.6g硝酸钾溶在100g水里,形成饱和溶液,所以20℃时硝酸钾的溶解度是31.6g
2.在某温度下,将10g饱和硝酸钾溶液蒸干,得到2g硝酸钾,则该温度下硝酸钾的溶解度为.
A.10g B.20g C.50g D.25g
3.在20℃时,碳酸氢钠的溶解度为10克,该温度下,碳酸氢钠饱和溶液中质量比正确的
A.溶质质量:溶剂质量=1:9 B.溶质质量:溶液质量=1:10
C.溶液质量:溶质质量=10:1 D.溶剂质量:溶液质量=10:11
题组二 溶解度曲线的应用
4.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
5.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
6.60℃时,向50g水中加入一定量KNO3形成溶液,再降温至20℃,析出固体质量的变化如图甲。结合乙图,下列说法正确的是
A.加入的KNO3质量为41.6g
B.t时刻,KNO3溶液的溶质质量分数约为34.0%
C.20℃时加溶剂可以将N点的溶液转化成M点的溶液
D.60℃降温到20℃过程中由不饱和变为饱和,溶质质量分数变大
题组三 气体溶解度
7.某温度时,三种气体溶解度曲线如图所示,下列说法正确的是
A.气体都难溶于水
B.该温度时,甲的溶解度最大
C.该温度时,三种气体中丙的溶解度受温度影响最小
D.该温度时,相同质量的甲、乙、丙溶液,压强减小,甲溶液质量变化最大
8.闻名中外的青岛啤酒内溶有一定量的二氧化碳,打开瓶盖,发现啤酒会自动喷出,喝了啤酒后又会打嗝,这说明气体在水中的溶解度与压强和温度有关。下列说法正确的是
A.压强越小,气体的溶解度越大 B.压强越小,气体的溶解度越小
C.温度升高,气体的溶解度增大 D.温度降低,气体的溶解度减小
【课后练习】
1.一定温度下,将某硝酸钾溶液蒸发掉100g水,无晶体析出,再蒸发掉100g水,析出15g硝酸钾。此温度下硝酸钾的溶解度是
A.一定等于15g B.一定不等于15g
C.小于或等于15g D.大于或等于15g
2.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
3.如图是甲、乙、丙三种物质(不含结晶水)的溶解度曲线。下列说法正确的是( )
A.图中阴影部分(不包含曲线上的点)对应的甲溶液是饱和溶液
B.t3℃时,等质量的乙、丙饱和溶液降温到t1℃,溶剂的质量:乙<丙
C.t2℃时,甲、乙、丙饱和溶液,分别蒸发等质量的水,析出固体的质量:甲=丙>乙
D.甲中有少量的乙,最好通过蒸发结晶的方式提纯甲
4.两个烧杯中分别盛装X、Y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正确的是
A.Y的溶解度曲线为b曲线
B.X的饱和溶液从t2℃降温到t1℃,溶质的质量分数变大
C.t1℃时,等质量的X、Y溶液中,溶质的质量分数相等
D.t3℃时,X、Y的饱和溶液质量相等,则溶剂质量X>Y
5.下列是MgSO4和KCl的溶解度表及溶解度曲线。下列说法正确的是
温度/C
20
30
40
50
60
70
80
90
溶解度S/g
MgSO4
33.7
38.9
44.5
50.6
54.6
55.8
52.9
5l.l
KCl
34.2
37.2
40.l
42.6
45.8
48.8
5l.0
53.3
A.tl℃< 20℃
B.MgSO4的溶解度大于 KCl
C.KCl的不饱和溶液,升温后可能会变成饱和溶液
D.t4℃时MgSO4的饱和溶液温度降至t2℃过程中,溶质质量分数始终不变
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
7.甲、乙两种固体的溶解度曲线如图一所示,下列分析错误的是
A.t1℃时,溶解度大小关系为:甲>乙
B.t2℃时,80g甲物质完全溶解至少需要水100g
C.由图二所示实验推测硝酸钾是图一中的甲物质
D.根据图二②③的溶液状态变化,可知“某一步操作”为升温
8.传统的豆腐制作常用卤水来点卤,常见卤水主要是氯化镁、硫酸镁和氯化钠的混合溶液。三种物质的溶解度曲线如图所示。下列说法正确的是
A.MgCl2的溶解度大于NaCl的溶解度
B.60℃时,将MgSO4的饱和溶液升高或降低温度,都会析出晶体
C.NaCl溶液中混有少量的MgCl2,可采取降温结晶的方法提纯NaCl
D.30℃时,将等质量的MgCl2和MgSO4饱和溶液升温到60℃,所得溶液中溶剂质量的大小关系为MgCl2>MgSO4
9.下图是A、B、C三种固体物质的溶解度曲线图,请回答下列问题:
(1)P点的含义是 。
(2)t3℃时,将50gA物质加入50g水中,充分溶解后,所得溶液为 溶液(填“饱和”或“不饱和”),此时溶质与溶液质量质量之比为 。
(3)O2的溶解度随温度的变化趋势与图中的 相似。
(4)t2℃时,等质量的A、B、C三种物质的饱和溶液分别降温到t1℃,下列对所得溶液分析正确的是 (填序号)。
①溶质质量分数:B>A>C ②溶剂质量:C>B>A ③溶解度:B>A>C ④溶液质量:B>A>C
10.青盐是以盐湖卤水为原料在盐田中晒制而成的盐。盐中除NaCl外,还含有、等,三种物质的溶解度曲线如图所示。
(1)盐湖卤水晒盐后的母液是氯化钠的 (选填“饱和”或“不饱和”)溶液。
(2)40℃时,把加入100g水中,所得溶液质量是 g。
(3)将70℃时三种物质的饱和溶液降温到0℃,所得溶液溶质的质量分数由大到小的顺序是 。
(4)氯化钠中含有少量硫酸镁,若要提纯氯化钠,可采用的方法是 。
【题组精炼】
题组一 固体溶解度
1.关于硝酸钾溶解度的说法中正确的是
A.20℃时,20g硝酸钾溶在100g水里,所以20℃时硝酸钾的溶解度是20g
B.20℃时,把20g硝酸钾溶在水里制成饱和溶液,所以20℃时硝酸钾的溶解度是20g
C.把31.6g硝酸钾溶在100g水里,形成饱和溶液,所以20℃时硝酸钾的溶解度是31.6g
D.20℃时,把31.6g硝酸钾溶在100g水里,形成饱和溶液,所以20℃时硝酸钾的溶解度是31.6g
【答案】D
【分析】溶解度是指在一定温度下,某固态物质在 100g 溶剂中达到饱和状态时所溶解的溶质的质量。
【解析】A、在描述某一物质的溶解度是必须指明饱和溶液,这里没有说饱和溶液,错误;
B、固体物质的溶解度的标准是100g溶剂里,这里没有确定100g溶剂,错误;
C、在描述某一物质的溶解度是必须指明温度,这里没有确定温度,错误;
D、20℃时,把31.6g硝酸钾溶在100g水里,形成饱和溶液,所以20℃时硝酸钾的溶解度是31.6g,正确。
故选D。
2.在某温度下,将10g饱和硝酸钾溶液蒸干,得到2g硝酸钾,则该温度下硝酸钾的溶解度为.
A.10g B.20g C.50g D.25g
【答案】D
【详解】在某温度下,将10g饱和硝酸钾溶液蒸干,得到2g硝酸钾,即该温度下,10g硝酸钾饱和溶液中溶质质量为2g,溶剂质量为:10g-2g=8g,设该温度下,硝酸钾的溶解度为x,则,x=25g。
故选D。
3.在20℃时,碳酸氢钠的溶解度为10克,该温度下,碳酸氢钠饱和溶液中质量比正确的
A.溶质质量:溶剂质量=1:9 B.溶质质量:溶液质量=1:10
C.溶液质量:溶质质量=10:1 D.溶剂质量:溶液质量=10:11
【答案】D
【分析】根据20℃时,碳酸氢钠的溶解度是10g,即该温度下,100g水中最多能溶解10g碳酸氢钠,达到饱和状态,则该温度下,100g+10g=110g碳酸氢钠饱和溶液中含有100g溶剂,10g溶质。
【解析】A、溶质质量:溶剂质量=10g:100g=1:10,故A错误;
B、溶质质量:溶液质量=10g:110g=1:11,故B错误;
C、溶液质量:溶质质量=110g:10g=11:1,故C错误;
D、溶剂质量:溶液质量=100g:110g=10:11,故D正确;
故选:D。
题组二 溶解度曲线的应用
4.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
【解析】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。
5.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
【详解】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。
6.60℃时,向50g水中加入一定量KNO3形成溶液,再降温至20℃,析出固体质量的变化如图甲。结合乙图,下列说法正确的是
A.加入的KNO3质量为41.6g
B.t时刻,KNO3溶液的溶质质量分数约为34.0%
C.20℃时加溶剂可以将N点的溶液转化成M点的溶液
D.60℃降温到20℃过程中由不饱和变为饱和,溶质质量分数变大
【答案】B
【解析】A、由图2可知,20℃时,硝酸钾的溶解度为31.6g,即该温度下,100g水中最多能溶解31.6g硝酸钾,50g水中最多能溶解15.8g硝酸钾,所以60℃时,向50g水中加入一定量KNO3形成溶液,再降温至20℃,共析出10g硝酸钾,说明加入硝酸钾的质量为15.8g+10g=25.8g,故A不符合题意;
B、t时刻,溶液刚好达到饱和,由A可知此时50g水中溶解了25.8g硝酸钾,故溶质质量分数为,故B符合题意;
C、M点为20℃时,硝酸钾的饱和溶液,N点为20℃时,硝酸钾的不饱和溶液,所以增加溶剂可将M点的溶液转化到N点,故C不符合题意;
D、由图2可知,硝酸钾的溶解度随温度的升高而增大,由图1可知,降温过程中,一开始没有溶质析出,说明一开始是不饱和溶液,变为饱和溶液后,有溶质析出,所以降温过程中KNO3溶液由不饱和溶液变为饱和溶液,降温过程达饱和前,溶质不变,溶剂不变,溶质质量分数不变,故D不符合题意。
故选B。
题组三 气体溶解度
7.某温度时,三种气体溶解度曲线如图所示,下列说法正确的是
A.气体都难溶于水
B.该温度时,甲的溶解度最大
C.该温度时,三种气体中丙的溶解度受温度影响最小
D.该温度时,相同质量的甲、乙、丙溶液,压强减小,甲溶液质量变化最大
【答案】C
【详解】A、气体并非都难溶于水,如二氧化碳能溶于水,氨气极易溶于水,故A错误;
B、气体的溶解度受温度和压强的影响,比较气体溶解度的大小,需要指明温度和压强,该题只指明温度,故B错误;
C、由图像可知,该温度下,压强变化时,丙的溶解度变化最小,即该温度时,三种气体中丙的溶解度受温度影响最小,故C正确;
D、未指明该温度时,相同质量的甲、乙、丙溶液是否饱和,因此,无法判断随着压强的减小,溶液质量变化的大小,故D错误。
故选C。
8.闻名中外的青岛啤酒内溶有一定量的二氧化碳,打开瓶盖,发现啤酒会自动喷出,喝了啤酒后又会打嗝,这说明气体在水中的溶解度与压强和温度有关。下列说法正确的是
A.压强越小,气体的溶解度越大
B.压强越小,气体的溶解度越小
C.温度升高,气体的溶解度增大
D.温度降低,气体的溶解度减小
【答案】B
【详解】打开啤酒时,二氧化碳的压强减小,二氧化碳逸出,说明压强减小,气体溶解度减小;喝进人体的啤酒还会逸出二氧化碳,此时啤酒的温度升高,二氧化碳逸出,说明温度升高,气体溶解度减小,即温度降低,气体溶解度增大, 故选B。
【课后练习】
1.一定温度下,将某硝酸钾溶液蒸发掉100g水,无晶体析出,再蒸发掉100g水,析出15g硝酸钾。此温度下硝酸钾的溶解度是
A.一定等于15g B.一定不等于15g
C.小于或等于15g D.大于或等于15g
【答案】D
【详解】一定温度下,将某硝酸钾溶液蒸发掉100g水,无晶体析出,此时的溶液可能是饱和溶液,则再蒸发100g水,析出15g硝酸钾,则硝酸钾的溶解度是15g;
一定温度下,将某硝酸钾溶液蒸发掉100g水,无晶体析出,此时的溶液可能是不饱和溶液。则再蒸发100g水,析出15g硝酸钾,需要先蒸发一部分水形成饱和溶液,再蒸发水才能析出15g晶体,说明析出15g晶体需要水的质量小于100g,故此时的100g水中溶解硝酸钾形成饱和溶液时需要硝酸钾的质量大于15g,即溶解度大于15g;
综上,此温度下硝酸钾的溶解度是大于或等于15g,故选D。
2.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。
3.如图是甲、乙、丙三种物质(不含结晶水)的溶解度曲线。下列说法正确的是( )
A.图中阴影部分(不包含曲线上的点)对应的甲溶液是饱和溶液
B.t3℃时,等质量的乙、丙饱和溶液降温到t1℃,溶剂的质量:乙<丙
C.t2℃时,甲、乙、丙饱和溶液,分别蒸发等质量的水,析出固体的质量:甲=丙>乙
D.甲中有少量的乙,最好通过蒸发结晶的方式提纯甲
【答案】C
【解析】A、据图可知,图中阴影部分(不包含曲线上的点)都在相应温度,甲物质曲线的下方,是甲的不饱和溶液,故说法错误;
B、t3℃时,溶解度丙=乙,等质量的乙、丙物质的饱和溶液,所含溶剂质量为丙=乙,降温到t1℃,丙物质不析出,乙物质析出,但溶剂的质量不变,所含溶剂质量为丙=乙,故说法错误;
C、t2℃时,甲、乙、丙三种物质的溶解度关系是甲=丙>乙,所以分别蒸发等质量的水,析出固体的质量:甲=丙>乙,故说法正确;
D、甲、乙物质的溶解度均随温度的升高而增大,甲溶解度受温度变化影响较大,乙溶解度受温度变化影响较小,所以甲溶液中混有少量的乙可用降温结晶的方式提纯甲,故说法错误。
故选C。
4.两个烧杯中分别盛装X、Y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正确的是
A.Y的溶解度曲线为b曲线
B.X的饱和溶液从t2℃降温到t1℃,溶质的质量分数变大
C.t1℃时,等质量的X、Y溶液中,溶质的质量分数相等
D.t3℃时,X、Y的饱和溶液质量相等,则溶剂质量X>Y
【答案】D
【详解】A、硝酸铵固体溶于水吸热,溶液温度降低,而Y的饱和溶液变浑浊,则说明Y的溶解度随温度降低而减小,则为a曲线,故A说法错误;
B、氢氧化钠固体溶于水放热,溶液温度升高,X的饱和溶液变浑浊,则说明X的溶解度随温度升高而减小,则为b曲线,则将X 的饱和溶液从 t2℃降温到 t1℃,溶解度增大,则溶液中各成分的质量不变,溶质质量分数不变,故B说法错误;
C、由于不确定溶液是否饱和,则无法比较溶质质量分数,故C说法错误;
D、由图可知,t3℃时,Y的溶解度大于X,则等质量的X、Y 的饱和溶液中,溶质Y>X,则溶剂质量X>Y,故D说法正确;
故选:D。
5.下列是MgSO4和KCl的溶解度表及溶解度曲线。下列说法正确的是
温度/C
20
30
40
50
60
70
80
90
溶解度S/g
MgSO4
33.7
38.9
44.5
50.6
54.6
55.8
52.9
5l.l
KCl
34.2
37.2
40.l
42.6
45.8
48.8
5l.0
53.3
A.tl℃< 20℃
B.MgSO4的溶解度大于 KCl
C.KCl的不饱和溶液,升温后可能会变成饱和溶液
D.t4℃时MgSO4的饱和溶液温度降至t2℃过程中,溶质质量分数始终不变
【答案】D
【解析】A. 由表可知,30℃~80℃时硫酸镁溶解度一直大于氯化钾溶解度,20℃、90℃时硫酸镁溶解度小于氯化钾溶解度,结合溶解度曲线分析可知,甲为氯化钾溶解度曲线、乙为硫酸镁溶解度曲线,两者溶解度相等的范围为20℃~30℃,80℃~90℃,故tl℃>20℃,错误;
B. 没有具体温度,不能判断MgSO4的溶解度是否大于 KCl溶解度,错误;
C. 由A分析可知,氯化钾溶解度一直随温度升高而增大,KCl的不饱和溶液,升温后不会变成饱和溶液,错误;
D. t4℃时MgSO4的饱和溶液温度降至t2℃过程中,硫酸镁溶解度先变大后变小,在整个过程中溶解度一直大于t4℃时溶解度,至t2℃时溶解度等于t4℃时溶解度,故硫酸镁溶液在这个过程中,溶质不变、溶剂不变、溶质质量分数不变,正确。
故选D。
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。
7.甲、乙两种固体的溶解度曲线如图一所示,下列分析错误的是
A.t1℃时,溶解度大小关系为:甲>乙
B.t2℃时,80g甲物质完全溶解至少需要水100g
C.由图二所示实验推测硝酸钾是图一中的甲物质
D.根据图二②③的溶液状态变化,可知“某一步操作”为升温
【答案】D
【解析】A、由溶解度曲线可知:t1℃时,溶解度大小关系为:甲>乙,说法正确;
B、由溶解度曲线可知:t2℃时,甲物质溶解度为80g,该温度下,80g甲物质完全溶解至少需要水100g,说法正确;
C、由图二所示实验可知:t2℃时,100g水中加入60g硝酸钾,充分搅拌,固体完全消失,说明该温度下,硝酸钾溶解度大于60g,推测硝酸钾是图一中的甲物质,说法正确;
D、根据图二②③的溶液状态变化可知:是将②的不饱和溶液转化成③的恰好饱和且溶液质量不变,由溶解度曲线可知:甲物质溶解度随温度降低而减小,可知“某一步操作”为降温,说法错误;
故选:D。
8.传统的豆腐制作常用卤水来点卤,常见卤水主要是氯化镁、硫酸镁和氯化钠的混合溶液。三种物质的溶解度曲线如图所示。下列说法正确的是
A.MgCl2的溶解度大于NaCl的溶解度
B.60℃时,将MgSO4的饱和溶液升高或降低温度,都会析出晶体
C.NaCl溶液中混有少量的MgCl2,可采取降温结晶的方法提纯NaCl
D.30℃时,将等质量的MgCl2和MgSO4饱和溶液升温到60℃,所得溶液中溶剂质量的大小关系为MgCl2>MgSO4
【答案】B
【详解】A、未指明具体温度,无法比较两者的溶解度大小,故A错误;
B、由图可知,60℃时,升高或降低温度,MgSO4的溶解度均减小,故60℃时,将MgSO4的饱和溶液升高或降低温度,都会析出晶体,故B正确;
C、由图可知,NaCl的溶解度受温度影响较小,MgCl2的溶解度随温度的升高而增大且受温度影响较大,故NaCl溶液中混有少量的MgCl2,可采取蒸发结晶的方法提纯NaCl,故C错误;
D、由图可知,30℃时,MgCl2的溶解度大于MgSO4,则等质量的MgCl2和MgSO4饱和溶液中,MgCl2饱和溶液中水的质量小于MgSO4饱和溶液中水的质量,升温到60℃,MgCl2和MgSO4的溶解度均增大,都变成不饱和溶液,水的质量都不变,则所得溶液中溶剂质量的大小关系为MgCl2<MgSO4,故D错误。
故选B。
9.下图是A、B、C三种固体物质的溶解度曲线图,请回答下列问题:
(1)P点的含义是 。
(2)t3℃时,将50gA物质加入50g水中,充分溶解后,所得溶液为 溶液(填“饱和”或“不饱和”),此时溶质与溶液质量质量之比为 。
(3)O2的溶解度随温度的变化趋势与图中的 相似。
(4)t2℃时,等质量的A、B、C三种物质的饱和溶液分别降温到t1℃,下列对所得溶液分析正确的是 (填序号)。
①溶质质量分数:B>A>C ②溶剂质量:C>B>A ③溶解度:B>A>C ④溶液质量:B>A>C
【答案】(1)t2℃时,A、B两种物质的溶解度相等/t2℃时,100g水中最多溶解A、B两种物质的质量相等/t2℃时,A、B两种物质的饱和溶液溶质质量分数相等
(2) 饱和 3:8
(3)C
(4)①
【解析】(1)由溶解度曲线图可知,P点是A、B曲线的交点,交点的横坐标为t2℃,所以表示t2℃时,A、B两种物质的溶解度相等或t2℃时,100g水中最多溶解A、B两种物质的质量相等或t2℃时,A、B两种物质的饱和溶液溶质质量分数相等。
(2)由溶解度曲线图可知,t3℃时,A物质的溶解度是60g,即100g水中最多溶解60gA,因此,50g水中最多溶解30gA。所以,50gA物质加入50g水中,充分溶解后,还有剩余的A物质,所得溶液为饱和溶液;此时溶质与溶液质量质量之比为:30g:(50g+30g)=3:8。
(3)在压强一定的时候,气体的溶解度随温度的升高而降低,类似于图中的C曲线。
(4)t2℃时,A、B、C的溶解度A=B>C,则其饱和溶液的溶质质量分数A=B>C。所以等质量的A、B、C三种物质的饱和溶液中溶质的质量A=B>C,溶剂的质量C>B=A。
物质A、B的溶解度都随温度的升高而增大,故将t2℃时A、B两种物质的饱和溶液,分别降温到t1℃时,都有晶体析出,成为t1℃时的饱和溶液。在t1℃ 时:B的溶解度大于A,则溶质质量分数B>A。而对于C而言,溶解度随温度的升高而降低,故t2℃降温到t1℃,由饱和溶液变为不饱和溶液,溶液中的溶质、溶剂质量都不变,故溶质质量分数也不变,而在t2℃时,物质C的溶解度要小于t1℃时A的溶解度,故C的溶质质量分数最小。所以溶质质量分数:B>A>C ,正确;
②降温后溶剂质量不变,所以溶剂的质量C>B=A。错误;
③从图可知,t1℃时溶解度B>A=C。错误;
③根据降温后溶质质量分数:B>A>C,溶剂的质量C>B=A,则溶液质量:C>B>A。错误;
故填写:①。
10.青盐是以盐湖卤水为原料在盐田中晒制而成的盐。盐中除NaCl外,还含有、等,三种物质的溶解度曲线如图所示。
(1)盐湖卤水晒盐后的母液是氯化钠的 (选填“饱和”或“不饱和”)溶液。
(2)40℃时,把加入100g水中,所得溶液质量是 g。
(3)将70℃时三种物质的饱和溶液降温到0℃,所得溶液溶质的质量分数由大到小的顺序是 。
(4)氯化钠中含有少量硫酸镁,若要提纯氯化钠,可采用的方法是 。
【答案】(1)饱和
(2)157.5
(3)氯化镁>氯化钠>硫酸镁
(4)蒸发结晶
【解析】(1)盐湖卤水晒盐后的母液中不能继续溶解氯化钠,则为氯化钠的饱和溶液。
(2)由图可知,40℃时,氯化镁的溶解度为57.5g,则将60g氯化镁加入100g水中,所得溶液质量为100g+57.5g=157.5g。
(3)将70℃时三种物质的饱和溶液降温到0℃,三种物质的溶解度均减小,且0℃时,溶解度:氯化镁>氯化钠>硫酸镁,而饱和溶液的溶质质量分数=,则所得溶液的溶质质量分数由大到小的顺序是氯化镁>氯化钠>硫酸镁。
(4)由图可知,氯化钠的溶解度受温度影响比较小,则氯化钠中含有少量硫酸镁,可采用蒸发结晶的方法提纯氯化钠。
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