内容正文:
33
专题特训(二) 溶解度与溶液的浓度 ▶ “答案与解析”见P20
类型一 溶解度及溶解度曲线的应用
1.
下列关于溶解度的叙述,正确的是 ( )
A.
20℃时,100g水中溶解36g氯化钠形成
饱和溶液,则20℃时,氯化钠的溶解度
为36g
B.
60℃时,110g硝酸钾完全溶于水中形成
饱和溶液,则60℃时,硝酸钾的溶解度
为110g
C.
20℃时,100gB的饱和溶液中溶解了20g
B,则20℃时,B的溶解度是20g
D.
36gNaCl溶于100g水中刚好形成饱和
溶液,则NaCl的溶解度为36g
2.
(2024·凉山)甲、乙、丙三种物质的溶解度曲
线如图所示,下列分析错误的是 ( )
(第2题)
A.
t1℃时,乙、丙的溶解度相等
B.
将等质量的甲、乙、丙分别配成t3℃时的
饱和溶液,所需水的质量大小关系:甲>
乙>丙
C.
分别将t3℃时甲、乙、丙的饱和溶液降温
到t2℃,所得溶液中溶质质量分数大小关
系:乙>甲>丙
D.
乙中混有少量甲时,可用蒸发结晶的方法
提纯乙
3.
(2023·河北)20℃和60℃时KCl
的溶解度分别为34.0g和45.5g,
如图所示为对KCl进行的溶解实
验。下列分析错误的是 ( )
(第3题)
A.
①中溶液为KCl的饱和溶液
B.
②中溶液的质量为25.0g
C.
溶液中溶质的质量:①<②=③
D.
溶液中溶质的质量分数:①<②=③
4.
K2CO3 和KNO3 在不同温度时的溶解度如
表所示,两种物质的溶解度曲线如图所示。
温度/℃ 20 30 50 60 80
溶解
度/g
K2CO3 110 114 121 126 139
KNO3 31.6 45.8 85.5 110 169
(第4题)
(1)
图中能表示 KNO3 溶解度曲线的是
(填“甲”或“乙”)。
(2)
在30℃时,将50gK2CO3 和50gKNO3
分别加入50g水中,充分搅拌,可形成饱和溶
液的物质为 (填化学式)。
(3)
将20℃时32.9g的饱和KNO3 溶液升
温至60℃,若要使溶液重新达到饱和,应加
入 gKNO3。
(4)
在20℃时,将不饱和的KNO3溶液变为饱
和溶液的两种常用方法如下:①
恒温蒸发出一
部分水;②
加入一定质量的KNO3固体,上述
两种操作均使溶液刚好达到饱和。若将①中
的水与②中的KNO3固体混合,所得溶液的溶
质质量分数为 (结果精确到1%)。
5.
如表所示为氯化钠和硝酸钾在不同温度时的
溶解度。请回答下列问题。
温度/℃ 20 30 40 50 60
溶解
度/g
氯化钠 36.0 36.3 36.6 37.0 37.3
硝酸钾 31.6 45.8 63.9 85.5 110
(1)
根据表格分析,氯化钠和硝酸钾溶解度
第七单元 溶 液
34
相等的最小温度范围是 。
(2)
小明用氯化钠按照如图实验进行操作。
(第5题)
甲中溶液的溶质质量分数为 ,乙中
可观察到有固体剩余,则剩余固体的质量是
g。
(3)
小敏改用硝酸钾重复了上述实验,最终
所得丙中溶液的质量 (填“>”“<”
或“=”)小明实验丙中溶液的质量。该溶液
为 (填“饱和”或“不饱和”)溶液。
类型二 溶质质量分数及其计算
6.
(2024·平顶山一模)甲、乙两同学在室温下
各取50g某溶液分别做制晶体实验,甲将溶
液蒸发掉10g水后冷却至室温得晶体1.2g
(晶体不含结晶水),乙将溶液蒸发掉15g水
后冷却至室温,得晶体2.4g。若两人实验结
果都正确,则原50g某溶液中溶质的质量分
数为 ( )
A.
1.1% B.
17.4%C.
22.2%D.
36.1%
7.
(2024·温州调研)工业上以CaO和HNO3
为原料制备Ca(NO3)2·4H2O晶体。为确
保制备过程中既不需要补充水分,也无多余
的水分,所用硝酸溶液中溶质的质量分数应
为[反应的化学方程式为CaO+2HNO3+
3H2OCa(NO3)2·4H2O] ( )
A.
30% B.
70%
C.
63% D.
无法计算
8.
过氧乙酸(CH3COOOH)溶液可用于公共场
所消毒。它是一种无色、透明液体,易挥发,
化学性质不稳定,受热易分解。
(1)
市售过氧乙酸溶液的溶质质量分数一般
为20%,保存该溶液的方法是
;若以其为原料配制200kg溶质质量
分数为0.5%的稀溶液,所需水的质量为
kg。
(2)
工业上常以冰醋酸(纯净物)、过氧化氢
为原 料 制 备 过 氧 乙 酸,其 反 应 原 理 为
CH3COOH+H2O2CH3COOOH+H2O。
某同学利用该原理制备过氧乙酸溶液,步骤
如下:
步骤Ⅰ:取质量分数为5%的过氧化氢溶液
136g于烧杯中。
步骤Ⅱ:向烧杯中加入冰醋酸至过氧化氢恰
好完全反应(借助某种指示剂指示反应终点)。
计算所得过氧乙酸溶液的质量。
9.
(2024·泰安模拟)某合金可能由铜
与镁、锌中的一种组成,现欲测定其
组成,取15g此合金样品,将100g
溶质质量分数为19.6%的稀硫酸分四次加
入样品中,每次均充分反应。实验数据如表:
序 号 加入稀硫酸质量/g 剩余固体质量/g
第1次 25 11.75
第2次 25 8.50
第3次 25 5.25
第4次 25 4.50
(1)
该合金中铜的质量分数: 。
(2)
求该合金中除铜外的另一种金属。
(3)
第3次加入稀硫酸充分反应后,求所得
溶液中溶质的质量分数。(结果精确至0.1%)
化学(科粤版)九年级下
40℃时,将Na2SO4的饱和溶液升温到60℃,由于40℃之
后Na2SO4的溶解度随温度升高而减小,所以所得溶液仍
为饱和溶液,D错误。
两种结晶方法
1.
蒸发溶剂结晶(即蒸发结晶):一般适用于溶解度
随温度变化不大的物质。如海水晒盐,就是利用蒸发溶
剂结晶的方法。
2.
冷却热饱和溶液结晶(即降温结晶):一般适用于
溶解度随温度变化较大的物质,如从硝酸钾溶液中获取
硝酸钾晶体就用此方法。
3.
两种固体物质的分离,它
们的溶解度曲线如图所示。
(1)
如果甲中混有少量的乙,
可用降温结晶法提纯甲。
(2)
如果乙中混有少量的甲,可用蒸发结晶法提
纯乙。
8.
(1)
过滤 (2)
D (3)
D (4)
84% BD (5)
选择第
2次实验,因为第1次实验氯化钠没有完全溶解,导致实验
结果偏小,第3次实验加入水的量太多,浪费试剂和时间
(合理答案均可) [解析]
(3)
过滤操作中应注意“一贴、
二低、三靠”的原则,故题中过滤的装置及操作简图中,正
确的是D。(4)
若粗盐的质量为5g,精盐的质量为4.2g,
则产率是4.2g
5g×100%=84%
。若烧杯里的粗盐未溶解完
就开始过滤,则造成产率偏低,A错误;若精盐中仍有水
分,则造成产率偏高,B正确;若滤液浑浊就开始蒸发,则造
成产率偏高,C错误;若蒸发时晶体飞溅,则造成产率偏低,
D正确。(5)
应该选择第2次实验,因为第1次实验加入
水的量少,氯化钠没有完全溶解,导致实验结果偏小,第3
次实验加入水的量太多,浪费试剂和时间。
9.
(1)
丙 (2)
40 (3)
AB [解析]
(1)
Ca(OH)2 的溶
解度随温度的升高而减小,故其溶解度曲线与丙的溶解度
曲线相似。(2)
t2℃时甲的溶解度为50g,即300g甲的饱
和溶液中含有溶剂200g,溶质100g;若不改变溶剂质量,
将该溶液降温至t1℃,由于t1℃时甲的溶解度为30g,
200g溶剂最多溶解甲的质量为60g,则能析出晶体甲的质
量为100g-60g=40g。(3)
根据题图Ⅱ所示实验可知,
在t3℃时,100g水能完全溶解50gR,说明t3℃时R的溶
解度大于或等于50g,降温至t2℃时有晶体析出,说明R
在t2℃时溶解度小于50g,对照题图Ⅰ可知,符合条件的是
乙物质,A正确;由题图Ⅰ中的溶解度曲线可知,甲的溶解
度比乙的溶解度受温度影响变化较大,若甲的溶液中含有
少量乙,则提纯甲的方法是降温结晶,B正确;t3℃时三种
物质的溶解度关系是甲>乙>丙,则等质量的三种物质的
饱和溶液中溶剂质量关系为丙>乙>甲,蒸发掉等量水
后,溶剂质量关系仍为丙>乙>甲,C
不正确。
专题特训(二) 溶解度与溶液的浓度
1.
A [解析]
固体的溶解度有四个要点:一定温度、100g
溶剂、达到饱和状态、溶解的溶质质量。20℃时,100g水
中溶解36g氯化钠形成饱和溶液,则20℃时,氯化钠的溶
解度为36g,A正确。没有指明溶剂的质量,不能得到
60℃时硝酸钾的溶解度,B错误。20℃时,100gB的饱和
溶液中溶解了20gB,则溶剂的质量是100g-20g=80g,
不是100g,所以20℃时,B的溶解度是
20g×100g
80g =25g
,
C错误。没有指明温度,不能得到物质的溶解度,D错误。
2.
B [解析]
由溶解度曲线可知,在t1℃时,乙、丙两种物
质的溶解度曲线相交于一点,说明t1℃时,乙、丙的溶解度
相等,A正确;将等质量的甲、乙、丙分别配成t3℃时的饱
和溶液,溶解度越大,需要的水就越少,故所需水的质量大
小关系为丙>乙>甲,B错误;分别将t3℃时甲、乙、丙的饱
和溶液降温到t2℃,甲和乙的溶解度减小,降温过程中有
晶体析出,所得溶液仍为饱和溶液,饱和溶液的溶质质量
分数=
溶解度
100g+溶解度×100%
,所以降温后,物质的溶解度
越大,则其溶液中溶质质量分数就越大,故降温后,所得溶
液中溶质质量分数大小关系为乙>甲,丙降温后,溶解度
增大,变为不饱和溶液,溶液中溶质质量分数不变,因为
t2℃时甲的溶解度大于t3℃时丙的溶解度,所以降温后,所
得溶液中溶质质量分数大小关系为乙>甲>丙,C正确;乙
的溶解度受温度变化影响较小,甲的溶解度受温度变化影
响较大,所以乙中混有少量甲时,可用蒸发结晶的方法提
纯乙,D正确。
3.
D [解析]
20℃时KCl的溶解度为34.0g,则20℃时
10.0g水中最多能溶解氯化钾3.4g,20℃时向10.0g水
中加入5.0gKCl固体,KCl固体不能全部溶解,有剩余,故
①中溶液为KCl的饱和溶液,A正确。20℃时KCl的溶解
度为34.0g,20℃时20.0g水中最多能溶解氯化钾6.8g,
则②中5.0g氯化钾能全部溶解,②中溶液的质量为
5.0g+20.0g=25.0g,B正确。由图示可知,②→③的过
程中溶质的质量不变,故溶液中溶质的质量:①<②=③,
C正确。①中溶液是20℃时KCl的饱和溶液,②中溶液是
20℃时KCl的不饱和溶液,则溶质质量分数:①>②;②③
中溶质和溶剂的质量均相等,两种溶液中溶质质量分数也
相等,则溶液中溶质的质量分数:①>②=③,D错误。
02
4.
(1)
甲 (2)
KNO3 (3)
19.6 (4)
24% [解析]
(1)
由
表中数据可知,硝酸钾的溶解度随温度变化影响比碳酸钾
大,则图中能表示硝酸钾溶解度曲线的是甲。(2)
30℃时,
碳酸钾的溶解度为114g,硝酸钾的溶解度为45.8g,则该
温度下50g水中最多溶解的碳酸钾、硝酸钾的质量分别为
50g×
114g
100g=57g
、50g×
45.8g
100g=22.9g
,故在30℃时,将
50gK2CO3和50gKNO3分别加入50g水中,充分搅拌后
可形成饱和溶液的物质为KNO3。(3)
20℃时,硝酸钾的
溶解度为31.6g,则32.9gKNO3 的饱和溶液中溶质的质
量为32.9g× 31.6g100g+31.6g×100% =7.9g,溶剂的质
量为32.9g-7.9g=25g;升温至60℃,由于60℃时硝酸
钾的溶解度为110g,100g水中需加入110g硝酸钾才能形
成饱和溶液,则25g水中需加入硝酸钾的质量为25g×
110g
100g=27.5g
,才能形成饱和溶液。故将20℃时32.9g
饱和KNO3溶液升温至60℃,要使溶液重新达到饱和,应
加入硝酸钾的质量为27.5g-7.9g=19.6g。(4)
可将原
不饱和溶液看成由两部分组成,一部分为饱和溶液,一部
分为水。①方法中恒温蒸发出水的质量为原不饱和溶液
中一部分水的质量,②方法中加入一定质量的硝酸钾可看
作溶解到这一部分水中,恰好形成饱和溶液,若将①中的
水与②中的KNO3固体混合,则恰好形成该温度下硝酸钾
的饱和溶液。20℃时,硝酸钾的溶解度为31.6g,此时所得
饱和溶液的溶质质量分数为 31.6g
100g+31.6g×100%
≈24%。
5.
(1)
20~30℃ (2)
20% 14 (3)
> 不饱和
[解析]
(1)
由表格数据可知,氯化钠和硝酸钾溶解度相等
的最小温度范围是20~30℃。(2)
20℃时,氯化钠的溶解
度为36.0g,25g氯化钠全部溶解在100g水中,甲中溶液
的溶质质量分数为 25g
25g+100g×100%=20%
。20℃时,
100g水中50g氯化钠只能溶解36g,则乙中剩余固体的质
量是25g+25g-36g=14g。(3)
60℃时,氯化钠的溶解
度为37.3g,则小明实验丙中溶液的质量为37.3g+
100g=137.3g;60℃时,硝酸钾的溶解度为110g,则小敏
实验中最终所得丙中溶液的质量为25g+25g+100g=
150g<(110g+100g)=210g,因此所得溶液为不饱和
溶液。
6.
B [解析]
根据题意,可以将乙同学蒸发的过程表示为
50g溶液
蒸发10g水
→析出1.2g晶体
蒸发5g水
→析出
1.2g晶体,说明原溶液中多了5g水,若蒸发掉这5g水,
则剩余的45g溶液应为饱和溶液,由以上过程不难看出,
1.2g溶质溶解在5g水中恰好达到饱和状态形成6.2g溶
液,设45g饱和溶液中溶质的质量为x,则
x
45g=
1.2g
6.2g
,
x=45g×1.2g6.2g
≈8.7g,则原溶液中溶质的质量分数为
8.7g
50g×100%=17.4%
。
7.
B [解析]
工业上以 CaO 和 HNO3 为原料制备
Ca(NO3)2·4H2O晶体,为确保制备过程中既不需要补充
水分,也无多余的水分,也就是硝酸溶液中的水要全部参
与化学反应生成Ca(NO3)2·4H2O晶体。设参加反应的
硝酸的质量为126g,水的质量为x。
CaO+2HNO3
126
126g
+3H2O
54
x
Ca(NO3)2·4H2O
54
126=
x
126g x=54g
所以 硝
酸
溶
液 中 溶 质 的 质 量 分 数 为 126g
126+54g×
100%=70%。
8.
(1)
低温、密封保存(合理答案均可) 195
(2)
解:设冰醋酸的质量为x。
CH3COOH
60
x
+ H2O2
34
136g×5%
CH3COOOH+H2O
60
34=
x
136g×5% x=12g
所得过氧乙酸溶液的质量为136g+12g=148g。
答:所得过氧乙酸溶液的质量为148g。
[解析]
(1)
过氧乙酸溶液易挥发,化学性质不稳定,受热
易分解,所以保存该溶液的方法是低温、密封保存。设需加
水的质量为m,可得200kg×0.5%=(200kg-m)×20%,
则m=195kg。
9.
(1)
30%
解:(2)
根据第1次数据可知反应的金属质量为15g-
11.75g=3.25g,设另一种金属的相对原子质量为x,由于
镁和锌都是+2价金属,故
M
x
3.25g
+ H2SO4
98
25g×19.6%
MSO4+H2↑
x
98=
3.25g
25g×19.6% x=65
锌的相对原子质量是65,故合金中另一种金属为锌。
(3)
设第3次所得溶液中硫酸锌的质量为m,此时生成氢
气的总质量为y,前三次共消耗的稀硫酸中溶质质量是
75g×19.6%=14.7g。
12
Zn+H2SO4
98
14.7g
ZnSO4
161
m
+H2
2
y
↑
98
161=
14.7g
m m=24.15g
98
2=
14.7g
y y=0.3g
第3次加入稀硫酸之后参加反应的锌的质量是15g-
5.25g=9.75g,所 得 溶 液 中 溶 质 的 质 量 分 数 为
24.15g
75g+9.75g-0.3g×100%
≈28.6%。
答:(2)
该合金中除铜外的另一种金属为锌。(3)
第3次加
入稀硫酸充分反应后,所得溶液中溶质的质量分数是
28.6%。
[解析]
(1)
第1次实验中加入25g稀硫酸,消耗合金的质
量为3.25g,第2次实验中加入25g稀硫酸,消耗合金的质
量为3.25g,第3次实验中加入25g稀硫酸,消耗合金的质
量为3.25g,第4次实验中加入25g稀硫酸,消耗合金的质
量小于3.25g,说明剩余的固体为铜,合金中铜的质量分数
是4.5g
15g×100%=30%
。
第七单元复习
[知识体系构建]
由一种或一种以上的物质分散到另一种物质中所形成的
均一且稳定的混合物 均一、稳定 被溶解的物质 能溶
解其他物质的物质 在一定温度下,一定量的溶剂里,不
能再溶解某溶质的溶液 在一定温度下,一定量的溶剂
里,还能继续溶解某溶质的溶液 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质量 溶质
和溶剂的种类 温度 饱和 体积 减小 增大 溶质
质量与溶液质量之比 溶质的质量分数=
溶质质量
溶液质量×
100% 浓溶液的质量×浓溶液中溶质质量分数=稀溶液
的质量×稀溶液中溶质质量分数 托盘天平、量筒、烧杯、
玻璃棒、药匙等 计算、称量或量取、溶解、装入试剂瓶
生物 化学 矿产 能源 饱和溶液析出晶体的过程
蒸发溶剂结晶 冷却结晶 粗盐溶解 过滤 蒸发 反
渗透(膜) 低温多效蒸馏(热)
[高频考点突破]
典例1 D [解析]
溶液具有均一性,将一杯蔗糖水分成
等体积的两杯,其甜度一样,A错误;氯化钠固体不纯,溶
质质量偏小,会导致所配溶液的溶质质量分数偏小,B错
误;将一定量的硝酸钾饱和溶液蒸发到有固体析出后过
滤,液体中还含有硝酸钾溶质,不能得到纯水和硝酸钾固
体,C错误;酒精具有挥发性,敞口放置时,酒精会挥发到空
气中,使溶液的质量减小,D正确。
[跟踪训练]
1.
D [解析]
甲、乙分别是稀盐酸和碳酸钙固
体时,可以出现题述现象,但也可能是稀盐酸和碳酸钠等
其他物质,A错误。甲、乙分别是水和硝酸铵时,硝酸铵溶
于水吸热,温度降低,氢氧化钙溶解度增大,澄清石灰水不
会变浑浊,也不会使容器内压强变大,B错误。澄清石灰水
变浑浊,不一定是发生化学变化,还可能是温度升高,氢氧
化钙溶解度减小,氢氧化钙固体析出,C错误。当甲、乙分
别是水和氢氧化钠时,氢氧化钠溶于水放出热量,装置内
温度升高,广口瓶中氢氧化钙溶解度减小,有溶质析出,澄
清石灰水变浑浊,瓶内压强增大,U形管中的a侧液面降
低、b侧液面升高,D正确。
典例2 C [解析]
由表中数据可知,当温度低于40℃时,
硫酸钠的溶解度随温度的升高而增大,当温度高于40℃
时,硫酸钠的溶解度随温度的升高而减小,A错误;在10~
20℃之间的某一温度时,硫酸钠和硫酸铈的溶解度相等,
B错误;因为题中没有指明具体的温度,所以无法判断硫酸
钠和硫酸铈的溶解度大小关系,故向等质量的水中分别加
入等质量的硫酸钠和硫酸铈,充分溶解后,硫酸钠溶液的
溶质质量分数可能大于、等于或小于硫酸铈溶液的溶质质
量分数,C正确;30℃时,硫酸铈的溶解度为14.0g,因此
114g硫酸铈饱和溶液中含有14.0g硫酸铈和100g水,
40℃时,硫酸铈的溶解度为10.0g,即100g水中最多溶解
10.0g硫酸铈,所以114g硫酸铈饱和溶液从30℃加热到
40℃,可析出14.0g-10.0g=4.0g硫酸铈晶体,故将
100g30℃时的硫酸铈饱和溶液加热到40℃,从溶液中析
出硫酸铈晶体的质量要小于4.0g,D错误。
[跟踪训练]
2.
A [解析]
乙溶液中硫酸铜全部溶解,则
乙溶液可能是不饱和溶液,也可能是饱和溶液,A错误。丙
溶液为20℃时CuSO4的饱和溶液,20℃时CuSO4的溶解
度为32g,则丙溶液中溶质与溶剂的质量比为32g∶
100g=8∶25,B正确。向甲中加入2g硫酸铜,全部溶解,
乙中加入2g硫酸铜,部分溶解(或未溶解),加热到50℃,
未溶解的硫酸铜固体全部溶解,由此可知,等质量的水中,
丁中溶质的质量最大,乙中次之,甲中溶质的质量最小,故
溶质质量分数的大小关系为丁>乙>甲,C正确。50℃时
等质量的水中溶解的CuSO4 比20℃时多,说明CuSO4 的
溶解度随温度的升高而增大,D正确。
典例3 C [解析]
P 点是甲、乙两种物质溶解度曲线的
交点,则P 点表示t2℃时甲、乙两种物质的溶解度相等,
A正确。甲、乙两种物质的溶解度都随温度的降低而减小,
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