内容正文:
专题7 溶液
课题1 初探溶液
一、溶液是如何形成的
溶液
1.定义:一种或几种物质 分散 到另一种物质里,形成的 均一 、 稳定 的分散体系。
2.特征:均匀、稳定是所有溶液的共同特征。
(1)均一性:溶液中各部分的 浓度 和 性质 都相同。
(2)稳定性:外界条件(温度、溶剂、气体压强等)不变时, 溶质 不会从溶剂中分离出来。
(3)混合物:溶液都是混合物。
3.组成
溶液由 溶质 和 溶剂 组成。
(1)溶质:像氯化钠、蔗糖这些被溶解的物质,称为溶质。可以是固体,也可以是 液体 或 气体 。
(2)溶剂:能溶解其他物质形成溶液而保持本身为连续状态的物质,称为溶剂; 水 是最常见的溶剂,汽油、酒精等也可以作溶剂。
(3)溶质、溶剂的确定
①如果两种液体互相溶解时,一般把量多的一种叫作 溶剂 ,量少的一种叫作 溶质 。
②如果溶液中有水,一般把水叫作 溶剂 。
悬浊液和乳浊液
1.乳浊液:由一种液体以小液滴的形式分散在与其不互溶的另一液体中形成的分散体系,称为乳浊液。
2.悬浊液:由不溶性固体颗粒分散于液体中形成的分散体系,称为悬浊液。
分散体系的应用
1.人类利用化学反应创造和制备物质,如由海水制盐、制碱等都是在溶液中进行的。农业生产中无土栽培的植物生长在营养液中;医疗上许多广泛使用的药品也是溶液,如葡萄糖注射液、生理盐水、过氧化氢溶液等。
2.乳浊液在工农业、医药和日常生活中都具有极广泛的应用价值,牛奶、原油等均属乳浊液。
3.研究悬浊液的各种物理性质和化学性质,对于开发有实用价值的悬浊液(如油漆、钻井泥浆等)和治理有害悬浊液(如含不溶性固体颗粒的污水等)具有重要意义。
【易错提醒】
1.通常所指的溶液是液态溶液,且大多是以水作溶剂的溶液,如生理盐水、澄清石灰水等。
2.纯净空气是由氮气、氧气、稀有气体等组成的气态溶液,黄铜则是由铜和锌组成的固态溶液。
3.医用碘酒就是溶质为碘单质,溶剂为酒精的溶液。
二、物质溶解时是否伴随能量变化
有些物质在溶于水时,会使溶液的温度产生较为明显的改变。
氢氧化钠溶于水放热,硝酸铵溶于水吸热。溶解是复杂的物理化学过程, 溶解过程中除了伴随着能量变化之外,还往往伴有体积、颜色的变化。
三、物质会无限地溶解在溶剂中吗
1.饱和溶液、不饱和溶液定义
饱和溶液、不饱和溶液
在一定温度下,溶质在溶剂中溶解的量达到最大时的溶液,称为该溶质的饱和溶液;还能继续溶解同种溶质的溶液,称为该溶质的不饱和溶液。
在某种溶质的饱和溶液中,溶质的溶解和析出达到平衡。
【易错提醒】(1)“饱和”与“不饱和”是相对的,因为当温度改变或溶剂的量改变时,饱和溶液与不饱和溶液是可以相互转化的。故在说明“饱和”与“不饱和”溶液时,必须指明“一定温度”和“一定溶剂的量”。
(2)在说明“饱和”与“不饱和”溶液时,必须指明是哪种溶质的饱和溶液或不饱和溶液,因为一定条件下的某物质的饱和溶液,不能继续溶解该物质却可能继续溶解其他物质。如在一定条件下不能再溶解氯化钠的溶液,还能溶解蔗糖,此时的溶液是氯化钠的饱和溶液,但对蔗糖而言是不饱和溶液。
(3)一定温度下,大多数物质在一定量的溶剂中都能形成其饱和溶液,但酒精能与水以任意比例互溶,所以不能配成酒精的饱和溶液。
2.饱和溶液与不饱和溶液的相互转化
【易错提醒】①加溶质或蒸发溶剂(足量、恒温),一定可以使不饱和溶液转化为饱和溶液;
②降低温度可以使大部分不饱和溶液转化为饱和溶液,但Ca(OH)2除外。(Ca(OH)2的溶解度随温度的升高而降低)
课题2 探究物质的溶解性
一、物质的溶解性受到哪些因素影响
1.探究不同溶剂对溶质溶解性的影响
(1)实验I向两支试管中各加入1g 的氯化钠和碘,然后分别倒入水和酒精,实验现象如下表所示:
加入10mL水并振荡
加入10mL酒精并振荡
试管a
氯化钠
溶解
不溶解
试管b
碘
几乎不溶
溶解
该实验的目的是探究溶剂种类对物质溶解性的影响,结论是物质在不同溶剂中的溶解性不同。
同时,该实验也可证明,不同物质在相同溶剂里的溶解性也不同。
(2)实验Ⅱ探究温度对物质溶解性的影响
思路分析:实验中需要改变的因素是温度,需要保持不变的因素是相同量的同种溶剂(或溶剂种类及溶剂量)。
实验步骤:
①向含有10mL水的试管中加入硝酸钾固体,振荡至试管中有少量不溶固体存在:
②用酒精灯加热上述溶液,至剩余固体全部溶解(不考虑水分的蒸发)。
实验结论:在相同量的同种溶剂(或溶剂量) 保持不变的情况下,改变温度时,物质在水中的溶解限量会改变 (填“增大”、“减小”或“改变”)。
实验证明,物质的溶解性除了与物质本身有关以外,还与溶剂种类有关,同时也受温度等因素的影响 。
二、如何定量描述物质的溶解性
1.化学上用溶解度来定量描述物质的溶解性。固体的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质量。如果不指明溶剂,通常所说的溶解度是指物质在水中的溶解度。溶解度的符号为S, 单位为 g 。例如,“在20℃时,氯化钠的溶解度是35.9g”表示的含义是在20℃时, 100g 水中最多能溶解35.9g 氯化钠。
2.从定性和定量两方面分别描述它的溶解性。
(1)在描述物质溶解性时,我们常常会说,氯化钠、硝酸钾易溶,氢氧化钙微溶,而氯化银难溶,这是根据溶解度进行划分的。
溶解度和溶解性的关系(20℃)
溶解度
溶解性
S<0.01 g
难溶
0.01g≤S<1g
微溶
1g≤S<10g
可溶
S≥10g
易溶
(2)利用物质的溶解度还可以对饱和溶液的某些量进行计算,如溶液中溶质、溶剂的质量。
用实验的方法可以测出物质在不同温度下的溶解度,记录并制作成溶解度表(表7.2)。
物质
溶解度/g
0℃
20℃
40℃
60℃
80℃
100℃
氯化钠
35.7
35.9
36.4
37.1
38.0
39.2
硝酸钾
13.9
31.6
61.3
106
167
245
3. 溶解度表和溶解度曲线都可以表示物质在不同温度时的溶解度。根据溶解度曲线,可查出物质在不同温度下的溶解度,比较不同物质在同一温度下的溶解度大小,知道物质的溶解度随温度的变化规律等。
固体物质的溶解度曲线规律:
大多数固体物质的溶解度随温度的升高而增大,如硝酸钾、硝酸钠等;少数固体物质的溶解度受温度变化的影响很小,如氯化钠;极少数固体物质的溶解度随温度升高而减小,如氢氧化钙。
4.气体的溶解度
定义:指在一定温度和压强下,某气态物质在1体积溶剂(通常指水)中溶解达到饱和状态时的体积。例如,在25℃,101 kPa 时,在1体积水中最多能溶解0.759体积二氧化碳,即二氧化碳溶解度为0.759。气体在水中的溶解度除了与气体本身有关,还受温度和压强的影响。在一定压强下,温度越高,气体的溶解度越小。在一定温度下,压强越大,气体的溶解度越大。所以,打开汽水瓶盖时, 汽水会自动喷出来;而喝了汽水后,又常常会打嗝。
5.怎样从溶液中提取溶质
(1)向烧杯中加入一定量的沸水,并在烧杯口上放一片铜片。
(2)将2滴氯化钠饱和溶液和2滴硝酸钾饱和溶液分别滴在铜片上, 几分钟后用放大镜观察。
溶液
氯化钠饱和溶液
硝酸钾饱和溶液
实验现象
出现白色固体
未出现白色固体
海水晒盐
从海水中获取食盐,利用的就是蒸发结晶的方法。
我国宁夏、青海等地的盐湖中除了富含池盐资源外,还有其他盐类资源,如纯碱(碳酸钠,化学式为Na2CO3)。当地居民分别在不同季节从盐湖中得到了食盐和纯碱。表7.3列出了在不同温度下氯化钠和碳酸钠的溶解度,请阐述从盐湖中分别获取食盐和纯碱的最佳季节并说明理由。
物质
溶解度/g
0℃
10℃
20℃
30℃
氯化钠
35.7
35.8
35.9
36.1
碳酸钠
7.00
12.5
21.5
39.7
“夏天晒盐”是因为食盐的溶解度受温度变化的影响不大,夏天气温高,水分蒸发快,食盐易结晶析出;“冬天捞碱”,是因为纯碱的溶解度受温度变化的影响较大,冬天气温低,纯碱易结晶析出。
物质从溶液中析出时,有时会结合一定数目的水分子而形成结晶水合物。例如,胆矾 (CuSO4·5H2O,、明矾 [KAl(SO4)2·12H2O] 都是结晶水合物。
结晶方法选择:
溶解度受温度影响大的物质(曲线陡峭)用降温结晶
溶解度受温度影响小的物质(曲线平缓)用蒸发结晶
例题导引
问题:实验室需配制一定质量的碳酸氢钠饱和溶液,将48g碳酸氢钠全部溶解配制成碳酸氢钠饱和溶液,需要加入多少克水?(在20℃时,碳酸氢钠的溶解度是9.6g)
课题3 学会定量表示溶液的组成
一、如何定量表示溶液的组成
1.比较硫酸铜溶液的浓稀程度
(1)在室温下,向A 、B 、C 三个烧杯中各加入10mL 、20mL 、20mL水,然后分别加入1.0g 、1.0g 、2.0g
无水硫酸铜,并用玻璃棒搅拌,使硫酸铜全部溶解(图7.10)。
对于有色溶液来说,可根据溶液颜色深浅判断溶液的浓稀程度,溶液颜色越深,溶液浓度越大。但这种方法比较粗略。
2.定量表示溶液组成的方法—溶质质量分数
溶质质量分数是溶质质量与溶液质量之比,常用百分数表示(也可用分数或小数表示)。通常可用下式计算:
如图7.11所示,硫酸中溶质质量分数为98%。请分析98%的含义:每100克硫酸溶液中含有98克硫酸,并讨论溶质质量分数在生产生活中的作用:在药品生产中,药物的浓度对于药效有着直接影响,而溶质质量分数可以帮助生产商控制药物的含量;在食品加工中,溶质质量分数也被用来控制食品中添加物的含量,以确保产品质量和安全。
通过列式计算“比较硫酸铜溶液的浓稀程度”的实验中三份硫酸铜溶液的质量分数,并比较它们的浓稀程度(水的密度为1 g/cm³)。
(在室温下,向A 、B 、C 三个烧杯中各加入10mL 、20mL 、20mL水,然后分别加入1.0g 、1.0g 、2.0g)
无水硫酸铜,并用玻璃棒搅拌,使硫酸铜全部溶解
A烧杯
B烧杯
C烧杯
溶质质量分数=
溶质质量分数=
×100%≈16.7%
溶质质量分数=
×100%≈23.1%
3.怎样配制一定溶质质量分数的溶液
配制溶质质量分数为10%的氯化钠溶液
【实验用品】电子天平、药匙、烧杯、玻璃棒、量筒、胶头滴管、氯化钠、蒸馏水。
【实验步骤】
(1)计算。配制50g质量分数为6%的氯化钠溶液所需氯化钠的质量为3g。
(2)称量。
(3)量取。用量筒量取所需的水,倒入盛有氯化钠的烧杯中。量取水时,视线要与量筒内水的凹液面的最低处相平。
(4)溶解:用玻璃棒搅拌,使氯化钠溶解。
(5)装瓶、贴标签:将配制好的溶液装入试剂瓶中,盖好瓶塞,贴上标签(注明药品名称和溶质质量分数),放入试剂柜中。
【拓展思考】
实验过程中哪些操作会影响实验结果的准确性?应该如何避免?
(1)导致溶质质量分数偏大的操作:
量取水时俯视读数(实际量取体积偏小),应平视凹液面最低处
倾倒水时液体洒落或量筒内有残留,尽量使量筒内的水全部倒入烧杯中
(2)导致溶质质量分数偏小的操作:
称量时“左码右物”且使用游码,应保持左物右码,正确使用游码
固体未完全转移至烧杯,应尽量使纸上的固体全部转移到烧杯中
4.溶液的稀释
用浓溶液加溶剂配制稀溶液一般称为溶液的稀释。在稀释过程中,溶液的质量、溶剂的质量和溶质的质量中,保持不变的是溶质的质量?在溶液加水稀释过程中,可利用溶质的质量不变来计算需要的浓溶液的质量。
浓溶液的质量×浓溶液的溶质质量分数= 稀溶液的质量×稀溶液的溶质质量分数
例:实验室需配制溶质质量分数为10%的稀盐酸500g, 需要溶质质量分数37%、密度是1.18 g/cm³的浓盐酸多少毫升?还需加水多少毫升?(水的密度为1g/cm³)
易错点1:溶液的形成易错点
易错内容
易错辨析
溶液基本特征的误判
❌ 错误:认为均一、稳定的液体一定是溶液。
✅ 正确:蒸馏水是均一稳定的液体,但属于纯净物,不是溶液。
❌ 错误:溶液必须是无色的。
✅ 正确:溶液透明但不一定无色,如CuSO₄溶液呈蓝色,FeSO₄溶液呈浅绿色。
❌ 错误:溶质只能是固体或液体。
✅ 正确:溶质可以是气体(如HCl)、液体(如酒精)或固体(如NaCl)。
溶质与溶剂的判断错误
❌ 错误:两种液体混合时,默认水是溶剂。
✅ 正确:无水时,量多的液体为溶剂(如酒精与汽油混合,量多者为溶剂)。
❌ 错误:溶质溶解后化学性质不变。
✅ 正确:生石灰(CaO)溶于水生成Ca(OH)₂,溶质是氢氧化钙而非氧化钙。
❌ 错误:未溶解的固体属于溶质。
✅ 正确:饱和溶液中未溶解的固体不计入溶质质量。
溶液组成的常见混淆
❌ 错误:溶液体积=溶质体积+溶剂体积。
✅ 正确:分子间存在空隙,混合后体积通常减小(如100mL水+100mL酒精≠200mL)。
❌ 错误:浓溶液一定是饱和溶液。
✅ 正确:饱和溶液不一定是浓溶液(如Ca(OH)₂饱和溶液很稀),浓溶液也可能不饱和。
❌ 错误:溶质只能是一种物质。
✅ 正确:溶液可含多种溶质(如NaCl和KNO₃的混合溶液)。
悬浊液/乳浊液误判为溶液
❌ 错误:石灰乳中溶质是Ca(OH)₂
✅ 正确:石灰乳是悬浊液(含未溶解的Ca(OH)₂固体),不具备均一性。
❌ 错误:牛奶中溶剂是水
✅ 正确:牛奶是乳浊液(小液滴分散),不具备均一性。
溶解与化学反应的混淆
❌ 错误:SO₃溶于水,溶质是SO₃
✅ 正确:SO₃溶于水生成H₂SO₄,溶质是硫酸而非三氧化硫。
易错点2:饱和溶液易错点
易错内容
易错辨析
溶解限度误区
❌错误:饱和溶液不能溶解任何物质
✅正确:只是不能继续溶解该特定溶质。
饱和溶液与浓稀溶液的关系
0. ❌ 错误:饱和溶液一定比不饱和溶液浓
✅ 正确:溶液的浓稀与是否饱和无必然联系,饱和溶液可能是稀溶液
0. ❌ 错误:饱和溶液一定是浓溶液,不饱和溶液一定是稀溶液
✅ 正确:饱和溶液可能是稀溶液(如饱和石灰水),不饱和溶液可能是浓溶液(如高温下的浓KNO₃溶液)。
饱和溶液与不饱和溶液的转化
❌ 错误:不饱和溶液变为饱和溶液,溶质的质量分数一定变大
✅ 正确:如果是通过降温达到饱和,溶质质量分数可能不变
❌ 错误:降低温度一定能使不饱和溶液变为饱和溶液
✅ 正确:对于溶解度随温度升高而减小的物质(如Ca(OH)₂),升温才能使其不饱和溶液变为饱和溶液
❌ 错误:饱和溶液析出晶体后溶质质量分数一定变小
✅ 正确:如果是恒温蒸发溶剂析出晶体,溶质质量分数可能不变
转化方法混淆
将Ca(OH)₂不饱和溶液转为饱和溶液应升温而非降温(与多数物质相反)。
易错点3:溶解度易错点
易错内容
易错辨析
溶解度定义理解错误
. ❌ 错误:100克溶液含10克溶质,溶解度是10克
. ✅ 正确:溶解度是指100克溶剂中的溶质质量。
❌ 错误:某温度下,氯化铵溶解度是50
✅ 正确:溶解度单位为"克",应描述为"某温度下,氯化铵溶解度是50克"。
❌ 错误:硝酸钾溶解度是60g。
✅ 正确:必须指明温度(如“30℃时硝酸钾溶解度是60g”)。
❌ 错误:100g溶液含10g溶质,溶解度是10g。
✅ 正确:溶解度需以100g溶剂为基准,且溶液需饱和。
溶解度影响因素
❌ 错误:在温度不变时,溶剂的质量越大,溶质的溶解度越大
✅ 正确:溶解度与溶剂量无关。
❌ 错误:搅拌增大溶解度
✅ 正确:搅拌加速溶解但不改变溶解度
❌ 错误:浓溶液溶解度大
✅ 正确:溶解度与溶液浓度无关
❌ 错误:所有固体溶解度随温度升高而增大
✅ 正确:多数固体符合此规律,但Ca(OH)₂等例外
溶解度计算
❌ 错误:20℃时100g某物质的饱和溶液中含有该物质20g,则溶解度为25g
✅ 正确:100g饱和溶液中含有溶剂质量为80g,溶质是25g,当溶剂为100克时,溶质是20g,即溶解度为20克。
. 溶解度与质量分数:溶解度单位为"克",而溶质质量分数无单位。
气体溶解度单位:气体溶解度用"1"表示(如1体积水溶解x体积气体),不同于固体。
实验操作误区
溶溶解度受温度影响大的物质(如KNO₃)用降温结晶
溶溶解度受温度影响小的物质(如NaCl)用蒸发结晶。
未未达饱和状态:判断溶液是否饱和需加入少量同种溶质观察是否继续溶解。
规律误用
❌ 错误:所有固体溶解度均随温度升高而增大。
✅ 正确:少数物质(如Ca(OH)₂)例外。
❌ 错误:气体溶解度与压强无关。
✅ 正确:气体溶解度随压强增大而显著增大。
易错点4:溶液浓度易错点
易错内容
易错辨析
混淆溶液体积与溶剂体积
固体/气体溶于水:不能用水的体积代替溶液体积,需通过溶液密度计算(V = m/ρ)。
混合溶液体积:两溶液混合后体积不等于两者之和,需根据混合后密度重新计算。
浓度计算中的常见错误
稀释或混合问题:
稀释前后溶质质量或物质的量守恒,但体积不守恒。
混合不同浓度溶液时,需注意是否发生反应或体积变化。
饱和溶液浓度:
饱和溶液的溶质质量分数 = 溶解度 / (100g + 溶解度) × 100%。
温度变化时,溶解度改变可能导致溶液饱和状态变化(如Ca(OH)₂溶解度随温度升高而降低)。
概念混淆
浓度与溶解度:浓度是溶液中溶质相对量的多少,溶解度是特定条件下的溶质的最大溶解质量。
浓稀溶液的相对性:浓稀无绝对标准,需结合具体溶质和场景判断(如10% NaCl比5%浓,但比30%稀)。
溶质质量分数的定义
· 错误示例:认为“溶质质量越大,溶质质量分数就一定越大”(未考虑溶液总质量变化)。
溶质质量分数是溶质质量与溶液质量之比(溶质质量/溶液质量×100%),而非溶质与溶剂的质量比。
饱和溶液的溶质质量分数
错误示例:认为“饱和溶液的溶质质量分数一定大于不饱和溶液”(未考虑不同温度下的溶解度差异)
饱和溶液恒温蒸发或析出晶体后,溶质质量分数不变(溶质和溶剂等比例减少)。
1. 饱和溶液降温后,若溶质析出,溶质质量分数减小(溶剂质量不变,溶质减少)。
溶质及其质量的判断
1. 未溶解的固体或析出的晶体不计入溶质质量。
与水反应的物质:如SO₃溶于水后生成H₂SO₄,溶质变为硫酸而非SO₃,且水量减少。
结晶水合物:如CuSO₄·5H₂O溶于水时,溶质为CuSO₄,但溶剂水量增加。
易错点5:配制一定质量分数的溶液易错点
易错内容
易错辨析
· 操作步骤中的易错点
· 称量环节
· 未调平天平直接称量(指针偏左导致溶质质量偏小,偏右则偏大)
· 砝码与药品位置放反且使用游码(导致溶质质量偏小)
· 称量纸未使用或固体洒落(溶质损失使质量分数偏小)
· 量取溶剂
· 量筒读数时俯视(实际水量偏少,质量分数偏大)或仰视(实际水量偏多,质量分数偏小)
· 倾倒溶剂时洒出或量筒内有残留(水量不准)
· 溶解与转移
· 烧杯内壁或试剂瓶原有水残留(溶剂增多,质量分数偏小)
· 玻璃棒搅拌过猛或碰撞容器(可能损坏仪器)
误差分析判断
· 质量分数偏大的原因
· 溶质称量偏多(如天平指针偏右)
· 溶剂体积偏少(量水时俯视读数或倾倒洒出)
· 质量分数偏小的原因
· 溶质不纯、受潮或称量不足
· 溶剂体积偏多(量水时仰视读数或烧杯内有水残留)
· 溶质洒落或未完全转移
· 不影响质量分数的情况
· 装瓶时溶液洒出(已配好的溶液浓度不变)
· 其他注意事项
· 仪器选择:量取47.5 mL水应选50 mL量筒而非100 mL(减少误差)
· 标签处理:倾倒液体时标签未朝向手心可能导致腐蚀
· 溶液存放:配好的溶液应存放在细口瓶而非广口瓶中
方法01 溶液及组成的判断方法
【解题通法】概念的核心要点
1.根据定义与特征判断溶液
定义:由一种或几种物质(溶质)分散到另一种物质(溶剂)中形成的均一、稳定的混合物。
特征:
均一性:溶液各部分的组成和性质完全相同。
稳定性:外界条件不变时,溶质不会析出或分层。
混合物:至少含两种物质(如盐水中的NaCl和水)。
2.溶液组成的判断方法
组成:
溶质:被溶解的物质(固/液/气态,如糖、酒精、CO₂)。
溶剂:溶解溶质的物质(通常为水,酒精、汽油也可作溶剂)。
判断规则:
固/气溶于液体时:液体为溶剂。
两液体混合时:量多为溶剂;有水则水必为溶剂。
【典型例题】
1.(2025·江苏苏州·二模)下列关于溶液的说法正确的是
A.溶液都是混合物 B.溶液都是无色的
C.均一、稳定的液体都是溶液 D.溶液都具有导电性
2.(2025·河南周口·二模)在100g蒸馏水中加入一定量的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。下列说法不正确的是
A.NaOH固体溶于水放出热量
B.a、c两点时, NaOH的溶解度相同
C.b点时,该溶液一定为饱和溶液
D.c点时的溶剂质量等于d点时的溶剂质量
方法02 饱和溶液的判断方法
【解题通法】
1.饱和溶液的基本概念关键要素
必须指明"一定温度"和"一定量的溶剂"
必须明确是"某一溶质"的饱和溶液或不饱和溶液
有些物质能与水以任意比互溶,不能形成饱和溶液,如酒精溶液
特定溶质的饱和性:某溶质的饱和溶液对其他溶质可能仍是不饱和的。如NaCl饱和溶液仍可溶解蔗糖。
2.饱和溶液或不饱和溶液的转化
饱和溶液:一定条件下不能继续溶解某溶质。
不饱和溶液:可继续溶解溶质。
转化方法:
饱和→不饱和:加水或升温(多数溶质)。
不饱和→饱和:加溶质、蒸发水或降温(多数溶质)。
2.判断溶液是否饱和的方法
(1)加入溶质法:向溶液中加入少量同种溶质,若溶质不再溶解,则溶液为饱和溶液;若继续溶解,则为不饱和溶液。
(2)观察溶质残留法:若溶液中有未溶解的溶质且静置后溶质量不再减少,说明溶液已达饱和状态。
(3)溶解度数据比对法:根据物质在特定温度下的溶解度数据,比较溶液中实际溶解的溶质量与该温度下的溶解度值。
【易错提醒】需要明确饱和溶液的定义条件(温度、溶剂量、特定溶质),并注意不同物质溶解度的温度依赖性差异。
【典型例题】
3.(2025·湖南永州·二模)下列有关溶液的说法正确的是
A.溶液一定是无色透明的
B.溶液一定是混合物
C.降低任何饱和溶液的温度,一定有晶体析出
D.配制好的6%的溶液,装瓶中时不慎洒出一部分,溶质的质量分数变小
4.(2025·上海长宁·二模)某温度下,硫酸铜饱和溶液中存在未溶解的晶体,加入少量水并充分搅拌后,以下说法正确的是
A.晶体质量一定减少,溶液一定饱和 B.晶体质量一定减少,溶液可能饱和
C.晶体质量可能减少,溶液一定饱和 D.晶体质量可能减少,溶液一定饱和
方法03 溶解度及其曲线易错点
【解题通法】
1.溶解度概念理解易错点
理解溶解度定义需抓住四要素:定温、100g溶剂、饱和状态、质量单位(克)。例如20℃时100g水中溶解20g某物质达到饱和,则该物质在20℃时的溶解度为20g。
2.溶解度影响因素易错点
固体溶解度影响因素:只与温度和物质本身性质有关,与搅拌、颗粒大小等无关。搅拌只能加快溶解速率,不能改变溶解度。
气体溶解度影响因素:受温度和压强双重影响。温度升高气体溶解度减小,压强增大气体溶解度增大。
3.溶解度曲线应用易错点
曲线交点含义:表示该温度下两种物质的溶解度相等。如t₃℃时甲、乙溶解度曲线相交于P点,表示此时两者溶解度均为50g。
结晶方法选择:
溶解度受温度影响大的物质(曲线陡峭)用降温结晶
溶解度受温度影响小的物质(曲线平缓)用蒸发结晶
如KNO₃中混有少量NaCl,应采用降温结晶法提纯KNO₃
温度变化对溶液的影响:
升温时:溶解度增大的物质(如KNO₃)饱和溶液变不饱和,溶质质量分数不变;溶解度减小的物质(如熟石灰)会析出晶体,溶质质量分数减小
降温时:溶解度增大的物质会析出晶体,溶质质量分数减小;溶解度减小的物质饱和溶液变不饱和,溶质质量分数不变
【典型例题】
5.(2025·四川南充·中考真题)几种固体的溶解度曲线如图所示,下列说法正确的是
A.23℃时,硝酸钾和氯化钠溶液中溶质的质量分数相等
B.升高温度,固体的溶解度都增大
C.盐湖工场“冬天捞碱 (Na2CO3)” 是利用降温结晶的原理
D.40℃时,将40g硝酸钾加入50g 水中,充分溶解后所得溶液为不饱和溶液
6.(2025·甘肃兰州·中考真题)海水中的镁元素主要以氯化镁和硫酸镁的形式存在,为探究氯化镁在水中的溶解情况,进行如图实验(不考虑溶剂的减少)。
下列说法不正确的是
A.氯化镁固体是易溶性物质
B.烧杯②的溶液中溶质的质量为29g
C.烧杯③的溶液为不饱和溶液
D.各烧杯溶液中溶质的质量分数大小关系为①<②<③
方法04 溶质质量分数概念及应用易错点
【解题通法】
1.基础概念易错点
溶质质量分数的定义:溶质质量分数是溶质质量与溶液质量之比(溶质质量/溶液质量×100%),而非溶质与溶剂的质量比。
2.饱和溶液的溶质质量分数:
饱和溶液恒温蒸发或析出晶体后,溶质质量分数不变(溶质和溶剂等比例减少)。
饱和溶液降温后,若溶质析出,溶质质量分数减小(溶剂质量不变,溶质减少)。
对饱和溶液中溶质质量分数可用公式 ×100%计算。
溶质质量的判断:
未溶解的固体或析出的晶体不计入溶质质量。
若溶质与溶剂反应(如Na₂O + H₂O → NaOH),溶质为生成物(NaOH)而非原物质。
溶液稀释与浓缩:
稀释前后溶质质量不变(m₁ω₁ = m₂ω₂),但溶液体积不能直接相加。
混合溶液的计算:
不同浓度的同种溶液混合,溶质质量分数介于两者之间,需按溶质总质量和溶液总质量计算。
【典型例题】
7.(2025·山东青岛·二模)某注射用生理盐水的标签如图所示。下列说法正确的是
氯化钠注射液
(0.9%生理盐水)
【成分】氯化钠、水
【规格】500mL,质量分数0.9%
【密度】1.0g/mL
A.该瓶盐水中含4.5g氯化钠
B.配制该瓶盐水需要500mL水
C.将该盐水长时间放置,氯化钠会从中分离出来
D.将该瓶盐水倒出一半,溶质质量分数变为0.45%
方法05 配制一定溶质质量分数的溶液易错点
【解题通法】
1.导致溶质质量分数偏大的原因
溶质质量偏大
称量固体时砝码生锈或天平指针偏右
量取浓溶液时仰视读数(实际量取体积偏大)
溶剂质量偏小
量取水时俯视读数(实际量取体积偏小)
倾倒水时液体洒落或量筒内有残留
2.导致溶质质量分数偏小的原因
溶质质量偏小
称量时“左码右物”且使用游码
固体溶质不纯、潮解或未完全转移至烧杯
量取浓溶液时俯视读数(实际量取体积偏小)
溶剂质量偏大
量取水时仰视读数(实际量取体积偏大)
烧杯内残留水或溶解时烧杯未干燥
【典型例题】
8.(2025·黑龙江·中考真题)实验室要配制50g溶质质量分数为6%的氯化钠溶液,下列做法错误的是
A.计算:配制该溶液所需氯化钠固体的质量3.0g
B.称量:用托盘天平称量所需氯化钠固体的质量,用量筒量取所需水的体积
C.溶解:将称量好的氯化钠固体倒入量筒中溶解
D.装瓶:将配制好的溶液装入贴好标签的试剂瓶中并盖好瓶塞
9.(2025·宁夏银川·一模)实验小组的同学欲配制200g质量分数为8%的氯化钠溶液,全部操作过程如图所示。
试回答:
(1)应称取 g氯化钠; 配制该氯化钠溶液的正确的操作顺序是 。
A、④⑤①②③ B、①②③④⑤ C、④②⑤①③ D、②①④③⑤
(2)下列情况会导致所配溶液的溶质质量分数偏大的是______。
A.氯化钠固体中含有杂质
B.称取时,氯化钠放在右盘(使用砝码和游码)
C.用量筒量取水时俯视读数
D.将配制好的溶液装入试剂瓶时,有少量洒出
(3)若将100g 8%的氯化钠溶液稀释至5%,应加水 g。
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专题7 溶液
课题1 初探溶液
一、溶液是如何形成的
溶液
1.定义:一种或几种物质 分散 到另一种物质里,形成的 均一 、 稳定 的分散体系。
2.特征:均匀、稳定是所有溶液的共同特征。
(1)均一性:溶液中各部分的 浓度 和 性质 都相同。
(2)稳定性:外界条件(温度、溶剂、气体压强等)不变时, 溶质 不会从溶剂中分离出来。
(3)混合物:溶液都是混合物。
3.组成
溶液由 溶质 和 溶剂 组成。
(1)溶质:像氯化钠、蔗糖这些被溶解的物质,称为溶质。可以是固体,也可以是 液体 或 气体 。
(2)溶剂:能溶解其他物质形成溶液而保持本身为连续状态的物质,称为溶剂; 水 是最常见的溶剂,汽油、酒精等也可以作溶剂。
(3)溶质、溶剂的确定
①如果两种液体互相溶解时,一般把量多的一种叫作 溶剂 ,量少的一种叫作 溶质 。
②如果溶液中有水,一般把水叫作 溶剂 。
悬浊液和乳浊液
1.乳浊液:由一种液体以小液滴的形式分散在与其不互溶的另一液体中形成的分散体系,称为乳浊液。
2.悬浊液:由不溶性固体颗粒分散于液体中形成的分散体系,称为悬浊液。
分散体系的应用
1.人类利用化学反应创造和制备物质,如由海水制盐、制碱等都是在溶液中进行的。农业生产中无土栽培的植物生长在营养液中;医疗上许多广泛使用的药品也是溶液,如葡萄糖注射液、生理盐水、过氧化氢溶液等。
2.乳浊液在工农业、医药和日常生活中都具有极广泛的应用价值,牛奶、原油等均属乳浊液。
3.研究悬浊液的各种物理性质和化学性质,对于开发有实用价值的悬浊液(如油漆、钻井泥浆等)和治理有害悬浊液(如含不溶性固体颗粒的污水等)具有重要意义。
【易错提醒】
1.通常所指的溶液是液态溶液,且大多是以水作溶剂的溶液,如生理盐水、澄清石灰水等。
2.纯净空气是由氮气、氧气、稀有气体等组成的气态溶液,黄铜则是由铜和锌组成的固态溶液。
3.医用碘酒就是溶质为碘单质,溶剂为酒精的溶液。
二、物质溶解时是否伴随能量变化
有些物质在溶于水时,会使溶液的温度产生较为明显的改变。
氢氧化钠溶于水放热,硝酸铵溶于水吸热。溶解是复杂的物理化学过程, 溶解过程中除了伴随着能量变化之外,还往往伴有体积、颜色的变化。
三、物质会无限地溶解在溶剂中吗
1.饱和溶液、不饱和溶液定义
饱和溶液、不饱和溶液
在一定温度下,溶质在溶剂中溶解的量达到最大时的溶液,称为该溶质的饱和溶液;还能继续溶解同种溶质的溶液,称为该溶质的不饱和溶液。
在某种溶质的饱和溶液中,溶质的溶解和析出达到平衡。
【易错提醒】(1)“饱和”与“不饱和”是相对的,因为当温度改变或溶剂的量改变时,饱和溶液与不饱和溶液是可以相互转化的。故在说明“饱和”与“不饱和”溶液时,必须指明“一定温度”和“一定溶剂的量”。
(2)在说明“饱和”与“不饱和”溶液时,必须指明是哪种溶质的饱和溶液或不饱和溶液,因为一定条件下的某物质的饱和溶液,不能继续溶解该物质却可能继续溶解其他物质。如在一定条件下不能再溶解氯化钠的溶液,还能溶解蔗糖,此时的溶液是氯化钠的饱和溶液,但对蔗糖而言是不饱和溶液。
(3)一定温度下,大多数物质在一定量的溶剂中都能形成其饱和溶液,但酒精能与水以任意比例互溶,所以不能配成酒精的饱和溶液。
2.饱和溶液与不饱和溶液的相互转化
【易错提醒】①加溶质或蒸发溶剂(足量、恒温),一定可以使不饱和溶液转化为饱和溶液;
②降低温度可以使大部分不饱和溶液转化为饱和溶液,但Ca(OH)2除外。(Ca(OH)2的溶解度随温度的升高而降低)
课题2 探究物质的溶解性
一、物质的溶解性受到哪些因素影响
1.探究不同溶剂对溶质溶解性的影响
(1)实验I向两支试管中各加入1g 的氯化钠和碘,然后分别倒入水和酒精,实验现象如下表所示:
加入10mL水并振荡
加入10mL酒精并振荡
试管a
氯化钠
溶解
不溶解
试管b
碘
几乎不溶
溶解
该实验的目的是探究溶剂种类对物质溶解性的影响,结论是物质在不同溶剂中的溶解性不同。
同时,该实验也可证明,不同物质在相同溶剂里的溶解性也不同。
(2)实验Ⅱ探究温度对物质溶解性的影响
思路分析:实验中需要改变的因素是温度,需要保持不变的因素是相同量的同种溶剂(或溶剂种类及溶剂量)。
实验步骤:
①向含有10mL水的试管中加入硝酸钾固体,振荡至试管中有少量不溶固体存在:
②用酒精灯加热上述溶液,至剩余固体全部溶解(不考虑水分的蒸发)。
实验结论:在相同量的同种溶剂(或溶剂量) 保持不变的情况下,改变温度时,物质在水中的溶解限量会改变 (填“增大”、“减小”或“改变”)。
实验证明,物质的溶解性除了与物质本身有关以外,还与溶剂种类有关,同时也受温度等因素的影响 。
二、如何定量描述物质的溶解性
1.化学上用溶解度来定量描述物质的溶解性。固体的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质量。如果不指明溶剂,通常所说的溶解度是指物质在水中的溶解度。溶解度的符号为S, 单位为 g 。例如,“在20℃时,氯化钠的溶解度是35.9g”表示的含义是在20℃时, 100g 水中最多能溶解35.9g 氯化钠。
2.从定性和定量两方面分别描述它的溶解性。
(1)在描述物质溶解性时,我们常常会说,氯化钠、硝酸钾易溶,氢氧化钙微溶,而氯化银难溶,这是根据溶解度进行划分的。
溶解度和溶解性的关系(20℃)
溶解度
溶解性
S<0.01 g
难溶
0.01g≤S<1g
微溶
1g≤S<10g
可溶
S≥10g
易溶
(2)利用物质的溶解度还可以对饱和溶液的某些量进行计算,如溶液中溶质、溶剂的质量。
用实验的方法可以测出物质在不同温度下的溶解度,记录并制作成溶解度表(表7.2)。
物质
溶解度/g
0℃
20℃
40℃
60℃
80℃
100℃
氯化钠
35.7
35.9
36.4
37.1
38.0
39.2
硝酸钾
13.9
31.6
61.3
106
167
245
3. 溶解度表和溶解度曲线都可以表示物质在不同温度时的溶解度。根据溶解度曲线,可查出物质在不同温度下的溶解度,比较不同物质在同一温度下的溶解度大小,知道物质的溶解度随温度的变化规律等。
固体物质的溶解度曲线规律:
大多数固体物质的溶解度随温度的升高而增大,如硝酸钾、硝酸钠等;少数固体物质的溶解度受温度变化的影响很小,如氯化钠;极少数固体物质的溶解度随温度升高而减小,如氢氧化钙。
4.气体的溶解度
定义:指在一定温度和压强下,某气态物质在1体积溶剂(通常指水)中溶解达到饱和状态时的体积。例如,在25℃,101 kPa 时,在1体积水中最多能溶解0.759体积二氧化碳,即二氧化碳溶解度为0.759。气体在水中的溶解度除了与气体本身有关,还受温度和压强的影响。在一定压强下,温度越高,气体的溶解度越小。在一定温度下,压强越大,气体的溶解度越大。所以,打开汽水瓶盖时, 汽水会自动喷出来;而喝了汽水后,又常常会打嗝。
5.怎样从溶液中提取溶质
(1)向烧杯中加入一定量的沸水,并在烧杯口上放一片铜片。
(2)将2滴氯化钠饱和溶液和2滴硝酸钾饱和溶液分别滴在铜片上, 几分钟后用放大镜观察。
溶液
氯化钠饱和溶液
硝酸钾饱和溶液
实验现象
出现白色固体
未出现白色固体
海水晒盐
从海水中获取食盐,利用的就是蒸发结晶的方法。
我国宁夏、青海等地的盐湖中除了富含池盐资源外,还有其他盐类资源,如纯碱(碳酸钠,化学式为Na2CO3)。当地居民分别在不同季节从盐湖中得到了食盐和纯碱。表7.3列出了在不同温度下氯化钠和碳酸钠的溶解度,请阐述从盐湖中分别获取食盐和纯碱的最佳季节并说明理由。
物质
溶解度/g
0℃
10℃
20℃
30℃
氯化钠
35.7
35.8
35.9
36.1
碳酸钠
7.00
12.5
21.5
39.7
“夏天晒盐”是因为食盐的溶解度受温度变化的影响不大,夏天气温高,水分蒸发快,食盐易结晶析出;“冬天捞碱”,是因为纯碱的溶解度受温度变化的影响较大,冬天气温低,纯碱易结晶析出。
物质从溶液中析出时,有时会结合一定数目的水分子而形成结晶水合物。例如,胆矾 (CuSO4·5H2O,、明矾 [KAl(SO4)2·12H2O] 都是结晶水合物。
结晶方法选择:
溶解度受温度影响大的物质(曲线陡峭)用降温结晶
溶解度受温度影响小的物质(曲线平缓)用蒸发结晶
例题导引
问题:实验室需配制一定质量的碳酸氢钠饱和溶液,将48g碳酸氢钠全部溶解配制成碳酸氢钠饱和溶液,需要加入多少克水?(在20℃时,碳酸氢钠的溶解度是9.6g)
分析:根据固体物质溶解度的定义可知,在一定温度下,某物质饱和溶液中溶质与溶剂的质量比存在如下关系:
在 20℃时,48g 碳酸氢钠全部溶解形成饱和溶液,溶质与溶剂的关系是:
m (溶剂)=500 g
所以,48g 碳酸氢钠全部溶解形成饱和溶液需要加入500g水 。
课题3 学会定量表示溶液的组成
一、如何定量表示溶液的组成
1.比较硫酸铜溶液的浓稀程度
(1)在室温下,向A 、B 、C 三个烧杯中各加入10mL 、20mL 、20mL水,然后分别加入1.0g 、1.0g 、2.0g
无水硫酸铜,并用玻璃棒搅拌,使硫酸铜全部溶解(图7.10)。
对于有色溶液来说,可根据溶液颜色深浅判断溶液的浓稀程度,溶液颜色越深,溶液浓度越大。但这种方法比较粗略。
2.定量表示溶液组成的方法—溶质质量分数
溶质质量分数是溶质质量与溶液质量之比,常用百分数表示(也可用分数或小数表示)。通常可用下式计算:
如图7.11所示,硫酸中溶质质量分数为98%。请分析98%的含义:每100克硫酸溶液中含有98克硫酸,并讨论溶质质量分数在生产生活中的作用:在药品生产中,药物的浓度对于药效有着直接影响,而溶质质量分数可以帮助生产商控制药物的含量;在食品加工中,溶质质量分数也被用来控制食品中添加物的含量,以确保产品质量和安全。
通过列式计算“比较硫酸铜溶液的浓稀程度”的实验中三份硫酸铜溶液的质量分数,并比较它们的浓稀程度(水的密度为1 g/cm³)。
(在室温下,向A 、B 、C 三个烧杯中各加入10mL 、20mL 、20mL水,然后分别加入1.0g 、1.0g 、2.0g)
无水硫酸铜,并用玻璃棒搅拌,使硫酸铜全部溶解
A烧杯
B烧杯
C烧杯
溶质质量分数=
溶质质量分数=
×100%≈16.7%
溶质质量分数=
×100%≈23.1%
3.怎样配制一定溶质质量分数的溶液
配制溶质质量分数为10%的氯化钠溶液
【实验用品】电子天平、药匙、烧杯、玻璃棒、量筒、胶头滴管、氯化钠、蒸馏水。
【实验步骤】
(1)计算。配制50g质量分数为6%的氯化钠溶液所需氯化钠的质量为3g。
(2)称量。
(3)量取。用量筒量取所需的水,倒入盛有氯化钠的烧杯中。量取水时,视线要与量筒内水的凹液面的最低处相平。
(4)溶解:用玻璃棒搅拌,使氯化钠溶解。
(5)装瓶、贴标签:将配制好的溶液装入试剂瓶中,盖好瓶塞,贴上标签(注明药品名称和溶质质量分数),放入试剂柜中。
【拓展思考】
实验过程中哪些操作会影响实验结果的准确性?应该如何避免?
(1)导致溶质质量分数偏大的操作:
量取水时俯视读数(实际量取体积偏小),应平视凹液面最低处
倾倒水时液体洒落或量筒内有残留,尽量使量筒内的水全部倒入烧杯中
(2)导致溶质质量分数偏小的操作:
称量时“左码右物”且使用游码,应保持左物右码,正确使用游码
固体未完全转移至烧杯,应尽量使纸上的固体全部转移到烧杯中
4.溶液的稀释
用浓溶液加溶剂配制稀溶液一般称为溶液的稀释。在稀释过程中,溶液的质量、溶剂的质量和溶质的质量中,保持不变的是溶质的质量?在溶液加水稀释过程中,可利用溶质的质量不变来计算需要的浓溶液的质量。
浓溶液的质量×浓溶液的溶质质量分数= 稀溶液的质量×稀溶液的溶质质量分数
例:实验室需配制溶质质量分数为10%的稀盐酸500g, 需要溶质质量分数37%、密度是1.18 g/cm³的浓盐酸多少毫升?还需加水多少毫升?(水的密度为1g/cm³)
分析:溶液稀释的过程中,溶质的质量不变,即:
浓溶液质量×浓溶液的溶质质量分数=稀溶液质量×稀溶液的溶质质量分数。
浓溶液的质量可以通过浓溶液的体积(V) 和密度(p) 进行计算,所以:
V×1.18g/cm³×37%=500g×10%
V≈114.5mL
加入的水的质量=稀溶液质量- 浓溶液质量。
浓溶液质量=稀溶液质量×稀溶液的溶质质量分数÷浓溶液的溶质质量分数。
水的质量=500g-500g×10%÷37%≈364.9g
水的体积≈364.9g÷1g/cm³=364.9mL
易错点1:溶液的形成易错点
易错内容
易错辨析
溶液基本特征的误判
❌ 错误:认为均一、稳定的液体一定是溶液。
✅ 正确:蒸馏水是均一稳定的液体,但属于纯净物,不是溶液。
❌ 错误:溶液必须是无色的。
✅ 正确:溶液透明但不一定无色,如CuSO₄溶液呈蓝色,FeSO₄溶液呈浅绿色。
❌ 错误:溶质只能是固体或液体。
✅ 正确:溶质可以是气体(如HCl)、液体(如酒精)或固体(如NaCl)。
溶质与溶剂的判断错误
❌ 错误:两种液体混合时,默认水是溶剂。
✅ 正确:无水时,量多的液体为溶剂(如酒精与汽油混合,量多者为溶剂)。
❌ 错误:溶质溶解后化学性质不变。
✅ 正确:生石灰(CaO)溶于水生成Ca(OH)₂,溶质是氢氧化钙而非氧化钙。
❌ 错误:未溶解的固体属于溶质。
✅ 正确:饱和溶液中未溶解的固体不计入溶质质量。
溶液组成的常见混淆
❌ 错误:溶液体积=溶质体积+溶剂体积。
✅ 正确:分子间存在空隙,混合后体积通常减小(如100mL水+100mL酒精≠200mL)。
❌ 错误:浓溶液一定是饱和溶液。
✅ 正确:饱和溶液不一定是浓溶液(如Ca(OH)₂饱和溶液很稀),浓溶液也可能不饱和。
❌ 错误:溶质只能是一种物质。
✅ 正确:溶液可含多种溶质(如NaCl和KNO₃的混合溶液)。
悬浊液/乳浊液误判为溶液
❌ 错误:石灰乳中溶质是Ca(OH)₂
✅ 正确:石灰乳是悬浊液(含未溶解的Ca(OH)₂固体),不具备均一性。
❌ 错误:牛奶中溶剂是水
✅ 正确:牛奶是乳浊液(小液滴分散),不具备均一性。
溶解与化学反应的混淆
❌ 错误:SO₃溶于水,溶质是SO₃
✅ 正确:SO₃溶于水生成H₂SO₄,溶质是硫酸而非三氧化硫。
易错点2:饱和溶液易错点
易错内容
易错辨析
溶解限度误区
❌错误:饱和溶液不能溶解任何物质
✅正确:只是不能继续溶解该特定溶质。
饱和溶液与浓稀溶液的关系
0. ❌ 错误:饱和溶液一定比不饱和溶液浓
✅ 正确:溶液的浓稀与是否饱和无必然联系,饱和溶液可能是稀溶液
0. ❌ 错误:饱和溶液一定是浓溶液,不饱和溶液一定是稀溶液
✅ 正确:饱和溶液可能是稀溶液(如饱和石灰水),不饱和溶液可能是浓溶液(如高温下的浓KNO₃溶液)。
饱和溶液与不饱和溶液的转化
❌ 错误:不饱和溶液变为饱和溶液,溶质的质量分数一定变大
✅ 正确:如果是通过降温达到饱和,溶质质量分数可能不变
❌ 错误:降低温度一定能使不饱和溶液变为饱和溶液
✅ 正确:对于溶解度随温度升高而减小的物质(如Ca(OH)₂),升温才能使其不饱和溶液变为饱和溶液
❌ 错误:饱和溶液析出晶体后溶质质量分数一定变小
✅ 正确:如果是恒温蒸发溶剂析出晶体,溶质质量分数可能不变
转化方法混淆
将Ca(OH)₂不饱和溶液转为饱和溶液应升温而非降温(与多数物质相反)。
易错点3:溶解度易错点
易错内容
易错辨析
溶解度定义理解错误
. ❌ 错误:100克溶液含10克溶质,溶解度是10克
. ✅ 正确:溶解度是指100克溶剂中的溶质质量。
❌ 错误:某温度下,氯化铵溶解度是50
✅ 正确:溶解度单位为"克",应描述为"某温度下,氯化铵溶解度是50克"。
❌ 错误:硝酸钾溶解度是60g。
✅ 正确:必须指明温度(如“30℃时硝酸钾溶解度是60g”)。
❌ 错误:100g溶液含10g溶质,溶解度是10g。
✅ 正确:溶解度需以100g溶剂为基准,且溶液需饱和。
溶解度影响因素
❌ 错误:在温度不变时,溶剂的质量越大,溶质的溶解度越大
✅ 正确:溶解度与溶剂量无关。
❌ 错误:搅拌增大溶解度
✅ 正确:搅拌加速溶解但不改变溶解度
❌ 错误:浓溶液溶解度大
✅ 正确:溶解度与溶液浓度无关
❌ 错误:所有固体溶解度随温度升高而增大
✅ 正确:多数固体符合此规律,但Ca(OH)₂等例外
溶解度计算
❌ 错误:20℃时100g某物质的饱和溶液中含有该物质20g,则溶解度为25g
✅ 正确:100g饱和溶液中含有溶剂质量为80g,溶质是25g,当溶剂为100克时,溶质是20g,即溶解度为20克。
. 溶解度与质量分数:溶解度单位为"克",而溶质质量分数无单位。
气体溶解度单位:气体溶解度用"1"表示(如1体积水溶解x体积气体),不同于固体。
实验操作误区
溶溶解度受温度影响大的物质(如KNO₃)用降温结晶
溶溶解度受温度影响小的物质(如NaCl)用蒸发结晶。
未未达饱和状态:判断溶液是否饱和需加入少量同种溶质观察是否继续溶解。
规律误用
❌ 错误:所有固体溶解度均随温度升高而增大。
✅ 正确:少数物质(如Ca(OH)₂)例外。
❌ 错误:气体溶解度与压强无关。
✅ 正确:气体溶解度随压强增大而显著增大。
易错点4:溶液浓度易错点
易错内容
易错辨析
混淆溶液体积与溶剂体积
固体/气体溶于水:不能用水的体积代替溶液体积,需通过溶液密度计算(V = m/ρ)。
混合溶液体积:两溶液混合后体积不等于两者之和,需根据混合后密度重新计算。
浓度计算中的常见错误
稀释或混合问题:
稀释前后溶质质量或物质的量守恒,但体积不守恒。
混合不同浓度溶液时,需注意是否发生反应或体积变化。
饱和溶液浓度:
饱和溶液的溶质质量分数 = 溶解度 / (100g + 溶解度) × 100%。
温度变化时,溶解度改变可能导致溶液饱和状态变化(如Ca(OH)₂溶解度随温度升高而降低)。
概念混淆
浓度与溶解度:浓度是溶液中溶质相对量的多少,溶解度是特定条件下的溶质的最大溶解质量。
浓稀溶液的相对性:浓稀无绝对标准,需结合具体溶质和场景判断(如10% NaCl比5%浓,但比30%稀)。
溶质质量分数的定义
· 错误示例:认为“溶质质量越大,溶质质量分数就一定越大”(未考虑溶液总质量变化)。
溶质质量分数是溶质质量与溶液质量之比(溶质质量/溶液质量×100%),而非溶质与溶剂的质量比。
饱和溶液的溶质质量分数
错误示例:认为“饱和溶液的溶质质量分数一定大于不饱和溶液”(未考虑不同温度下的溶解度差异)
饱和溶液恒温蒸发或析出晶体后,溶质质量分数不变(溶质和溶剂等比例减少)。
1. 饱和溶液降温后,若溶质析出,溶质质量分数减小(溶剂质量不变,溶质减少)。
溶质及其质量的判断
1. 未溶解的固体或析出的晶体不计入溶质质量。
与水反应的物质:如SO₃溶于水后生成H₂SO₄,溶质变为硫酸而非SO₃,且水量减少。
结晶水合物:如CuSO₄·5H₂O溶于水时,溶质为CuSO₄,但溶剂水量增加。
易错点5:配制一定质量分数的溶液易错点
易错内容
易错辨析
· 操作步骤中的易错点
· 称量环节
· 未调平天平直接称量(指针偏左导致溶质质量偏小,偏右则偏大)
· 砝码与药品位置放反且使用游码(导致溶质质量偏小)
· 称量纸未使用或固体洒落(溶质损失使质量分数偏小)
· 量取溶剂
· 量筒读数时俯视(实际水量偏少,质量分数偏大)或仰视(实际水量偏多,质量分数偏小)
· 倾倒溶剂时洒出或量筒内有残留(水量不准)
· 溶解与转移
· 烧杯内壁或试剂瓶原有水残留(溶剂增多,质量分数偏小)
· 玻璃棒搅拌过猛或碰撞容器(可能损坏仪器)
误差分析判断
· 质量分数偏大的原因
· 溶质称量偏多(如天平指针偏右)
· 溶剂体积偏少(量水时俯视读数或倾倒洒出)
· 质量分数偏小的原因
· 溶质不纯、受潮或称量不足
· 溶剂体积偏多(量水时仰视读数或烧杯内有水残留)
· 溶质洒落或未完全转移
· 不影响质量分数的情况
· 装瓶时溶液洒出(已配好的溶液浓度不变)
· 其他注意事项
· 仪器选择:量取47.5 mL水应选50 mL量筒而非100 mL(减少误差)
· 标签处理:倾倒液体时标签未朝向手心可能导致腐蚀
· 溶液存放:配好的溶液应存放在细口瓶而非广口瓶中
方法01 溶液及组成的判断方法
【解题通法】概念的核心要点
1.根据定义与特征判断溶液
定义:由一种或几种物质(溶质)分散到另一种物质(溶剂)中形成的均一、稳定的混合物。
特征:
均一性:溶液各部分的组成和性质完全相同。
稳定性:外界条件不变时,溶质不会析出或分层。
混合物:至少含两种物质(如盐水中的NaCl和水)。
2.溶液组成的判断方法
组成:
溶质:被溶解的物质(固/液/气态,如糖、酒精、CO₂)。
溶剂:溶解溶质的物质(通常为水,酒精、汽油也可作溶剂)。
判断规则:
固/气溶于液体时:液体为溶剂。
两液体混合时:量多为溶剂;有水则水必为溶剂。
【典型例题】
1.(2025·江苏苏州·二模)下列关于溶液的说法正确的是
A.溶液都是混合物 B.溶液都是无色的
C.均一、稳定的液体都是溶液 D.溶液都具有导电性
【答案】A
【详解】A、溶液是由溶质和溶剂组成的,至少含有两种物质,所以溶液都是混合物,该选项正确;
B、溶液不一定都是无色的,例如硫酸铜溶液是蓝色的,高锰酸钾溶液是紫红色的,该选项错误;
C、均一、稳定的液体不一定是溶液,例如水是均一、稳定的液体,但水是纯净物,不是溶液,该选项错误;
D、溶液不一定都具有导电性,只有在溶液中有自由移动的离子时才能够导电,如蔗糖溶液中蔗糖以分子形式存在,不导电,该选项错误。
故选A。
2.(2025·河南周口·二模)在100g蒸馏水中加入一定量的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。下列说法不正确的是
A.NaOH固体溶于水放出热量
B.a、c两点时, NaOH的溶解度相同
C.b点时,该溶液一定为饱和溶液
D.c点时的溶剂质量等于d点时的溶剂质量
【答案】C
【详解】A、由温度变化图可知,溶解过程温度升高,说明 NaOH 固体溶于水放出热量,A 正确。
B、a、c 两点温度相同,NaOH 的溶解度只与温度有关,所以溶解度相同,B 正确。
C、NaOH固体溶于水,溶液温度升高,b 点固体完全消失,溶液可能是饱和溶液,也可能是不饱和溶液,C 错误。
D、整个过程溶剂都是 100g 蒸馏水,所以 c 点和 d 点溶剂质量相等,D 正确。
故选C。
方法02 饱和溶液的判断方法
【解题通法】
1.饱和溶液的基本概念关键要素
必须指明"一定温度"和"一定量的溶剂"
必须明确是"某一溶质"的饱和溶液或不饱和溶液
有些物质能与水以任意比互溶,不能形成饱和溶液,如酒精溶液
特定溶质的饱和性:某溶质的饱和溶液对其他溶质可能仍是不饱和的。如NaCl饱和溶液仍可溶解蔗糖。
2.饱和溶液或不饱和溶液的转化
饱和溶液:一定条件下不能继续溶解某溶质。
不饱和溶液:可继续溶解溶质。
转化方法:
饱和→不饱和:加水或升温(多数溶质)。
不饱和→饱和:加溶质、蒸发水或降温(多数溶质)。
2.判断溶液是否饱和的方法
(1)加入溶质法:向溶液中加入少量同种溶质,若溶质不再溶解,则溶液为饱和溶液;若继续溶解,则为不饱和溶液。
(2)观察溶质残留法:若溶液中有未溶解的溶质且静置后溶质量不再减少,说明溶液已达饱和状态。
(3)溶解度数据比对法:根据物质在特定温度下的溶解度数据,比较溶液中实际溶解的溶质量与该温度下的溶解度值。
【易错提醒】需要明确饱和溶液的定义条件(温度、溶剂量、特定溶质),并注意不同物质溶解度的温度依赖性差异。
【典型例题】
3.(2025·湖南永州·二模)下列有关溶液的说法正确的是
A.溶液一定是无色透明的
B.溶液一定是混合物
C.降低任何饱和溶液的温度,一定有晶体析出
D.配制好的6%的溶液,装瓶中时不慎洒出一部分,溶质的质量分数变小
【答案】B
【详解】A、溶液不一定都是无色的,如硫酸铜溶液是蓝色的,氯化铁溶液是黄色的,选项错误;
B、溶液由溶质和溶剂组成,一定属于混合物,选项正确;
C、氢氧化钙的溶解度随温度降低而增大,如果降低氢氧化钙饱和溶液的温度,氢氧化钙的溶解度会增大,溶液由饱和溶液变为不饱和溶液,不会有晶体析出,选项错误;
D、溶液具有均一性和稳定性,所以配制好6%的NaCl溶液,装瓶时洒落一部分,瓶中NaCl溶液的溶质质量分数仍为6%,选项错误。
故选B。
4.(2025·上海长宁·二模)某温度下,硫酸铜饱和溶液中存在未溶解的晶体,加入少量水并充分搅拌后,以下说法正确的是
A.晶体质量一定减少,溶液一定饱和 B.晶体质量一定减少,溶液可能饱和
C.晶体质量可能减少,溶液一定饱和 D.晶体质量可能减少,溶液一定饱和
【答案】B
【详解】加入少量水,水会溶解一部分未溶解的硫酸铜晶体,所以晶体质量一定减少。
若加入的水较少,溶解晶体后溶液仍为饱和溶液;若加入的水较多,将未溶解的晶体全部溶解后,溶液可能变为不饱和溶液,所以溶液可能饱和。
综上,晶体质量一定减少,溶液可能饱和。
故选B。
方法03 溶解度及其曲线易错点
【解题通法】
1.溶解度概念理解易错点
理解溶解度定义需抓住四要素:定温、100g溶剂、饱和状态、质量单位(克)。例如20℃时100g水中溶解20g某物质达到饱和,则该物质在20℃时的溶解度为20g。
2.溶解度影响因素易错点
固体溶解度影响因素:只与温度和物质本身性质有关,与搅拌、颗粒大小等无关。搅拌只能加快溶解速率,不能改变溶解度。
气体溶解度影响因素:受温度和压强双重影响。温度升高气体溶解度减小,压强增大气体溶解度增大。
3.溶解度曲线应用易错点
曲线交点含义:表示该温度下两种物质的溶解度相等。如t₃℃时甲、乙溶解度曲线相交于P点,表示此时两者溶解度均为50g。
结晶方法选择:
溶解度受温度影响大的物质(曲线陡峭)用降温结晶
溶解度受温度影响小的物质(曲线平缓)用蒸发结晶
如KNO₃中混有少量NaCl,应采用降温结晶法提纯KNO₃
温度变化对溶液的影响:
升温时:溶解度增大的物质(如KNO₃)饱和溶液变不饱和,溶质质量分数不变;溶解度减小的物质(如熟石灰)会析出晶体,溶质质量分数减小
降温时:溶解度增大的物质会析出晶体,溶质质量分数减小;溶解度减小的物质饱和溶液变不饱和,溶质质量分数不变
【典型例题】
5.(2025·四川南充·中考真题)几种固体的溶解度曲线如图所示,下列说法正确的是
A.23℃时,硝酸钾和氯化钠溶液中溶质的质量分数相等
B.升高温度,固体的溶解度都增大
C.盐湖工场“冬天捞碱 (Na2CO3)” 是利用降温结晶的原理
D.40℃时,将40g硝酸钾加入50g 水中,充分溶解后所得溶液为不饱和溶液
【答案】C
【详解】A、23∘C 时硝酸钾和氯化钠溶解度相等,但未说明是饱和溶液,无法比较溶质质量分数,错误。
B、碳酸钠溶解度随温度升高先增大后减小(图像趋势),不是所有固体溶解度都随温度升高而增大,错误。
C、碳酸钠溶解度受温度影响大,冬天温度低,碳酸钠溶解度减小结晶析出,“冬天捞碱” 利用降温结晶,正确。
D、从溶解度曲线看,40∘C时硝酸钾溶解度大于 60g,小于80g(即100g水最多溶解硝酸钾质量>60g,小于80g)。加入40g硝酸钾到50g水中,因50g水可溶解硝酸钾质量大于30g,小于40g,则硝酸钾不能全部溶解,溶液为饱和溶液,错误。
故选C。
6.(2025·甘肃兰州·中考真题)海水中的镁元素主要以氯化镁和硫酸镁的形式存在,为探究氯化镁在水中的溶解情况,进行如图实验(不考虑溶剂的减少)。
下列说法不正确的是
A.氯化镁固体是易溶性物质
B.烧杯②的溶液中溶质的质量为29g
C.烧杯③的溶液为不饱和溶液
D.各烧杯溶液中溶质的质量分数大小关系为①<②<③
【答案】C
【详解】A、据图可知,20℃时,氯化镁的溶解度是54.3g大于10g,所以氯化镁固体是易溶性物质,故说法正确;
B、据图可知,40℃时,氯化镁的溶解度是58g,所以40℃时,50g水中最多溶解氯化镁的质量为:,故说法正确;
C、据图可知,50℃时,氯化镁的溶解度是60g,所以50℃时,50g水中最多溶解氯化镁的质量为:,烧杯③的溶液恰好饱和,故说法错误;
D、烧杯①中溶质的质量分数为,烧杯②中溶质的质量分数为,烧杯③中溶质的质量分数为,所以各烧杯溶液中溶质的质量分数大小关系为①<②<③,故说法正确。
故选C。
方法04 溶质质量分数概念及应用易错点
【解题通法】
1.基础概念易错点
溶质质量分数的定义:溶质质量分数是溶质质量与溶液质量之比(溶质质量/溶液质量×100%),而非溶质与溶剂的质量比。
2.饱和溶液的溶质质量分数:
饱和溶液恒温蒸发或析出晶体后,溶质质量分数不变(溶质和溶剂等比例减少)。
饱和溶液降温后,若溶质析出,溶质质量分数减小(溶剂质量不变,溶质减少)。
对饱和溶液中溶质质量分数可用公式 ×100%计算。
溶质质量的判断:
未溶解的固体或析出的晶体不计入溶质质量。
若溶质与溶剂反应(如Na₂O + H₂O → NaOH),溶质为生成物(NaOH)而非原物质。
溶液稀释与浓缩:
稀释前后溶质质量不变(m₁ω₁ = m₂ω₂),但溶液体积不能直接相加。
混合溶液的计算:
不同浓度的同种溶液混合,溶质质量分数介于两者之间,需按溶质总质量和溶液总质量计算。
【典型例题】
7.(2025·山东青岛·二模)某注射用生理盐水的标签如图所示。下列说法正确的是
氯化钠注射液
(0.9%生理盐水)
【成分】氯化钠、水
【规格】500mL,质量分数0.9%
【密度】1.0g/mL
A.该瓶盐水中含4.5g氯化钠
B.配制该瓶盐水需要500mL水
C.将该盐水长时间放置,氯化钠会从中分离出来
D.将该瓶盐水倒出一半,溶质质量分数变为0.45%
【答案】A
【详解】A、该瓶盐水中含有氯化钠的质量为,故A正确;
B、结合A选项,配制该瓶盐水需要水的体积为,故B错误;
C、溶液具有均一、稳定性,则将该盐水长时间放置,氯化钠不会从中分离出来,故C错误;
D、溶液具有均一、稳定性,将该瓶盐水倒出一半,溶质质量分数不会变,故D错误。
故选A。
方法05 配制一定溶质质量分数的溶液易错点
【解题通法】
1.导致溶质质量分数偏大的原因
溶质质量偏大
称量固体时砝码生锈或天平指针偏右
量取浓溶液时仰视读数(实际量取体积偏大)
溶剂质量偏小
量取水时俯视读数(实际量取体积偏小)
倾倒水时液体洒落或量筒内有残留
2.导致溶质质量分数偏小的原因
溶质质量偏小
称量时“左码右物”且使用游码
固体溶质不纯、潮解或未完全转移至烧杯
量取浓溶液时俯视读数(实际量取体积偏小)
溶剂质量偏大
量取水时仰视读数(实际量取体积偏大)
烧杯内残留水或溶解时烧杯未干燥
【典型例题】
8.(2025·黑龙江·中考真题)实验室要配制50g溶质质量分数为6%的氯化钠溶液,下列做法错误的是
A.计算:配制该溶液所需氯化钠固体的质量3.0g
B.称量:用托盘天平称量所需氯化钠固体的质量,用量筒量取所需水的体积
C.溶解:将称量好的氯化钠固体倒入量筒中溶解
D.装瓶:将配制好的溶液装入贴好标签的试剂瓶中并盖好瓶塞
【答案】C
【详解】A、配制该溶液所需氯化钠固体的质量为:,不符合题意;
B、托盘天平可用于称取一定质量的固体,量筒用于量取一定体积的液体,故用托盘天平称量所需氯化钠固体的质量,用量筒量取所需水的体积,不符合题意;
C、溶解应在烧杯中进行,量筒仅用于量取液体,不可用于溶解(可能导致误差或损坏量筒),符合题意;
D、配制完成后,将配制好的溶液装入贴好标签的试剂瓶中并盖好瓶塞,标签上注明溶液名称和溶质质量分数,不符合题意。
故选C。
9.(2025·宁夏银川·一模)实验小组的同学欲配制200g质量分数为8%的氯化钠溶液,全部操作过程如图所示。
试回答:
(1)应称取 g氯化钠; 配制该氯化钠溶液的正确的操作顺序是 。
A、④⑤①②③ B、①②③④⑤ C、④②⑤①③ D、②①④③⑤
(2)下列情况会导致所配溶液的溶质质量分数偏大的是______。
A.氯化钠固体中含有杂质
B.称取时,氯化钠放在右盘(使用砝码和游码)
C.用量筒量取水时俯视读数
D.将配制好的溶液装入试剂瓶时,有少量洒出
(3)若将100g 8%的氯化钠溶液稀释至5%,应加水 g。
【答案】(1) 16 C
(2)C
(3)60
【详解】(1)配制200g质量分数为8%的氯化钠溶液,需要氯化钠的质量为200g×8%=16g,配制200g质量分数为8%的氯化钠溶液,首先计算出所需溶质氯化钠的质量,然后用药匙取用氯化钠固体,用托盘天平称量出16g氯化钠,放入烧杯中,用量筒量取一定体积的水,加入烧杯中溶解固体,用玻璃棒搅拌均匀,则正确的操作顺序是④②⑤①③,故选:C;
(2)A、氯化钠固体中含有杂质,会导致实际溶质质量偏小,所配溶液的溶质质量分数偏小,故A不符合题意;
B、称取时,氯化钠放在右盘(使用砝码和游码),会导致实际称取的氯化钠质量偏小,溶液的溶质质量分数偏小,故B不符合题意;
C、用量筒量取水时俯视读数,读数比实际液体体积偏大,会造成实际量取的水的体积偏小,溶剂质量偏小,溶液质量偏小,而溶质质量不变,所配溶液的溶质质量分数偏大,故C符合题意;
D、将配制好的溶液装入试剂瓶时,有少量洒出,溶液具有均一性,溶质质量分数不变,故D不符合题意;
故选:C;
(3)溶液稀释前后溶质的质量不变,设应加水的质量为x,则有100g×8% =(100g+x)×5%,x=60g,即将100g8%的氯化钠溶液稀释至5%,应加水60g。
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