第三节 物质溶解的限度(同步讲义)化学鲁教版五四学制2024九年级全一册
2025-10-30
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精品
资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 化学 |
| 教材版本 | 初中化学鲁教版(五四学制)九年级全一册 |
| 年级 | 九年级 |
| 章节 | 第三节 物质溶解的限度 |
| 类型 | 教案-讲义 |
| 知识点 | 溶解度 |
| 使用场景 | 同步教学-新授课 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 3.45 MB |
| 发布时间 | 2025-10-30 |
| 更新时间 | 2025-07-22 |
| 作者 | xkw_064858781 |
| 品牌系列 | 上好课·上好课 |
| 审核时间 | 2025-07-18 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/53113454.html |
| 价格 | 4.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
第一单元 溶液
第三节 物质溶解的限度
教学目标
1.通过氯化钠、硝酸钾溶解的实验,了解饱和溶液与不饱和溶液的含义。
2.知道饱和溶液与不饱和溶液的相互转化方法。
3.了解固体物质溶解度的含义。知道影响气体溶解度的一些因素,会利用有关气体溶解度的知识解释身边的一些现象。
4.会利用溶解性表或溶解度曲线,查阅相关物质的溶解性或溶解度,解决实际问题。能依据给定的数据绘制溶解度曲线。
5.认识结晶现象,知道结品的常用方法。
重点和难点
重点:饱和溶液与不饱和溶液的相互转化;溶解度的含义。
难点:解读溶解度曲线。
◆知识点一 饱和溶液与不饱和溶液
1.活动探究:硝酸钾在水中的溶解
(1)在室温下,向盛有 20 mL 蒸馏水的烧杯中加入4 g 硝酸钾,充分搅拌,观察现象。继续加入 4 g 硝酸钾,充分搅拌,观察现象。
(2)加热上述烧杯,观察现象。待烧杯冷却后,观察现象。
(3)向冷却后的烧杯中再加入 10 mL 水,充分搅拌,观察现象
步骤
实验现象
(1)
(2)
(3)
讨论:硝酸钾在水中溶解的量受哪些因素影响?
2.饱和溶液与不饱和溶液
(1)概念
在一定温度下,向一定量的溶剂里加入某种溶质,不能再溶解某种溶质的溶液,叫做这种溶质的饱和溶液。
在一定温度下,向一定量的溶剂里加入某种溶质,还能继续溶解某种溶质的溶液,叫做这种溶质的不饱和溶液。
判断方法
①实验法:在同一温度下继续加此溶质,观察是否继续溶解。
②观察法:当溶液底部有剩余固体存在,且溶质的量不再减少时,为饱和溶液。
(2)饱和溶液、不饱和溶液的转化
一般规律:饱和溶液和不饱和溶液之间的转化关系可以表示为:
①对大多数固态溶质的溶液,固体物质在一定量的水中溶解的最大量随温度的升高而增大,随温度的降低而减小。
②熟石灰[Ca(OH)2]在一定量的水中溶解的最大量随温度的升高而降低,因此在通过升温和降温实现饱和与不饱和溶液转化中,要特别注意Ca(OH)2的特殊性。
(3)饱和溶液、不饱和溶液与浓溶液、稀溶液之间的关系
饱和溶液和不饱和溶液
浓溶液和稀溶液
区别
含义不同
溶液是不是饱和溶液取决于在一定温度、一定量溶剂里溶质溶解的量是否达到最大限度
溶液浓与稀取决于溶质在一定量的溶剂里含量的多少
温度影响
受温度影响,必须指明温度
与温度无关
关系
(1)溶液的饱和和不饱和与浓和稀没有必然的关系。
(2)对于不同溶质或同种溶质的溶液在不同温度下来说,饱和溶液不一定是浓溶液,不饱和溶液不一定是稀溶液;浓溶液不一定是饱和溶液,稀溶液不一定是不饱和溶液。
(3)在相同温度下,同种溶剂、同种溶质的饱和溶液要比其不饱和溶液的浓度大。
教材延伸
1.区分饱和溶液或不饱和溶液是在“一定温度、一定量溶剂中”,因为温度、溶剂量改变,饱和溶液(或不饱和溶液)就可能会变成不饱和溶液(或饱和溶液)。
2.一定温度下,某物质的饱和溶液只是不能继续溶解原来的溶质,但可以溶解其他物质,如往一定温度下的饱和食盐水中加入硝酸钾固体,可看到固体逐渐溶解,因此一定要强调是哪种物质的饱和溶液。
即学即练
1.一定温度下,某物质的饱和溶液一定是
A.浓溶液 B.稀溶液
C.不能再继续溶解该溶质的溶液 D.还能继续溶解该物质的溶液
2.回答下列问题。
(1)一般情况下,饱和溶液转化为不饱和溶液可采取的方法有 、 。
(2)一般情况下,不饱和溶液转化为饱和溶液可采取的方法有 、 、 。
(3)结晶是指溶质从溶液中以 的形式析出的过程。
a.对于任何物质,要想使其不饱和溶液转化为饱和溶液都可采取什么措施?
b.要从硝酸钾溶液中得到硝酸钾晶体,一般采取什么方法? 氯化钠溶液呢?
c.只有具备什么特点的物质,才能采取降温的方法将不饱和溶液转化为饱和溶液?
d.海水晒盐的过程中,溶液发生了怎样的变化?
◆知识点二 物质的溶解度
许多物质在水中的溶解都是有限度的。一定温度下,一定量的水中所能溶解的物质的最大质量就是形成它的饱和溶液时所能溶解的质量。
(一)固体的溶解度
1.概念:固体物质溶解度指的是在一定温度下 ,某固态物质在 100g溶剂 里达到饱和状态 时所溶解的
质量。
2.理解溶解度概念的四要素:①条件:一定温度 ②标准:100g溶剂 ③状态:饱和状态 ④单位:g
四要素
解释
条件
一定温度
固体物质的溶解度会随温度的变化而变化,只有指明温度,溶解度才有意义
标准
100g 溶剂
固体物质溶解量的多少与溶剂量的多少成正比,要比较固体物质溶解度的大小,必须设定等量的溶剂。此处100 g是指溶剂质量,而不是溶液质量
状态
饱和
只有在100 g溶剂中达到饱和状态(溶质溶解达到最大量)时,所溶解溶质的质量才是一个确定的值,这个值能够代表该物质在确定温度下,溶解能力的强弱
单位
g
溶解度的实质是溶解溶质的最大质量,质量的常用单位为“g”
3.影响固体物质的溶解度因素:内因溶剂种类、溶质种类;外因是温度。
4.溶解度(S)和溶解性
溶解性
易溶物质
可溶物质
微溶物质
难溶物质
20℃溶解度(g)
S≥10g
1g≤S<10g
0.01g≤S<1g
S<0.01g
(二)气体的溶解度
1.定义:气体的溶解度是指气体物质在一定压强、一定温度下一体积水最多溶解气体的体积来表示。
注意:气体溶解度定义中的四要素
2.条件∶压强为101 kPa和一定温度
3.标准∶1体积水
4.状态∶达到饱和状态
5.单位∶体积
2.影响气体的溶解度因素:内因溶剂种类、溶质种类;外因是温度、压强。
3.在一定压强下,温度越高气体的溶解度越小,温度越低气体的溶解度越大;在一定温度下,压强越大气体的溶解度越大,压强越小气体的溶解度越小。
4.会用气体溶解度的影响因素解释简单实际问题:
①喝汽水易打嗝是因为:体内温度高二氧化碳溶解度变小逸出。
②打开汽水瓶盖会冒出大量气泡是因为:打开瓶盖时瓶内压强变小二氧化碳溶解度变小逸出。
③水沸腾前就会出现气泡是因为:温度升高水中空气的溶解度变小逸出。
即学即练
1.回答下列问题:
(1)固体的溶解度指在一定 下,某固态物质在 溶剂里达到 状态所溶解的 。
(2)20℃时,氯化钠在水中的溶解度为36 g,意思是20℃时, 水中达到 状态时溶解氯化钠的质量为 ;或者20℃时, 水中 可溶解氯化钠的质量为36 g。
(3)物质的溶解性是根据 ℃时的溶解度规定的,当该温度下物质的溶解度 10 g时,为易溶物质。
a.固体的溶解度从几个要素进行规定?
b.要比较两种物质的溶解度,需要注意什么问题?
2.(24-25九年级上·山东淄博·期中)“的溶解度为”的含义:
(1)20℃时,中最多可溶解 。
(2)20℃时,恰好完全溶解达到饱和需要 水。
(3)20℃时,和水恰好形成饱和溶液,其质量为 。
(4)和水形成饱和溶液时,温度为 。
◆知识点三 溶解度曲线
(1)溶解度曲线概念:用纵坐标表示溶解度,横坐标表示温度,根据物质在不同温度下的溶解度绘制成不同物质随温度变化的曲线。
(2)意义
内容
表示意义
点
曲线上的点
表示某物质在对应温度下的溶解度
两曲线的交点
表示两物质在该点对应温度下的溶解度相等
线
表示某物质在不同温度下的溶解度以及溶解度随温度的变化规律
面
曲线以上的区域
表示溶液中有溶质剩余,表示的是对应温度下该物质的饱和溶液
曲线以下的区域
表示的是对应温度下该物质的不饱和溶液
(3)应用
①查出某物质在不同温度下的溶解度;
②比较不同物质在同一温度下的溶解度大小;
③判断物质的溶解度受温度影响的变化趋势;
④确定某物质的不饱和溶液和饱和溶液相互转化的方法;
⑤比较不同物质的溶解度受温度变化影响的大小,确定混合物分离、提纯的方法。
即学即练
1.X、Y、Z三种固体物质的溶解度曲线如图所示。请回答:
(1)P点的含义是 。
(2)℃时,50g与25gX混合,所得溶液是 (填“饱和溶液”或“不饱和溶液”)
(3)将℃时X、Y和Z三种物质的饱和溶液分别升温至℃,有晶体析出的是 。
◆知识点四 结晶
1.结晶的定义:
从溶液中析出晶体的过程,叫做结晶。
2.结晶的分类:蒸发结晶和降温结晶(冷却热的饱和溶液)
3.适用范围:
蒸发结晶(蒸发溶剂):适用于溶解度受温度变化不大的固体
降温结晶(冷却热饱和溶液):适用于溶解度随温度变化较大的固体
(1)对于所有固体溶质的溶液,都可用“蒸发溶剂法”;
(2)对于形如的溶质的溶液,还可用“降温结晶法”;t/℃
(3)对于形如的溶质的溶液,一般只采用“蒸发溶剂法”;
(4)对于形如的溶质的溶液,还可用“升温结晶法”。
4.蒸发结晶操作要点
(1)蒸发皿中的溶液体积不宜超过蒸发皿容积的三分之二。
(2)加热时,应不断用玻璃棒搅拌溶液,防止因液体局部温度过高造成液滴飞溅。
(3)加热至蒸发皿中出现较多量固体时,停止加热,并用玻璃棒不断搅拌,利用余热将溶液蒸干。
(4)热的蒸发皿应用坩埚钳夹持,小心地放在陶土网上。
即学即练
1.要想从食盐溶液中得到食盐晶体,宜采取的方法是( )
A.蒸发溶剂的方法
B.冷却热饱和溶液的方法
C.倒掉部分溶液的方法
D.升高温度的方法
一、溶解度曲线分析
溶解度曲线
内容
结构
用纵坐标表示溶解度,横坐标表示温度,根据物质在不同温度下的溶解度绘制成不同物质随温度变化的曲线。
线的含义
①“陡升型” :大多数固体物的溶解度随温度升高而升高。如KNO3;
② “缓升型”:少数固体物质的溶解度受温度的影响很小。如NaCl;
③“下降型”:极少数物质溶解度随温度升高而降低。如Ca(OH)2。
点的含义
①曲线上的点:所示某温度下某物质的溶解度是多少(该温度下饱和状态)。
②两曲线的交点:表示在该点所示的温度下,两种物质的溶解度相等。
③线上方的点表示:在该温度下,该溶液是饱和且有部分晶体;
④线下方的点表示:该温度下,该溶液是不饱和溶液。
实践应用
1.(2024·黑龙江绥化)甲、乙物质的溶解度曲线如图所示,请回答下列问题。
(1)P点表示的含义是 。
(2)t2℃时、将30g甲物质加入50g水中,充分溶解后,所得溶液中溶质的质量分数是 (精确到0.1%)。
(3)t2℃时,取等质量的甲、乙两种物质的饱和溶液,分别恒温蒸发等质量的水后。下列说法正确的是
(填字母)。
A.溶液中溶剂的质量:甲=乙 B.析出晶体的质量:甲>乙
C.若降温到t1℃时,溶液的质量:甲>乙 D.若降温到t1℃时,溶液中溶质的质量分数:甲=乙
2.甲、乙、丙三种固体物质的溶解度曲线如右图所示。请回答下列问题:
(1)图中P点的含义是 。
(2)若乙中混有少量甲,可用 的方法提纯乙(填“蒸发结晶”或“降温结晶”)。
(3)时,将丙加入水中,充分溶解后,所得溶液的质量是 g。
(4)将时等质量的甲、乙、丙三种物质的饱和溶液降温至,对所得溶液的叙述正确的是_________。
A.溶解度:丙>乙=甲 B.溶剂质量:甲>乙>丙
C.溶液质量:丙>乙>甲 D.溶质质量分数:丙>乙=甲
二、结晶的两种方法
结晶方法
原理
举例
冷却热饱和溶液(降温结晶)
将热的饱和溶液降温冷却,使其析出晶体
冷却热的硝酸钾饱和溶液,得到硝酸钾晶体
蒸发溶剂(蒸发结晶)
通过加热、风吹、日晒等方法蒸发溶液中的溶剂,溶液达到饱和后继续蒸发,使其析出晶体
海水晒盐
实践应用
1.实验室提纯含少量氯化钠杂质的硝酸钾的过程如图所示。下列分析不正确的是( )
A.操作I是加水溶解
B.操作Ⅱ是加热浓缩,趁热过滤,除去杂质氯化钠
C.操作Ⅲ是过滤、洗涤,将硝酸钾晶体从溶液中分离出来
D.经过操作 I~Ⅲ后,若所得 KNO3晶体仍不纯,需要进行重结晶
考点一 饱和溶液与不饱和溶液及其相互转化
【例1】将某温度下接近饱和的氢氧化钙溶液变为饱和溶液,下列方法正确的是
①降低温度;②升高温度;③温度不变时加氢氧化钙固体;④恒温蒸发一定量的水。
A.①②③ B.②③④ C.①③ D.③④
解题要点
1.注意:蒸发溶剂和降温是饱和与不饱和溶液转化的方法,冷却热饱和溶液法是结晶析出晶体的方法,不能混淆。
2.改变温度时,饱和溶液的浓度变化:①对于溶解度随温度升高而变大的物质(如氯化钠、硝酸钾等),饱和溶液升温时变为不饱和溶液,水没少,溶质没有析出,故浓度不变;降温时还是饱和溶液,水没少,但溶解度变小而析出溶质,故浓度变小。②对于溶解度随温度升高而变小的物质(如熟石灰),升温时还是饱和溶液,水没少,但溶质析出,故浓度变小;降温时变为不饱和溶液,水没少,溶质没有析出,故浓度不变。③若将饱和溶液恒温蒸发水,水少了,溶质也析出一些,但仍为同温度下同种物质的饱和溶液,故浓度不变,与原溶液浓度相等。
3.酒精、硫酸能与水以任意比互溶,将酒精、硫酸倒入水中不会达到饱和。
【变式1-1】下列有关溶液的叙述正确的是
A.稀溶液一定是不饱和溶液 B.饱和溶液就是不能再溶解任何物质的溶液
C.饱和溶液一定比不饱和溶液浓 D.溶液是均一、稳定的混合物
【变式1-2】20℃时,要使硝酸钾不饱和溶液变为饱和溶液,可采取下列措施中的
A.温度升高至60℃ B.加入硝酸钾固体
C.加入水 D.加入20℃硝酸钾饱和溶液
【变式1-3】如图所示,大烧杯内盛放A溶液(已知A物质的溶解度随温度升高而增大),小烧杯内盛放一定量的水,向小烧杯内加入适量B物质,下表中的实验操作与对应实验现象一致的是
选项
实验操作
实验现象
A
若大烧杯内为A物质的饱和溶液,加入的B物质为氢氧化钠固体
A溶液一定不会变浑浊
B
若大烧杯内为A物质的不饱和溶液,加入的B物质为氧化钙固体
A溶液一定会变浑浊
C
若大烧杯内为A物质的饱和溶液,加入的B物质为硝酸铵固体
A溶液一定不会变浑浊
D
若大烧杯内为A物质的不饱和溶液,加入的B物质为氯化钠固体
A溶液一定会变浑浊
考点二 溶解度的概念与认识
【例2】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
解题要点
溶解度概念中的“四要素”是判断有关溶解度的说法是否正确的关键,“四要素”可简记为“定温、定量、定状态、定单位”。
【变式2-1】下列因素不能影响固体物质溶解度大小的是( )
A.温度 B.溶剂的质量
C.溶质的种类 D.溶剂的种类
【变式2-2】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
考点三 气体的溶解度
【例3】打开啤酒瓶盖时,你会发现啤酒会自动喷出,喝了啤酒后又常常会打嗝,这说明气体的溶解性与外界的压强和温度有关。下列关于气体溶解度的说法不正确的是( )
A.压强增大,气体的溶解度增大
B.温度升高,气体的溶解度增大
C.压强减小,气体的溶解度减小
D.温度升高,气体的溶解度减小
解题要点
1.影响气体的溶解度因素:内因溶剂种类、溶质种类;外因是温度、压强。
2.在一定压强下,温度越高气体的溶解度越小,温度越低气体的溶解度越大;在一定温度下,压强越大体
的溶解度越大,压强越小气体的溶解度越小。
3.会用气体溶解度的影响因素解释简单实际问题:
①喝汽水易打嗝是因为:体内温度高,二氧化碳溶解度变小逸出。
②打开汽水瓶盖会冒出大量气泡是因为:打开瓶盖时瓶内压强变小,二氧化碳溶解度变小逸出。
③水沸腾前就会出现气泡是因为:温度升高,水中空气的溶解度变小逸出。
【变式3-1】氧气的溶解度随压强的变化如图所示,若图中对应的温度为,则对应的温度可能是( )
A.大于 B.等于
C.小于 D.无法确定
【变式3-2】打开汽水瓶盖,有大量气泡冒出后,下列说法正确的是( )
A.二氧化碳的溶解度没变
B.瓶内溶液的质量减小
C.等气泡不再冒出时,二氧化碳已全部逸出
D.瓶中溶液是CO2的不饱和溶液
考点四 溶解度曲线及其应用
【例4】甲、乙两种固体物质的溶解度曲线如图所示,下列说法正确的是
A.甲的溶解度大于乙的溶解度
B.t2℃时,甲、乙的饱和溶液中溶质的质量分数相等
C.t1℃时乙的饱和溶液降温析出固体后变为不饱和溶液
D.将t2℃时等质量的甲、乙的饱和溶液降温到t1℃,甲析出固体的质量大
解题要点
应用溶解度曲线解题的注意事项
(1)比较溶解度的大小时,需指明温度。
(2)两曲线的交点表示对应温度下两种物质的溶解度相等,不代表溶液质量相等。
(3)比较析出晶体的多少时,需指明饱和溶液的质量。
【变式4-1】根据图片,下列说法正确的是
A.KNO3的溶解度大于NaCl的溶解度
B.20℃时,10gKNO3能完全溶于50g水
C.10℃时,KNO3的饱和溶液的溶质质量分数为20%
D.当NaCl中混有少量KNO3时,可用降温结晶的方法提纯NaCl
【变式4-2】如图是甲、乙两种固体物质的溶解度曲线,回答下列问题:
(1)当温度为 ℃时,甲、乙两种物质的溶解度相等;
(2)30℃时,向50g水加入20g甲物质,充分溶解后,得到甲的溶液 g;
(3)甲溶液中含有少量的乙,若提纯甲,可采用 的方法。
考点五 结晶的相关判断
【例5】宋代《开宝本草》中记载了KNO3的提纯方法:“……所在山泽,冬月地上有霜,扫取以水淋汁后,乃煎炼而成”。下列说法不正确的是( )
A.“冬月地上有霜”中的霜是指KNO3晶体
B.KNO3的溶解度受温度变化的影响很小
C.“扫取以水淋汁”类似于实验室中溶解的操作
D.“煎炼而成”是指蒸发结晶
解题要点
1.无论是哪种方法结晶,结晶后剩下的溶液均为新条件下的饱和溶液。
2.冷却热饱和溶液法结晶的主要步骤:溶液制成热饱和溶液、降温冷却析出晶体、过滤、洗涤、干燥。
【变式5-1】溶液是生活中常见的物质,下表是硝酸钾在不同温度时的溶解度,依据此表回答。
温度/℃
10
20
30
40
50
60
溶解度/g
21
32
46
64
86
110
(1)60℃时,硝酸钾的溶解度为 ,从硝酸钾的饱和溶液中获得较多固体常采用 (填“蒸发结晶”或“降温结晶”)的方法;
(2)40℃时,将一定质量的硝酸钾溶液进行以下操作(不考虑结晶水),现象如图所示,下列说法正确的是_______。
A.烧杯A中的水的质量为100g
B.烧杯A和烧杯B的溶液均属于不饱和溶液
C.四个烧杯中的溶质质量分数大小关系为:A>B>C>D
D.若将烧杯B中的溶液恒温蒸发掉50g水,析出固体质量为16g
【变式5-2】施用尿素后的土壤含有和,根据图2判断,下列说法正确的是( )
A. 的溶解度随温度升高而减小
B. ℃时,和的饱和溶液溶质质量分数大小顺序为:
C. ℃时的饱和溶液升温或降温均有晶体析出
D. 降温结晶可使两种物质分离
基础达标
1.下列说法不正确的是
A.浓溶液一定是饱和溶液
B.稀溶液可能是饱和溶液
C.在一定条件下,饱和溶液与不饱和溶液之间可相互转化
D.汽油,酒精等也可以作溶剂
2.下列叙述正确的是( )
A.降低温度能使任何饱和溶液都析出晶体
B.凡是易溶物质的饱和溶液必是该温度下的浓溶液
C.气体溶解度只受温度的影响
D.所有固体溶解度都随温度升高而增大
3.在室温时,向硝酸钾饱和溶液中加入少量的硝酸钾晶体,则( )
①溶液质量增加 ②溶质质量增加 ③溶剂质量不变 ④晶体质量不变 ⑤晶体质量减少
A.①② B.①⑤
C.③④ D.①②④
4.溶液具有广泛的用途,与人们的生活息息相关。下面是四位同学在小组学习群中的交流记录,其中正确的是( )
A.小云:用酒精除去附着在试管内壁的碘是因为二者发生反应
B.小丁:饱和溶液的溶质质量分数不一定大于不饱和溶液的溶质质量分数
C.小丽:饱和溶液比不饱和溶液更浓
D.小东:降低饱和溶液的温度后,溶液中溶质的质量分数一定减小
5.常温下,在两只各盛有100mL水的烧杯中,分别加入相同质量的甲、乙两种物质使其充分溶解,结果如图所示。下列说法正确的是( )
A.甲溶液是不饱和溶液
B.乙溶液是不饱和溶液
C.升高温度,剩余的甲固体一定能继续溶解
D.乙溶液可能达到饱和,也可能未达饱和
6.气体的溶解度通常指压强为101 kPa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。如图是甲、乙两种气体在101 kPa时的溶解度曲线,下列说法正确的是
A.甲的溶解度大于乙的溶解度 B.两种气体的溶解度都随温度升高而增大
C.甲气体的溶解度受温度的影响小于乙 D.T℃时,气体乙的溶解度为2 g
7.一瓶某溶液,现将该溶液蒸发掉 10 克水后析出 3 克晶体,继续蒸发 10 克水后析出 6 克晶体,如 果我们再将该溶液蒸发掉 10 克水,析出的晶体应该是( )
A.3 克 B.4 克 C.6 克 D.9 克
8.如图为硫酸锌的溶解度曲线,下列说法正确的是
A.20 ℃时,向100 g水中加入60 g硫酸锌,得到160 g溶液
B.30 ℃时,硫酸锌饱和溶液中溶质的质量分数为60%
C.将80 ℃的硫酸锌饱和溶液降温至60 ℃,溶液仍饱和
D.60 ℃的硫酸锌饱和溶液,无论升温或降温,均会有固体析出
9.如图所示为甲、乙两种固体的溶解度曲线,℃时交点的含义是 。将℃时等质量的甲、乙饱和溶液升温至℃,两者溶质的质量关系为甲 (选填“大于”“小于”或“等于”)乙。在℃时,将4g甲加入5g水中充分溶解,所得溶液的溶质质量分数为 (保留一位小数)。
10.下图是两种固体物质的溶解度随温度变化的曲线图,据图回答:
(1)℃时乙的溶解度是 g。
(2)℃时把30 g物质甲加入到50 g水中充分搅拌,形成的是 溶液(填“饱和”或“不饱和”),升温到℃时,溶液的质量是 g。
(3)分别将℃时100 g甲、乙饱和溶液降温到℃,下列叙述正确的是______。
A.甲、乙仍是饱和溶液 B.溶剂质量:甲等于乙
C.溶液质量:甲大于乙 D.溶质质量分数:甲小于乙
11.列表法和作图法是常用的数据处理方法。请根据下列图表进行分析:
温度/℃
0
10
20
30
40
50
60
溶解度/g
Ca(OH)2
0.185
0.176
0.165
0.153
0.141
0.138
0.116
NaCl
35.7
35.8
36.0
36.3
36.6
37.0
37.3
KNO3
13.3
20.9
31.6
45.8
63.9
85.5
110
(1)请利用上表中给出的硝酸钾的溶解度数据,在坐标图中绘制硝酸钾的溶解度曲线。
(2)将20℃时氢氧化钙的饱和溶液升高温度,其溶液的溶质质量分数 (填“增大”或“减小”)。
(3)40℃时等质量的硝酸钾和氯化钠的饱和溶液, (填“硝酸钾”或“氯化钠”)中所含溶剂的质量较多。
综合应用
12.有关溶液下列说法正确的是( )
A.在相同温度下,同一种溶质的饱和溶液中溶质的质量比不饱和溶液的大
B.温度升高时,物质的溶解度均增大
C.把水喷向空中,可以增加养鱼池水中氧气的溶解量
D.长期放置后不会分层的液体一定是溶液
13.(24-25九年级上·山东济南·期中)在一定温度下,某固态溶质(不含结晶水)的水溶液甲,经历如下变化:溶液甲溶液乙溶液丙。下列结论正确的是( )
A.溶液甲可能是饱和溶液 B.溶液乙和溶液丙中的溶质质量分数可能相等
C.溶液乙一定是饱和溶液 D.溶液丙若再蒸发5g水,析出的晶体等于2g
14.(24-25九年级上·山东泰安·期中)小金自制了一个“天气瓶”,他在一个封闭玻璃瓶内放入一定量溶有樟脑的乙醇(已知樟脑在乙醇中的溶解度随温度的升高而增大)。如图为该“天气瓶”在三种不同气温的状况,则瓶内溶液一定为相应气温下樟脑饱和溶液的是( )
A.甲、乙 B.丙
C.乙、丙 D.甲、乙、丙
15.在一定温度下某溶液W1经如图变化,则下列说法不正确的是( )
W1W2W3
A.W1一定不饱和
B.W2一定饱和
C.W3一定饱和
D.溶质质量分数关系为:W1<W2<W3
16.熟石灰广泛用于生产农药、漂白剂、其溶解度曲线如图所示。下列有关说法正确的是
A.熟石灰易溶于水
B.熟石灰溶液的pH<7
C.30℃时熟石灰溶液的溶质质量分数
D.60℃的熟石灰溶液降温至20℃,溶液变浑浊
17.t1℃时,将等质量的硝酸钾和氯化钾分别加入到盛有100g水的两个烧杯中,充分搅拌后现象如图1所示,硝酸钾和氯化钾的溶解度曲线如图2所示,下列说法错误的是
A.烧杯①中溶解的溶质是氯化钾
B.烧杯②中的上层清液属于饱和溶液
C.将t1℃时50g硝酸钾的饱和溶液稀释成5%的溶液,需加水150g
D.t1℃时,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
18.如图为KNO3和NaCl的溶解度曲线,根据图示信息回答问题。
(1)10℃时,KNO3的溶解度为 g;
(2)a点对应的是60℃时KNO3的 (填“饱和”或“不饱和”)溶液;
(3)若要实现a点到b点KNO3溶液的转化,以下操作可行的是______;
A.加KNO3 B.加入60℃的水 C.恒温蒸发溶剂 D.降温
(4)结合图中溶解度曲线相关信息,下列说法正确的是______;
A.KNO3溶液中混有少量NaCl,采用降温结晶的方法提纯KNO3
B.配制等质量60℃的KNO3、NaCl两种物质的饱和溶液,需要水的质量KNO3>NaCl
C.将60℃时等质量的KNO3、NaCl两种物质的溶液降温至10℃,析出晶体的质量KNO3>NaCl
D.将10℃时KNO3、NaCl的饱和溶液分别升温至60℃,所得溶液的溶质质量分数KNO3<NaCl
E.60℃时,将210g饱和KNO3溶液加水稀释至300g,所得溶液中溶质质量为110g
19.请根据如图a、b、c三种固体物质的溶解度曲线,回答下列问题:
(1)在 ℃时,a、c两种物质的溶解度相等。
(2)在t2℃时,向盛有50g a物质的烧杯中加入50g水,充分溶解后,所得溶液的质量为 g。
(3)若a物质中混有少量b物质,最好采用 的方法提纯。(填“降温结晶”或“蒸发结晶”)。
(4)将t2℃时等质量a、b、c三种物质的饱和溶液降温到t1℃,溶质质量分数由大到小的顺序是 。
(5)下列说法正确的是______。
A.将a物质的饱和溶液变为不饱和溶液,其溶质的质量分数一定减小
B.将t1℃时c物质的饱和溶液升温到t2℃,其溶液的质量一定减小
C.配制一定溶质质量分数的b物质溶液,若量取水时俯视读数,其它操作均正确,则配制的b溶液中溶质的质量分数将偏高。
拓展培优
20.向一定量不饱和的氯化钠溶液中加入氯化钠固体,下列对应关系不正确的是( )
A. B.
C. D.
21.已知A、B、C三种物质的溶解度曲线如图所示;下列说法不正确的是
A.M点表示t1℃时,物质A与C的溶解度相等
B.在t2℃时;A、B、C三种物质中溶解度最小的是C
C.物质A中混有少量的物质B,若提纯物质A,可采取的方法是冷却结晶
D.溶液质量不变,将接近饱和的C溶液变为饱和溶液,可采用的方法是降低温度
22.根据下图所示的溶解度曲线(A.B都为固态物质),判断下列说法中正确的是( )
A.t1℃时,A和B饱和溶液的质量分数都为30%
B.t3℃时,A的溶解度比B大,故A溶液的质量分数也一定比B溶液大
C.B的浓溶液的质量分数一定比A的稀溶液大
D.把c点对应A的溶液降温至t2℃可得A的饱和溶液,继续降温可析出A晶体
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第一单元 溶液
第三节 物质溶解的限度
教学目标
1.通过氯化钠、硝酸钾溶解的实验,了解饱和溶液与不饱和溶液的含义。
2.知道饱和溶液与不饱和溶液的相互转化方法。
3.了解固体物质溶解度的含义。知道影响气体溶解度的一些因素,会利用有关气体溶解度的知识解释身边的一些现象。
4.会利用溶解性表或溶解度曲线,查阅相关物质的溶解性或溶解度,解决实际问题。能依据给定的数据绘制溶解度曲线。
5.认识结晶现象,知道结品的常用方法。
重点和难点
重点:饱和溶液与不饱和溶液的相互转化;溶解度的含义。
难点:解读溶解度曲线。
◆知识点一 饱和溶液与不饱和溶液
1.活动探究:硝酸钾在水中的溶解
(1)在室温下,向盛有 20 mL 蒸馏水的烧杯中加入4 g 硝酸钾,充分搅拌,观察现象。继续加入 4 g 硝酸钾,充分搅拌,观察现象。
(2)加热上述烧杯,观察现象。待烧杯冷却后,观察现象。
(3)向冷却后的烧杯中再加入 10 mL 水,充分搅拌,观察现象
步骤
实验现象
(1)
(2)
(3)
讨论:硝酸钾在水中溶解的量受哪些因素影响?
2.饱和溶液与不饱和溶液
(1)概念
在一定温度下,向一定量的溶剂里加入某种溶质,不能再溶解某种溶质的溶液,叫做这种溶质的饱和溶液。
在一定温度下,向一定量的溶剂里加入某种溶质,还能继续溶解某种溶质的溶液,叫做这种溶质的不饱和溶液。
判断方法
①实验法:在同一温度下继续加此溶质,观察是否继续溶解。
②观察法:当溶液底部有剩余固体存在,且溶质的量不再减少时,为饱和溶液。
(2)饱和溶液、不饱和溶液的转化
一般规律:饱和溶液和不饱和溶液之间的转化关系可以表示为:
①对大多数固态溶质的溶液,固体物质在一定量的水中溶解的最大量随温度的升高而增大,随温度的降低而减小。
②熟石灰[Ca(OH)2]在一定量的水中溶解的最大量随温度的升高而降低,因此在通过升温和降温实现饱和与不饱和溶液转化中,要特别注意Ca(OH)2的特殊性。
(3)饱和溶液、不饱和溶液与浓溶液、稀溶液之间的关系
饱和溶液和不饱和溶液
浓溶液和稀溶液
区别
含义不同
溶液是不是饱和溶液取决于在一定温度、一定量溶剂里溶质溶解的量是否达到最大限度
溶液浓与稀取决于溶质在一定量的溶剂里含量的多少
温度影响
受温度影响,必须指明温度
与温度无关
关系
(1)溶液的饱和和不饱和与浓和稀没有必然的关系。
(2)对于不同溶质或同种溶质的溶液在不同温度下来说,饱和溶液不一定是浓溶液,不饱和溶液不一定是稀溶液;浓溶液不一定是饱和溶液,稀溶液不一定是不饱和溶液。
(3)在相同温度下,同种溶剂、同种溶质的饱和溶液要比其不饱和溶液的浓度大。
教材延伸
1.区分饱和溶液或不饱和溶液是在“一定温度、一定量溶剂中”,因为温度、溶剂量改变,饱和溶液(或不饱和溶液)就可能会变成不饱和溶液(或饱和溶液)。
2.一定温度下,某物质的饱和溶液只是不能继续溶解原来的溶质,但可以溶解其他物质,如往一定温度下的饱和食盐水中加入硝酸钾固体,可看到固体逐渐溶解,因此一定要强调是哪种物质的饱和溶液。
即学即练
1.一定温度下,某物质的饱和溶液一定是
A.浓溶液 B.稀溶液
C.不能再继续溶解该溶质的溶液 D.还能继续溶解该物质的溶液
【答案】C
【解析】A、一定温度下,某物质的饱和溶液不一定是浓溶液,也可能为稀溶液,比如,氢氧化钙的饱和溶液为稀溶液。A不符合题意;
B、浓稀溶液是溶液中所含溶质质量分数的大小,溶液是否饱和与溶液的浓稀没有必然联系,在一定温度下,某物质的饱和溶液不一定是稀溶液。B不符合题意;
C、在一定温度下,不能再继续溶解该溶质的溶液为该溶质的饱和溶液。所以一定温度下,某物质的饱和溶液一定是不能再继续溶解该溶质的溶液。C符合题意;
D、在一定温度下,不能再继续溶解该溶质的溶液为该溶质的饱和溶液。还能继续溶解该物质的溶液为该物质的不饱和溶液。D不符合题意。
综上所述:选择C。
2.回答下列问题。
(1)一般情况下,饱和溶液转化为不饱和溶液可采取的方法有 、 。
(2)一般情况下,不饱和溶液转化为饱和溶液可采取的方法有 、 、 。
(3)结晶是指溶质从溶液中以 的形式析出的过程。
a.对于任何物质,要想使其不饱和溶液转化为饱和溶液都可采取什么措施?
b.要从硝酸钾溶液中得到硝酸钾晶体,一般采取什么方法? 氯化钠溶液呢?
c.只有具备什么特点的物质,才能采取降温的方法将不饱和溶液转化为饱和溶液?
d.海水晒盐的过程中,溶液发生了怎样的变化?
【答案】(1)加水 升温
(2)加溶质 蒸发 降温
(3)晶体 加溶质 降温 蒸发 溶解度随温度的降低而减小且受温度影响较大 物理变化
◆知识点二 物质的溶解度
许多物质在水中的溶解都是有限度的。一定温度下,一定量的水中所能溶解的物质的最大质量就是形成它的饱和溶液时所能溶解的质量。
(一)固体的溶解度
1.概念:固体物质溶解度指的是在一定温度下 ,某固态物质在 100g溶剂 里达到饱和状态 时所溶解的
质量。
2.理解溶解度概念的四要素:①条件:一定温度 ②标准:100g溶剂 ③状态:饱和状态 ④单位:g
四要素
解释
条件
一定温度
固体物质的溶解度会随温度的变化而变化,只有指明温度,溶解度才有意义
标准
100g 溶剂
固体物质溶解量的多少与溶剂量的多少成正比,要比较固体物质溶解度的大小,必须设定等量的溶剂。此处100 g是指溶剂质量,而不是溶液质量
状态
饱和
只有在100 g溶剂中达到饱和状态(溶质溶解达到最大量)时,所溶解溶质的质量才是一个确定的值,这个值能够代表该物质在确定温度下,溶解能力的强弱
单位
g
溶解度的实质是溶解溶质的最大质量,质量的常用单位为“g”
3.影响固体物质的溶解度因素:内因溶剂种类、溶质种类;外因是温度。
4.溶解度(S)和溶解性
溶解性
易溶物质
可溶物质
微溶物质
难溶物质
20℃溶解度(g)
S≥10g
1g≤S<10g
0.01g≤S<1g
S<0.01g
(二)气体的溶解度
1.定义:气体的溶解度是指气体物质在一定压强、一定温度下一体积水最多溶解气体的体积来表示。
注意:气体溶解度定义中的四要素
2.条件∶压强为101 kPa和一定温度
3.标准∶1体积水
4.状态∶达到饱和状态
5.单位∶体积
2.影响气体的溶解度因素:内因溶剂种类、溶质种类;外因是温度、压强。
3.在一定压强下,温度越高气体的溶解度越小,温度越低气体的溶解度越大;在一定温度下,压强越大气体的溶解度越大,压强越小气体的溶解度越小。
4.会用气体溶解度的影响因素解释简单实际问题:
①喝汽水易打嗝是因为:体内温度高,二氧化碳溶解度变小逸出。
②打开汽水瓶盖会冒出大量气泡是因为:打开瓶盖时瓶内压强变小,二氧化碳溶解度变小逸出。
③水沸腾前就会出现气泡是因为:温度升高,水中空气的溶解度变小逸出。
即学即练
1.回答下列问题:
(1)固体的溶解度指在一定 下,某固态物质在 溶剂里达到 状态所溶解的 。
(2)20℃时,氯化钠在水中的溶解度为36 g,意思是20℃时, 水中达到 状态时溶解氯化钠的质量为 ;或者20℃时, 水中 可溶解氯化钠的质量为36 g。
(3)物质的溶解性是根据 ℃时的溶解度规定的,当该温度下物质的溶解度 10 g时,为易溶物质。
a.固体的溶解度从几个要素进行规定?
b.要比较两种物质的溶解度,需要注意什么问题?
【答案】(1)温度 100g 饱和 质量
(2)100g 饱和 36g 100g 最多
(3)20 大于 一定温度、溶剂质量100g、饱和溶液、溶解质量 温度相同
2.(24-25九年级上·山东淄博·期中)“的溶解度为”的含义:
(1)20℃时,中最多可溶解 。
(2)20℃时,恰好完全溶解达到饱和需要 水。
(3)20℃时,和水恰好形成饱和溶液,其质量为 。
(4)和水形成饱和溶液时,温度为 。
【答案】(1)36
(2)100
(3)136
(4)20℃
【分析】溶解度是指在一定温度下,在100g水中最多可溶解的溶质的质量,形成的溶液为饱和溶液。
【解析】(1)20℃NaCl的溶解度为36g,则20℃时,100g中最多可溶解NaCl 36g;
(2)由溶解度概念可知,20℃时,36gNaCl恰好完全溶解达到饱和需要100g水;
(3)由溶解度概念可知,20℃时,36 g NaCl和100g水恰好形成饱和溶液,其质量为36g+100g=136g;
(4)由溶解度概念可知,36gNaC1和100g水形成饱和溶液时,温度为20℃。
◆知识点三 溶解度曲线
(1)溶解度曲线概念:用纵坐标表示溶解度,横坐标表示温度,根据物质在不同温度下的溶解度绘制成不同物质随温度变化的曲线。
(2)意义
内容
表示意义
点
曲线上的点
表示某物质在对应温度下的溶解度
两曲线的交点
表示两物质在该点对应温度下的溶解度相等
线
表示某物质在不同温度下的溶解度以及溶解度随温度的变化规律
面
曲线以上的区域
表示溶液中有溶质剩余,表示的是对应温度下该物质的饱和溶液
曲线以下的区域
表示的是对应温度下该物质的不饱和溶液
(3)应用
①查出某物质在不同温度下的溶解度;
②比较不同物质在同一温度下的溶解度大小;
③判断物质的溶解度受温度影响的变化趋势;
④确定某物质的不饱和溶液和饱和溶液相互转化的方法;
⑤比较不同物质的溶解度受温度变化影响的大小,确定混合物分离、提纯的方法。
即学即练
1.X、Y、Z三种固体物质的溶解度曲线如图所示。请回答:
(1)P点的含义是 。
(2)℃时,50g与25gX混合,所得溶液是 (填“饱和溶液”或“不饱和溶液”)
(3)将℃时X、Y和Z三种物质的饱和溶液分别升温至℃,有晶体析出的是 。
【答案】(1)在t1℃时,X和Z的溶解度相等
(2)饱和溶液
(3)Z
【解析】(1)X、Z两种物质的溶解度曲线在t1℃时相交于一点P,则P点的含义是:在t1℃时,X和Z的溶解度相等;
(2)t2℃时,X的溶解度是25g ,即100g水中最多能溶解25gX物质,达到饱和状态,则50g H2O与25g X混合,只能溶解12.5gX物质,则所得溶液是饱和溶液;
(3)由于X、Y两种固体物质的溶解度,都是随温度升高而增大,而Z的溶解度随温度的升高而减少,将t1℃时X、Y和Z三种物质的饱和溶液分别升温至t2℃,X、Y的溶解度变大,不会析出晶体,Z的溶解度变小,析出晶体。
◆知识点四 结晶
1.结晶的定义:
从溶液中析出晶体的过程,叫做结晶。
2.结晶的分类:蒸发结晶和降温结晶(冷却热的饱和溶液)
3.适用范围:
蒸发结晶(蒸发溶剂):适用于溶解度受温度变化不大的固体
降温结晶(冷却热饱和溶液):适用于溶解度随温度变化较大的固体
(1)对于所有固体溶质的溶液,都可用“蒸发溶剂法”;
(2)对于形如的溶质的溶液,还可用“降温结晶法”;t/℃
(3)对于形如的溶质的溶液,一般只采用“蒸发溶剂法”;
(4)对于形如的溶质的溶液,还可用“升温结晶法”。
4.蒸发结晶操作要点
(1)蒸发皿中的溶液体积不宜超过蒸发皿容积的三分之二。
(2)加热时,应不断用玻璃棒搅拌溶液,防止因液体局部温度过高造成液滴飞溅。
(3)加热至蒸发皿中出现较多量固体时,停止加热,并用玻璃棒不断搅拌,利用余热将溶液蒸干。
(4)热的蒸发皿应用坩埚钳夹持,小心地放在陶土网上。
即学即练
1.要想从食盐溶液中得到食盐晶体,宜采取的方法是( )
A.蒸发溶剂的方法 B.冷却热饱和溶液的方法
C.倒掉部分溶液的方法 D.升高温度的方法
【答案】A
【解析】A、食盐的溶解度受温度的影响变化不大,从食盐溶液中得到食盐晶体,可采用蒸发溶剂的方法,故A正确;
B、食盐的溶解度受温度的影响变化不大,从食盐溶液中得到食盐晶体,可采用蒸发溶剂的方法,而不是冷却热饱和溶液的方法,故B错误;
C、溶液具有均一性,倒掉部分溶液的方法,不能从食盐溶液中得到食盐晶体,故C错误;
D、食盐的溶解度随温度升高而增大,升高温度,不能从食盐溶液中得到食盐晶体,故D错误。
故选A。
一、溶解度曲线分析
溶解度曲线
内容
结构
用纵坐标表示溶解度,横坐标表示温度,根据物质在不同温度下的溶解度绘制成不同物质随温度变化的曲线。
线的含义
①“陡升型” :大多数固体物的溶解度随温度升高而升高。如KNO3;
② “缓升型”:少数固体物质的溶解度受温度的影响很小。如NaCl;
③“下降型”:极少数物质溶解度随温度升高而降低。如Ca(OH)2。
点的含义
①曲线上的点:所示某温度下某物质的溶解度是多少(该温度下饱和状态)。
②两曲线的交点:表示在该点所示的温度下,两种物质的溶解度相等。
③线上方的点表示:在该温度下,该溶液是饱和且有部分晶体;
④线下方的点表示:该温度下,该溶液是不饱和溶液。
实践应用
1.(2024·黑龙江绥化)甲、乙物质的溶解度曲线如图所示,请回答下列问题。
(1)P点表示的含义是 。
(2)t2℃时、将30g甲物质加入50g水中,充分溶解后,所得溶液中溶质的质量分数是 (精确到0.1%)。
(3)t2℃时,取等质量的甲、乙两种物质的饱和溶液,分别恒温蒸发等质量的水后。下列说法正确的是 (填字母)。
A.溶液中溶剂的质量:甲=乙 B.析出晶体的质量:甲>乙
C.若降温到t1℃时,溶液的质量:甲>乙 D.若降温到t1℃时,溶液中溶质的质量分数:甲=乙
【答案】(1)t1℃时,甲、乙物质的溶解度相等
(2)30.6%
(3)BD
【解析】(1)通过分析溶解度曲线可知,在t1℃时,甲乙的溶解度曲线交于一点P,故P点表示的含义是:t1℃时,甲、乙物质的溶解度相等;
(2)t2℃时,甲物质的溶解度时44g,所以将30g甲物质加入50g水中,充分溶解后,只能溶解22g的甲物质,所得溶液中溶质的质量分数是;
(3)t2℃时,甲物质的溶解度大于乙物质的溶解度,取等质量的甲、乙两种物质的饱和溶液,甲物质的溶剂少,乙物质的溶剂多,分别恒温蒸发等质量的水后,均会析出晶体,且甲物质析出的晶体较多;
A、溶液中溶剂的质量:甲<乙,故错误;
B、析出晶体的质量:甲>乙,故正确;
C、若降温到t1℃时,甲乙的溶解度均减小,均会析出晶体,均变为t1℃下的饱和溶液,甲的溶解度受温度变化影响较大,则甲析出的晶体较多,溶剂质量不变,则溶液的质量:甲<乙,故错误;
D、若降温到t1℃时,甲乙的溶解度均减小,均会析出晶体,均变为t1℃下的饱和溶液,t1℃时,甲、乙物质的溶解度相等,饱和溶液的溶质质量分数为,所以溶液中溶质的质量分数:甲=乙,故正确;
故选:BD。
2.甲、乙、丙三种固体物质的溶解度曲线如右图所示。请回答下列问题:
(1)图中P点的含义是 。
(2)若乙中混有少量甲,可用 的方法提纯乙(填“蒸发结晶”或“降温结晶”)。
(3)时,将丙加入水中,充分溶解后,所得溶液的质量是 g。
(4)将时等质量的甲、乙、丙三种物质的饱和溶液降温至,对所得溶液的叙述正确的是_________。
A.溶解度:丙>乙=甲 B.溶剂质量:甲>乙>丙
C.溶液质量:丙>乙>甲 D.溶质质量分数:丙>乙=甲
【答案】(1)时,乙、丙溶解度相等,均为
(2)蒸发结晶
(3)70
(4)AC
【解析】(1)由图可知,P点时乙、丙溶解度相交,则表示t2℃,乙、丙溶解度相等,均为40g。
(2)甲、乙溶解度随温度升高而增大,且乙的溶解度受温度影响比较小,则若乙中混有少量甲,可用蒸发结晶的方法提纯乙。
(3)t2℃,丙的溶解度为40g,则该温度下,50g水中最多可溶解丙的质量为,则将25g丙加入50g水中,形成溶液的质量为20g+50g=70g。
(4)A、由图可知,t1℃,溶解度丙>乙=甲,该选项叙述正确;
B、降温过程中,溶剂质量不变,t3℃,溶解度甲>乙>丙,则等质量的三种物质的饱和溶液中,溶剂质量:丙>乙>甲,该选项叙述不正确;
C、降温过程中,甲、乙溶解度减小,且甲溶解度变化较大,则析出晶体:甲>乙,丙溶解度增大,溶液中没有晶体析出,则溶液质量:丙>乙>甲,该选项叙述正确;
D、降温后,t1℃,溶解度:甲=乙,且降温后甲仍为饱和溶液,则溶质质量分数:甲=乙,降温后,丙溶解度增大,溶液由饱和变为不饱和,溶质质量分数仍和降温前相同,t3℃丙的溶解度<t1℃乙的溶解度,则溶质质量分数:丙<乙=甲,该选项叙述不正确。
故选AC。
二、结晶的两种方法
结晶方法
原理
举例
冷却热饱和溶液(降温结晶)
将热的饱和溶液降温冷却,使其析出晶体
冷却热的硝酸钾饱和溶液,得到硝酸钾晶体
蒸发溶剂(蒸发结晶)
通过加热、风吹、日晒等方法蒸发溶液中的溶剂,溶液达到饱和后继续蒸发,使其析出晶体
海水晒盐
实践应用
1.实验室提纯含少量氯化钠杂质的硝酸钾的过程如图所示。下列分析不正确的是( )
A.操作I是加水溶解
B.操作Ⅱ是加热浓缩,趁热过滤,除去杂质氯化钠
C.操作Ⅲ是过滤、洗涤,将硝酸钾晶体从溶液中分离出来
D.经过操作 I~Ⅲ后,若所得 KNO3晶体仍不纯,需要进行重结晶
【答案】C
【解析】硝酸钾、氯化钠都易溶于水,二者溶解度都是随温度升高而升高,但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,硝酸钾中混有少量氯化钠,可采用降温结晶的方法提纯硝酸钾。
A、操作I是加水溶解,A选项正确;
B、操作Ⅱ是加热浓缩,趁热过滤,除去杂质氯化钠,B选项正确;
C、操作Ⅲ是洗涤、干燥,获得较为纯净的硝酸钾晶体,C选项错误;
D、经过操作I~Ⅲ后,若所得KNO3晶体仍不纯,需要进行重结晶,D选项正确;
故选:C。
考点一 饱和溶液与不饱和溶液及其相互转化
【例1】将某温度下接近饱和的氢氧化钙溶液变为饱和溶液,下列方法正确的是
①降低温度;②升高温度;③温度不变时加氢氧化钙固体;④恒温蒸发一定量的水。
A.①②③ B.②③④ C.①③ D.③④
【答案】B
【解析】①氢氧化钙的溶解度随着温度的升高而减小,降低温度后,氢氧化钙的溶解度增大,得溶液仍为不饱和溶液;
②氢氧化钙的溶解度随着温度的升高而减小,升高温度后,氢氧化钙的溶解度减小,能使一杯接近饱和的氢氧化钙溶液变为饱和溶液;
③温度不变时加氢氧化钙固体,能使一杯接近饱和的氢氧化钙溶液变为饱和溶液;
④恒温蒸发一定量的水,能使一杯接近饱和的氢氧化钙溶液变为饱和溶液。
故②③④能使接近饱和的氢氧化钙溶液变为饱和溶液,故选B。
解题要点
1.注意:蒸发溶剂和降温是饱和与不饱和溶液转化的方法,冷却热饱和溶液法是结晶析出晶体的方法,不能混淆。
2.改变温度时,饱和溶液的浓度变化:①对于溶解度随温度升高而变大的物质(如氯化钠、硝酸钾等),饱和溶液升温时变为不饱和溶液,水没少,溶质没有析出,故浓度不变;降温时还是饱和溶液,水没少,但溶解度变小而析出溶质,故浓度变小。②对于溶解度随温度升高而变小的物质(如熟石灰),升温时还是饱和溶液,水没少,但溶质析出,故浓度变小;降温时变为不饱和溶液,水没少,溶质没有析出,故浓度不变。③若将饱和溶液恒温蒸发水,水少了,溶质也析出一些,但仍为同温度下同种物质的饱和溶液,故浓度不变,与原溶液浓度相等。
3.酒精、硫酸能与水以任意比互溶,将酒精、硫酸倒入水中不会达到饱和。
【变式1-1】下列有关溶液的叙述正确的是
A.稀溶液一定是不饱和溶液 B.饱和溶液就是不能再溶解任何物质的溶液
C.饱和溶液一定比不饱和溶液浓 D.溶液是均一、稳定的混合物
【答案】D
【解析】A、溶液的饱和与溶液的浓稀没有必然关系,饱和溶液不一定是浓溶液,也可能是稀溶液,如氢氧化钙的饱和溶液为稀溶液,故选项说法错误;
B、饱和溶液是指在一定温度下、一定量的溶剂里,不能再继续溶解这种溶质的溶液,还能溶解其他溶质,故选项说法错误;
C、饱和溶液不一定比不饱和溶液浓,如较低温度下硝酸钾的饱和溶液不一定比较高温度时不饱和溶液浓,故选项说法错误;
D、溶液是均一、稳定的混合物;溶液的本质特征是均一性、稳定性,属于混合物,故选项说法正确。
故选D。
【变式1-2】20℃时,要使硝酸钾不饱和溶液变为饱和溶液,可采取下列措施中的
A.温度升高至60℃ B.加入硝酸钾固体
C.加入水 D.加入20℃硝酸钾饱和溶液
【答案】B
【解析】A、硝酸钾的溶解度随温度升高而增加,则升高温度不能使硝酸钾不饱和溶液变为饱和溶液,该选项不符合题意;
B、加入硝酸钾固体能使硝酸钾不饱和溶液变为饱和溶液,该选项符合题意;
C、加入水不能使硝酸钾不饱和溶液变为饱和溶液,该选项不符合题意;
D、加入20℃硝酸钾饱和溶液,不能使硝酸钾不饱和溶液变为饱和溶液,该选项不符合题意。
故选B。
【变式1-3】如图所示,大烧杯内盛放A溶液(已知A物质的溶解度随温度升高而增大),小烧杯内盛放一定量的水,向小烧杯内加入适量B物质,下表中的实验操作与对应实验现象一致的是
选项
实验操作
实验现象
A
若大烧杯内为A物质的饱和溶液,加入的B物质为氢氧化钠固体
A溶液一定不会变浑浊
B
若大烧杯内为A物质的不饱和溶液,加入的B物质为氧化钙固体
A溶液一定会变浑浊
C
若大烧杯内为A物质的饱和溶液,加入的B物质为硝酸铵固体
A溶液一定不会变浑浊
D
若大烧杯内为A物质的不饱和溶液,加入的B物质为氯化钠固体
A溶液一定会变浑浊
【答案】A
【解析】A、若大烧杯内为A物质的饱和溶液,加入的B物质为氢氧化钠固体,氢氧化钠溶于水放热,A的溶解度变大,则A溶液转化为不饱和溶液,A项正确;
B、若大烧杯内为A物质的不饱和溶液,加入的B物质为氧化钙固体,氧化钙与水反应放出热量,A的溶解度变大,A溶液仍然为不饱和溶液,B项错误;
C、若大烧杯内为A物质的饱和溶液,加入的B物质为硝酸铵固体,硝酸铵溶于水吸热,A的溶解度变小,则会析出固体,溶液变浑浊,C项错误;
D、若大烧杯内为A物质的不饱和溶液,加入的B物质为氯化钠固体,氯化钠溶于水温度基本不变,A的溶解度变不变,则不一定会析出固体,D项错误;
故选A。
考点二 溶解度的概念与认识
【例2】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。
解题要点
溶解度概念中的“四要素”是判断有关溶解度的说法是否正确的关键,“四要素”可简记为“定温、定量、定状态、定单位”。
【变式2-1】下列因素不能影响固体物质溶解度大小的是( )
A.温度 B.溶剂的质量
C.溶质的种类 D.溶剂的种类
【答案】B
【解析】A、物质的溶解度随温度的变化而变化,如温度越高蔗糖的溶解度越大,选项不符合题意;
B、固体的溶解度是对100g溶剂来说的,溶剂的量已经确定,故溶剂的多少不影响溶解度的大小,选项符合题意;
C、固体的溶解度与溶质的种类有关,如蔗糖和氯化钠在同样温度的水中的溶解度的不同,选项不符合题意;
D、溶解度与溶剂的种类有关,如碘单质易溶于酒精而难溶于水,选项不符合题意;
故选B。
【变式2-2】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
【解析】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。
考点三 气体的溶解度
【例3】打开啤酒瓶盖时,你会发现啤酒会自动喷出,喝了啤酒后又常常会打嗝,这说明气体的溶解性与外界的压强和温度有关。下列关于气体溶解度的说法不正确的是( )
A.压强增大,气体的溶解度增大 B.温度升高,气体的溶解度增大
C.压强减小,气体的溶解度减小 D.温度升高,气体的溶解度减小
【答案】B
【解析】A、开啤酒瓶盖时,压强减小,啤酒会自动喷出,说明压强减小,气体的溶解度减小,即压强增大,气体的溶解度增大,该选项说法正确;
B、喝了啤酒后,胃内温度较高,温度升高,会打隔说明气体逸出,说明温度升高,气体的溶解度减小,该选项说法错误;
C、开啤酒瓶盖时,压强减小,啤酒会自动喷出,说明压强减小,气体的溶解度减小,该选项说法正确;
D、喝了啤酒后,胃内温度较高,温度升高,会打隔说明气体逸出,说明温度升高,气体的溶解度减小,该选项说法正确;
故选B。
解题要点
1.影响气体的溶解度因素:内因溶剂种类、溶质种类;外因是温度、压强。
2.在一定压强下,温度越高气体的溶解度越小,温度越低气体的溶解度越大;在一定温度下,压强越大体
的溶解度越大,压强越小气体的溶解度越小。
3.会用气体溶解度的影响因素解释简单实际问题:
①喝汽水易打嗝是因为:体内温度高,二氧化碳溶解度变小逸出。
②打开汽水瓶盖会冒出大量气泡是因为:打开瓶盖时瓶内压强变小,二氧化碳溶解度变小逸出。
③水沸腾前就会出现气泡是因为:温度升高,水中空气的溶解度变小逸出。
【变式3-1】氧气的溶解度随压强的变化如图所示,若图中对应的温度为,则对应的温度可能是( )
A.大于 B.等于
C.小于 D.无法确定
【答案】A
【解析】不同温度下,氧气的溶解度随压强的增大而增大,图中t1对应的温度为20℃,由于压强一定,t1时的溶解度要大于t2时的溶解度,气体的溶解度随温度的升高而减小,所以t2对应的温度大于20℃,故A正确。
故选A。
【变式3-2】打开汽水瓶盖,有大量气泡冒出后,下列说法正确的是( )
A.二氧化碳的溶解度没变
B.瓶内溶液的质量减小
C.等气泡不再冒出时,二氧化碳已全部逸出
D.瓶中溶液是CO2的不饱和溶液
【答案】B
【解析】气体溶解度随着压强的增大而增大,随着压强的减小而减小。打开汽水瓶盖时,压强减小,原来溶解的二氧化碳气体的溶解度减小,一部分二氧化碳逸出,瓶内溶液的质量减小,逸出后的二氧化碳溶液仍然是饱和溶液。
故选B。
考点四 溶解度曲线及其应用
【例4】甲、乙两种固体物质的溶解度曲线如图所示,下列说法正确的是
A.甲的溶解度大于乙的溶解度
B.t2℃时,甲、乙的饱和溶液中溶质的质量分数相等
C.t1℃时乙的饱和溶液降温析出固体后变为不饱和溶液
D.将t2℃时等质量的甲、乙的饱和溶液降温到t1℃,甲析出固体的质量大
【答案】D
【解析】A、温度大于t1℃时,甲的溶解度大于乙的溶解度,不能脱离温度比较物质的溶解度,说法错误;
B、t2℃时,甲的溶解度大于乙,根据饱和溶液溶质质量分数,甲的饱和溶液中溶质的质量分数大于乙,说法错误;
C、乙的溶解度随温度降低而减小,t1℃时乙的饱和溶液降温析出固体后仍为饱和溶液,说法错误;
D、t2℃时,甲的溶解度大于乙,t1℃时,甲、乙溶解度相等,将t2℃时甲、乙的等质量饱和溶液降温到t1℃,甲析出固体的质量大于乙,说法正确;
故选:D。
解题要点
应用溶解度曲线解题的注意事项
(1)比较溶解度的大小时,需指明温度。
(2)两曲线的交点表示对应温度下两种物质的溶解度相等,不代表溶液质量相等。
(3)比较析出晶体的多少时,需指明饱和溶液的质量。
【变式4-1】根据图片,下列说法正确的是
A.KNO3的溶解度大于NaCl的溶解度
B.20℃时,10gKNO3能完全溶于50g水
C.10℃时,KNO3的饱和溶液的溶质质量分数为20%
D.当NaCl中混有少量KNO3时,可用降温结晶的方法提纯NaCl
【答案】B
【解析】A、溶解度比较应指明温度,否则无法比较,不符合题意;
B、20℃时,硝酸钾的溶解度为30g,则该温度下,10g硝酸钾能完全溶于50g水,符合题意;
C、10℃时,硝酸钾的溶解度为20g,则该温度下,硝酸钾饱和溶液的溶质质量分数为:,不符合题意;
D、由图可知,硝酸钾、氯化钠的溶解度均随温度的升高而增加,硝酸钾的溶解度受温度影响较大,氯化钠的溶解度受温度影响较小,故当NaCl中混有少量KNO3时,可用蒸发结晶的方法提纯NaCl,不符合题意。
故选B。
【变式4-2】如图是甲、乙两种固体物质的溶解度曲线,回答下列问题:
(1)当温度为 ℃时,甲、乙两种物质的溶解度相等;
(2)30℃时,向50g水加入20g甲物质,充分溶解后,得到甲的溶液 g;
(3)甲溶液中含有少量的乙,若提纯甲,可采用 的方法。
【答案】(1)20
(2)65
(3)降温结晶(或冷却结晶或冷却热的饱和溶液)
【解析】(1)由溶解度曲线图可知,当温度为20℃时,甲、乙两种物质的溶解度相等。故填:20。
(2)由溶解度曲线图可知,30℃时,甲物质溶解度为30g,50g水中最多能溶解15g甲物质,所以30℃时,向50g水加入20g甲物质,充分溶解后,得到甲的溶液的质量为:15g+50g=65g。故填:65。
(3)由溶解度曲线图可知,甲物质溶解度受温度的影响较大,乙物质溶解度受温度的影响较小,甲溶液中含有少量的乙,若提纯甲,可采用降温结晶的方法。故填:降温结晶(或冷却结晶或冷却热的饱和溶液)。
考点五 结晶的相关判断
【例5】宋代《开宝本草》中记载了KNO3的提纯方法:“……所在山泽,冬月地上有霜,扫取以水淋汁后,乃煎炼而成”。下列说法不正确的是( )
A.“冬月地上有霜”中的霜是指KNO3晶体
B.KNO3的溶解度受温度变化的影响很小
C.“扫取以水淋汁”类似于实验室中溶解的操作
D.“煎炼而成”是指蒸发结晶
【答案】B
【解析】A、硝酸钾的溶解度受温度影响较大,温度低,会析出KNO3晶体,故A正确;
B、KNO3的溶解度随温度升高而增大,随温度降低而减小,溶解度受温度变化的影响很大,故B错误;
C、“扫取以水淋汁”是溶解,将硝酸钾溶于水,形成溶液,故C正确;
D、“煎炼而成”是指蒸发结晶,得到硝酸钾晶体,故D正确。
故选B。
解题要点
1.无论是哪种方法结晶,结晶后剩下的溶液均为新条件下的饱和溶液。
2.冷却热饱和溶液法结晶的主要步骤:溶液制成热饱和溶液、降温冷却析出晶体、过滤、洗涤、干燥。
【变式5-1】溶液是生活中常见的物质,下表是硝酸钾在不同温度时的溶解度,依据此表回答。
温度/℃
10
20
30
40
50
60
溶解度/g
21
32
46
64
86
110
(1)60℃时,硝酸钾的溶解度为 ,从硝酸钾的饱和溶液中获得较多固体常采用 (填“蒸发结晶”或“降温结晶”)的方法;
(2)40℃时,将一定质量的硝酸钾溶液进行以下操作(不考虑结晶水),现象如图所示,下列说法正确的是_______。
A.烧杯A中的水的质量为100g
B.烧杯A和烧杯B的溶液均属于不饱和溶液
C.四个烧杯中的溶质质量分数大小关系为:A>B>C>D
D.若将烧杯B中的溶液恒温蒸发掉50g水,析出固体质量为16g
【答案】(1)110g 降温结晶
(2)ABD
【解析】(1)从表中可知,60℃时,硝酸钾的溶解度为110g。硝酸钾的溶解度随温度的改变变化较大,从硝酸钾的饱和溶液中获得较多固体常采用降温结晶的方法。
(2)A、C中析出7g硝酸钾,则溶液饱和。继续降温至10℃,共析出18g硝酸钾。则从20℃降温到10℃析出晶体18g-7g=11g。从表中数据可知,含100g水的20℃的硝酸钾饱和溶液,降温到10℃,析出硝酸钾的质量为32g-21g=11g。所以烧杯A、B、C、D中的水的质量为100g,正确;
B、如B为饱和溶液,则B从30℃降温到20℃析出晶体46g-32g=14g,而实际只析出7g。硝酸钾溶解度随温度的降低而降低,所以烧杯A和烧杯B的溶液均属于不饱和溶液,正确;
C、A、B溶质与溶剂的质量均相同,则溶质质量分数相同。错误;
D、10℃含水的质量为100g的硝酸钾饱和溶液中,有硝酸钾的质量为21g,则B中硝酸钾的质量为18g+21g=39g。30℃时,100g水中可以溶解46g硝酸钾,则蒸发50g水后还剩余50g水,可溶解23g硝酸钾,析出固体的质量为39g-23g=16g。正确;
故选ABD。
【变式5-2】施用尿素后的土壤含有和,根据图2判断,下列说法正确的是( )
A. 的溶解度随温度升高而减小
B. ℃时,和的饱和溶液溶质质量分数大小顺序为:
C. ℃时的饱和溶液升温或降温均有晶体析出
D. 降温结晶可使两种物质分离
【答案】 C
【解析】A、℃以下时的的溶解度随着温度升高而增大,℃以上时的溶解度随着温度升高而减小,该选项不正确。
B、饱和溶液中溶质的质量分数=;℃时,硫酸钠的溶解度大于碳酸氢铵,和的饱和溶液溶质质量分数大小顺序为:,该选项不正确。
C、根据图像,℃时的饱和溶液升温或降温均有晶体析出,该选项正确。
D、由溶解度曲线可知,在0℃~℃时,两种物质的溶解度都是随着温度的降低而减小,且减小幅度接近,因此不能降温结晶使两种物质分离,该选项不正确。
故选:C。
基础达标
1.下列说法不正确的是
A.浓溶液一定是饱和溶液
B.稀溶液可能是饱和溶液
C.在一定条件下,饱和溶液与不饱和溶液之间可相互转化
D.汽油,酒精等也可以作溶剂
【答案】A
【解析】A、溶液是否饱和与溶液的浓、稀程度没有必然联系,因此浓溶液不一定是饱和溶液,比如饱和的氢氧化钙溶液是稀溶液,符合题意;
B、溶液是否饱和与溶液的浓、稀程度没有必然联系,因此稀溶液可能是饱和溶液,不符合题意;
C、饱和溶液与不饱和溶液在一定条件下可以相互转化,不符合题意;
D、汽油、酒精等也可以作溶剂,如汽油能溶解油脂,酒精能溶解碘等等,不符合题意。
故选:A。
2.下列叙述正确的是( )
A.降低温度能使任何饱和溶液都析出晶体
B.凡是易溶物质的饱和溶液必是该温度下的浓溶液
C.气体溶解度只受温度的影响
D.所有固体溶解度都随温度升高而增大
【答案】B
【解析】A、有些物质的溶解度随着温度的降低而增大,因此降低温度不一定能使饱和溶液析出晶体,说法错误;
B、相同温度下,同种物质的饱和溶液的浓度最大,因此凡是易溶物质的饱和溶液必是该温度下的浓溶液,说法正确;
C、气体溶解度不但受温度的影响,还受压强的影响,说法错误;
D、并不是所有固体溶解度都随温度升高而增大,如氢氧化钙的溶解度随着温度的升高而减小,说法错误。
故选:B。
3.在室温时,向硝酸钾饱和溶液中加入少量的硝酸钾晶体,则( )
①溶液质量增加 ②溶质质量增加 ③溶剂质量不变 ④晶体质量不变 ⑤晶体质量减少
A.①② B.①⑤
C.③④ D.①②④
【答案】C
【解析】在一定温度下,一定量的溶剂里,不能再溶解某种溶质的溶液,叫做这种溶质的饱和溶液。由于硝酸钾溶液在室温时已经饱和,所以向里面再次加入溶质硝酸钾晶体后,硝酸钾晶体不能再溶解了,因此溶液质量不变,溶质质量不变,溶剂质量不变,晶体质量不变,所以答案选③④,故选C。
4.溶液具有广泛的用途,与人们的生活息息相关。下面是四位同学在小组学习群中的交流记录,其中正确的是( )
A.小云:用酒精除去附着在试管内壁的碘是因为二者发生反应
B.小丁:饱和溶液的溶质质量分数不一定大于不饱和溶液的溶质质量分数
C.小丽:饱和溶液比不饱和溶液更浓
D.小东:降低饱和溶液的温度后,溶液中溶质的质量分数一定减小
【答案】B
【解析】A、酒精能溶解碘,用酒精除去附着在试管内壁的碘利用的是溶解原理,A错误;
B、没有指明温度、溶质和溶剂的种类等,则饱和溶液的溶质质量分数不一定大于不饱和溶液,B正确;
C、没有指明温度、溶质和溶剂的种类等,则饱和溶液的溶质质量分数不一定大于不饱和溶液,C错误。
D、氢氧化钙的溶解度随温度的降低而增大,温度降低,氢氧化钙的溶解度增大,溶液变为不饱和溶液,溶质质量分数不变,D错误。
5.常温下,在两只各盛有100mL水的烧杯中,分别加入相同质量的甲、乙两种物质使其充分溶解,结果如图所示。下列说法正确的是( )
A.甲溶液是不饱和溶液
B.乙溶液是不饱和溶液
C.升高温度,剩余的甲固体一定能继续溶解
D.乙溶液可能达到饱和,也可能未达饱和
【答案】D
6.气体的溶解度通常指压强为101 kPa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。如图是甲、乙两种气体在101 kPa时的溶解度曲线,下列说法正确的是
A.甲的溶解度大于乙的溶解度 B.两种气体的溶解度都随温度升高而增大
C.甲气体的溶解度受温度的影响小于乙 D.T℃时,气体乙的溶解度为2 g
【答案】C
【解析】A、溶解度比较,应指明温度,否则无法比较,不符合题意;
B、由图可知,两种气体的溶解度都随温度升高而减小,不符合题意;
C、由图可知,两种气体的溶解度都随温度升高而减小,且甲的溶解度受温度影响比乙小,符合题意;
D、气体的溶解度通常指压强为101 kPa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,单位不是“g”,不符合题意。
故选C。
7.一瓶某溶液,现将该溶液蒸发掉 10 克水后析出 3 克晶体,继续蒸发 10 克水后析出 6 克晶体,如 果我们再将该溶液蒸发掉 10 克水,析出的晶体应该是( )
A.3 克 B.4 克 C.6 克 D.9 克
【答案】C
【解析】原溶液在蒸发掉10克水后析出了3克晶体,这并不能直接说明原溶液是饱和的,因为可能只是由于水分的减少,使得原本溶解在其中的部分溶质无法继续溶解而析出; 但是,当继续蒸发掉10克水后,又析出了6克晶体,这里两次蒸发的水量是相同的,但第二次析出的晶体量却比第一次多,说明在第一次蒸发后,溶液已经达到了饱和状态(或者至少是接近饱和),因为只有在饱和状态下,继续减少溶剂才会导致大量的溶质析出, 既然第一次蒸发后的溶液是饱和的,那么无论我们再蒸发多少水(只要不超过溶液的总水量),每蒸发一定量的水(这里是10克),析出的晶体量都应该是相同的,且等于该温度下该溶质的溶解度与蒸发水量的比值(在这里,这个比值是6克/10克水), 因此,当我们再次将该溶液蒸发掉10克水时,析出的晶体量应该是6克;
故选:C。
8.如图为硫酸锌的溶解度曲线,下列说法正确的是
A.20 ℃时,向100 g水中加入60 g硫酸锌,得到160 g溶液
B.30 ℃时,硫酸锌饱和溶液中溶质的质量分数为60%
C.将80 ℃的硫酸锌饱和溶液降温至60 ℃,溶液仍饱和
D.60 ℃的硫酸锌饱和溶液,无论升温或降温,均会有固体析出
【答案】D
【解析】A、由溶解度曲线可知,20℃时,硫酸锌的溶解度小于60g,因此20 ℃时,向100 g水中加入60 g硫酸锌,硫酸锌不能完全溶解,得到溶液的质量小于160g,故A选项说法不正确,不符合题意;
B、30℃时,硫酸锌的溶解度为60g,由某温度下,饱和溶液中溶质质量分数=×100%可知,30℃时,硫酸锌饱和溶液中溶质的质量分数为×100%=37.5%≠60%,故B选项说法不正确,不符合题意;
C、由溶解度曲线可知,60℃时硫酸锌的溶解度大于80℃时的溶解度,因此将80℃的硫酸锌饱和溶液降温至60℃,溶液变为不饱和溶液,故C选项说法不正确,不符合题意;
D、由溶解度曲线可知,60℃的硫酸锌饱和溶液,无论升温或降温,硫酸锌的溶解度都会减小,因此无论升温或降温,硫酸锌饱和溶液中均会有固体析出,故D选项说法正确,符合题意。
故选D。
9.如图所示为甲、乙两种固体的溶解度曲线,℃时交点的含义是 。将℃时等质量的甲、乙饱和溶液升温至℃,两者溶质的质量关系为甲 (选填“大于”“小于”或“等于”)乙。在℃时,将4g甲加入5g水中充分溶解,所得溶液的溶质质量分数为 (保留一位小数)。
【答案】 ℃时,甲、乙的溶解度相同 等于 33.3%
【解析】溶解度曲线相交,表示t1℃时,甲、乙溶解度相等;
将等质量的甲、乙饱和溶液升温,由于两者溶解度均增大,溶液由饱和变为不饱和,则溶液中的溶质仍相等;
由图可知,t2℃时,甲的溶解度为50g,则该温度下,5g水中最多可溶解,则将4g甲加入5g水中充分溶解,所得溶液的溶质质量分数为。
10.下图是两种固体物质的溶解度随温度变化的曲线图,据图回答:
(1)℃时乙的溶解度是 g。
(2)℃时把30 g物质甲加入到50 g水中充分搅拌,形成的是 溶液(填“饱和”或“不饱和”),升温到℃时,溶液的质量是 g。
(3)分别将℃时100 g甲、乙饱和溶液降温到℃,下列叙述正确的是______。
A.甲、乙仍是饱和溶液 B.溶剂质量:甲等于乙
C.溶液质量:甲大于乙 D.溶质质量分数:甲小于乙
【答案】(1)50
(2) 饱和 75
(3)BD
【解析】(1)由溶解度曲线图可知,℃时乙的溶解度是50g,故填:50。
(2)由溶解度曲线图可知,℃时物质甲的溶解度为40g,℃时50 g水中最多能溶解20g甲物质,所以℃时把30 g物质甲加入到50 g水中充分搅拌,形成的是饱和溶液;物质甲的溶解度随温度的升高而增大,升温到℃时,溶解度为50g,50g水中最多能溶解25g甲物质,一共加入30g甲物质,则溶液质量为:25g+50g=75g。故填:饱和;75。
(3)A.由溶解度曲线图可知,物质甲的溶解度随温度的降低而减小,物质乙的溶解度随温度的降低而增大,分别将℃时100 g甲、乙饱和溶液降温到℃,甲仍是饱和溶液,乙变为不饱和溶液,故A错误;
B.降温过程中,甲、乙溶液中溶剂的质量不变,与℃时饱和溶液中溶剂的质量相等,由溶解度曲线图可知,℃时,甲、乙的溶解度相等,等质量的饱和溶液中所含的溶剂质量相等,分别将℃时100 g甲、乙饱和溶液降温到℃,溶剂质量:甲等于乙,故B正确;
C.甲溶液中有晶体析出,溶液质量减小,乙溶液中无晶体析出,溶液质量不变,所以分别将℃时100 g甲、乙饱和溶液降温到℃,溶液质量:甲小于乙,故C错误;
D.由溶解度曲线图可知,℃时,甲、乙的溶解度相等,根据饱和溶液溶质质量分数=,可知℃时甲、乙饱和溶液溶质的质量分数相等,分别将℃时100g甲、乙饱和溶液降温到℃,甲溶液中有晶体析出,溶质质量分数减小,乙溶液中无晶体析出,溶质质量分数不变,所以℃时溶质质量分数:甲小于乙,故D正确。
故选:BD。
11.列表法和作图法是常用的数据处理方法。请根据下列图表进行分析:
温度/℃
0
10
20
30
40
50
60
溶解度/g
Ca(OH)2
0.185
0.176
0.165
0.153
0.141
0.138
0.116
NaCl
35.7
35.8
36.0
36.3
36.6
37.0
37.3
KNO3
13.3
20.9
31.6
45.8
63.9
85.5
110
(1)请利用上表中给出的硝酸钾的溶解度数据,在坐标图中绘制硝酸钾的溶解度曲线。
(2)将20℃时氢氧化钙的饱和溶液升高温度,其溶液的溶质质量分数 (填“增大”或“减小”)。
(3)40℃时等质量的硝酸钾和氯化钠的饱和溶液, (填“硝酸钾”或“氯化钠”)中所含溶剂的质量较多。
【答案】(1)
(2)减小
(3)氯化钠
【解析】
(1)根据表中硝酸钾在不同温度下的溶解度,与坐标图中横纵坐标定出点,连成光滑的溶解度曲线。
(2)氢氧化钙的溶解度随温度的升高而减小,将20℃氢氧化钙的饱和溶液升高温度,有固体析出,溶液的溶质质量分数减小。
(3)40℃时硝酸钾的溶解度大于氯化钠,故等质量的硝酸钾和氯化钠的饱和溶液中,硝酸钾含有的溶质质量大于氯化钠,所含溶剂质量小于氯化钠。
综合应用
12.有关溶液下列说法正确的是( )
A.在相同温度下,同一种溶质的饱和溶液中溶质的质量比不饱和溶液的大
B.温度升高时,物质的溶解度均增大
C.把水喷向空中,可以增加养鱼池水中氧气的溶解量
D.长期放置后不会分层的液体一定是溶液
【答案】C
【解析】A、没有指明溶液的量是否相等,所以无法比较在相同温度下,同一种溶质的饱和溶液中溶质的质量比不饱和溶液的大,故选项说法错误;
B、升高温度时,物质的溶解度不一定增大,比如氢氧化钙升温溶解度减小,故选项说法错误;
C、养鱼池常把水喷向空中,可以增加养鱼池中氧气的溶解速度,从而增加养鱼池水中氧气的溶解量,故选项说法正确;
D、长期放置后不会分层的液体不一定是溶液,如水、酒精等,故选项说法错误;
故选:C。
13.(24-25九年级上·山东济南·期中)在一定温度下,某固态溶质(不含结晶水)的水溶液甲,经历如下变化:溶液甲溶液乙溶液丙。下列结论正确的是( )
A.溶液甲可能是饱和溶液 B.溶液乙和溶液丙中的溶质质量分数可能相等
C.溶液乙一定是饱和溶液 D.溶液丙若再蒸发5g水,析出的晶体等于2g
【答案】B
【解析】A、溶液甲蒸发5g水,没有晶体析出,则甲一定为不饱和溶液,该选项不正确;
B、溶液乙蒸发水后,有晶体析出,则可能为饱和溶液,若甲为饱和溶液,而丙一定为饱和溶液,则两者的溶质质量分数相同,若甲为不饱和溶液,则两者的溶质质量分数不同,该选项正确;
C、结合前面分析可知,溶液乙可能为饱和溶液,该选项不正确;
D、若溶液乙为饱和溶液,则说明5g水中最多可溶解2g该溶质,溶液丙若再蒸发5g水,析出的晶体等于2g,但若乙为不饱和溶液,则溶液丙再蒸发5g水,析出晶体小于2g,该选项不正确。
故选B。
14.(24-25九年级上·山东泰安·期中)小金自制了一个“天气瓶”,他在一个封闭玻璃瓶内放入一定量溶有樟脑的乙醇(已知樟脑在乙醇中的溶解度随温度的升高而增大)。如图为该“天气瓶”在三种不同气温的状况,则瓶内溶液一定为相应气温下樟脑饱和溶液的是( )
A.甲、乙 B.丙
C.乙、丙 D.甲、乙、丙
【答案】C
【解析】甲中固体全部溶解,可能是不饱和溶液,也可能是恰好饱和溶液,乙、丙中有固体析出,一定是饱和溶液。
故选:C。
15.在一定温度下某溶液W1经如图变化,则下列说法不正确的是( )
W1W2W3
A.W1一定不饱和
B.W2一定饱和
C.W3一定饱和
D.溶质质量分数关系为:W1<W2<W3
【答案】B
【解析】A、在一定温度下某溶液W1中加入5g溶质,完全溶解,再加入5g溶质,剩余2g,说明溶解了3g,说明W1一定不饱和,故选项说法正确;
B、再加入5g溶质,剩余2g,说明溶解了3g,说明W2一定不饱和,故选项说法错误;
C、再加入5g溶质,剩余2g,则W3一定饱和,故选项说法正确;
D、三种溶液中溶剂质量相等,溶质质量大小关系是W1<W2<W3,则溶质质量分数关系为W1<W2<W3,故选项说法正确。
故选:B。
16.熟石灰广泛用于生产农药、漂白剂、其溶解度曲线如图所示。下列有关说法正确的是
A.熟石灰易溶于水
B.熟石灰溶液的pH<7
C.30℃时熟石灰溶液的溶质质量分数
D.60℃的熟石灰溶液降温至20℃,溶液变浑浊
【答案】C
【解析】A、由熟石灰的溶解曲线可知,20℃时,熟石灰的溶解度约在0.17g,溶解度在0.01g~1g之间,属于微溶物质,故A错误;
B、熟石灰的水溶液呈碱性,即pH大于7,故B错误;
C、30℃时,熟石灰的溶解度为0.15g,30℃时,熟石灰饱和溶液中的溶质质量分数为:,若是不饱和溶液,则小于上述数值,即30℃时熟石灰溶液中的溶质质量分数为,故C正确;
D、熟石灰的溶解度随温度的降低而增大,60℃的熟石灰溶液降温至20℃,熟石灰的溶解度增大,没有熟石灰析出,溶液不会变浑浊,故D错误。
故选C。
17.t1℃时,将等质量的硝酸钾和氯化钾分别加入到盛有100g水的两个烧杯中,充分搅拌后现象如图1所示,硝酸钾和氯化钾的溶解度曲线如图2所示,下列说法错误的是
A.烧杯①中溶解的溶质是氯化钾
B.烧杯②中的上层清液属于饱和溶液
C.将t1℃时50g硝酸钾的饱和溶液稀释成5%的溶液,需加水150g
D.t1℃时,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
【答案】D
【解析】A、由溶解度曲线可知:t1℃时,氯化钾的溶解度大于硝酸钾的溶解度,该温度下,将等质量的硝酸钾和氯化钾分别加入到盛有100g水的两个烧杯中,充分搅拌后现象如图1所示,则烧杯①中溶解的溶质是氯化钾,说法正确;
B、烧杯②经充分搅拌后烧杯底有未溶解的固体,烧杯②中的上层清液属于饱和溶液,说法正确;
C、将t1℃时50g硝酸钾的饱和溶液稀释成5%的溶液,设加水的质量为,稀释前后,溶质的质量不变,由溶解度曲线可知,t1℃时,硝酸钾的溶解度为25g,,,需加水150g,说法正确;
D、t1℃时,将两个烧杯中的溶液混合,充分搅拌后,相当于增加溶剂的质量,氯化钾会溶解,硝酸钾也会溶解,烧杯中没有剩余固体,说法错误;
答案:D。
18.如图为KNO3和NaCl的溶解度曲线,根据图示信息回答问题。
(1)10℃时,KNO3的溶解度为 g;
(2)a点对应的是60℃时KNO3的 (填“饱和”或“不饱和”)溶液;
(3)若要实现a点到b点KNO3溶液的转化,以下操作可行的是______;
A.加KNO3 B.加入60℃的水 C.恒温蒸发溶剂 D.降温
(4)结合图中溶解度曲线相关信息,下列说法正确的是______;
A.KNO3溶液中混有少量NaCl,采用降温结晶的方法提纯KNO3
B.配制等质量60℃的KNO3、NaCl两种物质的饱和溶液,需要水的质量KNO3>NaCl
C.将60℃时等质量的KNO3、NaCl两种物质的溶液降温至10℃,析出晶体的质量KNO3>NaCl
D.将10℃时KNO3、NaCl的饱和溶液分别升温至60℃,所得溶液的溶质质量分数KNO3<NaCl
E.60℃时,将210g饱和KNO3溶液加水稀释至300g,所得溶液中溶质质量为110g
【答案】(1)20.9
(2)不饱和
(3)AC
(4)ADE
【解析】(1)由图可知,10℃时,KNO3的溶解度为20.9g;
(2)a点在KNO3溶解度曲线的下方,则a点对应的是60℃时KNO3的不饱和溶液;
(3)若要实现a点→b点KNO3溶液的转化,即在恒温条件下由不饱和溶液转化为饱和溶液,可采用的方法是加KNO3或恒温蒸发溶剂,
故选:AC;
(4)A、硝酸钾的溶解度受温度影响比氯化钠的大,当KNO3溶液中混有少量NaCl,可采用降温结晶的方法提纯KNO3,故选项说法正确;
B、60℃时,硝酸钾的溶解度大于氯化钠,60℃时KNO3饱和溶液溶质质量分数>氯化钠饱和溶液溶质质量分数,配制等质量60℃的KNO3、NaCl两种物质的饱和溶液,所需溶质质量KNO3>NaCl,需要水的质量:KNO3<NaCl,故选项说法错误;
C、没有指明溶液的状态,无法比较析出晶体质量大小,故选项说法错误;
D、10℃时,氯化钠的溶解度大于硝酸钾,10℃时KNO3饱和溶液溶质质量分数<氯化钠饱和溶液溶质质量分数,氯化钠和硝酸钾的溶解度都随温度升高而增大,所以将10℃时KNO3、NaCl的饱和溶液分别升温至60℃,溶液均由饱和溶液变成不饱和,溶质质量分数不变,故所得溶液的溶质质量分数:KNO3<NaCl,故选项说法正确;
E、60℃时,KNO3的溶解度为110g,210g饱和KNO3溶液中溶质质量为,加水稀释,溶质质量不变,故选项说法正确;
故选:ADE。
19.请根据如图a、b、c三种固体物质的溶解度曲线,回答下列问题:
(1)在 ℃时,a、c两种物质的溶解度相等。
(2)在t2℃时,向盛有50g a物质的烧杯中加入50g水,充分溶解后,所得溶液的质量为 g。
(3)若a物质中混有少量b物质,最好采用 的方法提纯。(填“降温结晶”或“蒸发结晶”)。
(4)将t2℃时等质量a、b、c三种物质的饱和溶液降温到t1℃,溶质质量分数由大到小的顺序是 。
(5)下列说法正确的是______。
A.将a物质的饱和溶液变为不饱和溶液,其溶质的质量分数一定减小
B.将t1℃时c物质的饱和溶液升温到t2℃,其溶液的质量一定减小
C.配制一定溶质质量分数的b物质溶液,若量取水时俯视读数,其它操作均正确,则配制的b溶液中溶质的质量分数将偏高。
【答案】(1)t1
(2)75
(3)降温结晶
(4)b>a>c
(5)BC
【解析】(1)由图可知,在t1℃时,a、c两种物质的溶解度相等。
(2)在t2℃时,a物质的溶解度为50g,故向盛有50g a物质的烧杯中加入50g水,最多溶解a的质量为,充分溶解后,所得溶液的质量为25g+50g=75g。
(3)由图可知,a、b溶解度均随温度升高而增大,且a的溶解度受温度的影响变化比b大,则若a物质中混有少量b物质,最好采用降温结晶的方法提纯。
(4)由饱和溶液中溶质的质量分数计算式可知,溶解度越大,则饱和溶液中溶质的质量分数越大。因为t2℃时a、b、c三种物质的溶解度大小是:a>b>c,所以t2℃时a、b、c的饱和溶液的质量分数是:a>b>c,降温后a和b溶解度降低,都析出晶体,仍然是饱和溶液,质量分数按t1℃计算,又因为t1℃时,b的溶解度大于a的,所以t1℃时,b的饱和溶液的质量分数大于a物质的饱和溶液的质量分数;由于c物质降温后变为不饱和溶质质量分数不变,所以要比较c物质在t2℃时的溶解度与t1℃时a、b的溶解度大小,即溶液中溶质的质量分数大小,通过图表可知:b>a>c。
(5)A、a物质的溶解度随温度升高而增大,将a物质的饱和溶液变为不饱和溶液,若采用升温的方法,则其溶质的质量分数不变,故选项错误;
B、将t1℃时c物质的饱和溶液升温到t2℃,其溶液的质量一定减小,因为有固体析出,故选项正确;
C、配制一定溶质质量分数的b物质溶液,量取水时俯视读数,水量少了,其它操作均正确,则配制的b溶液中溶质的质量分数将偏高,故选项正确。
故选BC。
拓展培优
20.向一定量不饱和的氯化钠溶液中加入氯化钠固体,下列对应关系不正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】A、向不饱和的氯化钠溶液中加入氯化钠固体,氯化钠会继续溶解,则溶质质量会增加,当溶液饱和后,固体不再溶解,溶质质量不变,但开始时溶质质量不为零,该选项不正确;
B、刚开始溶液质量不为零,随着氯化钠的溶解,溶液质量增加,当溶液饱和后,溶液质量不变,该选项正确;
C、刚开始溶质质量分数不为零,随着氯化钠的溶解,溶质质量分数增加,待溶液饱和后,溶质质量分数不变,该选项正确;
D、该溶液中的溶剂为水,加入氯化钠过程中,溶剂质量不变,该选项正确。
故选A。
21.已知A、B、C三种物质的溶解度曲线如图所示;下列说法不正确的是
A.M点表示t1℃时,物质A与C的溶解度相等
B.在t2℃时;A、B、C三种物质中溶解度最小的是C
C.物质A中混有少量的物质B,若提纯物质A,可采取的方法是冷却结晶
D.溶液质量不变,将接近饱和的C溶液变为饱和溶液,可采用的方法是降低温度
【答案】D
【解析】
A、M点是物质A和C溶解度曲线的交点,故M点表示t1℃时,物质A与C的溶解度相等,故A不符合题意;
B、在t2℃时,仔细观察溶解度曲线,三种物质中溶解度最小的是C,故B不符合题意;
C、由于A物质的溶解度随温度降低而明显减小,因此物质A中混有少量的物质B时,提纯物质A,可采取的方法是冷却结晶,故C不符合题意;
D、由图可知C的溶解度随温度的升高而减小,则在溶液质量不变时,将接近饱和的C溶液变为饱和溶液,应采用升高温度的方法,故D符合题意。
故选D。
22.根据下图所示的溶解度曲线(A.B都为固态物质),判断下列说法中正确的是( )
A.t1℃时,A和B饱和溶液的质量分数都为30%
B.t3℃时,A的溶解度比B大,故A溶液的质量分数也一定比B溶液大
C.B的浓溶液的质量分数一定比A的稀溶液大
D.把c点对应A的溶液降温至t2℃可得A的饱和溶液,继续降温可析出A晶体
【答案】D
【解析】A、由于在t1℃时,AB的溶解度是30g,则其饱和溶液中溶质的质量分数为:×100%=23.1%,故A错误;
B、根据图象可以看出t3℃时,A的溶解度比B大,只能说明t3℃时A饱和溶液的质量分数比B饱和溶液的质量分数大,若不是饱和溶液则无法比较出溶液质量分数的大小,故B错误;
C、由于没有说明温度,因此无法比较B的浓溶液和A的稀溶液中溶质的质量分数的大小,故C错误;
D、根据图象不难看出,c点对应的A的溶液是t3℃时的不饱和溶液,降温至t2℃时,溶液恰好达到饱和,由于A的溶解度随温度的降低而减小,若再降温溶液中就会有晶体析出,故D正确;
故选D。
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