课题2 探究物质的溶解性 第1课时(同步讲义)化学沪科版五四学制2024九年级全一册
2025-07-29
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2份
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精品
资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 化学 |
| 教材版本 | 初中化学沪科版(五四学制)九年级全一册 |
| 年级 | 九年级 |
| 章节 | 课题2 探究物质的溶解性 |
| 类型 | 教案-讲义 |
| 知识点 | 溶液 |
| 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 | 3.54 MB |
| 发布时间 | 2025-07-29 |
| 更新时间 | 2026-02-27 |
| 作者 | 汀上流沙 |
| 品牌系列 | 上好课·上好课 |
| 审核时间 | 2025-07-29 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/53262787.html |
| 价格 | 4.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
专题7 溶液
课题2 探究物质的溶解性
第1课时 物质溶解性的影响因素
教学目标
1.通过对比实验,运用控制变量的方法,探究影响物质溶解性的因素。
2.学会描述和比较固体溶解性大小。
重点和难点
重点:固体溶解性的主要影响因素。
难点:气体溶解性的影响因素。
◆知识点一 溶解性
1.定义:一种物质(溶质)在另一种物质(溶剂)中的 称为溶解性。
2.溶解性是物质的 性质,不同的物质溶解性 。
3. 下,物质在 中溶解的质量越 ,该溶质在这种溶剂中溶解性越 。
物质
氯化钠
硝酸钾
碳酸钙
氢氧化镁
在水中的溶解性
溶于水
溶于水
溶于水
溶于水
即学即练
1.下列各组固体中,不能通过加水来鉴别的是
A.硫酸铜和氯化钠 B.碳酸钙和氯化钠
C.氯化钠和蔗糖 D.氢氧化钠和硝酸铵
◆知识点二 固体物质溶解性的影响因素
1. 溶剂对物质溶解性的影响
实验探究不同溶剂对溶质溶解性的影响
(1)实验步骤:取两支试管,各加入1g 氯化钠,然后分别加入10mL 水、10mL 酒精,振荡,观察并记录实验现象。另取两支试管,改用碘单质进行上述实验,观察并记录实验现象。
(2)实验现象:
溶质
实验现象
水
酒精
氯化钠
碘单质
(3)实验结论: 。
2. 溶质对物质溶解性的影响
补充实验:探究不同溶质对溶解性的影响
(1)实验步骤:取两支试管,各加入1g 氯化钠和1g氢氧化钙,然后分别加入10mL 水,振荡,观察并记录实验现象。
(2)实验现象: 全部溶解, 没有明显的溶解现象。
(3)实验结论: 。
3. 探究温度对物质溶解性的影响
(1)实验设计:
编号
实验方案
实验现象
实验设计1
(1)取一支试管,加入3克硝酸钾,再加入5ml水,充分振荡,观察。
硝酸钾 于水中
(2)将试管置于酒精灯火焰上加热,观察发生的变化。
硝酸钾 于水中
实验设计2
取一支试管,加入5ml 新制的澄清石灰水,在酒精灯火焰上加热片刻(微热),观察。
澄清石灰水
(2)实验结论: 。
(3)大多数固体物质(如硝酸钾),温度越高,在水中的溶解性越强;
极少数固体物质(如氢氧化钙),温度越高,在水中的溶解性越弱;
4. 影响固体物质溶解性的因素
(1)内因: (或溶质种类)和 (或溶剂种类)。如食用油难溶于水,但易溶于有机溶剂。
(2)外因: ,升高温度可使硝酸钾溶解性增强。
对固体物质溶解性没有影响的是:固体 、 、 、振荡等,但这些因素对 有影响。
特别提醒:
搅拌、加热、振荡、固体颗粒大小等对溶解速度有影响,但对溶解性没有影响。
即学即练
1.下列措施中,能够增强蔗糖在水中溶解性的是
A.加热 B.搅拌 C.增加水量 D.将蔗糖研碎
2.衣服上沾有碘极难洗净。有下表分析,在家庭去碘污渍最好选用
溶质
溶剂
水
酒精
苯(一种有机物,有毒)
汽油
碘
难溶
可溶
易溶
易溶
A.水 B.苯 C.汽油 D.碘酒
◆知识点三 用控制变量法进行实验设计
1.三种变量:
以“探究温度对物质溶解性的影响”实验为例:
(1)自变量: ,即 等。
(2)因变量: ,即 。
(3)控制变量: ,以确保实验结果的准确性。即要控制溶质种类和质量、溶剂的种类和体积不变。实验中需要操纵的控制变量有 ,除自变量外,其他所有变量都是控制变量。
2.设计要求:每次实验中只改变一个变量( ),而保持其他所有变量( )不变,以观察这个变量对溶解性( )的影响。
3.实验设计示例
实验编号
自变量
控制变量
因变量
1
溶质的性质
溶质质量、 、溶剂体积、温度
溶解性
2
溶剂的性质
溶质质量、 、溶剂体积、温度
溶解性
3
温度
溶质种类、 、溶剂种类、
溶解性
特别提醒:
用控制变量法进行实验时自变量有且只能有一个。控制变量时一般要进行对比,可以是一个实验前后步骤的对比,也可以是两个平行实验的对比。
即学即练
1.某同学设计了一个比较溶解能力大小的实验方案,实验结果如下:
温度(℃)
使用的溶质
使用的溶剂
观察到的实验结果
20
碘1g
酒精8g
全部溶解
20
碘1g
水8g
部分溶解
从上表中分析,可以得出的结论是
A.物质溶解性的大小与溶质的性质有关 B.物质溶解性的大小与溶剂的质量有关
C.物质溶解性的大小与温度有关 D.物质溶解性的大小与溶剂的性质有关
2.为了探究影响物质溶解性的因素,设计了下表所示的实验方案,该实验无法探究的因素是
实验序号
溶质
溶剂
温度
1
蔗糖
水
20℃
2
蔗糖
水
40℃
3
食盐
水
40℃
4
食盐
植物油
40℃
A.溶质种类
B.溶剂种类
C.溶液温度
D.颗粒大小
◆知识点四 溶解性的应用
1.物质在不同溶剂中的溶解性是不同的。油脂不溶于水,易溶于汽油和酒精,机修工常用 洗去手上的机油。
2.去油污的原理:
(1) :汽油去油污,油污溶解在汽油中形成溶液;
(2) :洗涤剂去油污,洗涤剂中的表面活性剂将油污分成小块“拉”入水中,使水和油发生 作用,从而去除油污。
(3)表面活性剂去污原理:分子呈线形,一端亲水,另一端亲油。应用于 、 、 等。
即学即练
1.下列有关洗涤的说法中错误的是
A.用汽油溶解油渍 B.用洗洁精溶解餐具上的油污
C.用水清洗蒸发皿中少量食盐 D.内壁有碘的试管用酒精清洗
一、固体物质溶解性的影响因素
1. 内因:溶质的性质(或溶质的种类)、溶剂的性质(或溶剂的种类)
2. 外因:温度
实践应用
1.下列与物质溶解性无关的是
A.温度 B.溶剂种类 C.溶质种类 D.溶剂质量
2.溶解性是物质的物理性质,下列因素会影响固体物质溶解性的是
①温度 ②溶质颗粒大小 ③溶质种类 ④溶剂质量 ⑤溶剂种类
A.①② B.①③⑤ C.①④⑤ D.②③④
二、探究固体物质溶解性影响因素的实验设计
1.三个变量的确定:物质的溶解性是 ,溶质的性质(或溶质的种类)、溶剂的性质(或溶剂的种类)、温度三个变量中选择一个作为 ,其余两个加上溶质的质量、溶剂体积作为 。
2.举例:
实验编号
自变量
控制变量
因变量
1
溶质的性质
溶质质量、溶剂种类、溶剂体积、温度
溶解性
2
溶剂的性质
溶质质量、溶质种类、溶剂体积、温度
溶解性
3
温度
溶质种类、溶质质量、溶剂种类、溶剂体积
溶解性
实践应用
1.比较食盐和蔗糖在水中的溶解性,必须控制的条件是
A.温度均相同 B.均用玻璃棒搅拌
C.均达到饱和状态 D.食盐和蔗糖颗粒大小均相同
2.下列实验能达到实验目的的是
A.验证二氧化碳可以和水反应生成碳酸
B.探究燃烧的条件之一是需要可燃物
C.探究铁生锈的条件
D.探究温度对物质溶解性的影响
A.A B.B C.C D.D
3.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: 。
考点一 溶解性概念及影响因素
【例1】与物质溶解性无关的是
A.温度 B.溶质性质 C.压强 D.溶剂质量
解题要点
溶解性是一种物质在另一种物质中的溶解能力。溶解性的影响因素有溶质的性质(溶质的种类)、溶剂的性质(溶剂的种类)、溶质的质量、溶剂的质量、温度等。
【变式1-1】下列四种物质中,难溶于水的是
A.碳酸钙 B.食盐 C.蔗糖 D.纯碱
【变式1-2】下列物质能和水以任意比率互溶的是
A.食盐 B.酒精 C.蔗糖 D.氧气
考点二 溶解性实验设计中的变量控制
【例2】在进行硝酸钾与氯化钠溶解性比较的实验时,下列条件控制合理的是
①温度 ②溶质颗粒大小 ③溶质质量 ④溶剂质量 ⑤溶剂种类 ⑥是否搅拌
A.①② B.①④⑤ C.①③④⑤ D.①②⑤⑥
解题要点
自变量可从溶质种类、溶剂种类、温度中选择一个,其余两个和溶质质量 、溶剂质量都作为控制变量,均不能改变。固体颗粒的大小、是否加热、是否搅拌、是否振荡等只与溶解速度有关,而与溶解性都无关。解题时据此进行判断。
【变式2-1】用实验的方法比较两种不同固体在水中的溶解性强弱时,不需要控制的因素是
A.温度 B.水的用量 C.容器的大小 D.压强
【变式2-2】实验设计是化学实验的重要环节。请根据下列实验要求回答相关问题:
【活动与探究】用变量控制方法探究影响物质溶解性的因素。
实验一
实验二
实验一目的是探究 对硝酸钾溶解性的影响;实验二是探究溶剂种类对物质溶解性的影响,该实验中需要控制的变量是温度和 。
考点三 溶解性的相关实验探究
【例3】有一些因素会影响物质的溶解性,溶解度就是从定量角度表示物质的溶解性。
【实验1】如图烧杯中分别装有20g硝酸钾晶体,再分别加入50mL液体充分搅拌,静置。
(1)如图烧杯中液体一定是饱和溶液的是 。
(2)由甲乙两个实验对比可得出物质的溶解性与 有关。
(3)由甲丙两个实验对比可得出物质的溶解性与 有关。
解题要点
设计实验时,应控制变量进行对比实验,一般有溶质的性质(或种类)、溶剂的性质(或种类)、温度三个因素。这三个因素可设计为自变量,物质的溶解性为因变量,其余的都为控制变量。
【变式3-1】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: 。
【变式3-2】成华区某研究性学习小组探究物质溶解性的影响因素
(1)实验一:取3支试管各加入5ml水,再分别加入1g:碘、KMnO4、植物油。另取3支试管各加入5ml汽油,再分别加入1g:碘、KMnO4、植物油。
实验结论与解释:KMnO4易溶于水,但在汽油中几乎不溶,说明物质的溶解性与 有关;碘和植物油在水中几乎不溶解,说明物质的溶解性与 有关。
(2)实验二:
①在两个100ml烧杯中各装50ml水,分别加入6gFeSO4晶体
实验组
溶解的快慢
大颗粒状的FeSO4晶体
慢
研细的FeSO4晶体
快
②向盛有50ml水的两个烧杯各加入6g相同的FeSO4晶体:
实验组
溶解的快慢
冷水
慢
热水
快
实验结论与解释: 、 两个因素对物质溶解速度的有影响。
(3)实验三:
向上述盛有50ml冷水的烧杯中继续加入FeSO4粉末,发现有绿色晶体析出。再加入少量NaCl固体, (填:能或否)溶解。
实验结论与解释:在一定质量的溶剂中,溶质的溶解量是 (填:有或无)限度的。在一定温度下,某物质在 所能溶解的质量叫溶解度。
(4)实验四:
取A、B、C三支大试管各加入10ml水并加热煮沸,移开酒精灯,立即分别加入3.5gNaCl、NH4NO3、NaOH固体。观察到加入NaOH固体的试管现象: ,用温度计测另外两支试管,加入 固体的试管温度下降不大,另一支试管温度下降很明显。
实验结论与解释:物质的溶解伴随 的变化,有些变化不明显。
考点四 溶解性的应用
【例4】衣服上沾有碘很难洗净,碘在下列四种不同溶剂中的溶解性如下表所示:
溶质
碘
溶剂
水
酒精
汽油
苯(有毒)
溶解性
微溶
可溶
易溶
易溶
由表中提供的信息判断,洗净衣服上的碘污渍的最佳选择是
A.水 B.酒精 C.汽油 D.苯
解题要点
油污能溶解于汽油、煤油,不能溶解于水,机修工用汽油和煤油洗手上的油污;
碘能溶解于酒精、汽油,几乎不能溶于水,将碘溶于酒精形成碘酒,可作消毒剂;
肥皂、洗洁精、洗发水、沐浴露等都是利用乳化作用去除油污。
【变式4-1】用汽油或加了洗涤剂的水都能除去衣服上的油污,两者去油污的原理分别是
A.乳化、乳化 B.溶解、乳化 C.乳化、溶解 D.溶解、溶解
【变式4-2】下列过程中,有一个去污原理与其他三个不同的是
A.用沐浴露洗去身上的油脂
B.用酒精除去附着在试管内壁的碘
C.用汽油除去衣服上的油污
D.用热水洗去附着在烧杯底部的硝酸钾
基础达标
1.影响物质溶解性的因素是
A.温度 B.搅拌 C.溶质的质量 D.溶剂的质量
2.(2023·上海奉贤·一模)在进行白糖和食盐溶解性比较的实验时,下列必须控制相同的是
A.溶剂质量 B.搅拌速度
C.溶剂温度 D.溶质颗粒大小
3.要证明“不同溶质在同种溶剂中的溶解性不同”,可对比的实验组合是
实验
①
②
③
现象
固体溶解,形成紫红色溶液
固体几乎不溶解
固体溶解,形成红棕色溶液
A.①②③ B.①② C.②③ D.①③
4.如果进行蔗糖与氯化钠溶解性比较的实验,则必须控制的条件是
①温度 ②溶质颗粒大小 ③溶质质量 ④溶剂质量 ⑤溶剂种类
A.①② B.①⑤ C.①④⑤ D.②③④
5.某油漆在不同液体中溶解能力不同(见下表),则20℃时,在相同条件下清洗该油漆污渍,效果最好的是
液体种类
水
乙醇
乙醛
汽油
溶解度(20℃)
不溶
可溶
可溶
易溶
A.水 B.乙醇 C.乙醛 D.汽油
6.(2025·广西梧州·一模)下列实验方案不能达到实验目的的是
选项
A
B
C
D
实验方案
实验目的
探究铁生锈需要水分
验证温度对硝酸钾溶解度的影响
比较金属活动性
验证能与水反应
A.A B.B C.C D.D
7.小明设计了如图所示的实验方法去探究影响物质溶解性的因素,该实验探究的因素是
A.溶剂的质量 B.溶剂的种类 C.溶剂的温度 D.溶质的种类
8.洗涤在生活、生产中不可缺少。下列洗涤方法中利用了乳化原理的是
A.用汽油洗去手上的油污
B.用洗洁精洗去餐具上的油污
C.用酒精洗去试管中的碘
D.用水洗去手上的泥灰
9.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 。
10.(2025·云南昆明·一模)学完溶液知识后,小花回家用蔗糖、碳酸钙、植物油、洗涤剂、水相互混合做了几个小实验。
(1)在同一条件下,蔗糖易溶于水,难溶于植物油,碳酸钙不能溶于水,也不能溶于植物油。由此说明物质的溶解能力与 和 有关。
(2)除(1)中的因素外,你认为固体物质的溶解能力还与外界条件 有关。小花在设计实验方案验证(2))中假设时,在选择了溶质和溶剂种类的前提下,你认为在实验中还需要控制的变量有 。
(3)一天,小花不小心将碘酒洒到衣服上,他妈妈立即用水和洗洁净清洗衣服,但怎么洗也洗不掉这些斑点,还是小花给妈妈出了个好主意。你认为小花应该采用的方法是 。
11.物质的溶解性是物质本身的一种属性,影响物质溶解性的因素很多。某实验小组的同学通过实验进行探究影响物质溶解性的因素,进行如下两个实验。请完成相关问题:
(1)实验I.向两支试管中各加入少量的氯化钠和碘,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 ,结论是 。
同时,该实验也可证明,不同物质在 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 ,需要保持不变的因素是 。
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 保持不变的情况下,改变温度时,物质在水中的溶解限量会 (填“增大”、“减小”或“改变”)。
综合应用
12.下列因素中,与固体物质的溶解性有关的是
①溶质的性质 ②溶剂的性质 ③溶剂的质量 ④温度 ⑤振荡或搅拌 ⑥将块状研磨成粉末
A.全部 B.③④⑤ C.①②④ D.①②③④
13.实验是化学的重要手段;根据实验分析不能得出的结论是
序号
溶质
溶剂
现象
①
碘
水
不溶解
②
碘
汽油
形成紫色溶液
③
高锰酸钾
水
形成紫红色溶液
④
高锰酸钾
汽油
不溶解
A.①②实验对比说明同一种物质在不同溶剂中的溶解性不同
B.②④实验对比说明不同的物质在同一溶剂中的溶解性不同
C.②③实验对比说明溶液不一定是无色的
D.②③实验分析说明溶质在溶剂中都是以分子存在的
14.控制变量法是科学探究中的重要方法。以下探究主要不是应用控制变量法的是
A.探究氧气浓度对燃烧剧烈程度的影响 B.探究温度对过氧化氢分解速率的影响
C.探究影响固体物质溶解能力的因素 D.探究空气中氧气的含量
15.鱼类腥味源于鱼身上的甲胺,甲胺易溶于乙醇,煮鱼时加些酒,使甲胺溶于乙醇并随着加热挥发逸去。鱼就不再有腥味了。下列过程与上面所述原理不相似的是
A.用酒精将试管壁上的碘洗掉 B.用水除去衣服上的汗渍
C.用汽油除去衣服上的油污 D.用洗涤剂洗碗
16.为了探究影响固体溶解性的因素,某同学设计了如下三组实验:
实验组别
第一组
第二组
第三组
实验温度
20℃
20℃
20℃
20℃
80℃
20℃
溶剂种类
水
酒精
水
水
水
水
溶剂质量
20g
20g
10g
10g
10g
10g
固体种类
A
A
A
B
A
B
加入固体质量
10g
10g
10g
10g
10g
10g
溶解固体质量
6.2g
0g
——
3.6g
10g
3.6g
①观察三组实验,写出第二组实验中缺失的数据: .
②分析上表,第一组实验研究的因素是 ;
由上述实验可知,影响固体溶解性的因素是 (填序号);
a.温度 b.加入溶剂种类 c.加入溶剂质量 d.加入固体种类 e.加入固体质量
③由实验组别中的 (填“第一组”、“第二组”或“第三组”)可知,20℃时固体A的溶解性 (填“>”、“﹦”或“<”)固体B的溶解性.
④根据上述实验,以下推论正确的是 (填序号).
Ⅰ 20℃时,B的溶解度为36g/100g水
Ⅱ 20℃时,A的饱和溶液的溶质质量分数为31%
Ⅲ 第三组实验中,80℃时A的溶液可能是饱和溶液
Ⅳ A的溶解性大于B的溶解性.
拓展培优
17.王亚平在太空做了油和水 “难分难舍”的神奇实验:她用力摇晃装有油和水的瓶子,让油水充分混合、静置,发现油水不分层。下列说法不正确的是
A.太空中水不能作溶剂 B.在地面油水混合物会产生分层现象
C.在不同环境中同一实验可能现象不同 D.汽油可洗掉衣服上的油污不是乳化作用
18.(2024·四川成都·二模)成华区某研究性学习小组探究物质溶解性的影响因素
(1)实验一:取3支试管各加入5ml水,再分别加入1g:碘、KMnO4、植物油。另取3支试管各加入5ml汽油,再分别加入1g:碘、KMnO4、植物油。
实验结论与解释:KMnO4易溶于水,但在汽油中几乎不溶,说明物质的溶解性与 有关;碘和植物油在水中几乎不溶解,说明物质的溶解性与 有关。
(2)实验二:
①在两个100ml烧杯中各装50ml水,分别加入6gFeSO4晶体
实验组
溶解的快慢
大颗粒状的FeSO4晶体
慢
研细的FeSO4晶体
快
②向盛有50ml水的两个烧杯各加入6g相同的FeSO4晶体:
实验组
溶解的快慢
冷水
慢
热水
快
实验结论与解释: 、 两个因素对物质溶解速度的有影响。
(3)实验三:
向上述盛有50ml冷水的烧杯中继续加入FeSO4粉末,发现有绿色晶体析出。再加入少量NaCl固体, (填:能或否)溶解。
实验结论与解释:在一定质量的溶剂中,溶质的溶解量是 (填:有或无)限度的。在一定温度下,某物质在 所能溶解的质量叫溶解度。
(4)实验四:
取A、B、C三支大试管各加入10ml水并加热煮沸,移开酒精灯,立即分别加入3.5gNaCl、NH4NO3、NaOH固体。观察到加入NaOH固体的试管现象: ,用温度计测另外两支试管,加入 固体的试管温度下降不大,另一支试管温度下降很明显。
实验结论与解释:物质的溶解伴随 的变化,有些变化不明显。
19. “溶解”是化学学科的核心概念之一。兴趣小组同学对固体物质的溶解展开探究。
Ⅰ、溶解过程探究
按图1所示进行实验。闭合开关,观察到电珠不亮。再将10克氯化钠放入水中,观察现象。
(1)固体溶解过程中电珠 (选填“变亮”或“不亮”),说明氯化钠在溶解过程中是以 的形式分散到水中。
(2)将氯化钠改成蔗糖重复实验,可观察到实验现象与氯化钠溶解 (选填“相同”或“不同”)。
Ⅱ、溶解性影响因素探究
【初步探究】按图2所示进行实验。
(3)实验中振荡的目的是 。
(4)图2实验可得出结论:物质的溶解性与 有关。
【深入思考】同学们讨论后认为通过加热或增加溶剂的量也能使B中固体溶解,物质的溶解性可能与这两个因素有关。
【查阅资料】硫酸铜溶液能吸收红、黄光而使溶液呈现蓝色。当一束平行单色光照射硫酸铜溶液时,溶液浓度越大,对于红、黄光的吸收能力越强,透过溶液的光强度越小。
【实验探究】
①取试管a加入2药匙硫酸铜晶体和10mL饱和CuSO4溶液;另取试管b重复上述操作。
②将试管a、b分别装入光强度采集装置(图3为装置原理图)。
③加热试管a并持续测量透过溶液光线的光强度,复制数据导入软件中绘制出“光强度—时间”曲线如图4所示。
④在试管b内加入3mL水并持续测量透过溶液光线的光强度,复制数据导入软件中绘制“光强度一时间”曲线如图5所示。
(5)由图4可知,温度越高,硫酸铜的溶解性越 (选填“强”或“弱”)。
(6)图5中,一开始光强度数值增强的原因是 。
(7)依据图5,请写出硫酸铜的溶解性与溶剂水质量的关系及判断依据: 。
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专题7 溶液
课题2 探究物质的溶解性
第1课时 物质溶解性的影响因素
教学目标
1.通过对比实验,运用控制变量的方法,探究影响物质溶解性的因素。
2.学会描述和比较固体溶解性大小。
重点和难点
重点:固体溶解性的主要影响因素。
难点:气体溶解性的影响因素。
◆知识点一 溶解性
1.定义:一种物质(溶质)在另一种物质(溶剂)中的溶解能力称为溶解性。
2.溶解性是物质的物理性质,不同的物质溶解性不同。
3.一定温度下,物质在一定量的溶剂中溶解的质量越多,该溶质在这种溶剂中溶解性越强。
物质
氯化钠
硝酸钾
碳酸钙
氢氧化镁
在水中的溶解性
易溶于水
易溶于水
难溶于水
难溶于水
即学即练
1.下列各组固体中,不能通过加水来鉴别的是
A.硫酸铜和氯化钠 B.碳酸钙和氯化钠
C.氯化钠和蔗糖 D.氢氧化钠和硝酸铵
【答案】C
【详解】A、硫酸铜和氯化钠均能溶解,但硫酸铜溶液为蓝色,氯化钠溶液为无色,则能通过溶液颜色鉴别,该选项不符合题意;
B、碳酸钙难溶于水,氯化钠能溶于水,则能通过溶解情况鉴别,该选项不符合题意;
C、氯化钠和蔗糖均能溶解,且均无明显现象,则不能鉴别,该选项符合题意;
D、氢氧化钠溶解放热,溶液温度升高,硝酸铵溶解吸热,溶液温度降低,则能通过溶解时的温度变化鉴别,该选项不符合题意。
故选C。
◆知识点二 固体物质溶解性的影响因素
1. 溶剂对物质溶解性的影响
实验探究不同溶剂对溶质溶解性的影响
(1)实验步骤:取两支试管,各加入1g 氯化钠,然后分别加入10mL 水、10mL 酒精,振荡,观察并记录实验现象。另取两支试管,改用碘单质进行上述实验,观察并记录实验现象。
(2)实验现象:
溶质
实验现象
水
酒精
氯化钠
溶解
几乎不溶解
碘单质
几乎不溶解
溶解
(3)实验结论:同一种物质在不同种溶剂中的溶解性不同。
2. 溶质对物质溶解性的影响
补充实验:探究不同溶质对溶解性的影响
(1)实验步骤:取两支试管,各加入1g 氯化钠和1g氢氧化钙,然后分别加入10mL 水,振荡,观察并记录实验现象。
(2)实验现象:氯化钠全部溶解,氢氧化钙没有明显的溶解现象。
(3)实验结论:不同种物质在同一种溶剂中的溶解性不同。
3. 探究温度对物质溶解性的影响
(1)实验设计:
编号
实验方案
实验现象
实验设计1
(1)取一支试管,加入3克硝酸钾,再加入5ml水,充分振荡,观察。
硝酸钾部分溶解于水中
(2)将试管置于酒精灯火焰上加热,观察发生的变化。
硝酸钾完全溶解于水中
实验设计2
取一支试管,加入5ml 新制的澄清石灰水,在酒精灯火焰上加热片刻(微热),观察。
澄清石灰水变浑浊
(2)实验结论:同种物质在同一溶剂中的溶解性与温度有关。
(3)大多数固体物质(如硝酸钾),温度越高,在水中的溶解性越强;
极少数固体物质(如氢氧化钙),温度越高,在水中的溶解性越弱;
4. 影响固体物质溶解性的因素
(1)内因:溶质性质(或溶质种类)和溶剂性质(或溶剂种类)。如食用油难溶于水,但易溶于有机溶剂。
(2)外因:温度,升高温度可使硝酸钾溶解性增强。
对固体物质溶解性没有影响的是:固体颗粒大小、搅拌、加热、振荡等,但这些因素对溶解速度有影响。
特别提醒:
搅拌、加热、振荡、固体颗粒大小等对溶解速度有影响,但对溶解性没有影响。
即学即练
1.下列措施中,能够增强蔗糖在水中溶解性的是
A.加热 B.搅拌 C.增加水量 D.将蔗糖研碎
【答案】A
【详解】A、加热可以提高蔗糖的溶解性;
B、搅拌可以加快溶解速率,不会改变溶解性;
C、增加水量可以加快蔗糖溶解,不会改变溶解性;
D、蔗糖研碎增加溶解速率,不会改变溶解性;
答案:A。
2.衣服上沾有碘极难洗净。有下表分析,在家庭去碘污渍最好选用
溶质
溶剂
水
酒精
苯(一种有机物,有毒)
汽油
碘
难溶
可溶
易溶
易溶
A.水 B.苯 C.汽油 D.碘酒
【答案】C
【详解】A、碘不溶于水,不能用水清洗来清除碘,错误;
B、碘能溶解于苯但苯有毒故不能用;错误;
C、碘易溶于汽油,可用汽油除去玷污,正确;
D、碘可溶于酒精但碘酒中本来就溶解了较多的碘,因此不能用碘酒精除碘,错误。
故选C。
◆知识点三 用控制变量法进行实验设计
1.三种变量:
以“探究温度对物质溶解性的影响”实验为例:
(1)自变量:主动改变的因素,即温度等。
(2)因变量:要观察和测量的结果,即物质的溶解性。
(3)控制变量:在实验中保持不变的因素,以确保实验结果的准确性。即要控制溶质种类和质量、溶剂的种类和体积不变。实验中需要操纵的控制变量有多个,除自变量外,其他所有变量都是控制变量。
2.设计要求:每次实验中只改变一个变量(自变量),而保持其他所有变量(控制变量)不变,以观察这个变量对溶解性(因变量)的影响。
3.实验设计示例
实验编号
自变量
控制变量
因变量
1
溶质的性质
溶质质量、溶剂种类、溶剂体积、温度
溶解性
2
溶剂的性质
溶质质量、溶质种类、溶剂体积、温度
溶解性
3
温度
溶质种类、溶质质量、溶剂种类、溶剂体积
溶解性
特别提醒:
用控制变量法进行实验时自变量有且只能有一个。控制变量时一般要进行对比,可以是一个实验前后步骤的对比,也可以是两个平行实验的对比。
即学即练
1.某同学设计了一个比较溶解能力大小的实验方案,实验结果如下:
温度(℃)
使用的溶质
使用的溶剂
观察到的实验结果
20
碘1g
酒精8g
全部溶解
20
碘1g
水8g
部分溶解
从上表中分析,可以得出的结论是
A.物质溶解性的大小与溶质的性质有关 B.物质溶解性的大小与溶剂的质量有关
C.物质溶解性的大小与温度有关 D.物质溶解性的大小与溶剂的性质有关
【答案】D
【详解】从表格中所给信息我们可以看出,温度相同都是20℃,溶质都是碘并且质量相同,把它放入质量相同的不同溶剂中,故实验中变量为溶剂种类,得到的结果不同,可以分析出在这里影响物质溶解能力的因素应该是溶剂的性质,即在相同温度下同种溶质在不同的溶剂里溶解能力不同。
故选D。
2.为了探究影响物质溶解性的因素,设计了下表所示的实验方案,该实验无法探究的因素是
实验序号
溶质
溶剂
温度
1
蔗糖
水
20℃
2
蔗糖
水
40℃
3
食盐
水
40℃
4
食盐
植物油
40℃
A.溶质种类
B.溶剂种类
C.溶液温度
D.颗粒大小
【答案】D
【详解】A、通过实验2、3控制唯一变量为溶质的种类,可以验证影响物质溶解性的因素有溶质的种类,故A可以探究;
B、通过实验3、4控制唯一变量为溶剂的种类,可以验证影响物质溶解性的因素有溶剂的种类,故B可以探究;
C、通过实验1、2控制唯一变量为溶液的温度,可以验证影响物质溶解性的因素有溶液的温度,故C可以探究;
D、实验方案中未提及实验药品的颗粒大小,因此无法验证。
故选D。
◆知识点四 溶解性的应用
1.物质在不同溶剂中的溶解性是不同的。油脂不溶于水,易溶于汽油和酒精,机修工常用汽油洗去手上的机油。
2.去油污的原理:
(1)溶解:汽油去油污,油污溶解在汽油中形成溶液;
(2)乳化:洗涤剂去油污,洗涤剂中的表面活性剂将油污分成小块“拉”入水中,使水和油发生乳化作用,从而去除油污。
(3)表面活性剂去污原理:分子呈线形,一端亲水,另一端亲油。应用于肥皂、洗洁精、洗发液等。
即学即练
1.下列有关洗涤的说法中错误的是
A.用汽油溶解油渍 B.用洗洁精溶解餐具上的油污
C.用水清洗蒸发皿中少量食盐 D.内壁有碘的试管用酒精清洗
【答案】B
【详解】A、用汽油可溶解油渍,正确;
B、洗洁精有乳化作用,可以用洗洁精乳化餐具上的油污,错误;
C、食盐能溶于水,可以用水清洗蒸发皿中的少量食盐,正确;
D、碘易溶于酒精,应用酒精洗涤内壁有碘的试管,正确。
故选B。
一、固体物质溶解性的影响因素
1. 内因:溶质的性质(或溶质的种类)、溶剂的性质(或溶剂的种类)
2. 外因:温度
实践应用
1.下列与物质溶解性无关的是
A.温度 B.溶剂种类 C.溶质种类 D.溶剂质量
【答案】D
【详解】A、物质的溶解度大小与温度有关,如硝酸钾的溶解度随温度的升高而增大,故A不符合题意;
B、物质的溶解度大小与溶剂的种类有关,如室温下,高锰酸钾在水中易溶,而在汽油中难溶,故B不符合题意;
C、物质的溶解度大小与溶质的种类有关,如20℃ 时,氯化钠与硝酸钾在水中的溶解度就不同,故C不符合题意;
D、物质的溶解性是一种物质在另一种物质的溶解能力,与溶剂的质量无关,故D符合题意。
故选D。
2.溶解性是物质的物理性质,下列因素会影响固体物质溶解性的是
①温度 ②溶质颗粒大小 ③溶质种类 ④溶剂质量 ⑤溶剂种类
A.①② B.①③⑤ C.①④⑤ D.②③④
【答案】B
【详解】①固体物质的溶解性随温度的改变而改变;
②溶质颗粒大小不会影响固体物质的溶解性;
③溶质种类能影响固体物质的溶解性;
④溶剂质量不能影响固体物质的溶解性;
⑤溶剂种类能影响固体物质的溶解性。
故选B。
二、探究固体物质溶解性影响因素的实验设计
1.三个变量的确定:物质的溶解性是因变量,溶质的性质(或溶质的种类)、溶剂的性质(或溶剂的种类)、温度三个变量中选择一个作为自变量,其余两个加上溶质的质量、溶剂体积作为控制变量。
2.举例:
实验编号
自变量
控制变量
因变量
1
溶质的性质
溶质质量、溶剂种类、溶剂体积、温度
溶解性
2
溶剂的性质
溶质质量、溶质种类、溶剂体积、温度
溶解性
3
温度
溶质种类、溶质质量、溶剂种类、溶剂体积
溶解性
实践应用
1.比较食盐和蔗糖在水中的溶解性,必须控制的条件是
A.温度均相同 B.均用玻璃棒搅拌
C.均达到饱和状态 D.食盐和蔗糖颗粒大小均相同
【答案】A
【详解】要比较食盐和蔗糖在水中的溶解性,需要控制在相同的温度下,可以比较在相同量的水中溶解食盐和蔗糖的质量的大小,可以比较相同量的食盐和蔗糖全部溶解需要的水的质量,搅拌、饱和状态、颗粒大小不需要控制。
故选:A。
2.下列实验能达到实验目的的是
A.验证二氧化碳可以和水反应生成碳酸
B.探究燃烧的条件之一是需要可燃物
C.探究铁生锈的条件
D.探究温度对物质溶解性的影响
A.A B.B C.C D.D
【答案】C
【详解】A、将水倒入盛有二氧化碳的软塑料瓶中振荡,塑料瓶变瘪,只能说明二氧化碳能溶于水或与水发生了反应,但不能直接证明二氧化碳和水反应生成了碳酸,该实验不能达到目的;
B、燃烧的条件是:可燃物;可燃物与氧气充分接触;温度达到可燃物的着火点。图中白磷(着火点为40℃)和红磷(着火点为240℃)都是可燃物,开水提供热量使白磷的温度达到着火点,但不能使红磷的温度达到着火点,同时开水可以隔绝氧气,使水中的白磷不能与氧气充分接触。铜片上的白磷燃烧,红磷不燃烧,开水里的白磷不燃烧。铜片上白磷与红磷对比,可得出燃烧需要温度达到可燃物的着火点;铜片上白磷与水中白磷对比,可得出燃烧需要与氧气接触,但不能探究燃烧的条件之一是需要可燃物,该实验不能达到目的;
C、左侧试管内铁钉与氧气、水同时接触,生锈;中间试管内铁钉只与水接触(植物油可隔绝氧气),不生锈;右侧试管内铁钉只与氧气接触(干燥的空气不含水),不生锈,对比可知铁生锈的条件是与氧气、水同时接触,,该实验能达到目的;
D、该实验中有温度和溶剂种类两个变量,没有控制单一变量,不能探究温度对物质溶解性的影响,该实验不能达到目的。
故选C。
3.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
【详解】(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。
考点一 溶解性概念及影响因素
【例1】与物质溶解性无关的是
A.温度 B.溶质性质 C.压强 D.溶剂质量
【答案】D
【详解】温度、溶质性质和压强均影响物质的溶解性,溶剂质量和物质溶解性无关,故选D。
解题要点
溶解性是一种物质在另一种物质中的溶解能力。溶解性的影响因素有溶质的性质(溶质的种类)、溶剂的性质(溶剂的种类)、溶质的质量、溶剂的质量、温度等。
【变式1-1】下列四种物质中,难溶于水的是
A.碳酸钙 B.食盐 C.蔗糖 D.纯碱
【答案】A
【详解】食盐、蔗糖、纯碱在性质上都属于易溶性物质,都能溶解在水中变为溶液;碳酸钙难溶于水。故选A.
【变式1-2】下列物质能和水以任意比率互溶的是
A.食盐 B.酒精 C.蔗糖 D.氧气
【答案】B
【详解】A、食盐易溶于水,不能和水以任意比率互溶,不符合题意;
B、酒精能和水以任意比率互溶,符合题意。
C、蔗糖易溶于水,不能和水以任意比率互溶,不符合题意;
D、氧气不易溶于水,不能和水以任意比率互溶,不符合题意;
故选B。
考点二 溶解性实验设计中的变量控制
【例2】在进行硝酸钾与氯化钠溶解性比较的实验时,下列条件控制合理的是
①温度 ②溶质颗粒大小 ③溶质质量 ④溶剂质量 ⑤溶剂种类 ⑥是否搅拌
A.①② B.①④⑤ C.①③④⑤ D.①②⑤⑥
【答案】B
【分析】控制变量法是化学实验探究常采用的方法,其原理是通过控制变量的方法,把多变量的问题变成多个单变量的问题而进行逐一探究。
【详解】影响物质溶解性的因素有溶质的性质、溶剂的性质、温度;而溶质颗粒的大小只是会影响溶解速度的快慢对结果没有影响,因此在探究硝酸钾与氯化钠溶解性大小时,需要控制的变量有温度、溶剂的质量及种类。故选B。
解题要点
自变量可从溶质种类、溶剂种类、温度中选择一个,其余两个和溶质质量 、溶剂质量都作为控制变量,均不能改变。固体颗粒的大小、是否加热、是否搅拌、是否振荡等只与溶解速度有关,而与溶解性都无关。解题时据此进行判断。
【变式2-1】用实验的方法比较两种不同固体在水中的溶解性强弱时,不需要控制的因素是
A.温度 B.水的用量 C.容器的大小 D.压强
【答案】CD
【详解】影响固体物质溶解度的因素:内因是溶质、溶剂的性质,外因是温度,所以在探究影响不同固体物质在溶剂中溶解强弱的因素时,需要控制的因素主要有①溶剂种类、②溶剂的质量、③温度,而容器的大小、压强对固体物质的溶解性并无直接影响,故选CD。
【变式2-2】实验设计是化学实验的重要环节。请根据下列实验要求回答相关问题:
【活动与探究】用变量控制方法探究影响物质溶解性的因素。
实验一
实验二
实验一目的是探究 对硝酸钾溶解性的影响;实验二是探究溶剂种类对物质溶解性的影响,该实验中需要控制的变量是温度和 。
【答案】 温度 溶剂的质量
【详解】由图可知,实验一中,温度不同,其它因素均相同,故该实验是探究温度对硝酸钾溶解性的影响;
实验二是探究溶剂种类对物质溶解性的影响,除了溶剂种类不同,其它因素均相同,故该实验中需要控制的变量是温度和溶剂的质量。
考点三 溶解性的相关实验探究
【例3】有一些因素会影响物质的溶解性,溶解度就是从定量角度表示物质的溶解性。
【实验1】如图烧杯中分别装有20g硝酸钾晶体,再分别加入50mL液体充分搅拌,静置。
(1)如图烧杯中液体一定是饱和溶液的是 。
(2)由甲乙两个实验对比可得出物质的溶解性与 有关。
(3)由甲丙两个实验对比可得出物质的溶解性与 有关。
【答案】(1)甲、丙
(2)温度
(3)溶剂的种类
【详解】(1)因为甲、丙有硝酸钾固体剩余,说明不能继续溶解硝酸钾,则是硝酸钾的饱和溶液。
(2)由甲乙实验可知,其他条件相同时,温度不同,溶解度不同,故由甲乙两个实验对比可得出物质的溶解性与温度有关;
(3)由甲丙实验可知,其他条件相同时,溶剂的不同,溶解度不同;由故由甲丙两个实验对比可得出物质的溶解性与溶剂的种类有关;
解题要点
设计实验时,应控制变量进行对比实验,一般有溶质的性质(或种类)、溶剂的性质(或种类)、温度三个因素。这三个因素可设计为自变量,物质的溶解性为因变量,其余的都为控制变量。
【变式3-1】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
【详解】(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。
【变式3-2】成华区某研究性学习小组探究物质溶解性的影响因素
(1)实验一:取3支试管各加入5ml水,再分别加入1g:碘、KMnO4、植物油。另取3支试管各加入5ml汽油,再分别加入1g:碘、KMnO4、植物油。
实验结论与解释:KMnO4易溶于水,但在汽油中几乎不溶,说明物质的溶解性与 有关;碘和植物油在水中几乎不溶解,说明物质的溶解性与 有关。
(2)实验二:
①在两个100ml烧杯中各装50ml水,分别加入6gFeSO4晶体
实验组
溶解的快慢
大颗粒状的FeSO4晶体
慢
研细的FeSO4晶体
快
②向盛有50ml水的两个烧杯各加入6g相同的FeSO4晶体:
实验组
溶解的快慢
冷水
慢
热水
快
实验结论与解释: 、 两个因素对物质溶解速度的有影响。
(3)实验三:
向上述盛有50ml冷水的烧杯中继续加入FeSO4粉末,发现有绿色晶体析出。再加入少量NaCl固体, (填:能或否)溶解。
实验结论与解释:在一定质量的溶剂中,溶质的溶解量是 (填:有或无)限度的。在一定温度下,某物质在 所能溶解的质量叫溶解度。
(4)实验四:
取A、B、C三支大试管各加入10ml水并加热煮沸,移开酒精灯,立即分别加入3.5gNaCl、NH4NO3、NaOH固体。观察到加入NaOH固体的试管现象: ,用温度计测另外两支试管,加入 固体的试管温度下降不大,另一支试管温度下降很明显。
实验结论与解释:物质的溶解伴随 的变化,有些变化不明显。
【答案】(1)溶剂的种类 溶质的种类
(2)溶质的颗粒大小(或溶质与水的接触面积) 温度
(3)能 有 100g溶剂里达到饱和状态时
(4)溶液沸腾 氯化钠/NaCl 能量
【详解】(1)KMnO4易溶于水,但在汽油中几乎不溶,溶质种类相同,溶剂种类不同,故说明物质的溶解性与溶剂的种类有关;
碘和植物油在水中几乎不溶解,而高锰酸钾易溶于水,说明物质的溶解性与溶质种类有关;
(2)实验①中硫酸亚铁晶体的形状不同,其它因素均相同,且颗粒越小,溶解速率越快,说明溶质的颗粒大小(或溶质与水的接触面积)对物质溶解速度有影响;实验②中温度不同,其它因素均相同,且温度越高,溶解速率越快,说明温度对物质溶解速度有影响;
(3)向上述盛有50ml冷水的烧杯中继续加入FeSO4粉末,发现有绿色晶体析出,说明硫酸亚铁溶液已经达到饱和,再加入少量氯化钠固体,硫酸亚铁溶液不能继续溶解硫酸亚铁,但是还能继续溶解氯化钠,故能溶解;
由以上分析可知,在一定质量的溶剂中,溶质的溶解量是有限度的。在一定温度下,某物质在100g溶剂里达到饱和状态时所能溶解的质量叫溶解度;
(4)氢氧化钠固体溶于水放出大量的热,故观察到加入NaOH固体的试管现象:溶液沸腾;
硝酸铵溶于水吸热,温度降低,氯化钠溶于水温度变化不大,故加入氯化钠固体的试管温度下降不大;
由以上分析可知,物质的溶解性伴随能量的变化,有些变化不明显。
考点四 溶解性的应用
【例4】衣服上沾有碘很难洗净,碘在下列四种不同溶剂中的溶解性如下表所示:
溶质
碘
溶剂
水
酒精
汽油
苯(有毒)
溶解性
微溶
可溶
易溶
易溶
由表中提供的信息判断,洗净衣服上的碘污渍的最佳选择是
A.水 B.酒精 C.汽油 D.苯
【答案】C
【详解】为洗净碘,需要的物质应能溶解较多的碘。根据题意可知碘易溶于汽油和苯,但苯有毒,故选C。
解题要点
油污能溶解于汽油、煤油,不能溶解于水,机修工用汽油和煤油洗手上的油污;
碘能溶解于酒精、汽油,几乎不能溶于水,将碘溶于酒精形成碘酒,可作消毒剂;
肥皂、洗洁精、洗发水、沐浴露等都是利用乳化作用去除油污。
【变式4-1】用汽油或加了洗涤剂的水都能除去衣服上的油污,两者去油污的原理分别是
A.乳化、乳化 B.溶解、乳化 C.乳化、溶解 D.溶解、溶解
【答案】B
【详解】汽油可以溶解油污,原理是溶解。洗涤剂可以去除油污是可以将油污分散成小液滴,原理是乳化。故选B。
【变式4-2】下列过程中,有一个去污原理与其他三个不同的是
A.用沐浴露洗去身上的油脂
B.用酒精除去附着在试管内壁的碘
C.用汽油除去衣服上的油污
D.用热水洗去附着在烧杯底部的硝酸钾
【答案】A
【详解】A、沐浴露中含有乳化剂,乳化剂具有乳化作用,能将大的油滴分散成细小的油滴随水冲走,可洗去身上的油脂;
B、酒精能溶解碘,可用酒精除去附着在试管内壁的碘,利用的是溶解原理;
C、汽油能溶解油污,可用汽油除去衣服上的油污,利用的是溶解原理;
D、用热水洗去附着在烧杯底部的硝酸钾,利用的是溶解原理。
故选A。
基础达标
1.影响物质溶解性的因素是
A.温度 B.搅拌 C.溶质的质量 D.溶剂的质量
【答案】A
【详解】A、温度改变时,物质的溶解能力也会随之改变,一般说来,固体物质的溶解性随温度升高而增强,符合题意;
B、搅拌会加快溶解速率,不能影响物质的溶解性,不符合题意;
C、物质的溶解性与溶质的性质有关,如蔗糖和氯化钠在同样温度的水中的溶解性的不同,是因为蔗糖和氯化钠性质的不同,但是与溶质的质量无关,不符合题意;
D、物质的溶解性与溶剂的性质有关,如碘易溶于酒精而难溶于水,是因为水和酒精的性质的差异,但是与溶剂的质量无关,不符合题意。
故选A。
2.(2023·上海奉贤·一模)在进行白糖和食盐溶解性比较的实验时,下列必须控制相同的是
A.溶剂质量 B.搅拌速度
C.溶剂温度 D.溶质颗粒大小
【答案】C
【详解】影响物质溶解性的因素有溶质的性质、溶剂的性质、温度;而搅拌速度、溶质颗粒的大小只是会影响溶解速度的快慢对结果没有影响.因此在探究白糖与食盐溶解性大小时,需要控制的变量有温度。
故选C。
3.要证明“不同溶质在同种溶剂中的溶解性不同”,可对比的实验组合是
实验
①
②
③
现象
固体溶解,形成紫红色溶液
固体几乎不溶解
固体溶解,形成红棕色溶液
A.①②③ B.①② C.②③ D.①③
【答案】C
【详解】实验目的是证明 “不同溶质在同种溶剂中的溶解性不同”,所以变量是溶质,溶剂要保持相同。
实验①中溶质是高锰酸钾,溶剂是水,现象是固体溶解,形成紫红色溶液;
实验②中溶质是高锰酸钾,溶剂是汽油,现象是固体几乎不溶解。
实验③中溶质是碘,溶剂是汽油,现象是固体溶解,形成红棕色溶液;
对比实验②和③,溶剂都是汽油,溶质分别是碘和高锰酸钾,溶解性明显不同,能证明不同溶质在同种溶剂中的溶解性不同。
故选C。
4.如果进行蔗糖与氯化钠溶解性比较的实验,则必须控制的条件是
①温度 ②溶质颗粒大小 ③溶质质量 ④溶剂质量 ⑤溶剂种类
A.①② B.①⑤ C.①④⑤ D.②③④
【答案】C
【详解】若想比较蔗糖和氯化钠溶解性,则应控制温度、溶剂种类、溶剂质量,溶质颗粒大小只影响溶解快慢,故选C。
5.某油漆在不同液体中溶解能力不同(见下表),则20℃时,在相同条件下清洗该油漆污渍,效果最好的是
液体种类
水
乙醇
乙醛
汽油
溶解度(20℃)
不溶
可溶
可溶
易溶
A.水 B.乙醇 C.乙醛 D.汽油
【答案】D
【详解】由题干信息可知,在20℃时,该油漆易溶于汽油中,所以在相同条件下清洗该油漆污渍效果最好的是汽油,故选D。
6.(2025·广西梧州·一模)下列实验方案不能达到实验目的的是
选项
A
B
C
D
实验方案
实验目的
探究铁生锈需要水分
验证温度对硝酸钾溶解度的影响
比较金属活动性
验证能与水反应
A.A B.B C.C D.D
【答案】A
【详解】A、左边试管中的铁钉与氧气和水同时接触,发生锈蚀,右边试管中的铁钉只与水接触,不生锈,对比说明铁生锈需要氧气,不能探究铁生锈需要水分,故选项不能达到实验目的;
B、试管中有未溶解的硝酸钾固体,加热,温度升高,试管中的固体溶解,说明温度升高,硝酸钾的溶解度增大,可验证温度对硝酸钾溶解度的影响,故选项能达到实验目的;
C、锌片、铜片分别伸入等量5%的稀盐酸中,铁能与稀盐酸反应产生气泡,铜不能与稀盐酸反应,可说明铁比铜活泼,故选项能达到实验目的;
D、①处干燥紫色石蕊纸花不变色,说明二氧化碳不能使石蕊变色,②处湿润紫色石蕊纸花变红色,说明二氧化碳能与水反应生成碳酸,碳酸显酸性,可使紫色石蕊变红色,可验证能与水反应,故选项能达到实验目的;
故选A。
7.小明设计了如图所示的实验方法去探究影响物质溶解性的因素,该实验探究的因素是
A.溶剂的质量 B.溶剂的种类 C.溶剂的温度 D.溶质的种类
【答案】D
【详解】由图可知,其他条件相同,变量为溶质的种类,则该实验探究的因素是溶质的种类,故选D。
8.洗涤在生活、生产中不可缺少。下列洗涤方法中利用了乳化原理的是
A.用汽油洗去手上的油污
B.用洗洁精洗去餐具上的油污
C.用酒精洗去试管中的碘
D.用水洗去手上的泥灰
【答案】B
【详解】A. 用汽油洗去手上的油污,是利用汽油能溶解油污,此选项不符合题意;
B. 洗洁精中含有乳化剂,乳化剂具有乳化作用,能使大的油珠分散成小的油滴随水流走,用洗洁精洗去餐具上的油污,符合乳化作用的特点,属于乳化作用,此选项符合题意;
C. 用酒精洗去试管中的碘,是利用酒精能溶解碘的原理,此选项不符合题意;
D. 用水洗去手上的泥灰是利用溶解原理洗去可溶性污物,利用悬浊液形成的原理洗去不溶性污物,此选项不符合题意。
故选B。
9.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
【详解】(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。
10.(2025·云南昆明·一模)学完溶液知识后,小花回家用蔗糖、碳酸钙、植物油、洗涤剂、水相互混合做了几个小实验。
(1)在同一条件下,蔗糖易溶于水,难溶于植物油,碳酸钙不能溶于水,也不能溶于植物油。由此说明物质的溶解能力与 和 有关。
(2)除(1)中的因素外,你认为固体物质的溶解能力还与外界条件 有关。小花在设计实验方案验证(2))中假设时,在选择了溶质和溶剂种类的前提下,你认为在实验中还需要控制的变量有 。
(3)一天,小花不小心将碘酒洒到衣服上,他妈妈立即用水和洗洁净清洗衣服,但怎么洗也洗不掉这些斑点,还是小花给妈妈出了个好主意。你认为小花应该采用的方法是 。
【答案】(1) 溶质的性质 溶剂的性质
(2) 温度 溶质、溶剂的量
(3)将有污点的部分浸泡在酒精(或汽油)中
【详解】(1)在同一条件下,蔗糖易溶于水,难溶于植物油,说明同种物质在不同溶剂中溶解能力不同,蔗糖易溶于水,碳酸钙不能溶于水,说明不同溶质在同一溶剂中溶解能力也不同,故物质的溶解能力与溶质的性质和溶剂的性质有关。
(2)固体物质的溶解能力还与温度有关,在验证时,不仅要溶质和溶剂种类相同,溶质、溶剂的量也要相同。
(3)由于碘难溶于水,但碘易溶于酒精(或汽油)中,则可将有污点的部分浸泡在酒精(或汽油)中。
11.物质的溶解性是物质本身的一种属性,影响物质溶解性的因素很多。某实验小组的同学通过实验进行探究影响物质溶解性的因素,进行如下两个实验。请完成相关问题:
(1)实验I.向两支试管中各加入少量的氯化钠和碘,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 ,结论是 。
同时,该实验也可证明,不同物质在 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 ,需要保持不变的因素是 。
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 保持不变的情况下,改变温度时,物质在水中的溶解限量会 (填“增大”、“减小”或“改变”)。
【答案】(1) 探究溶剂种类对物质溶解性的影响 物质在不同溶剂中的溶解性不同 相同
(2) 温度 相同量的同种溶剂(或溶剂种类及溶剂量) 相同量的同种溶剂(或溶剂量) 改变
【详解】(1)实验I:
该实验比较氯化钠、碘在水中和酒精中的溶解性大小的情况,其目的是探究溶剂的种类、溶质的种类对物质溶解性的影响;通过实验现象可以得出结论:物质在不同种类的溶剂中溶解性不同,同时,该实验也可证明,不同的物质在相同溶剂中的溶解性不同;
(2)实验Ⅱ:
若要探究温度对物质溶解性的影响,在实验过程中应该控制的变量是相同量的同种溶剂(或溶剂种类及溶剂量),需要改变的因素是温度;
实验结论:
根据实验现象:加热后硝酸钾继续溶液,其溶解能力增大。可得如下结论:
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。
综合应用
12.下列因素中,与固体物质的溶解性有关的是
①溶质的性质 ②溶剂的性质 ③溶剂的质量 ④温度 ⑤振荡或搅拌 ⑥将块状研磨成粉末
A.全部 B.③④⑤ C.①②④ D.①②③④
【答案】C
【详解】固体溶解度随温度的改变而改变,不受溶质和溶剂质量的影响;不同溶质在同种溶剂中的溶解性不同,同种溶质在不同溶剂中的溶解性不同,固体溶解度与溶质和溶剂的性质有关;振荡或搅拌、将块状研磨成粉末可加快溶解的速率,但不改变固体溶解度的大小。与固体物质的溶解性有关的是①②④,故选C。
13.实验是化学的重要手段;根据实验分析不能得出的结论是
序号
溶质
溶剂
现象
①
碘
水
不溶解
②
碘
汽油
形成紫色溶液
③
高锰酸钾
水
形成紫红色溶液
④
高锰酸钾
汽油
不溶解
A.①②实验对比说明同一种物质在不同溶剂中的溶解性不同
B.②④实验对比说明不同的物质在同一溶剂中的溶解性不同
C.②③实验对比说明溶液不一定是无色的
D.②③实验分析说明溶质在溶剂中都是以分子存在的
【答案】D
【详解】A、①②对比可知,碘难溶于水,能溶于汽油,说明同一种物质在不同溶剂中的溶解性不同,该选项不符合题意;
B、②④对比可知,碘能溶于汽油,高锰酸钾难溶于汽油,说明不同的物质在同一溶剂中的溶解性不同,该选项不符合题意;
C、②③分别形成紫色溶液、紫红色溶液,说明溶液不一定是无色的,该选项不符合题意;
D、②③分析可知,碘能溶于汽油,高锰酸钾溶于水,溶质分别是碘、高锰酸钾,碘是由碘分子构成的,高锰酸钾是由钾离子和高锰酸根离子构成的,说明溶质在溶剂中有的以分子形式存在,有的以离子形式存在,该选项符合题意。
故选D。
14.控制变量法是科学探究中的重要方法。以下探究主要不是应用控制变量法的是
A.探究氧气浓度对燃烧剧烈程度的影响 B.探究温度对过氧化氢分解速率的影响
C.探究影响固体物质溶解能力的因素 D.探究空气中氧气的含量
【答案】D
【详解】A、探究氧气浓度对燃烧剧烈程度的影响、可燃物的种类、质量等因素要相同,需要控制变量;不符合题意;
B、探究温度对过氧化氢分解速率的影响,需要控制过氧化氢溶液的浓度、质量等相同,需要控制变量;不符合题意;
C、探究影响固体物质溶解能力的因素需考虑溶质、溶剂的质量,溶剂的温度,溶质的颗粒大小,是否搅拌等因素,需要控制变量;不符合题意;
D、探究空气中氧气含量时无需控制变量;符合题意;
故选D。
15.鱼类腥味源于鱼身上的甲胺,甲胺易溶于乙醇,煮鱼时加些酒,使甲胺溶于乙醇并随着加热挥发逸去。鱼就不再有腥味了。下列过程与上面所述原理不相似的是
A.用酒精将试管壁上的碘洗掉 B.用水除去衣服上的汗渍
C.用汽油除去衣服上的油污 D.用洗涤剂洗碗
【答案】D
【详解】A、酒精能除去碘,是因为碘能溶于酒精中,与上面所述原理相似,该选项不符合题意;
B、水能除汗渍,是因为汗渍能溶于水,与上面所述原理相似,该选项不符合题意;
C、汽油能除去油污,是因为汽油能溶解油污,与上面所述原理相似,该选项不符合题意;
D、洗涤剂具有乳化作用,则能除去餐具上的油污,与上面所述原理不同,该选项符合题意。
故选D。
16.为了探究影响固体溶解性的因素,某同学设计了如下三组实验:
实验组别
第一组
第二组
第三组
实验温度
20℃
20℃
20℃
20℃
80℃
20℃
溶剂种类
水
酒精
水
水
水
水
溶剂质量
20g
20g
10g
10g
10g
10g
固体种类
A
A
A
B
A
B
加入固体质量
10g
10g
10g
10g
10g
10g
溶解固体质量
6.2g
0g
——
3.6g
10g
3.6g
①观察三组实验,写出第二组实验中缺失的数据: .
②分析上表,第一组实验研究的因素是 ;
由上述实验可知,影响固体溶解性的因素是 (填序号);
a.温度 b.加入溶剂种类 c.加入溶剂质量 d.加入固体种类 e.加入固体质量
③由实验组别中的 (填“第一组”、“第二组”或“第三组”)可知,20℃时固体A的溶解性 (填“>”、“﹦”或“<”)固体B的溶解性.
④根据上述实验,以下推论正确的是 (填序号).
Ⅰ 20℃时,B的溶解度为36g/100g水
Ⅱ 20℃时,A的饱和溶液的溶质质量分数为31%
Ⅲ 第三组实验中,80℃时A的溶液可能是饱和溶液
Ⅳ A的溶解性大于B的溶解性.
【答案】 3.1g 溶剂的种类 abd 第二组 < Ⅰ、Ⅲ
【详解】①根据表格提供的数据可以发现,20℃时20g水中最多溶解6.2gA,故10g水中最多溶解的A的质量为3.1g,故填:3.1g
②比较表格中的数据可以知道在第一组实验中只有溶剂不同,其它条件都是相同的,所以第一组实验研究的因素是溶剂种类,故填:溶剂的种类
根据题干可以知道第一组实验研究的因素是溶剂种类对固体溶解性的影响,而第二组只有溶质的种类不同,从而溶解的质量不同,所以第二组研究的是溶质的种类对固体溶解性的影响的,比较第二组和第三组的数据可以知道,在不同的温度下相等质量的水溶解的硝酸钾的质量不同,所以可以得出温度也可以影响固体物质的溶剂能力,分析题中所给的选项可以知道,该实验研究影响固体溶解性的因素是温度、溶剂种类和固体物质的种类,故填:abd
③根据第二组实验可以看出,20℃时固体A的溶解度小于B的溶解度,故填:<
④Ⅰ.20℃时,10g水中最多溶解B的质量是3.6g,故B的溶解度为36g/100g水,推论正确;
Ⅱ.20℃时,A的饱和溶液的溶质质量分数=,不是31%,推论错误;
Ⅲ.第三组实验中,80℃时A的溶液可能是饱和溶液,推论正确;
Ⅳ.在20℃时A的溶解度小于B的溶解度,故A的溶解性小于B的溶解性,推论错误。
故填:Ⅰ、Ⅲ
拓展培优
17.王亚平在太空做了油和水 “难分难舍”的神奇实验:她用力摇晃装有油和水的瓶子,让油水充分混合、静置,发现油水不分层。下列说法不正确的是
A.太空中水不能作溶剂 B.在地面油水混合物会产生分层现象
C.在不同环境中同一实验可能现象不同 D.汽油可洗掉衣服上的油污不是乳化作用
【答案】A
【详解】A、溶解性是物质的属性,与所处的地方没有关系,在太空中水也能溶解一些物质,可以做溶剂,此选项说法不正确;
B、油是不溶于水的,在地面上物体受到重力,由于水的密度大于油,所以当把两种液体混合之后,油会浮在水的上面,形成稳定的分层现象,此选项说法正确;
C、在太空中油水混合、静置后不分层,在地面上油水混合、静置后分层,说明在不同环境中同一实验可能现象不同,此选项说法正确;
D、汽油可洗掉衣服上的油污,是因为汽油能溶解油污,不是乳化作用,此选项说法正确。
故选A。
18.(2024·四川成都·二模)成华区某研究性学习小组探究物质溶解性的影响因素
(1)实验一:取3支试管各加入5ml水,再分别加入1g:碘、KMnO4、植物油。另取3支试管各加入5ml汽油,再分别加入1g:碘、KMnO4、植物油。
实验结论与解释:KMnO4易溶于水,但在汽油中几乎不溶,说明物质的溶解性与 有关;碘和植物油在水中几乎不溶解,说明物质的溶解性与 有关。
(2)实验二:
①在两个100ml烧杯中各装50ml水,分别加入6gFeSO4晶体
实验组
溶解的快慢
大颗粒状的FeSO4晶体
慢
研细的FeSO4晶体
快
②向盛有50ml水的两个烧杯各加入6g相同的FeSO4晶体:
实验组
溶解的快慢
冷水
慢
热水
快
实验结论与解释: 、 两个因素对物质溶解速度的有影响。
(3)实验三:
向上述盛有50ml冷水的烧杯中继续加入FeSO4粉末,发现有绿色晶体析出。再加入少量NaCl固体, (填:能或否)溶解。
实验结论与解释:在一定质量的溶剂中,溶质的溶解量是 (填:有或无)限度的。在一定温度下,某物质在 所能溶解的质量叫溶解度。
(4)实验四:
取A、B、C三支大试管各加入10ml水并加热煮沸,移开酒精灯,立即分别加入3.5gNaCl、NH4NO3、NaOH固体。观察到加入NaOH固体的试管现象: ,用温度计测另外两支试管,加入 固体的试管温度下降不大,另一支试管温度下降很明显。
实验结论与解释:物质的溶解伴随 的变化,有些变化不明显。
【答案】(1) 溶剂的种类 溶质的种类
(2) 溶质的颗粒大小(或溶质与水的接触面积) 温度
(3) 能 有 100g溶剂里达到饱和状态时
(4) 溶液沸腾 氯化钠/NaCl 能量
【详解】(1)KMnO4易溶于水,但在汽油中几乎不溶,溶质种类相同,溶剂种类不同,故说明物质的溶解性与溶剂的种类有关;
碘和植物油在水中几乎不溶解,而高锰酸钾易溶于水,说明物质的溶解性与溶质种类有关;
(2)实验①中硫酸亚铁晶体的形状不同,其它因素均相同,且颗粒越小,溶解速率越快,说明溶质的颗粒大小(或溶质与水的接触面积)对物质溶解速度有影响;实验②中温度不同,其它因素均相同,且温度越高,溶解速率越快,说明温度对物质溶解速度有影响;
(3)向上述盛有50ml冷水的烧杯中继续加入FeSO4粉末,发现有绿色晶体析出,说明硫酸亚铁溶液已经达到饱和,再加入少量氯化钠固体,硫酸亚铁溶液不能继续溶解硫酸亚铁,但是还能继续溶解氯化钠,故能溶解;
由以上分析可知,在一定质量的溶剂中,溶质的溶解量是有限度的。在一定温度下,某物质在100g溶剂里达到饱和状态时所能溶解的质量叫溶解度;
(4)氢氧化钠固体溶于水放出大量的热,故观察到加入NaOH固体的试管现象:溶液沸腾;
硝酸铵溶于水吸热,温度降低,氯化钠溶于水温度变化不大,故加入氯化钠固体的试管温度下降不大;
由以上分析可知,物质的溶解性伴随能量的变化,有些变化不明显。
19. “溶解”是化学学科的核心概念之一。兴趣小组同学对固体物质的溶解展开探究。
Ⅰ、溶解过程探究
按图1所示进行实验。闭合开关,观察到电珠不亮。再将10克氯化钠放入水中,观察现象。
(1)固体溶解过程中电珠 (选填“变亮”或“不亮”),说明氯化钠在溶解过程中是以 的形式分散到水中。
(2)将氯化钠改成蔗糖重复实验,可观察到实验现象与氯化钠溶解 (选填“相同”或“不同”)。
Ⅱ、溶解性影响因素探究
【初步探究】按图2所示进行实验。
(3)实验中振荡的目的是 。
(4)图2实验可得出结论:物质的溶解性与 有关。
【深入思考】同学们讨论后认为通过加热或增加溶剂的量也能使B中固体溶解,物质的溶解性可能与这两个因素有关。
【查阅资料】硫酸铜溶液能吸收红、黄光而使溶液呈现蓝色。当一束平行单色光照射硫酸铜溶液时,溶液浓度越大,对于红、黄光的吸收能力越强,透过溶液的光强度越小。
【实验探究】
①取试管a加入2药匙硫酸铜晶体和10mL饱和CuSO4溶液;另取试管b重复上述操作。
②将试管a、b分别装入光强度采集装置(图3为装置原理图)。
③加热试管a并持续测量透过溶液光线的光强度,复制数据导入软件中绘制出“光强度—时间”曲线如图4所示。
④在试管b内加入3mL水并持续测量透过溶液光线的光强度,复制数据导入软件中绘制“光强度一时间”曲线如图5所示。
(5)由图4可知,温度越高,硫酸铜的溶解性越 (选填“强”或“弱”)。
(6)图5中,一开始光强度数值增强的原因是 。
(7)依据图5,请写出硫酸铜的溶解性与溶剂水质量的关系及判断依据: 。
【答案】(1) 变亮 离子
(2)不同
(3)加快物质溶解
(4)溶剂的种类
(5)强
(6)加水使硫酸铜溶液的浓度变小
(7)硫酸铜的溶解性不受水质量的影响,因为加水后最终光强度和起始值相同
【详解】(1)溶液中含有自由移动的离子,能导电,氯化钠易溶于水,则氯化钠固体溶解过程中电珠变亮,说明氯化钠在溶解过程中,是以离子的形式分散到水中;
(2)蔗糖由分子构成,以分子形式分散到水中,所以蔗糖溶液中没有自由移动的离子,不能导电,故将氯化钠改成蔗糖重复实验,观察到实验现象与氯化钠溶解不同;
(3)实验中振荡的目的是使碘与水充分接触,加快物质溶解;
(4)图2实验中,固体碘加入水中振荡、静置,观察到碘不易溶于水,得到淡黄色溶液,再加入汽油后振荡、静置,发现试管上方形成紫红色溶液(碘溶于汽油形成的溶液),试管下方为接近无色的液体(水),说明碘在汽油中的溶解性比在水中的强,进一步说明物质的溶解性与溶剂的种类有关;
(5)已知当一束平行单色光照射硫酸铜溶液时,溶液浓度越大,对于红、黄光的吸收能力越强,透过溶液的光强度越小,由图4可知,温度越高,透过溶液光线的光强度越弱,说明溶液浓度越大,即硫酸铜的溶解性越强;
(6)已知当一束平行单色光照射硫酸铜溶液时,溶液浓度越大,对于红、黄光的吸收能力越强,透过溶液的光强度越小,图5中,加水使硫酸铜溶液的浓度变小,则对于红、黄光的吸收能力变弱,所以一开始光强度数值增强;
(7)由图5可知,加水后最终光强度和起始值相同,说明硫酸铜的溶解性不受水质量的影响,故硫酸铜的溶解性与溶剂水质量的关系及判断依据为:硫酸铜的溶解性不受水质量的影响,因为加水后最终光强度和起始值相同。
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