内容正文:
专题七 溶液
复习讲义
复习目标
1. 认识溶液,能正确判断溶质和溶剂,了解溶液的用途。
2. 了解悬浊液和乳浊液,能区分浊液和溶液。
3. 知道物质溶解过程会伴随能量的变化。
4. 认识饱和溶液,知道饱和溶液与不饱和溶液的相互转化的条件。
5. 理解固体溶解度的含义,知道固体和气体溶解度的影响元素。
6. 固体溶解度曲线的分析和应用。
7. 认识溶质质量分数,能用溶质质量分数定量表示常见溶液的组成。
8. 学会计算溶质质量分数和配制一定溶质质量分数。
重点和难点
重点:饱和溶液与不饱和溶液的转化;固体溶解度曲线分析和应用;溶质质量分数的计算;
难点:固体溶解度曲线的应用;溶质质量分数与化学方程式的计算。
█知识点一 溶液的形成
1.溶液的形成
分散体系
溶液
定义
一种或几种物质分散到另一种物质里形成 的、 的分散体系
特征
均一:各部分 和 相同;
稳定:稳定、压强不变,溶质不会从溶剂中分离出来;
分类
液态溶液、气态溶液、固态溶液;
组成
(1)溶液由 和 组成;
的物质是溶质;溶质可以是固体、液体、气体;
能 形成溶液而保持本身为 的物质是溶剂。 是最常用的溶剂、 和 也可做溶剂。
(2)溶质和溶剂的确定:
①固体、气体溶于液体,固体、气体是溶质,液体是 。
②两种非水液体互溶,量多的是 ,量少的是 。
③只要有水存在,不论水的量多少,水是 ,其他物质是 。
④两者之间发生化学反应后,溶质是 和可能
(反应前溶液中的溶质)
关系
溶液质量 溶质质量+溶剂质量;溶液体积 溶质体积+溶剂体积
应用
(1)实验室在溶液中进行化学反应能加快反应的速率。
(2)农业上无土栽培使用营养液,植物从溶液中获得养料;
(3)医疗上常用的葡萄糖注射液、生理盐水、过氧化氢溶液等都是溶液。
乳浊液
定义
一种液体以 的形式分散在与其不互溶的另一液体中形成的分散体系。如牛奶、原油等。
用途
乳浊液在工农业、医药和日常生活中有广泛应用。如用于 、
和制药等领域。
悬浊液
定义
分散于液体中形成的分散体系。如面糊、泥水、石灰乳等。
用途
悬浊液通常用于固体颗粒的溶解和分散,开发有实用价值的悬浊液,如涂料、 、 等;治理有害悬浊液,如含不溶性固体颗粒的
等。
2.物质溶解时的能量变化
物质
溶于水时热量变化
溶于水后温度变化
放热
温度
浓硫酸
吸热
温度
无明显变化吸放热
温度
效果检测易错提醒
(1)溶液一定是混合物。一种溶液中的溶质可以是一种或几种,但溶剂只有一种。
(2)均一、稳定的液体不一定是溶液。
(3)在溶解中,固体溶于液体的部分才是溶质,未溶解的部分不是溶质。
(4)溶液是澄清透明的,但不一定无色。如CuSO4溶液蓝色,FeSO4溶液浅绿色,KMnO4溶液紫红色。(5)生石灰放入水中,温度升高,不是溶解放热,是生石灰与水反应放热。
1.下列物质不属于溶液的是
A.生理盐水 B.碘酒 C.盐酸 D.冰水混合物
2.下列关于溶液的说法,正确的是
A.溶液都是无色透明的 B.面粉与水混合可形成溶液
C.均一、稳定的物质一定是溶液 D.硝酸铵溶解在水中,溶液温度会降低
█知识点二 饱和溶液与不饱和溶液
定义
在 下,向 里加入某种溶质,溶质 时,所得到的溶液叫做
的 ,还能继续溶解溶质的溶液叫做这种溶质的不饱和溶液。
判断
(1)若溶液中 ,则是饱和溶液。
(2)若无固体溶质,向溶液里加入少量 溶质,观察是否继续溶解,
。
转化
是否饱和与浓稀的关系
(1)饱和溶液 是浓溶液,不饱和溶液 是稀溶液。
(2) 温度下, 溶质的饱和溶液一定比不饱和溶液浓。
效果检测特别提醒/易错提醒/教材延伸
(1)饱和溶液、不饱和溶液只能针对某一种溶质而言,任何物质的饱和溶液都还能溶解其他溶质。
(2)饱和的澄清石灰水是很稀的溶液。
1.将一定质量的硝酸钾不饱和溶液,从60℃降到20℃时有晶体析出,溶液保持不变的是
A.溶液的质量 B.溶质的质量 C.溶液的饱和状况 D.溶剂的质量
2.图1是一定温度下放置一段时间后的氯化钠溶液,现向图1烧杯中加入一定量的水,得图2溶液。下列说法中一定不正确的是
A.图1一定是饱和溶液
B.图2一定不饱和溶液
C.图2溶液中溶质的质量比图1溶液溶质质量大
D.加热图1的溶液也可使固体消失
█知识点三 物质的溶解性
1.影响固体物质溶解性的因素
内因
(溶质种类)
不同种物质在同种溶剂中的溶解性不同;
氯化钠易溶于水,氢氧化钙微溶于水,碳酸钙难溶于水。
(溶剂种类)
同种物质在不同种溶剂中的溶解性不同;
氯化钠 水, 酒精;
碘 水, 酒精。
外因
温度不同,固体物质在水中的溶解性不同
如温度升高,硝酸钾的溶解性增强
2.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:汽油去油污 ,洗涤剂去油污是 ;
3.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 。
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
效果检测
1.不同温度下NaCl的溶解度如下表所示。在20℃时,将50gNaCl加入盛有100g水的烧杯中,充分溶解得到溶液。下列说法中,正确的是
温度/℃ 20 40 60 80 100
溶解度/g 36.0 36.6 37.3 38.4 39.8
A.20℃时烧杯中溶液的质量为150g
B.20℃时再加入50g水,充分搅拌后烧杯中仍有固体剩余
C.升温到100℃,烧杯中的饱和溶液变为不饱和溶液
D.20~100 ℃时,NaCl的溶解度随温度的升高而增大
2.在一定温度下,某固态物质(不含结晶水)的水溶液甲,经历如图所示的变化,下列结论不正确的是
A.该温度下,固体物质的溶解度可能是30g
B.溶液丙再蒸发10g水,析出晶体质量可能大于3g
C.溶液乙一定是不饱和溶液
D.溶液乙和溶液丙中的溶质质量分数可能相等
█知识点四 溶解度
1. 固体溶解度
定义
在 下,某固态物质在 里达到 状态时 。
四要素
条件
(只有指明温度,溶解度才有意义)
标准
(统一标准便于比较)
状态
单位
符号
意义
以“20℃时,氯化钠溶解度为36g”为例
(1)在20℃时,100g水中 能溶解(即达饱和)36gNaCl。
(2)在20℃时,100g水中溶解36g氯化钠 。
(3)在20℃时,要完全溶解36g氯化钠, 需要水100g。
(4)在20℃时,136g氯化钠饱和溶液中有100g水,36g氯化钠。
2. 固体溶解度与溶解性关系
溶解性
易溶
可溶
微溶
难溶
时溶解度
S 10g
3. 固体溶解度与饱和溶液中各成分的关系
同种溶质的任何饱和溶液中:m(溶质):m(溶质):m(溶质)=
4.固体溶解度曲线
(1)溶解度曲线的意义
①溶解度曲线表示某物质在不同的温度下的溶解度或溶解度随温度变化的情况。
②溶解度曲线上的每一个点表示该溶质在某温度下的溶解度,此时的溶液必然是 溶液。
③两条曲线交点表示两种溶质在同一温度下具有 。
④在溶解度曲线下方的点,表示该溶液是 溶液。
⑤在溶解度曲线上方的点,表示该溶液是 溶液且与 。
(2)溶解度曲线的变化规律
① 固体物质的溶解度随温度升高而增大,图像是“陡升型”曲线,如 。
② 固体物质的溶解度受温度的影响很小,图像是“缓升型”曲线,如 。
③ 固体物质的溶解度随温度的升高而减小,图像是“下降型”曲线,如 。
5.气体溶解度
(1)概念: 和 时,气态物质溶解在 (通常指水)里溶解达到 时的 。
(2)含义:“25℃、101 kPa 时,二氧化碳溶解度为0.759”表示:在25℃,101 kPa 时,
。
(3)影响因素:
内因: 和 的性质(种类);
外因: 和 ;温度越高,气体溶解度 。压强越大,气体溶解度 。
6.结晶
(1)结晶:物质从饱和溶液中以晶体的形式析出的过程叫做结晶。
(2)常见的结晶方法
①蒸发结晶:适用于 的物质(溶解度曲线呈“缓升型”),如: 。
②降温结晶(冷却热饱和溶液):适用于 的物质(溶解度曲线呈“陡升型”),如: 、硝酸铵、硝酸钠等。
(3)海水晒盐原理:蒸发结晶
特别提醒/易错提醒/教材延伸
(1)溶解性是根据20℃时,固体物质的溶解度的大小划分的。
(2)在溶解度曲线图上,溶解度对应的溶剂标准是100g,对应的溶液是(100g+S)。
(3)气体溶解度的条件中一定有压强。
(4)析出晶体后的母液一定是该晶体溶质的饱和溶液。海水晒盐后的苦卤是氯化钠的饱和溶液,但不是其他溶质的饱和溶液。
效果检测
1. “掰掰热”发热袋中装有醋酸钠溶液和一小块金属片。掰动金属片,袋内液体迅速结晶且发热。醋酸钠在不同温度时的溶解度如表所示。下列说法不正确的是
温度/℃
0
10
20
30
40
60
80
90
100
溶解度/g
36.2
40.8
46.4
54.6
65.6
139
153
161
170
A.醋酸钠的溶解度随温度的升高而增大
B.30℃时,将30g醋酸钠加入50g水中,所得溶液质量为80g
C.60℃的醋酸钠饱和溶液降温至30℃,溶剂质量不变
D.将发热袋放入热水中,可再次循环使用
2.如图为Na2CO3和NaCl的溶解度曲线,为提纯含少量NaCl的纯碱样品,将其浓溶液从t1冷却至t2℃,t1~t2的最优范围是
A.40~10 B.60~30 C.70~40 D.50~30
█知识点五 定量表示溶液的组成
1. 溶质质量分数
(1)计算公式:
溶质质量分数 = =
(2)公式变形:
溶质质量 = 溶液质量×
溶剂质量 = 溶液质量×
溶液的质量 = + = 溶质质量 = 溶液的体积
(3)饱和溶液中溶质的质量分数与溶解度之间的关系:
饱和溶液中溶质质量分数ω=
2. 溶液的配制
(1)配制一定质量分数的溶液
① 仪器:电子天平、药匙、量筒、胶头滴管、烧杯、 玻璃棒
② 步骤:① : ② ;③ ;④ ;⑤ (注明 和 )
(2)溶液稀释的计算依据:
①稀释前后 的质量不变:
m(浓溶液)·ω(浓溶液)=
②稀释后溶液质量等于稀释前浓溶液质量加 的质量:
m(稀释后溶液)=
(3)误差分析
①质量分数偏小的原因:
A.将固体溶质转移到烧杯中时,散落到烧杯外面,溶质质量变小。
B.固体溶质 、不干燥,溶质质量变小。
C.用量筒量取水时 读数,溶剂质量变大。
D.烧杯内 ,溶剂质量变大。
② 质量分数偏大的原因:
A.砝码生锈(比同规格原砝码重),溶质质量变大。
B.用量筒量取水时 读数,溶剂质量变小。
C.量好的水向烧杯中倾倒时,有液体酒落烧杯外,溶剂质量变小。
特别提醒/易错提醒/教材延伸
(1)计算溶质质量分数时溶质、溶剂、溶液的单位要统一。
(2)溶质的质量是指溶解在溶液中的溶质的质量,没溶解的固体或析出的固体不计算在内。
(3)溶液的质量等于溶剂的质量与所有溶质的质量之和,若溶质的种类不止一种,需要将所有溶质都计算在内。
(4)完全溶解后搅拌,少量液体飞溅到烧杯外,或转移时洒落在到细口瓶外,对溶质质量分数无影响。
效果检测
1.把50g98%的浓硫酸稀释为溶质质量分数为20%的硫酸,需加水的质量是
A.245g B.195g C.300g D.295g
2.如图是某同学在实验室配制100g质量分数为6%的氯化钠溶液的相关操作。该实验的正确操作顺序为 (填序号);若操作④中,用量筒量取水时俯视读数(其他操作无误),会导致所配溶液的溶质质量分数 (填“偏小”“不变”或“偏大”)。
█考点一 溶液的形成
【例1】下列生活常见的饮料中,属于溶液的是
A.雪碧 B.奶茶 C.豆浆 D.绿豆沙
解题要点
1.能溶于水的物质放入水中才能形成溶液,不溶于水的液体放入水中形成乳浊液,不溶于水的固体放入水中形成悬浊液。
2.溶液是均一、稳定的,浊液不均一、不稳定。
3.物质溶解过程中放热的有氢氧化钠和浓硫酸,吸热的是硝酸铵,无明显吸放热的是氯化钠。
【变式1-1】在装有水的烧杯中分别加入以下物质,能形成溶液且温度降低的是
A.植物油 B.氢氧化钠 C.氯化钠 D.硝酸铵
【变式1-2】下列关于溶液的说法正确的是
A.10ml酒精与10ml水混合后的溶液,体积等于20ml
B.一瓶液体长期放置不出现分层,则该液体是溶液
C.洗洁精去除油污的原理是乳化油污
D.把20%的蔗糖溶液均分成两份,每份溶液的溶质质量分数为10%
█考点二 饱和溶液与不饱和溶液
【例2】要确定t℃时,溶有某固体溶质的溶液是否饱和,下列方法中正确的是
A.加热溶液 B.把溶液冷却 C.加入一些该物质 D.倒出一些溶剂
解题要点
1.一种溶质的饱和溶液还能溶解其他多种溶质;
2.判断溶液是否饱和的方法:加入少量同种溶质,不能继续溶解,是恰好饱和的溶液,能继续溶解是不饱和溶液;
3.对大多数物质而言:不饱和溶液转化为饱和溶液的方法有:增加溶质、蒸发溶剂、降低温度;饱和溶液转化为不饱和溶液的方法有:加溶剂、升高温度。
4.溶液饱和与否与溶液浓稀无关。
【变式2-1】一定温度下,把1g熟石灰加入100g水中,充分搅拌后发现仍有少许熟石灰未溶解。对于静置后得到的上层清液,下列描述中正确的是
A.它是熟石灰的不饱和溶液 B.它是浓溶液
C.它是稀溶液 D.它是该温度下熟石灰的饱和溶液
【变式2-2】在t℃时,对100g某溶液A进行如下操作,下列说法错误的是
A.溶液A和溶液B一定是不饱和溶液
B.溶液C和溶液D一定是饱和溶液
C.若将溶液d继续蒸发10g水,一定会析出8g晶体
D.溶液C和溶液D中溶质和溶剂的质量比相等
█考点三 溶解性的影响因素
【例3】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
解题要点
固体物质溶解性的影响因素有:溶质性质、溶剂的性质、温度;
气体溶解性影响因素有:溶质性质、溶剂的性质、温度、压强。
【变式3-1】在室温为20℃时,将5g某物质溶于100g水中,恰好形成饱和溶液,则该物质属于
A.可溶物质 B.易溶物质 C.微溶物质 D.难溶物质
【变式3-2】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
█考点四 溶解度
【例4】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
1.溶解度定义中的“四要素”:一定温度、100g溶剂、饱和状态、质量;
2. 通过溶解度可得该温度下该物质的任何饱和溶液中,溶质、溶剂和溶液的质量比是一个固定的比值:溶质、溶剂和溶液之间的质量比为S :100 :(S+100);
3.气体溶解度随温度升高而减小,随压强增大而增大;
【变式4-1】甲、乙、丙三种物质在不同温度下的溶解度(g)见下表:
温度/℃
0
30
60
90
甲的溶解度/g
13.3
45.8
110
202
乙的溶解度/g
35.5
36.0
37.1
38.1
丙的溶解度/g
0.18
0.16
0.12
0.08
下列有关说法正确的是
A.三种物质的溶解度大小顺序为甲>乙>丙
B.30℃时,三种物质的饱和溶液中溶质的质量分数:甲>乙>丙
C.降低温度可使丙的不饱和溶液变成饱和溶液
D.三种物质的溶解度都随温度升高而增大
【变式4-2】二氧化碳是制作碳酸饮料的关键成分之一,可以增大二氧化碳溶解度的方法是
A.多通入一些二氧化碳 B.使用大量水
C.增大压强 D.升高水温
█考点五 溶解度曲线及应用
【例5】如图为两种固体物质(不含结晶水)的溶解度曲线,下列说法正确的是
A.乙的饱和溶液由 t2降温至t1,变为不饱和溶液
B.t1甲、乙两种物质的饱和溶液升温到t2,溶质的质量分数是甲大于乙
C.t1向20%的甲溶液中加入溶质,可以得到30%甲溶液
D.甲中含有少量乙,可用蒸发溶剂的方法提纯甲
解题要点
1.曲线上的点是饱和溶液,曲线下的点是不饱和溶液,曲线上的点是饱和溶液和固体溶质共存,交点是该温度时溶解度相同。
2.溶解度曲线变化趋势:大多数是“陡升型”曲线,如硝酸钾;少数是“缓升型”曲线,如氯化钠;极少数是“下降型”曲线,如氢氧化钙。
【变式5-1】下 A、B两种物质的溶解度曲线如图甲所示,在t1℃时,A、B两物质配制溶液的情况如图乙所示。下列说法正确的是
A.t1℃时,两个烧杯内均有固体剩余,且质量相等
B.由t1℃到t2℃的过程中,A溶液中溶质的质量分数减小
C.t2℃时,烧杯中的A溶液为饱和溶液
D.由t2℃降温到t1℃,B溶液底部未溶解的晶体质量增多
【变式5-2】Na2CO3和NaCl的溶解度曲线如图所示。下列说法正确的是
A.0~T℃时,溶解度随温度变化趋势更大的是NaCl
B.40℃时,Na2CO3的饱和溶液升温到60℃时仍是饱和溶液
C.T℃时,30gNa2CO3能完全溶解于50g水中
D.T℃时,Na2CO3和NaCl两种溶液的溶质质量分数相等
█考点六 一定质量分数溶液的配制
【例6】某同学用氯化钠固体配制100g质量分数为6%的氯化钠溶液,下列说法正确的是
A.需要水的质量为6g
B.量取水时仰视读数会造成溶质质量分数偏大
C.实验中用到的玻璃仪器有量筒、胶头滴管、烧杯、玻璃棒
D.将配制好的氯化钠溶液装入广口瓶,并贴上标签
解题要点
1. 实验仪器:电子天平、药匙、量筒、烧杯、玻璃棒、胶头滴管;
2. 步骤:计算、称量、量取、溶解、装瓶贴标签;
3. 溶液稀释时溶质质量不变,稀溶液质量等于浓溶液质量加所加水的质量。
【变式6-1】现有溶质质量分数为的食盐溶液,计算(写清具体过程):
(1)该溶液中溶质的质量为
(2)若使溶液的溶质质量分数增加一倍,应向此溶液中加入食盐的质量为多少克?(写清具体计算过程)
(3)若使溶液的溶质质量分数变为,应向此溶液中加入水的质量为多少克?(写清具体计算过程)
【变式6-2】实验室用固体氯化钠配制50g质量分数为6%的氯化钠溶液,下列说法不正确的是
A.实验步骤:计算、量取、混匀
B.需要称量3g 氯化钠
C.用到的玻璃仪器有玻璃棒、烧杯、量筒、胶头滴管
D.量取水时仰视读数,会导致所配制溶液的质量分数偏小
█考点七 溶质质量分数及其计算
【例7】现有溶质质量分数为的食盐溶液,计算(写清具体过程):
(1)该溶液中溶质的质量为
(2)若使溶液的溶质质量分数增加一倍,应向此溶液中加入食盐的质量为多少克?(写清具体计算过程)
(3)若使溶液的溶质质量分数变为,应向此溶液中加入水的质量为多少克?(写清具体计算过程)
解题要点
1.溶质质量分数等于溶质质量除以溶液质量,以百分数形式呈现。注意只有溶解的物质才能算作溶质,没有溶解的或从溶液中析出的物质不能计算在内;
2.饱和溶液中溶质质量分数ω=×100%
【变式7-1】60℃时,将36g硝酸钾完全溶于204g水中,制成硝酸钾溶液。
(1)该溶液中溶质的质量分数为多少?
(2)将该溶液平均分成三等份:
①取第一份,将温度升高到90℃,此时溶质的质量分数为多少?
②取第二份,若要使其溶质的质量分数比原来增加一倍,需加入硝酸钾固体约多少克?
③取第三份,若要使其溶质的质量分数变为原来的一半,需加水多少克?
【变式7-2】过碳酸钠(Na2CO4)是一种常见的漂白杀菌剂,它能和盐酸发生如下反应:2Na2CO4+4HCl=4NaCl+2CO2↑+O2↑+2H2O。现在实验室取30.5g含过碳酸钠80%的过碳酸钠样品(杂质不参加反应且不溶于水)和104.6g稀盐酸恰好完全反应(假设生成的气体全部逸出)。试计算:
(已知相对分子质量:Na2CO4 122 NaCl 58.5)
(1)Na2CO4中碳元素和氧元素的质量比为 (填最简整数比)
(2)反应后溶液中溶质的质量分数。
(3)将反应后所得溶液的溶质质量分数变为25%,求需要加入氯化钠固体的质量。
基础应用
1.下列物质不属于溶液的是
A.医用酒精 B.蒸馏水 C.食醋 D.可乐
2.(2025·上海闵行·三模)下列有关溶液的说法正确的是
A.所有溶液都能导电 B.无色澄清液体一定是溶液
C.只有固体能作溶质 D.水和酒精等都可用作溶剂
3.20℃时,在100g水中最多能溶解5g某物质,则该物质的溶解性属于
A.难溶 B.微溶 C.可溶 D.易溶
4.(2025·上海奉贤·一模)甲、乙两物质的溶解度曲线如图所示。下列叙述中正确的是
A.甲物质的溶解度大于乙物质的溶解度
B.时,甲、乙两物质溶液的溶质质量分数相等
C.时,将等质量的甲、乙配成饱和溶液,需要的水质量:甲<乙
D.时,分别在水中溶解甲、乙,同时降低温度,甲先达到饱和
5.(2024·上海·中考真题)甲、乙、丙分别是质量分数为2%、4%、6%的溶液,下列说法正确的是
A.乙是饱和溶液
B.甲乙混合后溶质质量分数为6%
C.100g丙与200g水混合后溶质质量分数为2%
D.相同质量的甲乙丙三份溶液中,甲的水最多
6.(24-25九年级上·上海崇明·期末)下图是对某固体物质(不含结晶水)的溶液在一定温度下,进行恒温蒸发操作的实验记录。有关说法正确的是
A.该物质在当时温度下的溶解度为35g/100g水
B.乙中的溶液可能为不饱和溶液
C.丙中溶液溶质质量分数为20%
D.该物质的溶解度随温度升高而增大
7.从海水中提取粗盐的流程如图所示,下列说法不正确的是
A.图中①为蒸发池
B.“母液”为氯化钠的不饱和溶液
C.海水晒盐利用的原理是蒸发结晶
D.气温高、湿度低、风力大、雨量少、阳光充足有利于海水“晒盐”
8.(2025·安徽淮北·一模)实验室中用质量分数为的NaCl溶液(密度约为)稀释得到50g质量分数为的NaCl溶液。下列说法中错误的是
A.计算的依据为溶液稀释前后,溶质的质量不变
B.实验步骤为计算、量取、混匀、装瓶、贴标签
C.需要量取25mL质量分数为的NaCl溶液
D.用量筒量取所需体积的水时,俯视读数会导致所配溶液的溶质质量分数偏大
9.(24-25九年级上·上海徐汇·期末)以下三种葡萄糖溶液都能用于医疗,关于它们的说法正确的是
编号
溶质质量分数
①
5%
②
10%
③
15%
A.将5g葡萄糖完全溶解在100g水中,可得到①
B.将①和②按一定比例混合后,可得到③
C.仅凭上述数据,无法判断③是否为葡萄糖的饱和溶液
D.等质量的三种溶液,③中水的质量最小
10.M是硝酸钾或氯化铵中的一种。硝酸钾和氢化铵的溶解度曲线如图1所示。某化学兴趣小组用物质M进行了如图2所示实验,下列说法不正确的是
A.溶液②中溶质质量分数为37.5%
B.溶液①为不饱和溶液,溶液②和③为饱和溶液
C.溶液①②③中,溶质质量分数的关系是②>③>①
D.物质M是硝酸钾
11.(2025·河南南阳·二模)请回答与硝酸钾相关的问题。小组同学进行如图所示的实验,实验过程中温度不变。
(1)①②③中溶液属于不饱和溶液的是 (填序号)。
(2)③中溶液的溶质质量分数为 (结果精确到0.1%)。
(3)若向③中加入50g水充分搅拌后得到溶液④,下列相关说法正确的是________(选填序号)。
A.溶液④恰好达到饱和状态 B.硝酸钾的溶解度变大 C.溶质的质量分数不变
12.实验室一瓶新购进的浓硫酸,其标签的部分内容如图所示:
化学纯500mL
浓硫酸
含 98%
密度1.84g/mL
(1)若该瓶硫酸还没有开封使用,瓶内溶质的质量为多少克?
(2)若要配制9.8%的稀硫酸400g,则需用该浓硫酸质量为多少克? (写出计算过程)
若量取浓硫酸时采用仰视的方法,则配制的溶液溶质质量分数 (填“大于”“等于”或“小于”)9.8%。
13.《周礼·考工记》记载了我国劳动人民制取氢氧化钾以漂洗丝帛的工艺。该方法涉及的化学反应之一为K2CO3+Ca(OH)2=CaCO3 ↓+2KOH。现将100gK2CO3溶液中加入足量Ca(OH)2溶液至反应完全,生成20g白色沉淀,请计算所用K2CO3溶液的溶质质量分数。
能力提升
14.要想使一瓶接近饱和的石灰水变为饱和,具体的措施有:①加入氢氧化钙;②升高温度;③降低温度;④加入水;⑤蒸发水。其中措施正确的是
A.①②④ B.①③④ C.①③⑤ D.①②⑤
15.已知20℃时CuSO4的溶解度为32g。20℃时,取一定质量某CuSO4溶液于烧杯中,按如图进行实验(整个过程中忽略溶剂损失),下列说法不正确的是
A.丁溶液一定是饱和溶液
B.CuSO4 50℃时的溶解度比20℃时的大
C.丙中溶液溶质与溶剂的质量比为8:25
D.溶液中溶质质量分数的大小关系为丁> 丙>甲
16.(2025·上海长宁·二模)已知胆矾的化学式为(式量为250),能配制100g16%硫酸铜溶液的组合是
A.胆矾和75g水 B.25g胆矾和75g水
C.胆矾和84g水 D.25g胆矾和84g水
17.根据下图,判断下列说法正确的是
A.℃时,丙和丁的溶解度相同 B.乙的溶解度随温度升高而降低
C.℃时,50g甲能完全溶于50g水 D.加压或升温能增加戊的溶解度
18.(2025·上海宝山·二模)现有20℃10%的KNO3溶液20g,结合KNO3溶解度曲线分析,下列说法正确的是
A.10%的含义是指每100g水中含10gKNO3
B.该溶液为20℃时KNO3的不饱和溶液
C.该溶液降温一定会有晶体析出
D.向该溶液中加水20g,溶液稀释至5%
19.(2025·上海·二模)下表是氯化钠和硝酸钾在不同温度下的溶解度。
温度(℃)
0
20
40
60
80
100
溶解度(g/100g水)
KNO3
13.3
31.6
64.0
110.0
169.0
246.0
NaCl
35.7
36.0
36.6
37.3
38.4
39.8
(1)溶液与浊液的外观不同,溶液呈现的外观一般是 。
(2)由表可知,20℃时,氯化钠的溶解度是 。40℃时,硝酸钾的饱和溶液质量分数是 (列式即可)。
(3)20℃时,配制的10%硝酸钾溶液和氯化钠溶液各100g存放于烧杯中,此时硝酸钾溶液是 (选填“饱和”或“不饱和”)溶液。
由于配制后没有及时贴上标签,请用两种不同的实验方法对“烧杯A”溶液进行检验。
将检验的方法、现象与结论填入下表:
方法
检验方法、现象与结论
方法一
方法二
方法
检验方法、现象与结论
方法一
取样品,加入硝酸银,有白色沉淀的是氯化钠,没有明显现象的是硝酸钾
方法二
取样品,加入20g的晶体,可以全部溶解的是氯化钠,不能全部溶解的是硝酸钾
20.硫代硫酸钠(Na2S2O3)为氰化物的解毒剂之一,在酶的参与下能使氰化物变为无毒的硫氰酸盐排出体外而解毒。某硫代硫酸钠的样品中混有少量硫酸钠,现取18g该样品,加入适量稀硫酸,发生反应的化学方程式为:。充分反应后,得到只含有一种溶质的不饱和溶液,其溶质质量分数为10%,同时生成6.4gSO2。计算:
(1)所得溶液中溶质的质量;
(2)所用稀硫酸的溶质质量分数(计算结果精确到 0.1%);
(3)若要将得到的10%溶液稀释成质量分数为5%的溶液,加水的质量为 g。
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专题七 溶液
复习讲义
复习目标
1. 认识溶液,能正确判断溶质和溶剂,了解溶液的用途。
2. 了解悬浊液和乳浊液,能区分浊液和溶液。
3. 知道物质溶解过程会伴随能量的变化。
4. 认识饱和溶液,知道饱和溶液与不饱和溶液的相互转化的条件。
5. 理解固体溶解度的含义,知道固体和气体溶解度的影响元素。
6. 固体溶解度曲线的分析和应用。
7. 认识溶质质量分数,能用溶质质量分数定量表示常见溶液的组成。
8. 学会计算溶质质量分数和配制一定溶质质量分数。
重点和难点
重点:饱和溶液与不饱和溶液的转化;固体溶解度曲线分析和应用;溶质质量分数的计算;
难点:固体溶解度曲线的应用;溶质质量分数与化学方程式的计算。
█知识点一 溶液的形成
1.溶液的形成
分散体系
溶液
定义
一种或几种物质分散到另一种物质里形成均一的、稳定的分散体系
特征
均一:各部分组成和性质相同;
稳定:稳定、压强不变,溶质不会从溶剂中分离出来;
分类
液态溶液、气态溶液、固态溶液;
组成
(1)溶液由溶质和溶剂组成;
被溶解的物质是溶质;溶质可以是固体、液体、气体;
能溶解其他物质形成溶液而保持本身为连续状态的物质是溶剂。水是最常用的溶剂、汽油和酒精也可做溶剂。
(2)溶质和溶剂的确定:
①固体、气体溶于液体,固体、气体是溶质,液体是溶剂。
②两种非水液体互溶,量多的是溶剂,量少的是溶质。
③只要有水存在,不论水的量多少,水是溶剂,其他物质是溶质。
④两者之间发生化学反应后,溶质是生成的可溶性物质和可能剩余的反应物(反应前溶液中的溶质)
关系
溶液质量 = 溶质质量+溶剂质量;溶液体积≠溶质体积+溶剂体积
应用
(1)实验室在溶液中进行化学反应能加快反应的速率。
(2)农业上无土栽培使用营养液,植物从溶液中获得养料;
(3)医疗上常用的葡萄糖注射液、生理盐水、过氧化氢溶液等都是溶液。
乳浊液
定义
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。如牛奶、原油等。
用途
乳浊液在工农业、医药和日常生活中有广泛应用。如用于化妆品、乳制品和制药等领域。
悬浊液
定义
不溶性固体颗粒分散于液体中形成的分散体系。如面糊、泥水、石灰乳等。
用途
悬浊液通常用于固体颗粒的溶解和分散,开发有实用价值的悬浊液,如涂料、油漆、钻井泥浆等;治理有害悬浊液,如含不溶性固体颗粒的污水等。
2.物质溶解时的能量变化
物质
溶于水时热量变化
溶于水后温度变化
氢氧化钠
放热
温度升高
浓硫酸
硝酸铵
吸热
温度降低
氯化钠
无明显变化吸放热
温度不变
效果检测易错提醒
(1)溶液一定是混合物。一种溶液中的溶质可以是一种或几种,但溶剂只有一种。
(2)均一、稳定的液体不一定是溶液。
(3)在溶解中,固体溶于液体的部分才是溶质,未溶解的部分不是溶质。
(4)溶液是澄清透明的,但不一定无色。如CuSO4溶液蓝色,FeSO4溶液浅绿色,KMnO4溶液紫红色。(5)生石灰放入水中,温度升高,不是溶解放热,是生石灰与水反应放热。
1.下列物质不属于溶液的是
A.生理盐水 B.碘酒 C.盐酸 D.冰水混合物
【答案】D
【分析】溶液是指一种或多种物质(溶质)溶解在另一种物质(溶剂)中形成的均一、稳定的混合物。溶液的特征是:均一性、稳定性。
【详解】A. 生理盐水是氯化钠(溶质)溶解在水中(溶剂)形成的混合物,属于溶液,此选项不符合题意;
B. 碘酒是碘(溶质)溶解在酒精(溶剂)中形成的混合物,属于溶液,此选项不符合题意;
C. 盐酸是氯化氢气体(溶质)溶解在水中(溶剂)形成的混合物,属于溶液,此选项不符合题意;
D. 冰水混合物是冰和水混合而成,冰和水是同种物质,所以冰水混合物本质上是纯净物,不属于混合物,此选项符合题意。
故选D。
2.下列关于溶液的说法,正确的是
A.溶液都是无色透明的 B.面粉与水混合可形成溶液
C.均一、稳定的物质一定是溶液 D.硝酸铵溶解在水中,溶液温度会降低
【答案】D
【详解】A、溶液不一定无色,溶液的颜色取决于溶质和溶剂的性质,如硫酸铜溶液是蓝色的,因此溶液并不都是无色透明的。故选项A错误。
B、面粉与水混合形成的是悬浊液,而不是溶液,因为面粉不溶于水,混合后形成的是不均一、不稳定的悬浊液。故选项B错误。
C、均一、稳定的物质不一定是溶液。溶液是由一种或几种物质(即溶质)分散到另一种物质(即溶剂)中形成的均一、稳定的混合物。这意味着,要成为溶液,必须满足两个条件:溶液必须是混合物,即由两种或两种以上的物质组成。溶液必须是均一和稳定的,这意味着溶液各部分的性质完全相同,并且在外界条件不变的情况下,溶质不会从溶剂中分离出来。因此,均一、稳定的纯净物,如水、酒精等,虽然满足均一性和稳定性的条件,但由于它们是单一物质,不是混合物,所以不属于溶液。故选项C错误。
D、硝酸铵溶解在水中会吸热,导致溶液温度降低。故D选项正确。
故选D。
█知识点二 饱和溶液与不饱和溶液
定义
在一定温度下,向一定量的溶剂里加入某种溶质,溶质不能继续溶解时,所得到的溶液叫做这种溶质的饱和溶液,还能继续溶解溶质的溶液叫做这种溶质的不饱和溶液。
判断
(1)若溶液中有固体溶质且不继续溶解,则是饱和溶液。
(2)若无固体溶质,向溶液里加入少量同种溶质,观察是否继续溶解,不能继续溶解,是恰好饱和的溶液,若溶解,则原溶液是不饱和溶液。
转化
是否饱和与浓稀的关系
(1)饱和溶液不一定是浓溶液,不饱和溶液不一定是稀溶液。
(2)相同温度下,同种溶质的饱和溶液一定比不饱和溶液浓。
效果检测特别提醒/易错提醒/教材延伸
(1)饱和溶液、不饱和溶液只能针对某一种溶质而言,任何物质的饱和溶液都还能溶解其他溶质。
(2)饱和的澄清石灰水是很稀的溶液。
1.将一定质量的硝酸钾不饱和溶液,从60℃降到20℃时有晶体析出,溶液保持不变的是
A.溶液的质量 B.溶质的质量 C.溶液的饱和状况 D.溶剂的质量
【答案】D
【详解】A、将一定质量的硝酸钾不饱和溶液,从60℃降到20℃时有晶体析出,溶质质量减少,但溶剂质量不变,所以溶液质量减少,不符合题意;
B、将一定质量的硝酸钾不饱和溶液,从60℃降到20℃时有晶体析出,溶质质量减少,不符合题意;
C、将一定质量的硝酸钾不饱和溶液,从60℃降到20℃时有晶体析出,不饱和溶液变为饱和溶液,不符合题意;
D、将一定质量的硝酸钾不饱和溶液,从60℃降到20℃时有晶体析出,溶质质量减少,但溶剂质量不变,符合题意。
故选:D。
2.图1是一定温度下放置一段时间后的氯化钠溶液,现向图1烧杯中加入一定量的水,得图2溶液。下列说法中一定不正确的是
A.图1一定是饱和溶液
B.图2一定不饱和溶液
C.图2溶液中溶质的质量比图1溶液溶质质量大
D.加热图1的溶液也可使固体消失
【答案】B
【详解】A、一定温度下,图1烧杯中有固体未溶解,则所得溶液一定是饱和溶液,说法正确,不符合题意;
B、一定温度下,向图1烧杯中加入一定量的水,图1烧杯中剩余的氯化钠晶体能继续溶解,且全部溶解了,则所得溶液不一定是不饱和溶液,也可能是恰好饱和的溶液,说法错误,符合题意;
C、一定温度下,向图1烧杯中加入一定量的水,图1烧杯中剩余的氯化钠晶体能继续溶解,且全部溶解了,则图2溶液中溶质的质量比图1溶液中溶质的质量大,说法正确,不符合题意;
D、氯化钠的溶解度随温度升高而增大,则加热图1中的溶液后,温度升高,晶体会继续溶解,可使固体消失,说法正确,不符合题意。
故选:B。
█知识点三 物质的溶解性
1.影响固体物质溶解性的因素
内因
溶质性质
(溶质种类)
不同种物质在同种溶剂中的溶解性不同;
氯化钠易溶于水,氢氧化钙微溶于水,碳酸钙难溶于水。
溶剂性质
(溶剂种类)
同种物质在不同种溶剂中的溶解性不同;
氯化钠易溶于水,难溶于酒精;
碘几乎不溶于水,易溶于酒精。
外因
温度
温度不同,固体物质在水中的溶解性不同
如温度升高,硝酸钾的溶解性增强
2.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:汽油去油污溶解,洗涤剂去油污是乳化;
3.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。
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
效果检测
1.不同温度下NaCl的溶解度如下表所示。在20℃时,将50gNaCl加入盛有100g水的烧杯中,充分溶解得到溶液。下列说法中,正确的是
温度/℃ 20 40 60 80 100
溶解度/g 36.0 36.6 37.3 38.4 39.8
A.20℃时烧杯中溶液的质量为150g
B.20℃时再加入50g水,充分搅拌后烧杯中仍有固体剩余
C.升温到100℃,烧杯中的饱和溶液变为不饱和溶液
D.20~100 ℃时,NaCl的溶解度随温度的升高而增大
【答案】D
【详解】A、在20°C时,根据溶解度表,100g水中最多能溶解36.0gNaCl,将50gNaCl加入100g水中,只能溶解36.0g,溶液质量应为136g,而不是 150g,错误;
B、20°C 时,100g水中最多溶解36.0g NaCl,已经加入 50g NaCl,若再加入50g水,150g 水中最多能溶解质量= ,50g<54g,50g NaCl能完全溶解,不会有固体剩余,错误;
C、20°C时,50gNaCl加入100g水中形成饱和溶液。当升温到100°C时,100g水中能溶解39.8g NaCl,50g>39.8g,溶液依然是饱和溶液,有固体剩余,烧杯中的饱和溶液变仍为饱和溶液,错误;
D、从溶解度表可以看出,20~100°C时,NaCl的溶解度从36.0g逐渐增大到39.8g,即NaCl的溶解度随温度的升高而增大,正确。
故选D。
2.在一定温度下,某固态物质(不含结晶水)的水溶液甲,经历如图所示的变化,下列结论不正确的是
A.该温度下,固体物质的溶解度可能是30g
B.溶液丙再蒸发10g水,析出晶体质量可能大于3g
C.溶液乙一定是不饱和溶液
D.溶液乙和溶液丙中的溶质质量分数可能相等
【答案】C
【详解】A、丙是饱和溶液,若乙溶液为饱和溶液时,再蒸发10g水,析出的晶体等于3g,该温度下该固体物质的溶解度可能是30g,故选项说法正确;
B、丙是饱和溶液,若乙溶液是不饱和溶液,则溶液丙若再蒸发10g水,析出的晶体质量可能大于3g,故选项说法正确;
C、由于溶液甲蒸发掉10g水后,没有晶体析出,无法确定溶液乙是否饱和,故选项说法错误;
D、由于溶液乙蒸发掉10g水后,析出了3g晶体,则溶液丙一定是饱和溶液,如果乙溶液也是饱和的,则溶液乙和溶液丙中的溶质质量分数相等,故选项说法正确。
故选C。
█知识点四 溶解度
1. 固体溶解度
定义
在一定温度下,某固态物质在100克溶剂里达到饱和状态时所溶解的质量。
四要素
条件
一定温度(只有指明温度,溶解度才有意义)
标准
100g溶剂(统一标准便于比较)
状态
饱和状态
单位
克
符号
S
意义
以“20℃时,氯化钠溶解度为36g”为例
(1)在20℃时,100g水中最多能溶解(即达饱和)36gNaCl。
(2)在20℃时,100g水中溶解36g氯化钠形成饱和溶液。
(3)在20℃时,要完全溶解36g氯化钠,最少需要水100g。
(4)在20℃时,136g氯化钠饱和溶液中有100g水,36g氯化钠。
2. 固体溶解度与溶解性关系
溶解性
易溶
可溶
微溶
难溶
20℃时溶解度
S≥10g
1g≤S<10g
0.01g≤S<1g
S<0.01 g
3. 固体溶解度与饱和溶液中各成分的关系
同种溶质的任何饱和溶液中:m(溶质):m(溶质):m(溶质)= S :100g :(S+100)g
4.固体溶解度曲线
(1)溶解度曲线的意义
①溶解度曲线表示某物质在不同的温度下的溶解度或溶解度随温度变化的情况。
②溶解度曲线上的每一个点表示该溶质在某温度下的溶解度,此时的溶液必然是饱和溶液。
③两条曲线交点表示两种溶质在同一温度下具有相同的溶解度。
④在溶解度曲线下方的点,表示该溶液是不饱和溶液。
⑤在溶解度曲线上方的点,表示该溶液是饱和溶液且与固体溶质共存。
(2)溶解度曲线的变化规律
①大多数固体物质的溶解度随温度升高而增大,图像是“陡升型”曲线,如硝酸钾。
②少数固体物质的溶解度受温度的影响很小,图像是“缓升型”曲线,如氯化钠。
③极少数固体物质的溶解度随温度的升高而减小,图像是“下降型”曲线,如氢氧化钙。
5.气体溶解度
(1)概念:一定温度和压强时,气态物质溶解在1体积溶剂(通常指水)里溶解达到饱和状态时的体积。
(2)含义:“25℃、101 kPa 时,二氧化碳溶解度为0.759”表示:在25℃,101 kPa 时,1体积水中最多能溶解0.759体积二氧化碳。
(3)影响因素:
内因:溶质(气体)和溶剂的性质(种类);
外因:温度和压强;温度越高,气体溶解度越小。压强越大,气体溶解度越大。
6.结晶
(1)结晶:物质从饱和溶液中以晶体的形式析出的过程叫做结晶。
(2)常见的结晶方法
①蒸发结晶:适用于溶解度受温度影响很小的物质(溶解度曲线呈“缓升型”),如:氯化钠。
②降温结晶(冷却热饱和溶液):适用于溶解度随温度升高而增大的物质(溶解度曲线呈“陡升型”),如:硝酸钾、硝酸铵、硝酸钠等。
(3)海水晒盐原理:蒸发结晶
特别提醒/易错提醒/教材延伸
(1)溶解性是根据20℃时,固体物质的溶解度的大小划分的。
(2)在溶解度曲线图上,溶解度对应的溶剂标准是100g,对应的溶液是(100g+S)。
(3)气体溶解度的条件中一定有压强。
(4)析出晶体后的母液一定是该晶体溶质的饱和溶液。海水晒盐后的苦卤是氯化钠的饱和溶液,但不是其他溶质的饱和溶液。
效果检测
1. “掰掰热”发热袋中装有醋酸钠溶液和一小块金属片。掰动金属片,袋内液体迅速结晶且发热。醋酸钠在不同温度时的溶解度如表所示。下列说法不正确的是
温度/℃
0
10
20
30
40
60
80
90
100
溶解度/g
36.2
40.8
46.4
54.6
65.6
139
153
161
170
A.醋酸钠的溶解度随温度的升高而增大
B.30℃时,将30g醋酸钠加入50g水中,所得溶液质量为80g
C.60℃的醋酸钠饱和溶液降温至30℃,溶剂质量不变
D.将发热袋放入热水中,可再次循环使用
【答案】B
【详解】A、由表格中数据可知,醋酸钠的溶解度随温度的升高而增大,故A说法正确;
B、30℃ 时醋酸钠的溶解度为 54.6 g,对于 50 g 水,最大溶解量为27.3g,故溶液质量 = 溶解的溶质质量 + 溶剂质量 = 27.3 g + 50 g = 77.3 g,故B说法错误;
C、60℃的醋酸钠饱和溶液降温至30℃,醋酸钠的溶解度减小,析出晶体,溶剂质量不变,故C说法正确;
D、醋酸钠的溶解度随温度的升高而增大,发热袋结晶后,将发热袋放入热水中,可通过升温使醋酸钠重新溶解,恢复溶液状态,实现循环使用,故D说法正确;
故选B。
2.如图为Na2CO3和NaCl的溶解度曲线,为提纯含少量NaCl的纯碱样品,将其浓溶液从t1冷却至t2℃,t1~t2的最优范围是
A.40~10 B.60~30 C.70~40 D.50~30
【答案】A
【详解】由图可知,在约10℃~40℃时,碳酸钠的溶解度随温度的升高而增加,且该范围内溶解度受温度影响较大,氯化钠的溶解度受温度影响较小,故为提纯含少量NaCl的纯碱样品,将其浓溶液从t1°C冷却至t2°C,t1~t2的最优范围是:40~10。
故选A。
█知识点五 定量表示溶液的组成
1. 溶质质量分数
(1)计算公式:
溶质质量分数 = ×100% = ×100%
(2)公式变形:
溶质质量 = 溶液质量×溶质的质量分数
溶剂质量 = 溶液质量×(1-溶质的质量分数)
溶液的质量 = 溶质的质量 + 溶剂的质量 = 溶质质量÷溶质质量分数 = 溶液的体积×溶液的密度
(3)饱和溶液中溶质的质量分数与溶解度之间的关系:
饱和溶液中溶质质量分数ω=×100%
2. 溶液的配制
(1)配制一定质量分数的溶液
① 仪器:电子天平、药匙、量筒、胶头滴管、烧杯、 玻璃棒
② 步骤:①计算: ②称量;③量取;④溶解;⑤装瓶贴标签(注明药品名称和溶质质量分数)
(2)溶液稀释的计算依据:
①稀释前后溶质的质量不变:
m(浓溶液)·ω(浓溶液)= m(稀溶液)·ω(稀溶液)
②稀释后溶液质量等于稀释前浓溶液质量加所加的水的质量:
m(稀释后溶液)= m(稀释前溶液)+ m(加的水)
(3)误差分析
①质量分数偏小的原因:
A.将固体溶质转移到烧杯中时,散落到烧杯外面,溶质质量变小。
B.固体溶质不纯、不干燥,溶质质量变小。
C.用量筒量取水时仰视读数,溶剂质量变大。
D.烧杯内有残留的水,溶剂质量变大。
② 质量分数偏大的原因:
A.砝码生锈(比同规格原砝码重),溶质质量变大。
B.用量筒量取水时俯视读数,溶剂质量变小。
C.量好的水向烧杯中倾倒时,有液体酒落烧杯外,溶剂质量变小。
特别提醒/易错提醒/教材延伸
(1)计算溶质质量分数时溶质、溶剂、溶液的单位要统一。
(2)溶质的质量是指溶解在溶液中的溶质的质量,没溶解的固体或析出的固体不计算在内。
(3)溶液的质量等于溶剂的质量与所有溶质的质量之和,若溶质的种类不止一种,需要将所有溶质都计算在内。
(4)完全溶解后搅拌,少量液体飞溅到烧杯外,或转移时洒落在到细口瓶外,对溶质质量分数无影响。
效果检测
1.把50g98%的浓硫酸稀释为溶质质量分数为20%的硫酸,需加水的质量是
A.245g B.195g C.300g D.295g
【答案】B
【详解】设需要加水的质量为x,
溶液在稀释过程中,溶质质量不变,则有:
50g×98%=(50g+x)×20%
x=195g。
故选B。
2.如图是某同学在实验室配制100g质量分数为6%的氯化钠溶液的相关操作。该实验的正确操作顺序为 (填序号);若操作④中,用量筒量取水时俯视读数(其他操作无误),会导致所配溶液的溶质质量分数 (填“偏小”“不变”或“偏大”)。
【答案】 ⑤③①④② 偏大
【详解】配制溶质质量分数一定的溶液的基本步骤是:计算、称量(量取)、溶解,所以配制100g质量分数为6%的氯化钠溶液的正确操作顺序是:⑤③①④②。
量筒量取水时俯视读数,读数偏大,实际量取水体积偏小,其他操作均正确,则所配制溶液的溶质质量分数偏大。
█考点一 溶液的形成
【例1】下列生活常见的饮料中,属于溶液的是
A.雪碧 B.奶茶 C.豆浆 D.绿豆沙
【答案】A
【详解】A、雪碧是均一、稳定的混合物,属于溶液,故选项正确;
B、奶茶是不均一、不稳定的乳浊液,故选项错误;
C、豆浆是不均一、不稳定的悬浊液,故选项错误;
D、绿豆沙是不均一、不稳定的悬浊液,故选项错误;
故选:A。
解题要点
1.能溶于水的物质放入水中才能形成溶液,不溶于水的液体放入水中形成乳浊液,不溶于水的固体放入水中形成悬浊液。
2.溶液是均一、稳定的,浊液不均一、不稳定。
3.物质溶解过程中放热的有氢氧化钠和浓硫酸,吸热的是硝酸铵,无明显吸放热的是氯化钠。
【变式1-1】在装有水的烧杯中分别加入以下物质,能形成溶液且温度降低的是
A.植物油 B.氢氧化钠 C.氯化钠 D.硝酸铵
【答案】D
【详解】A、植物油与水混合后形成的液体不均一、不稳定,属于乳浊液,不能形成溶液。A不符合题意;
B、氢氧化钠溶于水形成均一、稳定的混合物,属于溶液;氢氧化钠在溶解时放热,溶解后溶液的温度升高。B不符合题意;
C、氯化钠溶于水形成均一、稳定的混合物,属于溶液;氯化钠在溶解时没有明显的热量变化。C不符合题意;
D、硝酸铵溶于水形成均一、稳定的混合物,属于溶液;硝酸铵在溶解时吸热,溶解后溶液的温度降低。D符合题意。
综上所述:选择D。
【变式1-2】下列关于溶液的说法正确的是
A.10ml酒精与10ml水混合后的溶液,体积等于20ml
B.一瓶液体长期放置不出现分层,则该液体是溶液
C.洗洁精去除油污的原理是乳化油污
D.把20%的蔗糖溶液均分成两份,每份溶液的溶质质量分数为10%
【答案】C
【详解】A、分子间存在间隔,10mL酒精与10mL水混合酒精分子和水分子会相互进入对方的间隔,混合后的溶液体积小于20mL,故A不正确;
B、溶液是均一稳定的混合物,一瓶液体长期放置不出现分层,该液体不一定是溶液,例如水,故B不正确;
C、洗洁精可以将油污乳化成小液滴随水冲走,洗洁精去除油污的原理是乳化油污,故C正确;
D、溶液是均一稳定的混合物,把20%的蔗糖溶液均分成两份,每份溶液的溶质质量分数为20%,故D不正确;
故选C。
█考点二 饱和溶液与不饱和溶液
【例2】要确定t℃时,溶有某固体溶质的溶液是否饱和,下列方法中正确的是
A.加热溶液 B.把溶液冷却 C.加入一些该物质 D.倒出一些溶剂
【答案】C
【详解】A、由于不知道该物质的溶解度随温度的变化情况,加热无法判断是否为饱和溶液,错误;
B、由于不知道该物质的溶解度随温度的变化情况,冷却无法判断是否为饱和溶液,错误;
C、保持温度不变,向溶液中加少量该溶质,溶质不能继续溶解则为该物质的饱和溶液,还能继续溶解则是该物质的不饱和溶液,正确;
D、由于溶液具有均一性,所以无法倒出溶剂,错误。
故选C。
解题要点
1.一种溶质的饱和溶液还能溶解其他多种溶质;
2.判断溶液是否饱和的方法:加入少量同种溶质,不能继续溶解,是恰好饱和的溶液,能继续溶解是不饱和溶液;
3.对大多数物质而言:不饱和溶液转化为饱和溶液的方法有:增加溶质、蒸发溶剂、降低温度;饱和溶液转化为不饱和溶液的方法有:加溶剂、升高温度。
4.溶液饱和与否与溶液浓稀无关。
【变式2-1】一定温度下,把1g熟石灰加入100g水中,充分搅拌后发现仍有少许熟石灰未溶解。对于静置后得到的上层清液,下列描述中正确的是
A.它是熟石灰的不饱和溶液 B.它是浓溶液
C.它是稀溶液 D.它是该温度下熟石灰的饱和溶液
【答案】CD
【详解】A.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;还能继续溶解这种溶质的溶液,叫做不饱和溶液;一定温度下,把1g熟石灰加入100g水中,充分搅拌后发现仍有少许熟石灰未溶解,对于静置后得到的上层清液,它是熟石灰的饱和溶液,故A错误;
B.浓溶液是一定溶液中所含溶质质量较多,100g水中溶解不到1g熟石灰,它是稀溶液,故B错误;
C.稀溶液是一定溶液中所含溶质质量较少,100g水中溶解不到1g熟石灰,它是稀溶液,故C正确;
D.据A解析,它是该温度下熟石灰的饱和溶液,故D正确。
故选:CD。
【变式2-2】在t℃时,对100g某溶液A进行如下操作,下列说法错误的是
A.溶液A和溶液B一定是不饱和溶液
B.溶液C和溶液D一定是饱和溶液
C.若将溶液d继续蒸发10g水,一定会析出8g晶体
D.溶液C和溶液D中溶质和溶剂的质量比相等
【答案】C
【详解】A.因溶液A蒸发10g水没有晶体析出,溶液B蒸发10g水析出3g晶体,溶液C蒸发10g水析出5g晶体,可知溶液A和溶液B一定是不饱和溶液,故A正确;
B.溶液B蒸发10g水析出3g晶体,溶液C蒸发10g水析出5g晶体,析出晶体后的溶液为该温度下的饱和溶液,所以溶液C和溶液D一定是饱和溶液,故B正确;
C.由于溶液D是饱和溶液,将溶液d继续蒸发10g水,一定会析出5g晶体,故C错误;
D.因为溶液C和溶液D是t℃时同种物质的饱和溶液,所以溶液C和溶液D中溶质和溶剂的质量比相等,故D正确。
故选:C。
█考点三 溶解性的影响因素
【例3】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。
解题要点
固体物质溶解性的影响因素有:溶质性质、溶剂的性质、温度;
气体溶解性影响因素有:溶质性质、溶剂的性质、温度、压强。
【变式3-1】在室温为20℃时,将5g某物质溶于100g水中,恰好形成饱和溶液,则该物质属于
A.可溶物质 B.易溶物质 C.微溶物质 D.难溶物质
【答案】A
【详解】根据溶解度的概念,溶解度是在一定温度下,某固体溶质在100g溶剂里达到饱和状态所溶解的溶质质量,20℃时,将5g某物质溶于100g水中,恰好形成饱和溶液,故其溶解度应为5g,该物质的溶解度小于10g大于1g,属于可溶物质,故选A。
【变式3-2】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。
█考点四 溶解度
【例4】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。
【详解】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
1.溶解度定义中的“四要素”:一定温度、100g溶剂、饱和状态、质量;
2. 通过溶解度可得该温度下该物质的任何饱和溶液中,溶质、溶剂和溶液的质量比是一个固定的比值:溶质、溶剂和溶液之间的质量比为S :100 :(S+100);
3.气体溶解度随温度升高而减小,随压强增大而增大;
【变式4-1】甲、乙、丙三种物质在不同温度下的溶解度(g)见下表:
温度/℃
0
30
60
90
甲的溶解度/g
13.3
45.8
110
202
乙的溶解度/g
35.5
36.0
37.1
38.1
丙的溶解度/g
0.18
0.16
0.12
0.08
下列有关说法正确的是
A.三种物质的溶解度大小顺序为甲>乙>丙
B.30℃时,三种物质的饱和溶液中溶质的质量分数:甲>乙>丙
C.降低温度可使丙的不饱和溶液变成饱和溶液
D.三种物质的溶解度都随温度升高而增大
【答案】B
【详解】A、溶解度比较应指明温度,否则无法比较,不符合题意;
B、30℃时,溶解度:甲>乙>丙,故三种物质的饱和溶液中溶质的质量分数:甲>乙>丙,符合题意;
C、由表可知,丙的溶解度随温度的升高而减小,故升高温度可使丙的不饱和溶液变为饱和溶液,不符合题意;
D、由表可知,甲、乙的溶解度均随温度的升高而增加,丙的溶解度随温度的升高而减小,不符合题意。
故选B。
【变式4-2】二氧化碳是制作碳酸饮料的关键成分之一,可以增大二氧化碳溶解度的方法是
A.多通入一些二氧化碳 B.使用大量水
C.增大压强 D.升高水温
【答案】C
【详解】A、多通入一些二氧化碳,二氧化碳的溶解度不变,不符合题意;
B、使用大量水对二氧化碳的溶解度不影响,不符合题意;
C、增大压强,二氧化碳的溶解度增大,符合题意;
D、升高水温,二氧化碳的溶解度减小,不符合题意。
故选:C。
█考点五 溶解度曲线及应用
【例5】如图为两种固体物质(不含结晶水)的溶解度曲线,下列说法正确的是
A.乙的饱和溶液由 t2降温至t1,变为不饱和溶液
B.t1甲、乙两种物质的饱和溶液升温到t2,溶质的质量分数是甲大于乙
C.t1向20%的甲溶液中加入溶质,可以得到30%甲溶液
D.甲中含有少量乙,可用蒸发溶剂的方法提纯甲
【答案】C
【详解】A、乙的饱和溶液由t2℃降温至t1℃仍为饱和溶液,因为乙固体物质的溶解度,是随温度升高而增大的,故选项说法错误;
B、t1℃甲、乙两种物质的饱和溶液升温到t2℃,溶质的质量分数是甲等于乙,甲、乙的溶解度随温度升高而增大,升温甲和乙的溶质、溶剂都不变,溶质的质量分数是甲=乙,故选项说法错误;
C、t1℃时,甲的溶解度是50克,t1℃时,甲的饱和溶液的质量分数是×100%=33.3%,因此向20%的甲溶液中加入溶质,可以得到30%甲溶液,故选项说法正确;
D、甲中含有少量乙,可用蒸发溶剂的方法提纯甲错误,因为甲的溶解度受温度的影响变化比乙大,因此用降温结晶,故选项说法错误。
故选C。
解题要点
1.曲线上的点是饱和溶液,曲线下的点是不饱和溶液,曲线上的点是饱和溶液和固体溶质共存,交点是该温度时溶解度相同。
2.溶解度曲线变化趋势:大多数是“陡升型”曲线,如硝酸钾;少数是“缓升型”曲线,如氯化钠;极少数是“下降型”曲线,如氢氧化钙。
【变式5-1】下 A、B两种物质的溶解度曲线如图甲所示,在t1℃时,A、B两物质配制溶液的情况如图乙所示。下列说法正确的是
A.t1℃时,两个烧杯内均有固体剩余,且质量相等
B.由t1℃到t2℃的过程中,A溶液中溶质的质量分数减小
C.t2℃时,烧杯中的A溶液为饱和溶液
D.由t2℃降温到t1℃,B溶液底部未溶解的晶体质量增多
【答案】A
【详解】A、t1℃时,A和B的溶解度相等,都是30g,30g水中能够溶解9gA或B,因此两个烧杯内均有固体剩余,且质量相等,都是3g,该选项说法正确;
B、A的溶解度随着温度的升高而增大,由t1℃到t2℃过程中,A不断溶解,溶质质量增加,溶液中溶质的质量分数增大,该选项说法不正确;
C、t2℃时,A的溶解度是50g,30g水中溶解15g恰好饱和,烧杯中的A溶液中含有12g溶质,是不饱和溶液,该选项说法不正确;
D、B的溶解度随着温度的降低而增大,由t2℃到t1℃,B的溶液中没有晶体析出,所以B溶液底部未溶解的晶体质量不变,该选项说法不正确。
故选A。
【变式5-2】Na2CO3和NaCl的溶解度曲线如图所示。下列说法正确的是
A.0~T℃时,溶解度随温度变化趋势更大的是NaCl
B.40℃时,Na2CO3的饱和溶液升温到60℃时仍是饱和溶液
C.T℃时,30gNa2CO3能完全溶解于50g水中
D.T℃时,Na2CO3和NaCl两种溶液的溶质质量分数相等
【答案】B
【详解】A、0~T℃时,根据溶解度曲线图可知,溶解度随温度变化趋势更大的是Na2CO3。故错误。
B、40~60℃时,Na2CO3的溶解度随温度升高而减小,故40℃时,Na2CO3的饱和溶液升温到60℃时仍是饱和溶液。故正确。
C、T℃时,100g水中最多能溶解Na2CO3的质量小于40g,故50g水中最多能溶解Na2CO3的质量小于20g,则T℃时,30gNa2CO3不能完全溶解于50g水中。故错误。
D、T℃时,Na2CO3和NaCl的溶解度相等,两者饱和溶液的溶质质量分数相等,选项中未指明溶液是否饱和,无法判断。故错误。
故选B。
█考点六 一定质量分数溶液的配制
【例6】某同学用氯化钠固体配制100g质量分数为6%的氯化钠溶液,下列说法正确的是
A.需要水的质量为6g
B.量取水时仰视读数会造成溶质质量分数偏大
C.实验中用到的玻璃仪器有量筒、胶头滴管、烧杯、玻璃棒
D.将配制好的氯化钠溶液装入广口瓶,并贴上标签
【答案】C
【详解】A、配制该溶液需要水的质量为:100g-100g×6%=94g,选项错误;
B、量取液体时仰视读数,读数偏小,实际量取出水的体积偏大,造成溶质质量分数偏小,选项错误;
C、实验中,量取液体用到量筒、胶头滴管,溶解固体需要烧杯和玻璃棒,选项正确;
D、将配制好的氯化钠溶液装入细口瓶,并贴上标签,选项错误;
故选C。
解题要点
1. 实验仪器:电子天平、药匙、量筒、烧杯、玻璃棒、胶头滴管;
2. 步骤:计算、称量、量取、溶解、装瓶贴标签;
3. 溶液稀释时溶质质量不变,稀溶液质量等于浓溶液质量加所加水的质量。
【变式6-1】现有溶质质量分数为的食盐溶液,计算(写清具体过程):
(1)该溶液中溶质的质量为
(2)若使溶液的溶质质量分数增加一倍,应向此溶液中加入食盐的质量为多少克?(写清具体计算过程)
(3)若使溶液的溶质质量分数变为,应向此溶液中加入水的质量为多少克?(写清具体计算过程)
【答案】(1)20g
(2)解:设加入食盐的质量为x。
解得
答:应向此溶液中加入食盐的质量为25g。
(3)解:设加入水的质量为。
解得
答:应向此溶液中加入水的质量为200g。
【详解】(1)该溶液中溶质的质量为,故填:20g;
(2)详见答案;
(3)详见答案。
【变式6-2】实验室用固体氯化钠配制50g质量分数为6%的氯化钠溶液,下列说法不正确的是
A.实验步骤:计算、量取、混匀
B.需要称量3g 氯化钠
C.用到的玻璃仪器有玻璃棒、烧杯、量筒、胶头滴管
D.量取水时仰视读数,会导致所配制溶液的质量分数偏小
【答案】A
【详解】 A、配制固体溶液的步骤应为:计算(所需氯化钠和水的量)、称量(固体氯化钠)、量取(水)、溶解。选项A中缺少“称量”步骤,步骤描述不正确,符合题意;
B、溶质质量=溶液质量×溶质质量分数,溶质质量=50g × 6% = 3g,需准确称量3g氯化钠,说法正确,不符合题意;
C、配制溶液时,溶解需烧杯和玻璃棒,量取水需量筒和胶头滴管。选项C列出的仪器正确,说法正确,不符合题意;
D、仰视量筒读数会导致实际量取的水多于理论值,溶质不变,溶剂偏多,溶液质量增加,溶质质量分数()会减小,说法正确,不符合题意。
故选A。
█考点七 溶质质量分数及其计算
【例7】现有溶质质量分数为的食盐溶液,计算(写清具体过程):
(1)该溶液中溶质的质量为
(2)若使溶液的溶质质量分数增加一倍,应向此溶液中加入食盐的质量为多少克?(写清具体计算过程)
(3)若使溶液的溶质质量分数变为,应向此溶液中加入水的质量为多少克?(写清具体计算过程)
【答案】(1)20g
(2)解:设加入食盐的质量为x。
解得
答:应向此溶液中加入食盐的质量为25g。
(3)解:设加入水的质量为。
解得
答:应向此溶液中加入水的质量为200g。
【详解】(1)该溶液中溶质的质量为,故填:20g;
(2)详见答案;
(3)详见答案。
解题要点
1.溶质质量分数等于溶质质量除以溶液质量,以百分数形式呈现。注意只有溶解的物质才能算作溶质,没有溶解的或从溶液中析出的物质不能计算在内;
2.饱和溶液中溶质质量分数ω=×100%
【变式7-1】60℃时,将36g硝酸钾完全溶于204g水中,制成硝酸钾溶液。
(1)该溶液中溶质的质量分数为多少?
(2)将该溶液平均分成三等份:
①取第一份,将温度升高到90℃,此时溶质的质量分数为多少?
②取第二份,若要使其溶质的质量分数比原来增加一倍,需加入硝酸钾固体约多少克?
③取第三份,若要使其溶质的质量分数变为原来的一半,需加水多少克?
【答案】(1)解:该溶液中溶质的质量分数=
答:该溶液中溶质的质量分数为15%。
(2)解:①取第一份,升温,由于在升温的过程中,溶质和溶剂的质量并没有发生变化,因此溶液中溶质的质量分数也不变,还是15%;
②取第二份,要使其溶质的质量分数比原来增加一倍,即溶液中溶质的质量分数变成 30% ,可设需要加入的硝酸钾的质量为 x,,解得x≈17.1g;
③取第三份,使其溶质的质量分数变为原来的一半,即溶液中溶质的质量分数变为 7.5% ,可设需加水的质量为 y ,则 ,解得y=80g ;
答:①取第一份,将温度升高到90℃,此时溶质的质量分数为15%;
②取第二份,若要使其溶质的质量分数比原来增加一倍,需加入硝酸钾固体约17.1克;
③取第三份,若要使其溶质的质量分数变为原来的一半,需加水80克。
【详解】(1)见答案;
(2)见答案。
【变式7-2】过碳酸钠(Na2CO4)是一种常见的漂白杀菌剂,它能和盐酸发生如下反应:2Na2CO4+4HCl=4NaCl+2CO2↑+O2↑+2H2O。现在实验室取30.5g含过碳酸钠80%的过碳酸钠样品(杂质不参加反应且不溶于水)和104.6g稀盐酸恰好完全反应(假设生成的气体全部逸出)。试计算:
(已知相对分子质量:Na2CO4 122 NaCl 58.5)
(1)Na2CO4中碳元素和氧元素的质量比为 (填最简整数比)
(2)反应后溶液中溶质的质量分数。
(3)将反应后所得溶液的溶质质量分数变为25%,求需要加入氯化钠固体的质量。
【答案】(1)3:16
(2)解:设生成氯化钠的质量为x,生成二氧化碳的质量为y,生成氧气的质量为z,
,x=23.4g;
,y=8.8g;
,z=3.2g;
反应后溶液的质量为30.5g×80%+104.6g-8.8g-3.2g=117g;
反应后溶液中溶质的质量分数,
答:反应后溶液中溶质的质量分数为20%。
(3)设需要加入氯化钠固体的质量为m,
m=7.8g
答:需要加入氯化钠固体的质量为7.8g。
【详解】(1)Na2CO4中碳元素和氧元素的质量比为12:(16×4)=3:16;
(2)见答案;
(3)见答案。
基础应用
1.下列物质不属于溶液的是
A.医用酒精 B.蒸馏水 C.食醋 D.可乐
【答案】B
【详解】A、医用酒精是均一、稳定的混合物,属于溶液,不符合题意;
B、蒸馏水属于纯净物,不属于溶液,符合题意;
C、食醋是由醋酸和水等物质组成的,属于混合物,不符合题意;
D、可乐是均一、稳定的混合物,属于溶液,不符合题意。
故选:B。
2.(2025·上海闵行·三模)下列有关溶液的说法正确的是
A.所有溶液都能导电 B.无色澄清液体一定是溶液
C.只有固体能作溶质 D.水和酒精等都可用作溶剂
【答案】D
【详解】A、溶液能导电是因为溶液中存在自由移动的离子(如带电的原子或原子团)。例如,食盐(NaCl)溶液能导电,因为NaCl溶解后产生Na⁺和Cl⁻离子。但糖(蔗糖)溶液不能导电,因为糖是非电解质,溶解后不产生离子。因此并非所有溶液都能导电,A错误;
B、溶液是均一、稳定的混合物,可以是无色澄清的,但无色澄清液体不一定是溶液。例如,纯水或酒精(乙醇)是无色澄清液体,但它们是纯净物,不是混合物,因此不满足溶液的定义,B错误;
C、溶质是溶解在溶剂中的物质,可以是固体、液体或气体。例如,在盐水中,食盐(固体)是溶质;在酒精溶液中,酒精(液体)是溶质;在碳酸饮料中,二氧化碳气体是溶质。因此溶质不限于固体,C错误;
D、溶剂是溶解溶质的物质,通常是液体。水是最常见的溶剂,如盐水中的水。酒精(乙醇)也可用作溶剂,如碘酒中酒精溶解碘。其他如汽油也能溶解油脂等物质。因此水和酒精等都可作为溶剂,D正确;
故选D。
3.20℃时,在100g水中最多能溶解5g某物质,则该物质的溶解性属于
A.难溶 B.微溶 C.可溶 D.易溶
【答案】C
【详解】通常把室温(20℃)时的溶解度大于或等于10g的,叫易溶物质,大于1g但小于10g的,叫可溶物质,大于0.01g但小于1g的,叫微溶物质,小于0.01g的,叫难溶(或不溶)物质。所以该物质属于可溶物。
故选C。
4.(2025·上海奉贤·一模)甲、乙两物质的溶解度曲线如图所示。下列叙述中正确的是
A.甲物质的溶解度大于乙物质的溶解度
B.时,甲、乙两物质溶液的溶质质量分数相等
C.时,将等质量的甲、乙配成饱和溶液,需要的水质量:甲<乙
D.时,分别在水中溶解甲、乙,同时降低温度,甲先达到饱和
【答案】CD
【详解】A、比较物质的溶解度时,需要指明温度,温度不能确定,溶解度也不能确定,故选项说法不正确;
B、t1℃时,甲、乙两物质溶液的状态不能确定,所以溶液的溶质质量分数不能确定,故选项说法不正确;
C、t2℃时,甲物质的溶解度大于乙物质的溶解度,所以将等质量的甲、乙配成饱和溶液,需要的水质量:甲<乙,故选项说法正确;
D、t2℃时,分别在100 g水中各溶解20 g甲、乙,均不饱和,同时降低温度,由图示可知:甲的溶解度先达到20g,因此甲先达到饱和,故选项说法正确。
故选CD。
5.(2024·上海·中考真题)甲、乙、丙分别是质量分数为2%、4%、6%的溶液,下列说法正确的是
A.乙是饱和溶液
B.甲乙混合后溶质质量分数为6%
C.100g丙与200g水混合后溶质质量分数为2%
D.相同质量的甲乙丙三份溶液中,甲的水最多
【答案】CD
【详解】A、在一定温度下,某物质的饱和溶液溶质质量分数是其溶质质量分数最大的情况,由丙可知,常温下能配制出6%的氢氧化钠溶液,故乙一定不是氢氧化钠饱和溶液,选项错误;
B、甲的溶质质量分数为2%,乙的溶质质量分数为4%,两者混合后溶质质量分数大于2%,小于4%,选项错误;
C、100g丙与200g水混合后溶质质量分数为,选项正确;
D、甲、乙、丙三种溶液的溶质质量分数关系:甲<乙<丙,相同质量的甲乙丙三份溶液中,溶质质量关系:甲<乙<丙,溶剂质量关系:甲>乙>丙,选项正确;
故选CD。
6.(24-25九年级上·上海崇明·期末)下图是对某固体物质(不含结晶水)的溶液在一定温度下,进行恒温蒸发操作的实验记录。有关说法正确的是
A.该物质在当时温度下的溶解度为35g/100g水
B.乙中的溶液可能为不饱和溶液
C.丙中溶液溶质质量分数为20%
D.该物质的溶解度随温度升高而增大
【答案】C
【详解】A、乙恒温蒸发10g水得到丙,并析出1g固体,则丙是饱和溶液;丙再恒温蒸发10g水得到丁,共析出3.5g固体,说明此温度下10g水最多可溶解该固体,则该物质在当时温度下的溶解度为25g/100g水,说法错误,不符合题意;
B、由A选项分析可知,该物质在当时温度下的溶解度为25g/100g水,则每10g水最多可溶解该物质2.5g,乙恒温蒸发10g水得到丙,并析出1g固体,说明乙一定是不饱和溶液,说法错误,不符合题意;
C、由A选项分析可知,该物质在当时温度下的溶解度为25g/100g水,丙是饱和溶液,则其溶质质量分数为,说法正确,符合题意;
D、图中操作均为恒温蒸发操作,无法确定该物质的溶解度是否随温度升高而增大,说法错误,不符合题意。
故选:C。
7.从海水中提取粗盐的流程如图所示,下列说法不正确的是
A.图中①为蒸发池
B.“母液”为氯化钠的不饱和溶液
C.海水晒盐利用的原理是蒸发结晶
D.气温高、湿度低、风力大、雨量少、阳光充足有利于海水“晒盐”
【答案】B
【详解】A、海水晒盐时,海水先后进入贮水池、蒸发池、结晶池,①为蒸发池,A选项正确;
B、母液中不能继续溶解氯化钠,所以析出晶体后的母液为氯化钠的饱和溶液,B选项错误;
C、由图可知,海水晒盐利用的原理是蒸发结晶,C选项正确;
D、气温高、湿度低、风力大、雨量少,阳光充足有利于水分蒸发,因此有利于海水“晒盐”,D选项正确。
故选:B。
8.(2025·安徽淮北·一模)实验室中用质量分数为的NaCl溶液(密度约为)稀释得到50g质量分数为的NaCl溶液。下列说法中错误的是
A.计算的依据为溶液稀释前后,溶质的质量不变
B.实验步骤为计算、量取、混匀、装瓶、贴标签
C.需要量取25mL质量分数为的NaCl溶液
D.用量筒量取所需体积的水时,俯视读数会导致所配溶液的溶质质量分数偏大
【答案】C
【详解】A. 溶液稀释时溶质质量不变,是计算依据,故正确。
B. 稀释溶液的步骤为计算、量取、混匀、装瓶、贴标签,故正确。
C.要量取质量分数为的NaCl溶液的体积为50g × 3% ÷ 6% ÷ 1.04g/mL ≈ 24.04mL(非25mL),故错误。
D.俯视量水导致水量偏少,溶质质量不变,总质量减少,溶质质量分数偏大,故正确。
故选C。
9.(24-25九年级上·上海徐汇·期末)以下三种葡萄糖溶液都能用于医疗,关于它们的说法正确的是
编号
溶质质量分数
①
5%
②
10%
③
15%
A.将5g葡萄糖完全溶解在100g水中,可得到①
B.将①和②按一定比例混合后,可得到③
C.仅凭上述数据,无法判断③是否为葡萄糖的饱和溶液
D.等质量的三种溶液,③中水的质量最小
【答案】CD
【详解】A、将5g葡萄糖完全溶解在100g水中,此时溶液的溶质质量分数为,不能得到①,故A错误;
B、将①和②按一定比例混合后,所得溶液中溶质质量分数大于5%,小于10%,不能得到③,故B错误;
C、仅凭上述数据,无法判断③是否能继续溶解葡萄糖,故无法确定是否为葡萄糖的饱和溶液,故C正确;
D、等质量的三种溶液,③中溶质质量分数最大,则③中水的质量最小,故D正确。
故选CD。
10.M是硝酸钾或氯化铵中的一种。硝酸钾和氢化铵的溶解度曲线如图1所示。某化学兴趣小组用物质M进行了如图2所示实验,下列说法不正确的是
A.溶液②中溶质质量分数为37.5%
B.溶液①为不饱和溶液,溶液②和③为饱和溶液
C.溶液①②③中,溶质质量分数的关系是②>③>①
D.物质M是硝酸钾
【答案】C
【详解】A、溶液②是100g的水中溶解了60g的硝酸钾,故溶质的质量分数=,说法正确;
B、溶液①经升温蒸发后变为溶液②,t2℃时硝酸钾的溶解度是60g,溶液②中刚好是100g的水和60g的硝酸钾,故溶液②刚好是饱和溶液,溶液①是不饱和溶液,溶液③中有固体析出,故溶液③也是饱和溶液,说法正确;
C、溶液①②③中,②的溶质质量分数为37.5%,①的溶质质量分数=,溶液②降温到溶液③有晶体析出,溶液③溶质质量分数要比②小,不一定比①大,说法错误;
D、由图2可知,t2℃时,烧杯②中100g的水将60g的M物质完全溶解,而t2℃时氯化铵的溶解度小于60g,可确定M物质是硝酸钾,说法正确;
故选:C。
11.(2025·河南南阳·二模)请回答与硝酸钾相关的问题。小组同学进行如图所示的实验,实验过程中温度不变。
(1)①②③中溶液属于不饱和溶液的是 (填序号)。
(2)③中溶液的溶质质量分数为 (结果精确到0.1%)。
(3)若向③中加入50g水充分搅拌后得到溶液④,下列相关说法正确的是________(选填序号)。
A.溶液④恰好达到饱和状态 B.硝酸钾的溶解度变大 C.溶质的质量分数不变
【答案】(1)①
(2)23.1%
(3)AC
【详解】(1)由图可知,一定温度下向100g水中加入15g硝酸钾,得到115g硝酸钾溶液,继续加入15g硝酸钾,得到130g硝酸钾溶液,继续加入15g硝酸钾,硝酸钾溶液的质量还是130g,说明该温度下,100g水中最多能溶解硝酸钾,则①②③中溶液属于不饱和溶液的是①;
(2)由图可知,溶液③中水的质量为100g、硝酸钾的质量为30g,则③中溶液的溶质质量分数为;
(3)A、由第(1)小问分析可知,该温度下100g水中最多能溶解30g硝酸钾,③中剩余硝酸钾15g,若向③中加入50g水,则15g硝酸钾恰好全部溶解达到饱和状态,说法正确,符合题意;
B、由于实验过程中温度不变,所以硝酸钾的溶解度不变,说法错误,不符合题意;
C、溶液③④均为饱和溶液,实验过程中温度不变,所以硝酸钾的溶解度不变,则饱和溶液的溶质质量分数不变,说法正确,符合题意。
故选:AC。
12.实验室一瓶新购进的浓硫酸,其标签的部分内容如图所示:
化学纯500mL
浓硫酸
含 98%
密度1.84g/mL
(1)若该瓶硫酸还没有开封使用,瓶内溶质的质量为多少克?
(2)若要配制9.8%的稀硫酸400g,则需用该浓硫酸质量为多少克? (写出计算过程)
若量取浓硫酸时采用仰视的方法,则配制的溶液溶质质量分数 (填“大于”“等于”或“小于”)9.8%。
【答案】(1)瓶内溶质的质量为:
(2) 需要该浓硫酸的质量为: 大于
【详解】(1)见答案;
(2)见答案;
若量取浓硫酸时采用仰视的方法,仰视读数,读取数值小于实际数值,则导致量取的浓硫酸的体积偏大,则配制的溶液溶质质量分数大于9.8%。
13.《周礼·考工记》记载了我国劳动人民制取氢氧化钾以漂洗丝帛的工艺。该方法涉及的化学反应之一为K2CO3+Ca(OH)2=CaCO3 ↓+2KOH。现将100gK2CO3溶液中加入足量Ca(OH)2溶液至反应完全,生成20g白色沉淀,请计算所用K2CO3溶液的溶质质量分数。
【答案】解:设参加反应的K2CO3的质量为x。
则所用K2CO3溶液的溶质质量分数为=27.6%
答:所用K2CO3溶液的溶质质量分数为27.6%。
【详解】计算过程见答案。
能力提升
14.要想使一瓶接近饱和的石灰水变为饱和,具体的措施有:①加入氢氧化钙;②升高温度;③降低温度;④加入水;⑤蒸发水。其中措施正确的是
A.①②④ B.①③④ C.①③⑤ D.①②⑤
【答案】D
【详解】向接近饱和的溶液中增加溶质或蒸发溶剂都可以使溶液变成饱和溶液,故把一瓶接近饱和的石灰水变成饱和,可以采取:①加入氢氧化钙、⑤蒸发水的方法;由于氢氧化钙的溶解度随温度升高而减小,升高温度后氢氧化钙的溶解度变小,故把一瓶接近饱和的石灰水变成饱和,还可以采取②升高温度的方法,故①②⑤符合题意;
故选:D。
15.已知20℃时CuSO4的溶解度为32g。20℃时,取一定质量某CuSO4溶液于烧杯中,按如图进行实验(整个过程中忽略溶剂损失),下列说法不正确的是
A.丁溶液一定是饱和溶液
B.CuSO4 50℃时的溶解度比20℃时的大
C.丙中溶液溶质与溶剂的质量比为8:25
D.溶液中溶质质量分数的大小关系为丁> 丙>甲
【答案】A
【详解】A、丁中溶质完全溶解,丁可能恰好饱和,也可能是不饱和溶液,故说法错误
B、完全加热到50℃时,丙中未溶解的硫酸铜完全溶解,说明升温后,溶解度增加,故50℃时CuSO4的溶解度比20℃时的大,故说法正确;
C、丙中有溶质未溶解,则丙溶液是20℃时的饱和溶液,20℃时CuSO4的溶解度为32g,故丙中溶液溶质与溶剂的质量比为32g:100g=8:25,故说法正确;
D、等质量的水中,丁中溶质的质量最多,丙中其次,甲中溶质的质量最少,则溶液中溶质质量分数的大小关系为丁>丙>甲,故说法正确。
故选A。
16.(2025·上海长宁·二模)已知胆矾的化学式为(式量为250),能配制100g16%硫酸铜溶液的组合是
A.胆矾和75g水 B.25g胆矾和75g水
C.胆矾和84g水 D.25g胆矾和84g水
【答案】B
【详解】胆矾(CuSO4•5H2O)的式量为250,其中硫酸铜(CuSO4)的式量为160,则胆矾中硫酸铜的质量分数为×100%=64%。
配制 100g16% 硫酸铜溶液所需胆矾的质量:
设需要胆矾的质量为x,因为胆矾中硫酸铜的质量分数为64%,且要得到16g硫酸铜,所以x×64%=16g,
解得x=16g÷64%=25g;
溶液质量为100g,胆矾质量为25g,那么需要水的质量为100g-25g=75g。
故选B。
17.根据下图,判断下列说法正确的是
A.℃时,丙和丁的溶解度相同 B.乙的溶解度随温度升高而降低
C.℃时,50g甲能完全溶于50g水 D.加压或升温能增加戊的溶解度
【答案】A
【详解】A、由图可知,t2℃时,丙和丁的曲线相交于一点,说明丙和丁的溶解度相同,故A正确;
B、随着温度的升高,溶解后剩余固体的质量在减小,说明溶解的物质变多,所以乙的溶解度随温度升高而升高,故B错误;
C、t1℃时,甲物质的溶解度为80g,也就是100g水中最多能溶解80g物质甲,所以50g甲中只有40g能完全溶于50g水,故C错误;
D、压强增大或者温度降低戊的溶解度在升高,所以加压或降温能增加戊的溶解度,故D错误。
故选:A。
18.(2025·上海宝山·二模)现有20℃10%的KNO3溶液20g,结合KNO3溶解度曲线分析,下列说法正确的是
A.10%的含义是指每100g水中含10gKNO3
B.该溶液为20℃时KNO3的不饱和溶液
C.该溶液降温一定会有晶体析出
D.向该溶液中加水20g,溶液稀释至5%
【答案】BD
【详解】A、10%的含义是指每100g硝酸钾溶液中含10gKNO3,故说法错误;
B、20℃时KNO3的溶解度是31.6g,饱和溶液的溶质质量分数是:×100%≈24%,所以该溶液为20℃时KNO3的不饱和溶液,故说法正确;
C、该溶液为不饱和溶液,降温不一定会有晶体析出,故说法错误;
D、向该溶液中加水20g,溶液稀释后的溶质质量分数为:,故说法正确。
故选BD。
19.(2025·上海·二模)下表是氯化钠和硝酸钾在不同温度下的溶解度。
温度(℃)
0
20
40
60
80
100
溶解度(g/100g水)
KNO3
13.3
31.6
64.0
110.0
169.0
246.0
NaCl
35.7
36.0
36.6
37.3
38.4
39.8
(1)溶液与浊液的外观不同,溶液呈现的外观一般是 。
(2)由表可知,20℃时,氯化钠的溶解度是 。40℃时,硝酸钾的饱和溶液质量分数是 (列式即可)。
(3)20℃时,配制的10%硝酸钾溶液和氯化钠溶液各100g存放于烧杯中,此时硝酸钾溶液是 (选填“饱和”或“不饱和”)溶液。
由于配制后没有及时贴上标签,请用两种不同的实验方法对“烧杯A”溶液进行检验。
将检验的方法、现象与结论填入下表:
方法
检验方法、现象与结论
方法一
方法二
方法
检验方法、现象与结论
方法一
取样品,加入硝酸银,有白色沉淀的是氯化钠,没有明显现象的是硝酸钾
方法二
取样品,加入20g的晶体,可以全部溶解的是氯化钠,不能全部溶解的是硝酸钾
【答案】(1)均一、透明、稳定
(2) 36.0 g
(3) 不饱和 取样品,加入硝酸银,有白色沉淀的是氯化钠,没有明显现象的是硝酸钾 取样品,加入20g的晶体,可以全部溶解的是氯化钠,不能全部溶解的是硝酸钾
【详解】(1)溶液与浊液的外观不同,溶液呈现的外观一般是:均一、透明、稳定;
(2)由表可知,20℃时,氯化钠的溶解度是36.0g;40℃时,硝酸钾的溶解度是64g,所以硝酸钾的饱和溶液中溶质质量分数是;;
(3)由表可知,20℃时,硝酸钾的溶解度是31.6g,饱和溶液的溶质质量分数是,配制的10%硝酸钾溶液和氯化钠溶液各100g存放于烧杯中,24%>10%,此时硝酸钾溶液是不饱和溶液;
硝酸银与氯化钠反应生成氯化银沉淀和硝酸钠,不能与硝酸钾反应;
100g的氯化钠溶液中含有氯化钠10g,水90g,需要再溶解达到饱和状态;100g的硝酸钾溶液中含有硝酸钾10g,水90g,需要再溶解,达到饱和状态,因此,10%硝酸钾溶液和氯化钠溶液分别加入20g的晶体,能全部溶解的氯 化钠,不能全部溶解的是硝酸钾;
因此:
方法
检验方法、现象与结论
方法一
取样品,加入硝酸银,有白色沉淀的是氯化钠,没有明显现象的是硝酸钾
方法二
取样品,加入20g的晶体,可以全部溶解的是氯化钠,不能全部溶解的是硝酸钾
20.硫代硫酸钠(Na2S2O3)为氰化物的解毒剂之一,在酶的参与下能使氰化物变为无毒的硫氰酸盐排出体外而解毒。某硫代硫酸钠的样品中混有少量硫酸钠,现取18g该样品,加入适量稀硫酸,发生反应的化学方程式为:。充分反应后,得到只含有一种溶质的不饱和溶液,其溶质质量分数为10%,同时生成6.4gSO2。计算:
(1)所得溶液中溶质的质量;
(2)所用稀硫酸的溶质质量分数(计算结果精确到 0.1%);
(3)若要将得到的10%溶液稀释成质量分数为5%的溶液,加水的质量为 g。
【答案】(1)解:设硫代硫酸钠的质量为x,所用稀硫酸中H2SO4的质量为y,生成硫酸钠的质量为z,生成水的质量为m。
硫酸钠质量为18g-15.8g+14.2g=16.4g
答:所得溶液中溶质的质量为16.4g。
(2)所得溶液中溶剂水的质量为16.4g÷10%×(1-10%)=147.6g
稀硫酸中水的质量为147.6g-1.8g=145.8g
稀硫酸的溶质质量分数为
答:稀硫酸的溶质质量分数为6.3.%。
(3)164
【详解】(1)见答案。
(2)见答案。
(3)由上述(1)可知,所得溶液的质量为16.4g÷10%=164g。设需要加水的质量为n,稀释前后溶质的质量不变,则有(164g+n)×5%=16.4g,解得n=164g。
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