内容正文:
第三节 物质溶解的限度
知识点1 饱和溶液与不饱和溶液
1.定义
(1)饱和溶液:在_________下,在_____________里,_______
___溶解某种溶质的溶液,叫作该溶质的饱和溶液。
(2)不饱和溶液:在_________下,在_____________里,_____
_____溶解某种溶质的溶液,叫作该溶质的不饱和溶液。
一定温度
一定量的溶剂
不能继
续
一定温度
一定量的溶剂
还能
继续
2.判断方法
(1)显性标志:溶液中是否有剩余固体不再溶解。
(2)实验方法:___________________________________________
_________________。
3.相互转化:对于大部分固体物质来说
取少量样品,加入少量该溶质,若溶质不能再溶
解,则溶液已饱和
【名师点拨】 关于饱和溶液的两个易错点
(1)描述饱和溶液的注意事项
①必须强调一定温度和一定量的溶剂;
②针对某种溶质。
(2)饱和溶液和不饱和溶液、浓溶液和稀溶液的关系
相同温度下,同种溶质的饱和溶液一定比不饱和溶液浓度大。
知识点2 固体物质在水中的溶解度
1.定义
在_________下,某固体物质在____g溶剂(通常为水)里达到___
_______时所溶解的_____,叫作这种物质在这种溶剂里的溶解
度。
一定温度
100
饱
和状态
质量
【特别提醒】溶解度四要素:温(一定温度)、饱(达到饱和)、百(100 g溶剂 )、克(单位是克)。
2.意义
20 ℃时,NaCl的溶解度是36 g,其含义为_________________
____________________。
3.t ℃时,溶解度(S)与饱和溶液溶质质量分数(P%)的关系:
P%=______________。
20 ℃时,100 g水
中最多溶解36 g NaCl
4.物质溶解度与溶解能力的对应关系(20 ℃)
溶解度/g <0.01 0.01~1 1~10 >10
溶解能力 难溶 微溶 可溶 易溶
5.影响因素
(1)内因:溶质、溶剂的性质。
(2)温度
①大多数固体物质的溶解度随温度的升高而_____,如KNO3。
②少数固体物质的溶解度受温度的影响变化不大,如_____。
③极少数固体物质的溶解度随温度的升高而_____,如_______。
增大
NaCl
减小
Ca(OH)2
6.表示方法
(1)列表法。
(2)溶解度曲线及其应用
①溶解度曲线的定义(如图)
用纵坐标表示溶解度,横坐标表示温度,得到表示物质的溶
度随温度的改变而变化的曲线。
②溶解度曲线的意义
Ⅰ.点:曲线上的点表示物质在对应温度时的溶解度,如A点表示物质N在T1 ℃时的溶解度为a g;两曲线交点表示两物质在某温度时的溶解度相等,如C点表示物质M、N在T2 ℃时的溶解度相等,均为c g。
Ⅱ.线:表示物质的溶解度随温度改变的趋势,如物质M的溶解度随温度的升高而增大,物质N的溶解度随温度的升高而减小。
Ⅲ.面:曲线下面的点,表示溶液为不饱和溶液,如D点表示T1 ℃
时物质N的不饱和溶液;曲线上面的点,表示溶液饱和且有未溶
固体,如D点表示T1 ℃时物质M的饱和溶液且有未溶固体。
③溶解度曲线的应用
a.判断某种物质在不同温度下的溶解度大小。
b.比较不同物质在同一温度时的溶解度大小(温度不同无法比较)。
c.判断物质的溶解度受温度影响变化的趋势。
d.判断如何通过改变温度或蒸发溶剂将不饱和溶液变成饱和溶液。
e.判断如何通过改变温度或蒸发溶剂,使溶质结晶析出。
f.确定混合物分离、提纯的方法。
知识点3 气体的溶解度
1.定义:气体在水中的溶解度通常用一定压强、一定温度下1体积水最多溶解气体的体积数来表示。
【注意】与固体溶解度的区别:气体溶解度一般按体积计算,固体溶解度按质量计算。
2.影响因素
(1)内因:气体的性质。
(2)外因
a.温度:在一定压强下,温度越高,气体的溶解度越___。
b.压强:在一定温度下,压强越大,气体的溶解度越___。
小
大
知识点4 结晶
1.定义
固体物质从它的_____溶液中以_____的形式析出的过程。
2.种类
(1)蒸发结晶:适用于溶解度受温度影响变化_____的物质,如
_______________________。
(2)降温结晶:适用于溶解度受温度影响变化_____的物质,如
______________________。
饱和
晶体
不大
氯化钠(NaCl)(合理即可)
较大
硝酸钾(KNO3)(合理即可)
考点1 饱和溶液与不饱和溶液
典例1 [2024·浦东二模]有关溶液说法正确的是( )
A.稀溶液一定是不饱和溶液
B.均一、稳定的液体一定是溶液
C.饱和溶液一定比不饱和溶液浓度大
D.在温度一定时,有晶体析出的溶液一定是该溶质的饱和溶液
思路导析 根据饱和溶液的定义:在一定温度下,一定量的溶剂中不能继续溶解某种溶质的溶液。
变式 下列说法正确的是( )
A.饱和溶液一定是浓溶液,不饱和溶液一定是稀溶液
B.一定温度下,某物质的饱和溶液,不能溶解该物质,但还可以溶解其他物质
C.有晶体存在的溶液不一定是该物质的饱和溶液
D.一定温度下,饱和溶液比不饱和溶液的浓度大
考点2 固体物质溶解度的概念
典例2 20 ℃时,氯化钠的溶解度是36 g,是指( )
A.20 ℃时,100 g饱和氯化钠溶液中含有氯化钠36 g
B.20 ℃时,100 g水中溶解了36 g氯化钠
C.100 g水中溶解了36 g氯化钠即成为饱和溶液
D.20 ℃时,100 g水中最多能溶解36 g氯化钠
思路导析 根据溶解度的定义解答。
解析:A.由于溶液甲蒸发掉10 g水后,没有晶体析出,由此说明溶液乙可能恰好饱和,也可能是不饱和溶液,无法确定溶液乙是否饱和;只有当溶液乙为饱和溶液时,蒸发10 g水析出3 g晶体,此温度下,该固体的溶解度才为30 g,故A错误;B.如果溶液乙是不饱和溶液,将溶液丙再蒸发10 g水,析出的晶体大于3 g;如果乙溶液为饱和溶液,将溶液丙再蒸发10 g水,析出晶体的质量等于3 g,故B错误;C.由于溶液乙中不存在未溶解的溶质,因此乙溶液可能是饱和溶液也可能是不饱和溶液,故C错误;D.由于溶液乙蒸发掉10 g水后,析出了3 g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D正确。故选D。
考点3 溶解度曲线
典例3 [2024·临沧期中]现有a、b、c三种物质的溶解度曲线如图所示。下列说法正确的是( )
A.a、b、c三种物质的溶解度由大到小的顺序是a>b>c
B.t2 ℃时, 30 g a物质加入到50 g水中不断搅拌,
所得溶液的质量为80 g
C.t1 ℃时,将c的饱和溶液升温到 t2℃,饱和溶液变为不饱和溶液
D.t2 ℃时,将等质量的a、b、c三种物质的饱和溶液降温到t1 ℃,析出晶体最多的是a物质
思路导析 熟练掌握溶解度曲线中点和线的意义;溶解度的定义;溶液温度变化时,溶剂质量不变。
变式 [2024·广元]甲、乙、丙三种固体的溶解度曲线如图1所示,图2是选用图1中某种固体进行实验时的情况。下列说法正确的是( )
A.图2试管中固体对应图1中的丙
B.t2 ℃时,甲、乙两饱和溶液中溶质质量相等
C.t3 ℃时,将40 g甲加入到50 g水中,所得溶液的溶质质量分数为80%
D.将等质量的甲、乙、丙饱和溶液从t2 ℃降温到t1 ℃,得到溶液的质量:丙>乙>甲
考点4 气体的溶解度
典例4 啤酒内溶有一定量的二氧化碳,打开瓶盖,发现啤酒会自动喷出,喝了啤酒后又会打嗝,这说明气体在水中的溶解度与压强和温度有关。下列说法正确的是( )
A.压强越小,气体的溶解度越大
B.压强越小,气体的溶解度越小
C.温度升高,气体的溶解度增大
D.温度降低,气体的溶解度减小
思路导析 利用气体的溶解度随温度的升高而减小,随着压强的增大而增大,结合事实进行分析解答。
变式 氧气的溶解度随压强的变化如图所示,若图中t2 对应的温度为30 ℃,则t1对应的温度可能是( )
A.大于30 ℃
B.等于40 ℃
C.小于30 ℃
D.任意温度均可
考点5 结晶法分离混合物
典例5 在横线上填写分离各混合物所用的主要操作方法。
(1)除去浑水中的泥沙:_____。
(2)从CaCO3和Na2CO3的固体混合物中提纯Na2CO3固体:_________
_____________。
(3)从混有少量NaCl晶体的KNO3晶体中提纯KNO3晶体:_________
_______________________。
过滤
溶解、过
滤、蒸发结晶
配制热饱
和溶液、降温结晶、过滤
思路导析 根据常用混合物的分离方法:过滤、蒸馏、降温结晶、蒸发结晶。
变式 下列各组物质,可用结晶法进行分离的是( )
A.酒精和水 B.KNO3和NaCl
C.MnO2和KCl D.CaCO3和河沙
1.学习溶液的知识时小明进行了如下实验:向A、B、C三只烧杯中分别装入等质量的水,在相同温度下,向三只烧杯中分别加入50 g、25 g、5 g同种固体物质充分溶解后,静置,现象如图所示。下列说法错误的是( )
A.A烧杯中的溶液一定是饱和溶液
B.B烧杯中的溶液可能是不饱和溶液
C.A、B、C三只烧杯中,溶液浓度大小关系是A≥B>C
D.采用升高温度的方法可以使A中的固体全部溶解
2.下列有关饱和溶液的说法中正确的是( )
A.一定温度下,饱和溶液一定比不饱和溶液浓
B.某物质的饱和溶液是指不能再溶解该物质的溶液
C.饱和溶液降温析出晶体后的溶液一定是不饱和溶液
D.加溶剂可以使饱和溶液变为不饱和溶液
3.向饱和的硝酸钾溶液中,逐渐加入硝酸钾晶体,下列图像中符合溶液中溶质的质量变化的是( )
4.关于硝酸钾溶解度的说法中正确的是( )
A.20 ℃时,20 g硝酸钾溶在100 g水里,所以20 ℃时硝酸钾的溶解度是20 g
B.20 ℃时,把20 g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20 g
C.把31.6 g硝酸钾溶在100 g水里,形成饱和溶液,所以20 ℃时硝酸钾的溶解度是31.6 g
D.20 ℃时,把31.6 g硝酸钾溶在100 g水里,形成饱和溶液,所以20 ℃时硝酸钾的溶解度是31.6 g
5.两个烧杯中分别盛装X、Y的饱和溶液,两支试管中分别装有NaOH和NH4NO3固体,向两支试管中分别滴加适量水,现象如图1所示,结合图2判断下列说法正确的是( )
A.Y的溶解度曲线为b曲线
B.X的饱和溶液从t2 ℃降温到t1 ℃,溶质的质量分数变大
C.t1 ℃时,等质量的X、Y溶液中,溶质的质量分数相等
D.t3 ℃时,X、Y的饱和溶液质量相等,则溶剂质量X>Y
6.一定温度下,将某硝酸钾溶液蒸发掉100 g水,无晶体析出,再蒸发掉100 g水,析出15 g硝酸钾。此温度下硝酸钾的溶解度是( )
A.一定等于15 g B.一定不等于15 g
C.小于或等于15 g D.大于或等于15 g
7.[海南中考]氯化铵在不同温度时的溶解度如表。20℃时,小明开展了如图所示的实验探究(假设加热过程中溶剂的量不减少)。下列说法错误的是( )
温度/℃ 20 40 60 80
溶解度/g 37.2 45.8 55.2 65.6
A. 溶液①和溶液③都是氯化铵的不饱和溶液
B.向溶液②中加入少量硫酸铜,硫酸铜不溶解
C.溶液③的溶质质量分数一定大于溶液①
D.溶液③降低温度至40 ℃时已变成饱和溶液
eq \f(S,100+S)×100%
变式 在温度不变时,某固体物质的溶液甲,经历如下变化:
溶液甲eq \o(―――――→,\s\up14(无晶体析出),\s\do13(蒸发10 g水))溶液乙eq \o(―――――→,\s\up14(析出3 g晶体),\s\do10(蒸发13 g水))溶液丙
据此判断,下列结论正确的是( )
A.此温度时,该固体的溶解度为30 g
B.若将溶液丙蒸发10 g水,析出的晶体的质量一定大于3 g
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
$