内容正文:
微专题一 固体溶解度曲线及其应用
1.[2024·苏州]Na2CO3和NaCl的溶解度曲线如图所示。下列说法正确的是( )
A.Na2CO3的溶解度随温度升高而增大
B.Na2CO3的溶解度一定比NaCl的大
C.t ℃时,30 g NaCl能完全溶解于50 g水中
D.t ℃时,Na2CO3和NaCl两种饱和溶液的溶质质量分数相等
2.a、b、c三种固体物质的溶解度曲线如图
所示。下列说法正确的是( )
A.t1 ℃时,a物质的溶解度是30 g
B.t2 ℃时,b的饱和溶液中溶质的质量分数为50%
C.t3 ℃时,各取15 g a、b、c三种物质分别加入50 g水中充分溶解,能得到饱和溶液的是c
D.t2 ℃和t3 ℃时的两份b溶液,所含溶质的质量不可能相等
3.[2024·镇江]NaCl和Na2SO4的溶解度表及溶解度曲线如图。下列说法正确的是( )
温度/ ℃ 10 20 30 40 50 60
溶解度S/g NaCl 35.8 35.9 36.1 36.4 36.7 37.1
Na2SO4 9.1 19.5 40.8 48.8 47.5 45.3
A.甲为NaCl
B.t1 ℃应介于40 ℃~50 ℃
C.甲、乙饱和溶液从t3 ℃降温到t2 ℃溶质的质量分数:甲变大、乙变小
D.等质量的NaCl、Na2SO4饱和溶液从t1 ℃升温到t3 ℃,要使两溶液均达饱和,则加入Na2SO4的质量大于NaCl的质量
4.[2024·宁夏]几种固体物质的溶解度曲线如图所示,下列分析正确的是( )
A.40 ℃时,KNO3溶液的溶质质量分数大于KCl溶液的溶质质量分数
B.60 ℃时,KNO3和KCl各30 g分别加入50 g水中都能形成饱和溶液
C.20 ℃时,Ca(OH)2的饱和溶液升温至40 ℃,溶液的溶质质量分数保持不变
D.在0 ℃至100 ℃之间,不能配得溶质质量分数相等的KCl和Ca(OH)2的饱和溶液
5.溶液与人们的生产、生活密切相关。请结合图1、图2所给信
息,回答下列问题:
(1)t1 ℃时,甲、乙两物质饱和溶液的溶质质量分数:甲___(填
“>”“=”或“<”)乙。
=
(2)t2 ℃时,将等质量的甲、乙两物质分别放入两只烧杯中,
各加入100 g水,充分搅拌,溶解情况如图2所示,则B烧杯溶
解的物质是___(填“甲”或“乙”)。
(3)t2 ℃时,甲物质的溶解度_____(填“大于”“等于”或“小
于”)乙物质的溶解度。
乙
大于
(4)下列有关甲、乙两物质的说法不正确的是___(填序号)。
A.甲、乙两物质相比,甲的溶解度受温度影响较大
B.t2 ℃时相同质量的甲、乙饱和溶液,乙溶液中溶剂质量更大
C.将t2 ℃时甲、乙两物质的饱和溶液降温至t1 ℃,析出晶体
质量甲大于乙
D.t2 ℃时,在50 g水中加入30 g甲物质充分溶解,得到80 g
甲溶液
CD
6.t1 ℃时,将a、b两种固体各18 g,分别加入到盛有l00 g水的烧杯中,充分搅拌后现象如图甲所示,升温到t2 ℃时,现象如图乙所示,a、b两种固体在水中的溶解度曲线如图丙所示:
(1)从t1 ℃到t2 ℃的变化过程中,一直处于饱和状态的是__
(填“a”或“b”)的溶液。
(2)图丙中曲线M表示的是__(填“a”或“b”)的溶解度曲线。
(3)若a中混有少量的b,可采用_____结晶的方法提纯a。
(4)t2 ℃时,M的溶解度为_____;__℃时,M、N两物质的溶解
度相等。
(5)在t2 ℃时,将120克M的饱和溶液稀释成质量分数为10%的溶
液需加水___克。
b
a
20 g
t1
80
降温
7.20 ℃时,将等质量的甲、乙两种固体物质(均不含结晶水),分别加入盛有100 g水的烧杯中,充分搅拌后,现象如图 1;加热到 50 ℃时,现象如图2,甲、乙两种固体物质的溶解度曲线如图 3。请结合图示回答下列问题:
(1)图 1 中一定为饱和溶液的是___。
(2)图 2 中甲、乙两溶液的溶质质量分数的大小关系为:甲___
(填“>”“=”或“<”)乙。
(3)图 3 中表示乙物质溶解度曲线的是__(填“M”或“N”)。若
甲中混有乙可以选择_________(填“降温结晶”或“蒸发结晶”)
法提纯甲。
甲
=
N
降温结晶
(4)对于 P 点的含义理解错误的是___(填序号)。
a.30 ℃时,甲、乙两种物质的溶解度相同
b.30 ℃时,甲、乙两种物质的溶质质量分数相等
c.30 ℃时,100 g 的甲、乙饱和溶液中均含有溶质 40 g
d.将 50 ℃时甲、乙两种物质的饱和溶液降温至 30 ℃,所得
溶液的溶质质量分数相等
bc
8.硝酸钾和氯化钾的溶解度曲线如图1所示,根据题意完成下列填空:
(1)硝酸钾的溶解度随温度升高而_____(填“增大”“不变”或
“减小”)。图中A点的含义是______________________________。
(2)B点所示的硝酸钾溶液是该温度下的_______(填“饱和”或
“不饱和”)溶液。
(3)若将83克B点所示的硝酸钾溶液恰好转化为C点状态,经计算
可以采取两种操作,分别是:恒温蒸发___克水和_____________。
增大
23 ℃时,KNO3和KCl的溶解度相等
不饱和
20
加入22 g KNO3
(4)现有一包含169 g硝酸钾和3.1 g氯化钾的固体混合物,为了
提纯硝酸钾,设计如图2实验:
①操作1的名称是_____,获得硝酸钾的质量为______g。
②根据提纯过程中的相关信息,计算氯化钾在10 ℃时的溶解度
至少为___g,理由是_____________________________________
___________________________。
过滤
166.9
31
10 ℃时,10 g水中至少需溶解3.1 g KCl
才能无KCl析出,确保KNO3纯净
解析:(1)根据图示可知,硝酸钾的溶解度随温度升高而增大,图中A点的含义是23 ℃时,KNO3和KC1的溶解度相等;(2)60 ℃时,100 g的水中最多能溶解110 g的硝酸钾使溶液达到饱和,B点所示是60 ℃时100 g的水中溶解了66 g的硝酸钾,因此B点所示的硝酸钾溶液是该温度下的不饱和溶液;
9.如表是KNO3和Ca(OH)2在不同温度时的溶解度。回答有关
问题:
(1)两种物质中,溶解度随温度升高而减小的是____________
________。
温度/ ℃ 10 20 30 40 50 60
溶解度/g KNO3 20.9 31.6 45.8 63.9 85.5 110.0
Ca(OH)2 0.19 0.17 0.16 0.14 0.13 0.11
氢氧化钙[或
Ca(OH)2]
(2)60 ℃时,按图示①操作:
A中的溶液是_______(填“饱和”或“不饱和”)溶液,C中析出
固体的质量是_____g。
(3)如图②,向烧杯中加入一定量的硝酸铵固体,此时试管中氢
氧化钙溶液的溶质质量分数将_____(填“变大”“不变”或“变
小”)。
不饱和
3.16
不变
(3)硝酸铵溶于水吸收热量,溶液的温度降低,氢氧化钙的溶解度随温度升高而减小,则如图②,向烧杯中加入一定量的硝酸铵固体,此时试管中氢氧化钙溶液的温度降低,氢氧化钙的溶解度增大,溶液中无晶体剩余,则试管中氢氧化钙溶液的溶质质量分数不变,故填不变。
(3)83 g溶液中含有溶质的质量为:eq \f(66 g×83 g,100 g+66 g)=33 g,设需要恒
温蒸发水的质量为x,则有:(83 g-x)×eq \f(110 g,100 g+110 g)×100%=
33 g,x=20 g;设需要加入硝酸钾的质量为y,则有:(83 g+y)
×eq \f(110 g,100 g+110 g)×100%=33 g+y,y=22 g,可以采取两种操作,
分别是:恒温蒸发20 g水和加入22 g KNO3;
(4)①通过过滤可将难溶于水的固体物质与水分离,故操作1的名称是过滤;10 ℃时硝酸钾的溶解度为21 g,即100 g的水中最多可溶解21 g的硝酸钾达到饱和,所以10 g水中可溶解硝酸钾的质量为:eq \f(10 g,100 g)×21 g=2.1 g,所以获得硝酸钾的质量为169 g-2.1 g=166.9 g;②10 ℃时,10 g水中至少需溶解3.1 g KCl才能无KCl析出,确保KNO3纯净,因此氯化钾在10 ℃时的溶解度至少为31 g。
解析:(1)由图可知,硝酸钾的溶解度随温度升高而增大,氢氧化钙的溶解度随温度升高而减小,故填氢氧化钙或Ca(OH)2。(2)由图可知,60 ℃时硝酸钾的溶解度为110.0 g,60 ℃时向100 g水中加入31.6 g硝酸钾后得到溶液A,则溶液A 是硝酸钾的不饱和溶液,故填不饱和;由图可知,20 ℃时硝酸钾的溶解度为31.6 g,60 ℃时向100 g水中加入31.6 g硝酸钾后得到溶液A,然后降温至20 ℃形成饱和溶液,保持温度不变蒸发掉10 g水,得到溶液C,析出晶体的质量=eq \f(31.6 g,100 g)×10 g=3.16 g,故填3.16。
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