7.3 饱和溶液和不饱和溶液(知识解读)2025-2026学年九年级化学下册同步知识解读与专题训练(新教材沪教版)
2025-11-26
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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 | 初中化学沪教版九年级下册 |
| 年级 | 九年级 |
| 章节 | 第3节 饱和溶液和不饱和溶液 |
| 类型 | 教案-讲义 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-新授课 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 2.02 MB |
| 发布时间 | 2025-11-26 |
| 更新时间 | 2025-11-26 |
| 作者 | 理化课代表精品中心 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2025-11-26 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/55125683.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
摘要:
本初中化学讲义聚焦“饱和溶液和不饱和溶液”核心知识点,构建“定义辨析-判断方法-转化条件-结晶应用”学习支架,涵盖溶质溶解限度(强调温度与溶剂量限定)、饱和与不饱和溶液转化(实验法判断及条件控制)、结晶方法(蒸发与降温结晶,结合海水晒盐实例)等内容。
资料以科学探究与实践为导向,通过典例分析(如溶液饱和状态判断实验)和变式训练,培养学生科学思维(对比饱和与浓稀溶液区别),强化化学观念(物质溶解限度及结构决定性质)。课中辅助教师实验教学与概念辨析,课后助力学生通过巩固训练查漏补缺,提升知识应用能力。
内容正文:
7.3 饱和溶液和不饱和溶液(知识解读)(原卷版)
目标预览
1、能认识绝大多数物质在一定量某种溶剂中的溶解是有限度的。
2、能通过实验了解饱和溶液和不饱和溶液,探究同一物质的饱和溶液和不饱和溶液相互转化的条件。
3、能完成粗盐提纯的实验,体会结晶在生产生活中的重要应用。
•知识点1 溶质在水中的溶解有一定的限度
•知识点2 饱和溶液和不饱和溶液的转化
•知识点3 结晶方法及其应用
•作业 巩固训练
溶质在水中的溶解有一定的限度
知识点1
1、饱和溶液:在一定温度下,向一定量的溶剂里加入某种溶质,溶质不能继续溶解所得到的该溶质的溶液。
2、不饱和溶液:在一定温度下,向一定量的溶剂里加入某种溶质,溶质还能继续溶解所得到的该溶质的溶液。
3、溶剂量和温度会影响溶解的溶质的量,故限定一定量的溶剂和一定温度的条件才能比较是否饱和。
4、饱和是不能再继续溶解该种溶质,不影响溶剂溶解别的溶质,故饱和溶液要指明针对哪种溶质是饱和的。
5、当溶剂量、温度确定时,某溶液的饱和状态表示该溶质溶解的量达到最大值。
6、饱和溶液和不饱和溶液与稀溶液浓溶液的区别与联系
是否饱和:比较在一定温度下一定量溶剂里溶解溶质的质量是否达到最大限度。
浓稀程度:比较的是在一定量的溶液里溶质质量的相对大小(溶质的质量分数)。
饱和溶液不一定是浓溶液,不饱和溶液不一定是稀溶液,相同温度下,同种溶质的饱和溶液比不饱和溶液浓。
【典例1】溶液与人类生产、生活密切相关。
(1)下列少量物质分别放入水中,充分搅拌,可以得到溶液的是_______(填序号)。
A.植物油 B.食盐 C.面粉
(2)在室温下(20℃)实验小组按如图所示进行探究。
由此可知,图中所示A、B、C中一定为不饱和溶液的是 (填序号)。
【变式1-1】下列关于饱和溶液的叙述正确的是
A.蒸发溶剂后有固体析出的溶液 B.降温后有晶体析出的溶液
C.一定条件下不再溶解同种溶质的溶液 D.饱和溶液一定是浓溶液
【变式1-2】20℃时,在两只各盛有50g水的烧杯中,分别加入30g氯化钠和蔗糖固体,搅拌使其充分溶解,结果如图所示。下列说法正确的是
A.两烧杯中的溶液质量相等 B.两烧杯中的溶液温度迅速升高
C.氯化钠溶液一定是饱和溶液 D.蔗糖溶液一定是饱和溶液
【变式1-3】有A、B、C、D四个烧杯中分别盛有质量相等的同种溶剂,在相同的温度下,向四个小烧杯中分别加入20g、15g、10g、5g某溶质,充分溶解后,如图所示。请回答:
(1) 中盛的一定是饱和溶液;
(2) 中盛的可能是饱和溶液;
(3) 中盛的一定是不饱和溶液。
饱和溶液和不饱和溶液的转化
知识点2
1、判断某溶液是否饱和的方法
(1)观察法:观察底部有无不能继续溶解的溶质。若有且不继续溶解,则是饱和溶液。若无,则可能是不饱和溶液或恰好饱和的溶液(注:恰好饱和和不饱和的溶液看起来都是澄清透明的,外观无法区别,实验法区别)
(2)实验法:取样,在该温度下,向溶液里继续加入该种溶质,充分混合,观察溶质是否继续溶解。溶质不能继续溶解,则是恰好饱和溶液,若溶解,则是不饱和溶液。
2、饱和溶液和不饱和溶液的转化
【典例2】室温下,分别向四个装有等质量的水的烧杯中加入硝酸钾固体,且所加固体的质量依次减少,充分溶解后如图所示,回答下列问题。
(1) 中盛的一定是饱和溶液; 中盛的可能是饱和溶液, 中盛的一定是不饱和溶液。(填字母)
(2)若对A、B两烧杯进行加热,随着温度的升高,固体物质先消失的是 (填字母)。
(3)欲使接近饱和的硝酸钾溶液变为饱和溶液,可采取的方法是 (写一种即可)。
(4)上述烧杯中,溶质质量分数一定相等的是 ,溶质质量分数最小的是 。(填字母)
【变式2-1】硼酸在生产生活中有广泛应用。20℃时,进行如下实验。下列关于①~④的说法不正确的是
资料:20℃时,100g水中最多溶解硼酸5.0g;40℃时,100g水中最多溶解硼酸8.7g。
A.①所得溶液为不饱和溶液
B.若②升温至40℃,溶质质量变大
C.若向③中加水,溶液质量变大
D.若④升温至40℃,得到不饱和溶液
【变式2-2】若将一定质量接近饱和的氯化钠溶液变为饱和溶液,则下列说法正确的是
A.溶液的质量一定变小
B.溶液中溶质的质量分数可能不变
C.溶质的质量一定变大
D.溶液中溶质的质量分数一定变大
【变式2-3】如图所示一物体悬挂在饱和的氯化钠溶液中,在恒温条件下向烧杯中分别加入不同的物质,请说明弹簧秤读数的变化情况(填变大、不变、变小)。
如果加入氯化钠晶体,弹簧秤读数 、如果加入蒸馏水,弹簧秤读数 、如果加入硝酸钾晶体,弹簧秤读数 。
结晶方法及其应用
知识点3
1、晶体是指具有规则的几何外形的固体。
2、结晶是指把固态溶质的水溶液加热蒸发(或慢慢挥发),溶液达到饱和后,如果继续蒸发,过剩的溶质就以晶体的形式而析出的过程,在这一过程中析出晶体的现象就称为结晶现象。
3、结晶是分离可溶性固体和水(或者两种可溶性且溶解度变化差别大的固体)的一种混合物分离的方法;它是根据固体物质从溶液里析出晶体的原理,通过蒸发或者降温的方法将其中的固体物质分离出来;因此,结晶方法分为蒸发结晶和降温结晶两种:
(1)蒸发结晶是指蒸发溶剂,使溶液由不饱和变为饱和,继续蒸发,过剩的溶质就会呈晶体析出;它使用于分离可溶性固体和水的混合物。
(2)降温结晶是指先加热溶液,蒸发溶剂成饱和溶液,再降低热饱和溶液的温度,溶解度随温度变化较大的溶质就会呈晶体析出;它使用于分离两种可溶性且溶解度随温度变化差别大(即一种是溶解度随温度变化大,另一种是溶解度受温度变化影响小)的固体混合物;此时,需要注意固体物质的溶解度随温度变化的规律,其具体内容有如下三条:
①大多数物质的溶解度随温度的升高而增大,如硝酸钾等。
②少数物质的溶解度受温度的影响不大,如氯化钠等。
③极少数的物质的溶解度随温度的升高而减小,如氢氧化钙等。
4、海水晒盐的原理是通过风吹日晒蒸发溶剂得到食盐晶体。
海水晒盐的过程是这样的,目前从海水中提取食盐的方法主要是“盐田法”(也称“太阳能蒸发法”),使用该法,需要在气候温和、光照充足的地区选择大片平坦的海边滩涂,构筑盐田;盐田通常分为两部分:蒸发池和结晶;用海水晒盐,先将海水(或海边地下卤水)引入盐田的蒸发池,通过日晒蒸发水分到一定程度时,再导入结晶池,继续日晒,海水就会成为食盐的饱和溶液,再晒就会逐渐析出食盐晶体来。
5、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。
(6)热的蒸发皿应用坩埚钳夹持,小心地放在陶土网上。
【典例3】上海有着丰富的海洋资源,开发前景十分远大。
(1)海水中溶有大量的盐。目前,从海水中提取食盐,主要用“盐田法”,主要流程如下:
①像海水“晒盐”这样,经日晒、风吹,溶液中的溶质质量分数逐渐 (填“增大”“减小”之一),直至饱和析出晶体,这便是 结晶(填“蒸发”“降温”之一)。
②母液也称“苦卤”,可提取多种原料,它是的 溶液(填“饱和”、“不饱和”之一)。
③海水“晒盐”得到的粗盐常含有不溶性杂质,实验室除去粗盐中不溶性杂质的实验步骤为:溶解、 、蒸发。
(2)从浩瀚的海洋中获取淡水,是解决淡水危机的重要途径。下图所示装置为蒸馏法淡化海水的模拟探究实验。蒸馏主要是利用物质的 不同将混合物进行分离,在给试管加热的过程中水分子的能量 (填“增大”“减小”“不变”之一)。
【变式3-1】下图是海水晒盐并获得氯化钠等产品的大致过程。根据海水“晒盐”的原理,下列说法中正确的是
A.图中①是结晶池,②是蒸发池
B.在①中海水中氯化钠的质量逐渐增加
C.在①中,海水中水的质量逐渐增加
D.析出晶体后的母液是该温度下氯化钠的饱和溶液
【变式3-2】某“天气瓶”通过樟脑在酒精溶液中的结晶情况反映气温变化。如图为该“天气瓶”在三种不同气温下的状况,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
【变式3-3】除了淡水资源以外,面向太平洋的上海也有丰富的海水资源。自唐末时期起,在本地的新场镇就有了利用海水制取粗盐的记载、通过初步的围海晒田,可以获得卤水进行进一步操作。卤水中含有大量氯化钠,以及少量氯化镁、氯化钙、硫酸钠等可溶性杂质和泥沙、通过卤水提炼粗盐的具体操作步骤如下图所示。
(1)滤卤这一操作可以去除卤水中的 ,最终获得的粗盐属于 (选填“纯净物”或“混合物”)。要使精盐的饱和溶液变为不饱和溶液,除加水外,还可以采取的一种方法是 。
(2)结合工业生产的成本和生活实际的经验,在进行滤卤和煎盐两步操作前需要先进行晒卤的原因为_______。
A.浓缩卤水以减少后续操作时长 B.去除原本卤水中的可溶性杂质
C.利用常温蒸发节省燃料的消耗 D.大幅提升卤水中氯化钠的质量
一、单选题
1.常温时,向硝酸钾不饱和溶液中加入硝酸钾,使其变为饱和,溶液中没有发生变化的是
A.溶液的质量 B.溶质的质量
C.溶剂的质量 D.溶质的质量分数
2.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
3.下列说法正确的是
A.浓溶液不一定是饱和溶液,稀溶液不一定是不饱和溶液
B.一定温度下,向100g食盐饱和溶液中加入3g食盐,充分搅拌后可得到103g食盐溶液
C.一定温度下,向饱和食盐水中加入白糖,白糖不会溶解
D.饱和溶液升温后一定变为不饱和溶液
4.概念图能清晰地反映概念之间的联系,如图表示溶液中部分概念的相互联系。有关说法错误的是
A.图中A指的是溶质
B.分类1的依据是一定温度、一定量溶剂里能否继续溶解某种溶质
C.分类2的依据是溶质质量分数的大小
D.饱和溶液一定是浓溶液,不饱和溶液一定是稀溶液
5.下列有关溶液的叙述错误的是
A.溶液形成的微观实质是溶质以分子或离子的形式均一分散在溶剂中
B.物质的溶解过程通常会伴随着能量的变化
C.改变条件,能够使饱和溶液与不饱和溶液相互转化
D.同一种溶质的饱和溶液一定比不饱和溶液浓度大
6.下列图像能正确反映其对应变化关系的是
A.水在通电的条件下反应
B.一定温度下,向接近饱和的硝酸钾溶液中加入硝酸钾
C.硫粉在足量的氧气中充分燃烧
D.用红磷测定空气中氧气的含量
7.咸鸭蛋是一种很常见的早餐小菜。STEM小组研究盐水泡制咸鸭蛋的方法,制作过程如图所示(蛋只画一个),制作过程中假设温度、鸭蛋体积不变。下列说法正确的是
A.①中鸭蛋受到浮力最大 B.②中溶液一定不饱和
C.③中鸭蛋的密度最大 D.③中溶液溶质的质量分数最大
8.利用20℃时溶液(有少量未溶解的晶体)见图Ⅰ,进行下面实验:①加入固体后,实验结果见图Ⅱ;②加入NaOH固体后,实验结果见图Ⅱ。分析实验过程判断,以下说法错误的是
A.硝酸铵溶于水时,吸收热量
B.温度升高,可将硝酸钾的饱和溶液转化为不饱和溶液
C.图Ⅰ、图Ⅱ中,硝酸钾溶液都是饱和溶液
D.图Ⅲ中,硝酸钾溶液一定是不饱和溶液
二、填空题
9.化学来源于生活,服务于社会,请根据化学知识回答下列问题。
(1)洗洁精可以洗去餐具上的油污,是因为洗洁精在水中对油污有 作用。
(2)下列物质中属于溶液的是___________。
A.珍珠奶茶 B.青岛啤酒 C.罐罐酸奶 D.苏打汽水
(3)将时接近饱和的硝酸钾溶液变成饱和溶液,下列方法中能达到目的的有 (填序号)。
①升温 ②降温 ③加溶质硝酸钾 ④加水 ⑤恒温蒸发水 ⑥与时硝酸钾的饱和溶液混合
10.如图所示,在室温下的饱和食盐水中放了一个塑料小球。
(1)现加入少量食盐晶体,充分搅拌和静置后,在温度不变的情况下,小球在液面沉浮情况有何变化,并简叙原因: 。
(2)若要在不用外力的情况下使小球略上浮,你准备采取的具体方法是: 。
11.甲是60℃的蔗糖溶液,按如图所示进行操作。(在一定温度下,一定量的溶剂中不能继续溶解某溶质的溶液称为饱和溶液,还能继续溶解的则为不饱和溶液)
(1)甲、乙、丙、丁四种溶液中一定是不饱和溶液的是 。
(2)通过以上信息可知,将蔗糖的不饱和溶液变成饱和溶液的方法有 。(任答一点)。
12.粉煤灰是燃煤电厂排出的主要固体废物,含有SiO2、Al2O3、Fe2O3、CaO等物质。从粉煤灰中提取Al2O3的部分工艺流程示意图如下图所示。
查阅资料:SiO2不溶于水,也不与盐酸反应。
(1)为了加快反应釜中的反应速率,可采取的措施有 (写一种)。
(2)反应釜中Fe2O3参与反应的化学方程式为 。
(3)滤渣主要成分是 。
(4)结晶池中析出AlCl3晶体后的溶液是AlCl3的 (填“饱和”或“不饱和”)溶液。
(5)流程中可循环利用的物质是 (填化学式)。
(6)工业冶炼铝的原理为电解熔融的Al2O3,生成铝和一种气体,反应的化学方程式为 ,该反应属于 反应(填基本反应类型)。
13.A、B、C、D四个烧杯分别盛有质量相等的同种溶剂,在相同的温度下,向四个烧杯中加入20g、15g、10g、5g的相同某固体溶质,充分溶解后(如图所示),回答下列问题(填序号)。
(1)A、B、C、D四个烧杯 中盛的一定是饱和溶液; 中盛的可能是饱和溶液; 中盛的一定是不饱和溶液。
(2)如果溶质是硝酸钾,将饱和溶液变为不饱和溶液可以 (写一种),在一定温度下,向A、B中分别加入相同质量的溶剂,B中固体刚好溶解,A中固体 (填“能”或“不能”)完全溶解。
(3)丙烯酸乙酯存在于菠萝等水果中。请计算填空:
①丙烯酸乙酯由 种元素组成。
②丙烯酸乙酯中碳、氢元素、氧元素的原子个数比为 。
③丙烯酸乙酯中碳、氢元素质量比为 。
④丙烯酸乙酯中氧元素的质量分数为 。
三、实验题
14.根据如图所示的实验回答问题。
(1)甲是探究空气中氧气含量的实验。试剂应选择 (选填“红磷”或“木炭”),不选用另一物质的原因是 。
(2)乙是探究影响固体溶解度因素的实验。将氢氧化钠固体加入烧杯后,观察到两支试管中的现象是 ,此时试管①中的溶液为 (选填“饱和”或“不饱和”)溶液。
(3)丙中实验可得出的结论是 。
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7.3 饱和溶液和不饱和溶液(知识解读)(解析版)
目标预览
1、能认识绝大多数物质在一定量某种溶剂中的溶解是有限度的。
2、能通过实验了解饱和溶液和不饱和溶液,探究同一物质的饱和溶液和不饱和溶液相互转化的条件。
3、能完成粗盐提纯的实验,体会结晶在生产生活中的重要应用。
•知识点1 溶质在水中的溶解有一定的限度
•知识点2 饱和溶液和不饱和溶液的转化
•知识点3 结晶方法及其应用
•作业 巩固训练
溶质在水中的溶解有一定的限度
知识点1
1、饱和溶液:在一定温度下,向一定量的溶剂里加入某种溶质,溶质不能继续溶解所得到的该溶质的溶液。
2、不饱和溶液:在一定温度下,向一定量的溶剂里加入某种溶质,溶质还能继续溶解所得到的该溶质的溶液。
3、溶剂量和温度会影响溶解的溶质的量,故限定一定量的溶剂和一定温度的条件才能比较是否饱和。
4、饱和是不能再继续溶解该种溶质,不影响溶剂溶解别的溶质,故饱和溶液要指明针对哪种溶质是饱和的。
5、当溶剂量、温度确定时,某溶液的饱和状态表示该溶质溶解的量达到最大值。
6、饱和溶液和不饱和溶液与稀溶液浓溶液的区别与联系
是否饱和:比较在一定温度下一定量溶剂里溶解溶质的质量是否达到最大限度。
浓稀程度:比较的是在一定量的溶液里溶质质量的相对大小(溶质的质量分数)。
饱和溶液不一定是浓溶液,不饱和溶液不一定是稀溶液,相同温度下,同种溶质的饱和溶液比不饱和溶液浓。
【典例1】溶液与人类生产、生活密切相关。
(1)下列少量物质分别放入水中,充分搅拌,可以得到溶液的是_______(填序号)。
A.植物油 B.食盐 C.面粉
(2)在室温下(20℃)实验小组按如图所示进行探究。
由此可知,图中所示A、B、C中一定为不饱和溶液的是 (填序号)。
【答案】(1)B
(2)C
【详解】(1)A、植物油不溶于水,与水混合形成不均一、不稳定的乳浊液,不属于溶液,不符合题意;
B、食盐易溶于水,与水混合形成均一、稳定的混合物,属于溶液,符合题意;
C、面粉不溶于水,与水混合形成不均一、不稳定的悬浊液,不属于溶液,不符合题意。
故选B。
(2)由图可知,时在100g水中加入34g氯化钾得到溶液A,溶液A中没有剩余固体,说明溶液A可能恰好饱和,也可能是不饱和溶液,说明20℃时氯化钾的溶解度大于或等于34g;该温度下往溶液A中继续加入6g氯化钾得到溶液B,溶液B中有剩余固体,说明溶液B为饱和溶液;该温度下往溶液B中继续加入20g水得到溶液C,由于20℃时氯化钾的溶解度大于或等于34g,则20℃时120g水至少能溶解氯化钾质量=,因此120g水能完全溶解40g氯化钾,得到氯化钾的不饱和溶液;综上可知,A、B、C中一定为不饱和溶液的是C。
【变式1-1】下列关于饱和溶液的叙述正确的是
A.蒸发溶剂后有固体析出的溶液 B.降温后有晶体析出的溶液
C.一定条件下不再溶解同种溶质的溶液 D.饱和溶液一定是浓溶液
【答案】C
【详解】A、蒸发溶剂后有固体析出的溶液不一定是饱和溶液,可能蒸发溶剂前为不饱和溶液,蒸发溶剂后才变成饱和溶液析出固体,说法错误,不符合题意;
B、降温后有晶体析出的溶液不一定是饱和溶液,可能降温前为不饱和溶液,降温后才变成饱和溶液析出晶体,说法错误,不符合题意;
C、在一定温度下,向一定量溶剂里加入某种溶质,当溶质不能继续溶解时,所得的溶液叫做这种溶质在这种条件下的饱和溶液,故在一定条件下不再溶解同种溶质的溶液一定是饱和溶液,说法正确,符合题意;
D、饱和溶液不一定是浓溶液,如常温下氢氧化钙的饱和溶液是稀溶液,不符合题意。
故选C。
【变式1-2】20℃时,在两只各盛有50g水的烧杯中,分别加入30g氯化钠和蔗糖固体,搅拌使其充分溶解,结果如图所示。下列说法正确的是
A.两烧杯中的溶液质量相等 B.两烧杯中的溶液温度迅速升高
C.氯化钠溶液一定是饱和溶液 D.蔗糖溶液一定是饱和溶液
【答案】C
【详解】A、由于加入的氯化钠和蔗糖质量相等,但根据题意可知,氯化钠未完全溶解,而蔗糖完全溶解,故烧杯中溶质质量不相等,选项错误;
B、氯化钠和蔗糖溶于水时都不会使水温迅速升高,选项错误;
C、如图所示,由于烧杯内有未溶解的氯化钠说明此时该溶液是氯化钠的饱和溶液,选项正确;
D、如图所示,由于蔗糖完全溶解,因此无法判断此时是蔗糖的饱和溶液还是其不饱和溶液,选项错误;
故选:C。
【变式1-3】有A、B、C、D四个烧杯中分别盛有质量相等的同种溶剂,在相同的温度下,向四个小烧杯中分别加入20g、15g、10g、5g某溶质,充分溶解后,如图所示。请回答:
(1) 中盛的一定是饱和溶液;
(2) 中盛的可能是饱和溶液;
(3) 中盛的一定是不饱和溶液。
【答案】(1)A、B
(2)C
(3)D
【分析】由图示可以看出,A、B烧杯中溶质没有完全溶解,说明溶液已经达到饱和;C烧杯中没有固体剩余,溶液可能饱和,可能不饱和;D烧杯中溶解的溶质的量比C烧杯中溶解的溶质的量少,因此,不管C烧杯中的溶液是否达到饱和,D中所盛溶液一定是不饱和溶液。
【详解】(1)由分析可知,A、B中盛的一定是饱和溶液。
(2)由分析可知,C中盛的可能是饱和溶液。
(3)由分析可知,D中盛的一定是不饱和溶液。
饱和溶液和不饱和溶液的转化
知识点2
1、判断某溶液是否饱和的方法
(1)观察法:观察底部有无不能继续溶解的溶质。若有且不继续溶解,则是饱和溶液。若无,则可能是不饱和溶液或恰好饱和的溶液(注:恰好饱和和不饱和的溶液看起来都是澄清透明的,外观无法区别,实验法区别)
(2)实验法:取样,在该温度下,向溶液里继续加入该种溶质,充分混合,观察溶质是否继续溶解。溶质不能继续溶解,则是恰好饱和溶液,若溶解,则是不饱和溶液。
2、饱和溶液和不饱和溶液的转化
【典例2】室温下,分别向四个装有等质量的水的烧杯中加入硝酸钾固体,且所加固体的质量依次减少,充分溶解后如图所示,回答下列问题。
(1) 中盛的一定是饱和溶液; 中盛的可能是饱和溶液, 中盛的一定是不饱和溶液。(填字母)
(2)若对A、B两烧杯进行加热,随着温度的升高,固体物质先消失的是 (填字母)。
(3)欲使接近饱和的硝酸钾溶液变为饱和溶液,可采取的方法是 (写一种即可)。
(4)上述烧杯中,溶质质量分数一定相等的是 ,溶质质量分数最小的是 。(填字母)
【答案】(1) AB C D
(2)B
(3)增加溶质/蒸发溶剂/降低温度
(4) AB D
【详解】(1)有未溶解的硝酸钾固体的溶液一定是饱和溶液,所以 A、B 中盛的一定是饱和溶液;C 中没有未溶解的固体,可能是饱和溶液,也可能是不饱和溶液;D 中比 C 中所加硝酸钾固体质量更少,所以 D 中一定是不饱和溶液。
(2)B 中未溶解的硝酸钾固体比 A 中少,所以加热时,B 中固体物质先消失。
(3)使接近饱和的硝酸钾溶液变为饱和溶液,可采取增加溶质、蒸发溶剂或降低温度的方法(硝酸钾的溶解度随温度升高而增大,降低温度可使溶解度减小,从而使不饱和溶液变为饱和溶液)。
(4)A、B 都是饱和溶液,在相同温度下,同种溶质的饱和溶液溶质质量分数相等;
D 中溶液不饱和,溶解的硝酸钾最少,所以溶质质量分数最小。
【变式2-1】硼酸在生产生活中有广泛应用。20℃时,进行如下实验。下列关于①~④的说法不正确的是
资料:20℃时,100g水中最多溶解硼酸5.0g;40℃时,100g水中最多溶解硼酸8.7g。
A.①所得溶液为不饱和溶液
B.若②升温至40℃,溶质质量变大
C.若向③中加水,溶液质量变大
D.若④升温至40℃,得到不饱和溶液
【答案】B
【详解】A、20℃时,100g水中最多溶解硼酸5.0g,则将2g的硼酸加到100g水中,形成的是硼酸的不饱和溶液,故A不符合题意;
B、②中水的质量为100g,硼酸的质量为2g+2g=4g<5.0g,则此时加入的硼酸全部溶解,形成的不饱和溶液,则升温至40℃,溶质质量不变,故B符合题意;
C、若向③中加水,溶剂的质量变大,还会溶解部分溶质,则溶质质量增大,最终溶液质量变大,故C不符合题意;
D、40℃时,100g水中最多溶解硼酸8.7g,则若④升温至40℃,此时加入的硼酸全部溶解,溶质质量为2g+2g+2g+2g=8g<8.7g,则形成的是该温度下的不饱和溶液,故D不符合题意。
故选B。
【变式2-2】若将一定质量接近饱和的氯化钠溶液变为饱和溶液,则下列说法正确的是
A.溶液的质量一定变小
B.溶液中溶质的质量分数可能不变
C.溶质的质量一定变大
D.溶液中溶质的质量分数一定变大
【答案】B
【详解】A、将一定质量接近饱和的氯化钠溶液变为饱和溶液,若采用蒸发溶剂方法,溶液质量会变小,但若采用加入溶质的方法,溶液质量会增加,若采用降温至刚好饱和,溶液的质量不变,不符合题意。
B、将一定质量接近饱和的氯化钠溶液变为饱和溶液,若采用加溶质或蒸发溶剂的方法,则溶液中溶质质量分数增大,若通过降温使溶液刚好饱和,溶质质量分数不变,符合题意。
C、将一定质量接近饱和的氯化钠溶液变为饱和溶液,若采用蒸发溶剂或降温至刚好饱和的方法,则溶质质量不变,若采用加溶质的方法,则溶质质量变大,不符合题意。
D、将一定质量接近饱和的氯化钠溶液变为饱和溶液,若采用加溶质或蒸发溶剂的方法,则溶液中溶质质量分数增大,若通过降温使溶液刚好饱和,溶质质量分数不变,不符合题意。
故选B。
【变式2-3】如图所示一物体悬挂在饱和的氯化钠溶液中,在恒温条件下向烧杯中分别加入不同的物质,请说明弹簧秤读数的变化情况(填变大、不变、变小)。
如果加入氯化钠晶体,弹簧秤读数 、如果加入蒸馏水,弹簧秤读数 、如果加入硝酸钾晶体,弹簧秤读数 。
【答案】 不变 变大 变小
【详解】向饱和的氯化钠溶液中加入氯化钠晶体后,由于该温度下的溶液已针对氯化钠饱和,故加入的氯化钠晶体不会再溶解,溶液质量不变,溶液密度也不变,故悬挂着的物体所受浮力不变,弹簧测力计的示数也不变;
向饱和的氯化钠溶液中加入蒸馏水后,溶液被稀释,溶液密度变小,由阿基米德原理F浮=ρ水gV排可知:悬挂着的物体所受浮力变小,故弹簧测力计示数变大;
向饱和的氯化钠溶液中加入硝酸钾晶体,加入的硝酸钾晶体会继续溶解,溶液质量增大,而溶液体积几乎不发生变化,故溶液密度变大,由阿基米德原理F浮=ρ水gV排可知:悬挂着的物体所受浮力变大,故弹簧测力计示数变小。
结晶方法及其应用
知识点3
1、晶体是指具有规则的几何外形的固体。
2、结晶是指把固态溶质的水溶液加热蒸发(或慢慢挥发),溶液达到饱和后,如果继续蒸发,过剩的溶质就以晶体的形式而析出的过程,在这一过程中析出晶体的现象就称为结晶现象。
3、结晶是分离可溶性固体和水(或者两种可溶性且溶解度变化差别大的固体)的一种混合物分离的方法;它是根据固体物质从溶液里析出晶体的原理,通过蒸发或者降温的方法将其中的固体物质分离出来;因此,结晶方法分为蒸发结晶和降温结晶两种:
(1)蒸发结晶是指蒸发溶剂,使溶液由不饱和变为饱和,继续蒸发,过剩的溶质就会呈晶体析出;它使用于分离可溶性固体和水的混合物。
(2)降温结晶是指先加热溶液,蒸发溶剂成饱和溶液,再降低热饱和溶液的温度,溶解度随温度变化较大的溶质就会呈晶体析出;它使用于分离两种可溶性且溶解度随温度变化差别大(即一种是溶解度随温度变化大,另一种是溶解度受温度变化影响小)的固体混合物;此时,需要注意固体物质的溶解度随温度变化的规律,其具体内容有如下三条:
①大多数物质的溶解度随温度的升高而增大,如硝酸钾等。
②少数物质的溶解度受温度的影响不大,如氯化钠等。
③极少数的物质的溶解度随温度的升高而减小,如氢氧化钙等。
4、海水晒盐的原理是通过风吹日晒蒸发溶剂得到食盐晶体。
海水晒盐的过程是这样的,目前从海水中提取食盐的方法主要是“盐田法”(也称“太阳能蒸发法”),使用该法,需要在气候温和、光照充足的地区选择大片平坦的海边滩涂,构筑盐田;盐田通常分为两部分:蒸发池和结晶;用海水晒盐,先将海水(或海边地下卤水)引入盐田的蒸发池,通过日晒蒸发水分到一定程度时,再导入结晶池,继续日晒,海水就会成为食盐的饱和溶液,再晒就会逐渐析出食盐晶体来。
5、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。
(6)热的蒸发皿应用坩埚钳夹持,小心地放在陶土网上。
【典例3】上海有着丰富的海洋资源,开发前景十分远大。
(1)海水中溶有大量的盐。目前,从海水中提取食盐,主要用“盐田法”,主要流程如下:
①像海水“晒盐”这样,经日晒、风吹,溶液中的溶质质量分数逐渐 (填“增大”“减小”之一),直至饱和析出晶体,这便是 结晶(填“蒸发”“降温”之一)。
②母液也称“苦卤”,可提取多种原料,它是的 溶液(填“饱和”、“不饱和”之一)。
③海水“晒盐”得到的粗盐常含有不溶性杂质,实验室除去粗盐中不溶性杂质的实验步骤为:溶解、 、蒸发。
(2)从浩瀚的海洋中获取淡水,是解决淡水危机的重要途径。下图所示装置为蒸馏法淡化海水的模拟探究实验。蒸馏主要是利用物质的 不同将混合物进行分离,在给试管加热的过程中水分子的能量 (填“增大”“减小”“不变”之一)。
【答案】(1) 增大 蒸发 饱和 过滤
(2) 沸点 增大
【详解】(1)①像海水“晒盐”这样,经日晒、风吹,溶质不变,溶剂减少,溶液中的溶质质量分数逐渐增大,直至饱和析出晶体,这便是蒸发结晶;
②母液也称“苦卤”,该条件下有氯化钠析出,说明母液是氯化钠饱和溶液;
③海水“晒盐”得到的粗盐常含有不溶性杂质,实验室除去粗盐中不溶性杂质的实验步骤为:溶解、过滤可除去不溶性杂质,然后蒸发得到食盐;
(2)蒸馏主要是利用物质的沸点不同,将混合物进行分离,在给试管加热的过程中水分子的能量增大,相同条件下,温度越高,分子运动越剧烈,能量越大。
【变式3-1】下图是海水晒盐并获得氯化钠等产品的大致过程。根据海水“晒盐”的原理,下列说法中正确的是
A.图中①是结晶池,②是蒸发池
B.在①中海水中氯化钠的质量逐渐增加
C.在①中,海水中水的质量逐渐增加
D.析出晶体后的母液是该温度下氯化钠的饱和溶液
【答案】D
【详解】A、氯化钠的溶解度受温度影响不大,所以采用蒸发结晶的方法,则图中①是蒸发池,②是结晶池,再通过过滤得到粗盐和母液,故A错误;
B、在蒸发池中,水分蒸发,海水中氯化钠不断析出,海水中氯化钠的质量减小,故B错误;
C、在蒸发池中,水分蒸发,海水中水的质量逐渐减小,故C错误;
D、析出晶体后的母液是该温度下氯化钠的饱和溶液,故D正确。
故选D。
【变式3-2】某“天气瓶”通过樟脑在酒精溶液中的结晶情况反映气温变化。如图为该“天气瓶”在三种不同气温下的状况,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
【详解】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。
【变式3-3】除了淡水资源以外,面向太平洋的上海也有丰富的海水资源。自唐末时期起,在本地的新场镇就有了利用海水制取粗盐的记载、通过初步的围海晒田,可以获得卤水进行进一步操作。卤水中含有大量氯化钠,以及少量氯化镁、氯化钙、硫酸钠等可溶性杂质和泥沙、通过卤水提炼粗盐的具体操作步骤如下图所示。
(1)滤卤这一操作可以去除卤水中的 ,最终获得的粗盐属于 (选填“纯净物”或“混合物”)。要使精盐的饱和溶液变为不饱和溶液,除加水外,还可以采取的一种方法是 。
(2)结合工业生产的成本和生活实际的经验,在进行滤卤和煎盐两步操作前需要先进行晒卤的原因为_______。
A.浓缩卤水以减少后续操作时长 B.去除原本卤水中的可溶性杂质
C.利用常温蒸发节省燃料的消耗 D.大幅提升卤水中氯化钠的质量
【答案】(1) 泥沙 混合物 升高温度
(2)AC
【详解】(1)滤卤这一操作是通过过滤实现的,过滤可以去除卤水中的泥沙等不溶性杂质;
最终获得的粗盐中除了氯化钠,还含有少量氯化镁、氯化钙、硫酸钠等可溶性杂质,所以粗盐属于混合物;
精盐的主要成分是氯化钠,氯化钠的溶解度随温度的升高而增加,故要使精盐的饱和溶液变为不饱和溶液,除加水外,还可以采取的一种方法是:升高温度;
(2)A、晒卤是利用阳光和风等自然条件使水分蒸发,卤水浓度升高,这样在后续滤卤和煎盐时,可以减少操作时长,正确;
B、晒卤过程只是水分蒸发,不能去除原本卤水中的可溶性杂质,去除可溶性杂质需要在后续加入相应试剂进行化学反应,错误;
C、晒卤利用常温下自然蒸发,相比于加热蒸发,不需要消耗额外的燃料,从而节省燃料的消耗,正确;
D、晒卤过程只是水分减少,卤水中氯化钠的质量不变,只是其质量分数增大,错误。
故选AC。
一、单选题
1.常温时,向硝酸钾不饱和溶液中加入硝酸钾,使其变为饱和,溶液中没有发生变化的是
A.溶液的质量 B.溶质的质量
C.溶剂的质量 D.溶质的质量分数
【答案】C
【详解】A、向硝酸钾不饱和溶液中加入硝酸钾,使其变为饱和,溶质质量增加,溶液质量也会增加,该选项错误。
B、加入硝酸钾,溶质的质量会增加,该选项错误。
C、加入的是硝酸钾固体,溶剂(水)的质量没有发生变化,该选项正确。
D、溶质质量增加,溶剂质量不变,根据,溶质的质量分数会增大,该选项错误。
故选C。
2.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。
3.下列说法正确的是
A.浓溶液不一定是饱和溶液,稀溶液不一定是不饱和溶液
B.一定温度下,向100g食盐饱和溶液中加入3g食盐,充分搅拌后可得到103g食盐溶液
C.一定温度下,向饱和食盐水中加入白糖,白糖不会溶解
D.饱和溶液升温后一定变为不饱和溶液
【答案】A
【详解】A、饱和溶液与溶液浓稀没有必然的联系,所以浓溶液不一定是饱和溶液,稀溶液不一定是不饱和溶液,说法正确,符合题意;
B、一定温度下,向100g食盐饱和溶液中加入3g食盐,食盐不能继续溶解,因此溶液质量仍为100g,说法错误,不符合题意;
C、一定温度下,向饱和食盐水中加入白糖,白糖能继续溶解,因为该溶液是白糖的不饱和溶液,说法错误,不符合题意;
D、饱和溶液升温后不一定变为不饱和溶液,如氢氧化钙饱和溶液升温后仍为饱和溶液,说法错误,不符合题意。
故选:A。
4.概念图能清晰地反映概念之间的联系,如图表示溶液中部分概念的相互联系。有关说法错误的是
A.图中A指的是溶质
B.分类1的依据是一定温度、一定量溶剂里能否继续溶解某种溶质
C.分类2的依据是溶质质量分数的大小
D.饱和溶液一定是浓溶液,不饱和溶液一定是稀溶液
【答案】D
【详解】A、溶液由溶质和溶剂组成,图中A与溶剂共同组成溶液,所以A指的是溶质,该选项说法正确;
B、在一定温度下、一定量的溶剂里,不能再继续溶解某种溶质的溶液是饱和溶液,还能继续溶解某种溶质的溶液是不饱和溶液,所以分类1(饱和溶液与不饱和溶液的分类)依据是一定温度、一定量溶剂里能否继续溶解某种溶质,该选项说法正确;
C、溶质质量分数大的溶液是浓溶液,溶质质量分数小的溶液是稀溶液,所以分类2(浓溶液与稀溶液的分类)依据是溶质质量分数的大小,该选项说法正确;
D、饱和溶液不一定是浓溶液,比如氢氧化钙的溶解度很小,其饱和溶液中溶质质量分数也小,属于稀溶液;不饱和溶液也不一定是稀溶液,比如硝酸钾的溶解度较大,不饱和的硝酸钾溶液也可能溶质质量分数很大,属于浓溶液。所以该选项说法错误;
故选:D。
5.下列有关溶液的叙述错误的是
A.溶液形成的微观实质是溶质以分子或离子的形式均一分散在溶剂中
B.物质的溶解过程通常会伴随着能量的变化
C.改变条件,能够使饱和溶液与不饱和溶液相互转化
D.同一种溶质的饱和溶液一定比不饱和溶液浓度大
【答案】D
【详解】A、溶液是均一、稳定的混合物,其微观实质就是溶质以分子或离子的形式均匀分散在溶剂中,该叙述正确。
B、物质溶解时,比如氢氧化钠溶于水放热,硝酸铵溶于水吸热,通常会伴随着能量的变化,该叙述正确。
C、改变温度、溶质和溶剂的量等条件,能使饱和溶液与不饱和溶液相互转化,例如增加溶剂可使饱和溶液变为不饱和溶液,蒸发溶剂可使不饱和溶液变为饱和溶液,该叙述正确。
D、比较同一种溶质的饱和溶液和不饱和溶液的浓度,必须在同一温度下才有意义。因为温度改变时,物质的溶解度会变化,饱和溶液的浓度也会改变,该叙述错误。
故选D。
6.下列图像能正确反映其对应变化关系的是
A.水在通电的条件下反应
B.一定温度下,向接近饱和的硝酸钾溶液中加入硝酸钾
C.硫粉在足量的氧气中充分燃烧
D.用红磷测定空气中氧气的含量
【答案】B
【详解】 A:水通电分解生成氢气和氧气,根据化学方程式,氢气和氧气的质量比为(),体积比为,图像中体现的是质量比(与体积比混淆),错误。
B、一定温度下,向接近饱和的硝酸钾溶液中加入硝酸钾,溶质不断溶解,溶质质量分数逐渐增大;达到饱和后,溶质不再溶解,溶质质量分数保持不变,图像与该过程完全一致,正确。
C、硫粉在足量氧气中燃烧,化学方程式为,根据质量守恒定律,反应后生成的二氧化硫气体质量等于参加反应的硫和氧气质量之和,气体质量应增大,但图像中气体质量减小,错误。
D、红磷燃烧测定空气中氧气含量时,红磷燃烧放热使压强先增大,随后氧气被消耗、温度冷却,压强逐渐减小,最终压强小于初始压强(因为氧气约占空气体积的),错误。
故填:B。
7.咸鸭蛋是一种很常见的早餐小菜。STEM小组研究盐水泡制咸鸭蛋的方法,制作过程如图所示(蛋只画一个),制作过程中假设温度、鸭蛋体积不变。下列说法正确的是
A.①中鸭蛋受到浮力最大 B.②中溶液一定不饱和
C.③中鸭蛋的密度最大 D.③中溶液溶质的质量分数最大
【答案】C
【详解】A.由题可知制作过程中,温度不变,且杯底始终有未溶解的食盐,因此溶液始终为同一温度下氯化钠的饱和溶液,则其密度不变,根据阿基米德原理,浮力取决于鸭蛋体积不变,①中鸭蛋未完全沉没在液体中,因此(①<②<③),因此①中浮力最小,说法错误,不符合题意;
B .饱和溶液定义:在一定温度 下,不能再溶解更多溶质的溶液。②中杯底始终有少量未溶解的氯化钠,因此溶液一定为饱和溶液,说法错误,不符合题意;
C.盐水泡制过程中,盐分通过蛋壳渗入鸭蛋内部,导致鸭蛋质量增加,鸭蛋体积不变,密度逐渐增大,因此③中鸭蛋密度最大;说法正确,符合题意;
D,在整个过程中,温度不变,则氯化钠的溶解度不变,且始终有未溶解的氯化钠,因此始终未同一温度下氯化钠的饱和溶液,饱和溶液的溶质质量分数,所以①②③中溶质质量分数相等,说法错误,不符合题意;
故选C
8.利用20℃时溶液(有少量未溶解的晶体)见图Ⅰ,进行下面实验:①加入固体后,实验结果见图Ⅱ;②加入NaOH固体后,实验结果见图Ⅱ。分析实验过程判断,以下说法错误的是
A.硝酸铵溶于水时,吸收热量
B.温度升高,可将硝酸钾的饱和溶液转化为不饱和溶液
C.图Ⅰ、图Ⅱ中,硝酸钾溶液都是饱和溶液
D.图Ⅲ中,硝酸钾溶液一定是不饱和溶液
【答案】D
【详解】A、由图可知,加入硝酸铵后,溶液温度降低,则说明硝酸铵溶于水时吸收热量,该选项说法正确;
B、由图Ⅲ可知,加入氢氧化钠固体后烧杯内温度升高,固体消失,说明硝酸钾固体在水中的溶解度随温度的升高而升高,故升高温度,可将硝酸钾的饱和溶液转化为不饱和溶液,该选项说法正确;
C、图Ⅰ、图Ⅱ中,试管中均含有未溶解的固体,则为饱和溶液,该选项说法正确;
D、图Ⅲ中试管底部没有固体,可能是硝酸钾的不饱和溶液,也可能是硝酸钾的饱和溶液,该选项说法不正确。
故选D。
二、填空题
9.化学来源于生活,服务于社会,请根据化学知识回答下列问题。
(1)洗洁精可以洗去餐具上的油污,是因为洗洁精在水中对油污有 作用。
(2)下列物质中属于溶液的是___________。
A.珍珠奶茶 B.青岛啤酒 C.罐罐酸奶 D.苏打汽水
(3)将时接近饱和的硝酸钾溶液变成饱和溶液,下列方法中能达到目的的有 (填序号)。
①升温 ②降温 ③加溶质硝酸钾 ④加水 ⑤恒温蒸发水 ⑥与时硝酸钾的饱和溶液混合
【答案】(1)乳化
(2)BD
(3)②③⑤
【详解】(1)洗涤剂具有乳化作用,能将大油滴分散成无数的小油滴进入水中形成乳浊液,乳浊液能被水冲走,故填:乳化;
(2)A、珍珠奶茶不是均一稳定的混合物,不是溶液;
B、青岛啤酒是均一稳定的混合物,是溶液;
C、罐罐酸奶不是均一稳定的混合物,不是溶液;
D、苏打汽水是均一稳定的混合物,是溶液;
故选BD;
(3)硝酸钾的溶解度随温度的升高而明显增大,故将硝酸钾的不饱和溶液转化成饱和的方法有加硝酸钾溶质,恒温蒸发水分,降温;故选:②③⑤。
10.如图所示,在室温下的饱和食盐水中放了一个塑料小球。
(1)现加入少量食盐晶体,充分搅拌和静置后,在温度不变的情况下,小球在液面沉浮情况有何变化,并简叙原因: 。
(2)若要在不用外力的情况下使小球略上浮,你准备采取的具体方法是: 。
【答案】(1)小球在液面沉浮情况没有变化,因为饱和食盐水不会溶解食盐,溶液密度不变,小球受到的浮力不变
(2)向饱和食盐水中加入硝酸钾固体,使其溶解(其他合理答案均可)
【详解】(1)刚开始由图可知,小球处于悬浮状态,小球受到的浮力等于其重力,由于是饱和食盐水,所以加入食盐晶体,食盐不溶解,溶液的密度不变,则小球受到的浮力不变,所以小球在液面沉浮情况没有变化。
(2)若要在不用外力的情况下使小球略上浮,即小球受到的浮力增大,根据F=ρ溶液V排g可知,需增加溶液的密度,可采取溶解其他固体的方法,如向饱和食盐水中加入硝酸钾固体,使其溶解。
11.甲是60℃的蔗糖溶液,按如图所示进行操作。(在一定温度下,一定量的溶剂中不能继续溶解某溶质的溶液称为饱和溶液,还能继续溶解的则为不饱和溶液)
(1)甲、乙、丙、丁四种溶液中一定是不饱和溶液的是 。
(2)通过以上信息可知,将蔗糖的不饱和溶液变成饱和溶液的方法有 。(任答一点)。
【答案】(1)甲
(2)降温或蒸发溶剂
【详解】(1)在一定温度下,一定量的溶剂中不能继续溶解某溶质的溶液称为饱和溶液,还能继续溶解的则为不饱和溶液。根据图像,甲溶液恒温蒸发20g水之后,没有溶质析出,说明甲一定是不饱和溶液;甲溶液恒温蒸发20g水之后得到乙溶液,乙溶液降温至室温后有溶质析出,不能确定乙是否饱和;丙溶液中存在析出的溶质,则丙一定是饱和溶液;丁溶液是丙溶液经过滤所得,则丁溶液一定是饱和溶液。因此甲、乙、丙、丁四种溶液中一定是不饱和溶液的是甲;
(2)通过以上信息可知,将蔗糖的不饱和溶液变成饱和溶液的方法有:降温(如乙溶液降温得到丙溶液,乙可能是不饱和溶液,丙是饱和溶液)、蒸发溶剂(如甲溶液恒温蒸发水分得到乙溶液,乙溶液可能饱和)。
12.粉煤灰是燃煤电厂排出的主要固体废物,含有SiO2、Al2O3、Fe2O3、CaO等物质。从粉煤灰中提取Al2O3的部分工艺流程示意图如下图所示。
查阅资料:SiO2不溶于水,也不与盐酸反应。
(1)为了加快反应釜中的反应速率,可采取的措施有 (写一种)。
(2)反应釜中Fe2O3参与反应的化学方程式为 。
(3)滤渣主要成分是 。
(4)结晶池中析出AlCl3晶体后的溶液是AlCl3的 (填“饱和”或“不饱和”)溶液。
(5)流程中可循环利用的物质是 (填化学式)。
(6)工业冶炼铝的原理为电解熔融的Al2O3,生成铝和一种气体,反应的化学方程式为 ,该反应属于 反应(填基本反应类型)。
【答案】(1)适当升高温度、增加酸的浓度、将粉煤灰研碎、搅拌等(合理即可)
(2)Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O
(3)二氧化硅或SiO2
(4)饱和
(5)HCl
(6) 2Al2O34Al+3O2 分解
【详解】(1)为了加快反应釜中的反应速率,可采取的措施有适当升高温度、增加酸的浓度、将粉煤灰研碎、搅拌等;
(2)反应釜中Fe2O3与盐酸反应生成氯化铁和水,反应的化学方程式为:Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O;
(3)SiO2和盐酸不反应,Al2O3、CaO、MgO都能和盐酸反应,所以分离塔得到的滤渣的主要成分是:SiO2;
(4)结晶池中析出AlCl3晶体后的溶液是AlCl3的饱和溶液;
(5)上述流程中,可循环利用的物质是氯化氢,化学式为:HCl;
(6)氧化铝在通电条件下生成铝和氧气,反应的化学方程式为:2Al2O34Al+3O2,该反应符合“一变多”的特点,属于分解反应。
13.A、B、C、D四个烧杯分别盛有质量相等的同种溶剂,在相同的温度下,向四个烧杯中加入20g、15g、10g、5g的相同某固体溶质,充分溶解后(如图所示),回答下列问题(填序号)。
(1)A、B、C、D四个烧杯 中盛的一定是饱和溶液; 中盛的可能是饱和溶液; 中盛的一定是不饱和溶液。
(2)如果溶质是硝酸钾,将饱和溶液变为不饱和溶液可以 (写一种),在一定温度下,向A、B中分别加入相同质量的溶剂,B中固体刚好溶解,A中固体 (填“能”或“不能”)完全溶解。
(3)丙烯酸乙酯存在于菠萝等水果中。请计算填空:
①丙烯酸乙酯由 种元素组成。
②丙烯酸乙酯中碳、氢元素、氧元素的原子个数比为 。
③丙烯酸乙酯中碳、氢元素质量比为 。
④丙烯酸乙酯中氧元素的质量分数为 。
【答案】(1) AB C D
(2) 升高温度或增加溶剂 不能
(3) 三 5:8:2 15:2 32%
【详解】(1)分析实验图示可知,A、B烧杯内有没溶解的溶质,则A、B中盛的一定是饱和溶液;C烧杯中没有固体剩余,溶液可能饱和,也可能不饱和,D烧杯中溶解的溶质的质量比C烧杯中溶解的溶质的质量少,因此不管C烧杯中的溶液是否达到饱和,D中所盛溶液一定是不饱和溶液,故填:AB;C;D;
(2)硝酸钾的溶解度随温度的升高而增大,将饱和溶液变为不饱和溶液,可以采用升高温度或增加溶剂的方法;由于A中溶质为20g,B中溶质为15g,在一定温度下,在A、B中分别加入相同质量的水,B中固体刚好溶解,则A中固体不能全溶解,故填:升高温度或增加溶剂;不能;
(3)由化学式可知,丙烯酸乙酯由C、H、O三种元素组成,故答案为:三;化学式中元素符号右下角的数字表示该原子的个数,在化学式里,碳原子个数是5,氢原子个数是8,氧原子个数是2,所以碳、氢、氧元素的原子个数比为5:8:2;元素质量比等于各原子的相对原子质量乘以原子个数之比,则碳、氢元素质量比为:;,所以丙烯酸乙酯中氧元素的质量分数为:。
三、实验题
14.根据如图所示的实验回答问题。
(1)甲是探究空气中氧气含量的实验。试剂应选择 (选填“红磷”或“木炭”),不选用另一物质的原因是 。
(2)乙是探究影响固体溶解度因素的实验。将氢氧化钠固体加入烧杯后,观察到两支试管中的现象是 ,此时试管①中的溶液为 (选填“饱和”或“不饱和”)溶液。
(3)丙中实验可得出的结论是 。
【答案】(1) 红磷 木炭在空气中燃烧生成二氧化碳,虽除去了氧气,但增加了新的气体,没有形成压强差
(2) 试管①中无明显现象,试管②中石灰水变浑浊 不饱和
(3)水由氢、氧两种元素组成
【详解】(1)甲是测定空气中氧气含量的实验,物质X应选择红磷,因为红磷燃烧消耗氧气生成五氧化二磷为固体,可以形成压强差,可以使烧杯中的水进入集气瓶瓶中,不选用木炭是因为木炭燃烧生成二氧化碳为气体,虽然消耗了氧气,但是生成了气体,瓶内压强几乎不变,烧杯中的水不能进入集气瓶中;
(2)饱和石灰水是氢氧化钙溶液,硝酸钾的溶解度随温度的升高而增大,氢氧化钙的的溶解度随温度的升高而减小,氢氧化钠固体溶于水会放出热量,温度升高,所以观察到两支试管中的现象是试管①中无明显现象,试管②中石灰水变浑浊;试管①中的溶液变成不饱和硝酸钾溶液;
(3)丙实验为电解水实验,水在通电条件下生成氢气与氧气,化学反应前后元素种类不变,故可得出结论:水是由氢元素、氧元素组成的。
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