7.4 物质的溶解性(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4节 物质的溶解性 |
| 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 | 2.26 MB |
| 发布时间 | 2025-11-26 |
| 更新时间 | 2025-12-08 |
| 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/55125685.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
摘要:
本讲义聚焦“物质的溶解性”核心知识点,系统梳理溶解性的定性描述(易溶、可溶等)与定量表示(溶解度),深入解析影响因素(溶质溶剂性质、温度压强),构建固体及气体溶解度概念(含四要素),并通过溶解度曲线整合点、区域含义及应用(结晶、除杂),形成从定性到定量、从影响因素到工具应用的完整学习支架。
资料特色在于结合生活实例(如Mojito中柠檬酸溶解、可乐打嗝)和实验对比(碘与高锰酸钾在不同溶剂中的溶解),培养科学探究与实践能力,通过溶解度曲线分析结晶方法、除杂步骤发展科学思维。典例与变式题覆盖多情境,课中助力教师突破重难点,课后帮助学生巩固知识,弥补薄弱环节,体现化学观念与实际应用的深度融合。
内容正文:
7.4 物质的溶解性(知识解读)(原卷版)
目标预览
1、能列举生活中反映不同物质溶解的实例,设计实验探究影响物质溶解性的因素。
2、能用溶解度对物质溶解性进行定量描述,利用物质的溶解度曲线解决实际问题。
•知识点1 影响物质溶解性的因素
•知识点2 溶解度的概念和影响因素
•知识点3 固体溶解度曲线及其作用
•作业 巩固训练
影响物质溶解性的因素
知识点1
1、溶解性:一种物质(溶质)溶解在某种溶剂中的能力,称为该物质的溶解性。物质的溶解性是物质本身固有的一种属性,并且是物质的一个重要物理性质,它是指一种物质溶解在另一种物质里的能力,它有两种表示方法,一种是定性表示法,另一种是定量表示法。
(1)定性表示法就是用易溶、可溶、微溶、难溶(或不溶)等粗略概念表示。
(2)定量表示法就是用一定温度下(气体还强调压强为101kPa),一定量的溶剂(一般是水)里溶解固体溶质的质量(或气体的体积)来准确地表示,它们的内部联系是通常把室温(即20℃)时的溶解度大于或等于10g的,叫易溶物质,大于或等于1g但小于10g的,叫可溶物质,大于或等于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。
2、影响溶解性的因素包括内部因素和外部因素
(1)内部因素是溶质、溶剂本身的性质;例如,食盐容易溶解在水里,却很难溶解在汽油里;油脂很难溶解在水里,却很容易溶解在汽油里。
(2)外部因素是温度、压强(是对气体来说的);例如,除了气体和氢氧化钙等特殊的固体溶质的溶解性与温度成反比以外,一般物质的溶解性与温度成正比;还有气体的溶解性也与压强成正比。
3、碘能溶于汽油,不能溶于水;高锰酸钾能溶于水,不能溶于汽油;乙醇与水可以任意比互溶。同种物质在不同的溶剂里的溶解性是不同的,不同的物质在同一溶剂中的溶解性也是不同的。影响溶解速率的因素:溶质溶剂的性质、温度、溶质的颗粒大小、是否搅拌。
【典例1】Mojito中的青柠汁含有柠檬酸,柠檬酸易溶于水,但难溶于食用油,说明物质的溶解性与 有关,通过课上学习可知,柠檬酸的溶解性还和 有关。
【变式1-1】下列排序中正确的是
A.地壳中元素含量由低到高的顺序:O、Si、Al、Fe
B.物质在水中的溶解性由小到大的顺序:
C.物质中氯元素化合价由低到高的顺序:
D.氮肥的氮元素质量分数由小到大的顺序:
【变式1-2】下列关于溶液或者物质溶解现象的叙述中,错误的是
A.化肥配成溶液后施用,有利于农作物的吸收
B.在溶液里进行的化学反应,速率较快
C.所有物质溶解时都能使溶液的温度升高
D.搅拌能使物质更快地溶解
【变式1-3】水是化学实验中常用的物质之一。回答下列实验的有关问题。
(1)图1电解水实验中正极产生气体与负极产生气体的体积比是 。
(2)图2实验可证明影响物质溶解性的因素是 。
(3)图3实验中集气瓶底部放少量水的作用是 。
溶解度的概念和影响因素
知识点2
人们常用溶解度来定量描述物质的溶解性强弱。固体物质的溶解度是指在一定温度下,该物质在100g溶剂(通常溶剂为水)中达到饱和状态时所溶解的质量。溶解度一般用符号S表示。
1、气体的溶解度定义:通常指气体在压强为101KPa和一定温度时,在1体积水里溶解达到饱和状态时的气体体积。气体溶解度概念中的四要素
(1)条件:压强为101kPa、一定温度。
(2)标准:1体积水。
(3)状态:达到饱和状态。
(4)单位:体积。
列如:0℃时,氧气的溶解度为0.049:表示在压强为101KPa和0℃时,1体积水最多能溶解0.049体积的氧气。(O2不易溶于水,CO2能溶于水,CO、H2难溶于水,CH4极难溶于水)
2、影响气体溶解度的因素
(1)内因是气体和溶剂的性质;
(2)外因是
①压强——气体溶解度随压强增大而增大。(事实:打开汽水瓶盖时汽水会自动喷射出来)
②温度——气体溶解度随温度升高而减小。(事实:喝了汽水后会打嗝)
2、固体的溶解度(S)定义:在一定温度下,某固态物质在100g溶剂(不指明溶剂,通常指水)里达到饱和状态时所溶解的质量。
(1)条件:一定温度,固体溶质的溶解度随温度的变化而变化,只有指明温度,溶解度才有意义。
(2)标准:100g溶剂,固体物质的溶解量随溶剂量的增大而增大,限度100g溶剂的量便于统一标准后比较。
(3)状态:达到饱和状态,只有达到最大溶解量时才是确定的值。
(4)单位:为克,溶解度其实就是溶质的质量,是在特定量溶剂和一定温度下的溶质质量。
例:溶解度的意义:20℃时,氯化钠溶解度为36g。
(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,完全溶解36g氯化钠,最少需要水100g。
(4)在20℃时,136g氯化钠溶液中有100g水,36g氯化钠。
拓展:在20℃时,任意质量的氯化钠饱和溶液中,m(氯化钠):m(水):m(氯化钠溶液)=36:100:136。
3、溶解度和溶解性的关系
溶解性是表示一种物质在另一种物质中的溶解能力的大小,是物理性质。
溶解度是溶解性的定量表示方法。溶解性是根据20℃时,固体物质的溶解度的大小划分的。
【典例2】下表是固体A和固体B在不同温度时的溶解度。
温度/℃
0
20
40
60
80
溶解度/g
氯化钠
35.7
36.0
36.6
37.3
38.4
硝酸钾
13.3
31.6
63.9
110
169
(1)从表中数据可以看出氯化钠和硝酸钾的溶解度随温度升高而 (填“增大”或“减小”),受温度影响较大的是 。
(2)20℃时,把50 g氯化钠放入100 g水中,现象是 所得溶液溶质质量分数 。
(3)氯化钠和硝酸钾的溶解度曲线,相交的温度范围是 。
(4)若硝酸钾的饱和溶液中有少量的氯化钠,可用下列法提纯硝酸钾(填序号) 。
①趁热过滤;②蒸发结晶;③冷却热饱和溶液
(5)氯化钠溶液中微粒有哪些 (填微粒符号)
【变式2-1】现有20℃时饱和食盐水200克,在以下操作中能改变其溶解度的是
A.恒温蒸发掉5克水 B.升高温度
C.在温度不变时加入10克氯化钠 D.用玻璃棒搅拌
【变式2-2】“可乐”饮料中含有大量二氧化碳,当打开瓶盖时,有大量的二氧化碳逸出,喝完之后会“打嗝”,将不再冒出气泡的“可乐”瓶(敞口)置于温水中,瓶内出现较多气泡。关于上述情况,下列说法中不正确的是
A.当打开瓶盖时,有大量的二氧化碳逸出是因为瓶内压强减少导致溶解度减小
B.打开后,溶液中的二氧化碳含量减少
C.冰过的可乐比没冰过的可乐口感更好,说明气体的溶解度随着温度的降低而减小
D.喝完“打嗝”是因为二氧化碳气体的溶解度随温度升高而减小
【变式2-3】《开工天物·燔石篇》记载了采煤时的一项安全措施:“初见煤端时,毒气灼人。有将巨竹凿去中节,尖锐其末,插入炭中,其毒烟从竹中透上,人从其下施䦆拾取者”。从化学角度分析,井下“毒气灼人”不仅是因为瓦斯本身具有毒性易燃,还因为煤层深处压强 (选填“较大”或“较小”),导致瓦斯气体在水中的溶解度 (选填“增大”或“减小”),大量瓦斯从地下水中释放出来,聚集在矿井中,造成了极大的安全隐患。
固体溶解度曲线及其作用
知识点3
1、溶解度的表示方法
(1) 列表法 从表格中查找硝酸钾在某一温度下的溶解度值
(2)曲线法
①查阅物质在不同温度时的溶解度。
②知道物质的溶解度受温度变化影响的大小。
③比较不同物质在同一温度时溶解度的大小。
④根据溶解度曲线确定怎么制得某温度下的饱和溶液。
⑤确定分离混合物中各物质的方法。
2、溶解度曲线的认识
*溶解度曲线上的溶解度数值对应的是在100g水中的溶质质量
(1)曲线上的点——表示某物质在对应温度下的溶解度
A点:表示20oC时硝酸钾的溶解度为90g。
B点:表示70oC时氯化铵的溶解度为60g。
(2)曲线以上的区域——表示对应温度下该溶质的饱和溶液,且溶液中有溶质剩余
C点:表示20oC时硝酸钾的饱和溶液,且有固体剩余。
(3)曲线以下的区域——表示对应温度下该溶质的不饱和溶液
D点:表示20oC时硝酸钾的不饱和溶液。
(4)两曲线的交点——表示两物质在该对应温度下的溶解度相等
E点:表示70oC时硝酸钾和硝酸钠的溶解度相同,都为140g。
(5)比较两种物质溶解度大小(指定温度范围,再比较)
①如70oC时,硝酸钾的溶解度大于氯化铵的溶解度。
②如比较硝酸钠和硝酸钾的溶解度大小:
0oC < t < 70oC:硝酸钾的溶解度小于硝酸钠
70oC < t:硝酸钾的溶解度大于硝酸钠
(6)溶解度变化趋势
绝大多数固体物质的溶解度随温度的升高而增大,如KNO3
少数固体物质的溶解度受温度的影响不大,如NaCl
极少数固体物质的溶解度随温度的升高而减少,如Ca(OH)2
(7)饱和不饱和溶液的转化
对于硝酸钠溶液:
D→A:不饱和溶液变饱和溶液,加溶质或恒温蒸发溶剂;
C→A:饱和溶液将多余的固体溶解进溶液变成恰好饱和溶液,加水;
C→E:硝酸钠溶液从20oC升温到70oC,多余的固体溶解形成饱和溶液
(8)确定结晶的优选方法
①随温度升高溶解度变大的物质,降温结晶或冷却热饱和溶液结晶
如硝酸钾、硝酸铵、硝酸钠、硝酸铵等
②随温度升高溶解度变化不大的,蒸发结晶。如氯化钠
(9)确定除杂方法
根据要提纯的物质的溶解度确定结晶方法提纯,同时杂质被除去。
如:KNO3(NaCl):降温结晶 ;NaCl(KNO3):蒸发结晶
【典例3】如图是甲、乙、丙三种物质的溶解度曲线,回答下列问题:
(1)P点的含义是 。
(2)的溶解度随温度变化的趋势与图中 物质相似。
(3)时,将60 g甲物质加入100 g水中,充分溶解后,所得溶液的质量为 。
(4)时,要使接近饱和的丙溶液变为该温度下的饱和溶液,采用的方法是 (写一种即可)。
(5)甲中含有少量乙时,最好采用 (填“降温结晶”或“蒸发结晶”)的方法提纯甲。
(6)时,将甲、乙、丙三种物质的等质量的饱和溶液降温至,下列说法正确的是______(填字母)。
A.都是饱和溶液 B.溶质质量分数大小关系是乙>甲>丙 C.析出晶体质量最多的是甲
【变式3-1】下表是硝石(KNO3)和食盐(NaCl)在不同温度时的溶解度,如图是两者的溶解度曲线,请回答问题。
温度
20
30
40
50
60
溶解度(g)
KNO3
31.6
45.8
63.9
85.5
110
NaCl
35.9
36.3
36.4
37.0
37.1
结合图表信息,下列说法正确的是
A.从图表信息可知,t的值在20℃~30℃之间
B.40℃时,KNO3溶液的溶质质量分数一定比NaCl溶液的溶质质量分数大
C.从NaCl饱和溶液中获得NaCl晶体,采用降温结晶能获得大量NaCl晶体
D.两种物质的饱和溶液从60℃降温到20℃时,析出硝酸钾晶体更多
【变式3-2】硫酸钠、氯化钾两种物质的溶解度曲线如下图所示。下列说法正确的是
A.℃时,两物质的溶液中溶质质量分数一定相等
B.将的饱和溶液降温,一定会有固体析出
C.℃时,将 固体投入 水中,充分搅拌,得到溶质质量分数为33%的KCl饱和溶液
D.将等质量的饱和溶液、KCl饱和溶液分别从降温到,析出的固体质量相等
【变式3-3】“夏天晒盐,冬天捞碱”中的“盐”是指,“碱”是指,其溶解度曲线如下图所示:
(1)当温度小于 时,的溶解度大于碳酸钠的溶解度。
(2)冬天捞“碱”,需要经过 (填“蒸发结晶”或“降温结晶”)的过程,捞“碱”后湖水中一定含有的溶质是 (填化学式)。
(3)人们根据气候条件实现“盐”和“碱”的分离,主要是利用“盐”和“碱”的 不同。
一、单选题
1.《本草纲目》中记载“黄连治消渴”,黄连的有效成分黄连素易溶于热水,难溶于冷水。下列说法正确的是
A.黄连素的溶解度随温度升高而减小 B.冷水更易使黄连素充分溶解形成饱和溶液
C.用热水提取黄连素比冷水提取效率更高 D.饱和黄连素溶液中不能再溶解任何物质
2.制作Mojito时,常用冰块降温使口感更佳。若将蔗糖放入含冰块的水中,溶解速度比在常温水中慢,其主要原因是
A.冰块阻碍蔗糖与水分子接触 B.温度降低,蔗糖的溶解度减小
C.温度降低,蔗糖分子运动速率减慢 D.冰块使水的密度增大,抑制蔗糖溶解
3.NaCl、的溶解度曲线如图所示,下列说法正确的是
A.微溶于水
B.40℃时,NaCl的溶解度大于的溶解度
C.NaCl中混有少量,可用蒸发结晶的方法提纯NaCl
D.80℃时,将饱和溶液和NaCl饱和溶液分别降温至20℃,析出晶体质量:
4.NaCl和KNO3的溶解度数据表和溶解度曲线如图所示。对此下列说法错误的是
温度/℃
0
10
20
30
40
50
60
溶解度/g
NaCl
35.7
35.8
36.0
36.3
36.6
37.0
37.3
KNO3
13.3
20.9
31.6
45.8
63.9
85.5
110
A.甲是KNO3的溶解度曲线
B.KNO3中混有少量的NaCl,可采用蒸发结晶的方法提纯KNO3
C.30℃时,两种饱和溶液中的溶质质量分数较大的是KNO3
D.40℃时,向100 g水中加入36.5 g NaCl固体,形成的是不饱和溶液
5.不同温度下的溶解度如下表所示。下列说法中,正确的是
温度/℃
30
40
50
溶解度/g
45.8
63.9
85.5
A.在30℃时,100 g 饱和溶液中溶质的质量为45.8 g
B.在40℃时,100 g 饱和溶液中溶质的质量分数为63.9%
C.在40℃时,将70 g 固体加入100 g水中得到170 g溶液
D.在50℃时,100 g水中最多能溶解85.5 g 固体
6.如图是三种物质(均不含结晶水)的溶解度曲线,下列说法正确的是
A.除去a中混有的少量b,可以通过蒸发溶剂的方法
B.时三种物质的饱和溶液中溶质质量的大小关系是b>a=c
C.时将等质量的a、b、c三种物质的饱和溶液降温至,析出晶体最多的是a
D.时将30ga物质加入50g水中充分溶解,所形成的溶液质量与溶质质量比为8:3
7.一盐湖水样品中含有一定量的NaCl、Na2SO4,两种物质的溶解度曲线如图。下列说法正确的是
A.Na2SO4的溶解度随温度的升高一直增大
B.40℃时,60gNa2SO4加入100g水中能完全溶解
C.湖水样品在80℃时蒸发水分,析出少量NaCl、Na2SO4后,溶液中Na2SO4的溶质质量分数较大
D.将80℃饱和的Na2SO4溶液降温,一定能析出晶体
二、填空题
8.回答下列问题。
(1)给下列混合物归类:①食盐水 ②碘酒 ③牛奶 ④铝合金 ⑤双氯芬酸钠注射液 ⑥酒精和水的混合物 ⑦碳酸饮料。其中属于溶液的是 。
(2)影响气体溶解度大小的因素有很多,在生产汽水时,为了增大CO2的溶解度,可以采用的一种方法是 。
(3)为了解食盐水的咸味是否适宜,只需要取用杯中少量食盐水品尝,这是因为溶液具有 (填“均一性”或“稳定性”)。
9.自制汽水的原理是小苏打(碳酸氢钠)与柠檬酸反应产生二氧化碳气体,溶解在水中形成碳酸,赋予汽水特有的气泡和爽口感受。
所需原料有:饮用水、白糖、柠檬酸、小苏打(碳酸氢钠),食用色素和香精。
材料
用途
20℃时,该物质的溶解度(g)
白糖
提供甜味
201g
小苏打
产生二氧化碳
9.6g
柠檬酸
提供酸味并与小苏打反应
59.2g
【小贴士】
(1)若将白糖加入水中,搅拌至完全溶解。该糖水中,溶剂是 。该糖水属于 (填“悬浊液”、“乳浊液”或“溶液”)。
(2)根据小贴士,为增加甜味,可以增加白糖的用量,在其他条件不变的情况下,白糖在汽水中的溶质质量会_____。(填字母)
A.不变 B.减小 C.一直增大 D.增大到一定程度后不变
(3)20℃时,将110g白糖加入50g水中,能否全部溶解?请结合数据说明。
(4)根据小贴士,“用冰水”的科学依据是 (填“温度”或“压强”)降低时,气体的溶解度会 (填“增大”或“减小”),因此冰水能使气泡更丰富。
10.《本草纲目》中记载“盐(氯化钠)能解毒,凉血,润燥”。某温度时,某同学将20 g氯化钠晶体放入50 g水中,充分搅拌溶解后,所得溶液质量为68 g,该温度下,氯化钠的溶解度为 g。若再继续加入5 g氯化钠晶体,所得溶液的溶质质量分数 (填“增大”“不变”或“减小”)。
11.NaCl和NH4Cl在不同温度下的溶解度数据如下表所示。
温度/℃
0
10
20
30
40
50
溶解度/g
NaCl
35.7
35.8
36.0
36.3
36.6
37.0
NH4Cl
29.4
33.3
37.2
41.4
45.8
50.4
(1)50℃时,NaCl的溶解度是 。
(2)下图是NaCl和NH4Cl的溶解度曲线,则NH4Cl的溶解度曲线是 (填“a”或“b”)。
(3)图中M点的含义是 。
(4)20℃时,将40 g NaCl加入100 g水中,充分溶解后,所得溶液的质量是 ,所得溶液为 (填“饱和”或“不饱和”)溶液。
(5)若a中混有少量b,提纯a选择 方法。(填“降温结晶”或“蒸发结晶”)
(6)t℃时,若将饱和NaCl溶液恒温蒸发部分水,则下列各量保持不变的是___________(不定项)。
A.溶质质量 B.溶液质量 C.NaCl的溶解度 D.溶质质量分数
12.根据下列图像回答问题:
(1)如图1是甲、乙两种固体物质的溶解度曲线。
①50℃时,将60 g固体甲加入盛有50 g水的烧杯中,充分搅拌后,溶液中溶质与溶剂的质量比为 (填最简整数比)。
②30 ℃时,甲、乙饱和溶液的溶质质量 (填“一定”或“不一定”)相等。
(2)小明将30g固体甲加入盛有50g水的烧杯中,缓慢升温、充分溶解,不同温度下溶液质量如图2所示。
①20℃时,甲的溶解度为 g。
②A、B、C三点所对应的溶液中,溶质质量分数大小关系为 ,一定属于不饱和溶液的是 。
13.图1是甲、乙两种物质的溶解度曲线,图2所示两个烧杯中各盛有20℃时上述两种物质的饱和溶液。请你通过分析,回答下列问题:
(1)溶解度随温度升高而增大的物质是 (填“甲”或“乙”);
(2)80℃时,100 g水中最多可溶解甲物质 g,该饱和溶液中溶质的质量分数为 。
(3)当温度由20℃升高至60℃时(不考虑水分蒸发),B烧杯中固体质量增加,则B烧杯溶液中的溶质是 (填“甲”或“乙”)。
(4)由图1分析,若分别将200 g甲、乙的饱和溶液从80℃降温到40℃,对所得溶液的叙述正确的是 (填字母)。
A.甲、乙都是饱和溶液 B.所含溶剂质量:甲<乙 C.溶液质量:甲>乙 D.溶质质量分数:甲>乙
(5)甲中混有少量乙,如果要提纯甲,分离的实验操作步骡主要有:①称量需提纯的固体混合物;②控制水量,配制成80℃左右的饱和溶液;③降温至20℃后进行过滤,并用少量冷水洗涤过滤器中的固体2-3次;④取出固体,干燥、包装。
请回答:a. 步骤③中,过滤后,需进行洗涤,目的是 。
b. 不用热水而用冷水洗涤的原因是 。
(6)有同学做了以下实验,请仔细观察下图中实验过程和溶液的变化并回答问题。
在A、B、C中Ca(OH)2溶液的溶质质量分数的大小关系是
三、实验题
14.为探究影响固体物质溶解性的因素,某小组进行了下表四组实验,实验步骤为分别将10 mL液体加入装有1 g固体的试管中,充分振荡
实验编号
固体/1 g
液体/10 mL
实验现象
Ⅰ
碘
冷水(20℃)
大量固体析出
Ⅱ
碘
酒精(20℃)
固体完全溶解
Ⅲ
高锰酸钾
冷水(20℃)
固体逐渐溶解,少量晶体剩余
Ⅳ
高锰酸钾
酒精(20℃)
大量固体析出
Ⅴ
高锰酸钾
热水(50℃)
固体快速溶解,无晶体剩余
请选择合适的实验组进行对比,根据实验现象得出相应的正确结论:
例如:对比Ⅰ和Ⅱ,可得出相同温度下,碘在酒精中的溶解性比其在水中的溶解性强。
(1)对比 和 ,可得出 ;
(2)对比 和 ,可得出 ;
(3)对比 和 ,可得出 。
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7.4 物质的溶解性(知识解读)(解析版)
目标预览
1、能列举生活中反映不同物质溶解的实例,设计实验探究影响物质溶解性的因素。
2、能用溶解度对物质溶解性进行定量描述,利用物质的溶解度曲线解决实际问题。
•知识点1 影响物质溶解性的因素
•知识点2 溶解度的概念和影响因素
•知识点3 固体溶解度曲线及其作用
•作业 巩固训练
影响物质溶解性的因素
知识点1
1、溶解性:一种物质(溶质)溶解在某种溶剂中的能力,称为该物质的溶解性。物质的溶解性是物质本身固有的一种属性,并且是物质的一个重要物理性质,它是指一种物质溶解在另一种物质里的能力,它有两种表示方法,一种是定性表示法,另一种是定量表示法。
(1)定性表示法就是用易溶、可溶、微溶、难溶(或不溶)等粗略概念表示。
(2)定量表示法就是用一定温度下(气体还强调压强为101kPa),一定量的溶剂(一般是水)里溶解固体溶质的质量(或气体的体积)来准确地表示,它们的内部联系是通常把室温(即20℃)时的溶解度大于或等于10g的,叫易溶物质,大于或等于1g但小于10g的,叫可溶物质,大于或等于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。
2、影响溶解性的因素包括内部因素和外部因素
(1)内部因素是溶质、溶剂本身的性质;例如,食盐容易溶解在水里,却很难溶解在汽油里;油脂很难溶解在水里,却很容易溶解在汽油里。
(2)外部因素是温度、压强(是对气体来说的);例如,除了气体和氢氧化钙等特殊的固体溶质的溶解性与温度成反比以外,一般物质的溶解性与温度成正比;还有气体的溶解性也与压强成正比。
3、碘能溶于汽油,不能溶于水;高锰酸钾能溶于水,不能溶于汽油;乙醇与水可以任意比互溶。同种物质在不同的溶剂里的溶解性是不同的,不同的物质在同一溶剂中的溶解性也是不同的。影响溶解速率的因素:溶质溶剂的性质、温度、溶质的颗粒大小、是否搅拌。
【典例1】Mojito中的青柠汁含有柠檬酸,柠檬酸易溶于水,但难溶于食用油,说明物质的溶解性与 有关,通过课上学习可知,柠檬酸的溶解性还和 有关。
【答案】 溶剂的种类 温度
【详解】溶剂的种类:柠檬酸易溶于水但难溶于食用油,说明溶解性与溶剂的种类有关。
温度:通过课堂学习可知,溶解性还受温度影响。例如,多数固体物质的溶解度随温度升高而增大。
【变式1-1】下列排序中正确的是
A.地壳中元素含量由低到高的顺序:O、Si、Al、Fe
B.物质在水中的溶解性由小到大的顺序:
C.物质中氯元素化合价由低到高的顺序:
D.氮肥的氮元素质量分数由小到大的顺序:
【答案】B
【详解】A. 地壳中元素含量由高到低为O>Si>Al>Fe,给出顺序与实际顺序相反,错误。
B. 溶解性:CaCO3(难溶)<Ca(OH)2(微溶)<CaCl2(易溶),正确。
C.化合物中各元素正负化合价代数和为0,化合物中钾元素通常为+1价,氧元素通常为-2价,所以 Cl的化合价:KCl(-1)<Cl2(0)<ClO2(+4)<KClO3(+5),错误。
D. 氮质量分数:NH4Cl()<NH4NO3()<CO(NH2)2(),错误。
故选:B。
【变式1-2】下列关于溶液或者物质溶解现象的叙述中,错误的是
A.化肥配成溶液后施用,有利于农作物的吸收
B.在溶液里进行的化学反应,速率较快
C.所有物质溶解时都能使溶液的温度升高
D.搅拌能使物质更快地溶解
【答案】C
【详解】A、化肥溶解在水中形成溶液后,溶质以离子或分子形式均匀分散,更容易被农作物根部直接吸收,提高养分利用率,不符合题意;
B、在溶液中,反应物分子或离子充分接触并自由移动,增加了碰撞机会,因此反应速率通常比固体或气体中更快,不符合题意;
C、物质溶解时有的能使溶液的温度升高,如氢氧化钠,有的能使溶液的温度降低,如硝酸铵,有的温度变化不大,如氯化钠,符合题意;
D、搅拌增加了溶质与溶剂的接触机会,可以加快溶解速率,不符合题意。
故选C。
【变式1-3】水是化学实验中常用的物质之一。回答下列实验的有关问题。
(1)图1电解水实验中正极产生气体与负极产生气体的体积比是 。
(2)图2实验可证明影响物质溶解性的因素是 。
(3)图3实验中集气瓶底部放少量水的作用是 。
【答案】(1)1∶2
(2)溶剂的种类
(3)防止高温熔融物溅落,炸裂集气瓶底部
【详解】(1)依据正氧负氢、氢二氧一,图1电解水实验中正极产生气体与负极产生气体的体积比是1:2;
(2)图2中高锰酸钾能溶于水,不能溶于汽油,可知影响物质溶解性的因素是溶剂的种类;
(3)图3实验中集气瓶底部放少量水的作用是防止高温熔融物溅落,炸裂集气瓶底部。
溶解度的概念和影响因素
知识点2
人们常用溶解度来定量描述物质的溶解性强弱。固体物质的溶解度是指在一定温度下,该物质在100g溶剂(通常溶剂为水)中达到饱和状态时所溶解的质量。溶解度一般用符号S表示。
1、气体的溶解度定义:通常指气体在压强为101KPa和一定温度时,在1体积水里溶解达到饱和状态时的气体体积。气体溶解度概念中的四要素
(1)条件:压强为101kPa、一定温度。
(2)标准:1体积水。
(3)状态:达到饱和状态。
(4)单位:体积。
列如:0℃时,氧气的溶解度为0.049:表示在压强为101KPa和0℃时,1体积水最多能溶解0.049体积的氧气。(O2不易溶于水,CO2能溶于水,CO、H2难溶于水,CH4极难溶于水)
2、影响气体溶解度的因素
(1)内因是气体和溶剂的性质;
(2)外因是
①压强——气体溶解度随压强增大而增大。(事实:打开汽水瓶盖时汽水会自动喷射出来)
②温度——气体溶解度随温度升高而减小。(事实:喝了汽水后会打嗝)
2、固体的溶解度(S)定义:在一定温度下,某固态物质在100g溶剂(不指明溶剂,通常指水)里达到饱和状态时所溶解的质量。
(1)条件:一定温度,固体溶质的溶解度随温度的变化而变化,只有指明温度,溶解度才有意义。
(2)标准:100g溶剂,固体物质的溶解量随溶剂量的增大而增大,限度100g溶剂的量便于统一标准后比较。
(3)状态:达到饱和状态,只有达到最大溶解量时才是确定的值。
(4)单位:为克,溶解度其实就是溶质的质量,是在特定量溶剂和一定温度下的溶质质量。
例:溶解度的意义:20℃时,氯化钠溶解度为36g。
(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,完全溶解36g氯化钠,最少需要水100g。
(4)在20℃时,136g氯化钠溶液中有100g水,36g氯化钠。
拓展:在20℃时,任意质量的氯化钠饱和溶液中,m(氯化钠):m(水):m(氯化钠溶液)=36:100:136。
3、溶解度和溶解性的关系
溶解性是表示一种物质在另一种物质中的溶解能力的大小,是物理性质。
溶解度是溶解性的定量表示方法。溶解性是根据20℃时,固体物质的溶解度的大小划分的。
【典例2】下表是固体A和固体B在不同温度时的溶解度。
温度/℃
0
20
40
60
80
溶解度/g
氯化钠
35.7
36.0
36.6
37.3
38.4
硝酸钾
13.3
31.6
63.9
110
169
(1)从表中数据可以看出氯化钠和硝酸钾的溶解度随温度升高而 (填“增大”或“减小”),受温度影响较大的是 。
(2)20℃时,把50 g氯化钠放入100 g水中,现象是 所得溶液溶质质量分数 。
(3)氯化钠和硝酸钾的溶解度曲线,相交的温度范围是 。
(4)若硝酸钾的饱和溶液中有少量的氯化钠,可用下列法提纯硝酸钾(填序号) 。
①趁热过滤;②蒸发结晶;③冷却热饱和溶液
(5)氯化钠溶液中微粒有哪些 (填微粒符号)
【答案】(1) 增大 硝酸钾/KNO3
(2) 氯化钠部分溶解 26.5%
(3)20℃40℃
(4)③
(5)Na+、Cl-、H2O
【详解】(1)由表中数据可知,硝酸钾和氯化钠的溶解度均随温度的升高而增大;硝酸钾的溶解度受温度影响较大,氯化钠的溶解度受温度影响较小;故填:增大;硝酸钾或KNO3。
(2)20℃时,氯化钠的溶解度为36.0g,即该温度下,100g水中最多可溶解36.0g氯化钠,则该温度下,把50g氯化钠放入100g水中,只能溶解36.0g,现象是:氯化钠部分溶解,所得溶液的质量是:36.0g+100g=136g,溶质质量分数为=,故填:氯化钠部分溶解;26.5%。
(3)20℃时,溶解度:氯化钠大于硝酸钾。40°C时,溶解度:硝酸钾大于氯化钠,故溶解度曲线,相交的温度范围是20℃40℃,故填:20℃40℃。
(4)硝酸钾和氯化钠的溶解度均随温度的升高而增加,硝酸钾的溶解度受温度影响较大,氯化钠的溶解度受温度影响较小,故若硝酸钾的饱和溶液中有少量的氯化钠,可用冷却热饱和溶液的方法提纯硝酸钾。故选:③。
(5)氯化钠溶液中微粒有氯离子、钠离子、水分子,故填:Na+、Cl-、H2O。
【变式2-1】现有20℃时饱和食盐水200克,在以下操作中能改变其溶解度的是
A.恒温蒸发掉5克水 B.升高温度
C.在温度不变时加入10克氯化钠 D.用玻璃棒搅拌
【答案】B
【详解】A、固体溶解度受温度影响,则温度未变,溶解度不变,该选项不符合题意;
B、氯化钠的溶解度随温度升高而增大,则温度升高会改变物质的溶解度,该选项符合题意;
C、 温度不变,溶解度不变,该选项不符合题意;
D、搅拌仅加快溶解速率,但不影响溶解度,该选项不符合题意。
故选B。
【变式2-2】“可乐”饮料中含有大量二氧化碳,当打开瓶盖时,有大量的二氧化碳逸出,喝完之后会“打嗝”,将不再冒出气泡的“可乐”瓶(敞口)置于温水中,瓶内出现较多气泡。关于上述情况,下列说法中不正确的是
A.当打开瓶盖时,有大量的二氧化碳逸出是因为瓶内压强减少导致溶解度减小
B.打开后,溶液中的二氧化碳含量减少
C.冰过的可乐比没冰过的可乐口感更好,说明气体的溶解度随着温度的降低而减小
D.喝完“打嗝”是因为二氧化碳气体的溶解度随温度升高而减小
【答案】C
【详解】A、打开瓶盖时,瓶内压强降低至常压,二氧化碳的溶解度随压强降低而减小,导致逸出,该选项说法正确,不符合题意;
B、打开瓶盖后,部分二氧化碳逸出,溶液中溶解的二氧化碳含量减少,该选项说法正确,不符合题意;
C、冰镇可乐口感更好,是因为温度降低时气体溶解度增大(而非减小),二氧化碳更易溶于水,该选项说法不正确,符合题意;
D、打嗝是因体内温度高,二氧化碳溶解度随温度升高而减小,气体从体内释放,该选项说法正确,不符合题意;
故选C。
【变式2-3】《开工天物·燔石篇》记载了采煤时的一项安全措施:“初见煤端时,毒气灼人。有将巨竹凿去中节,尖锐其末,插入炭中,其毒烟从竹中透上,人从其下施䦆拾取者”。从化学角度分析,井下“毒气灼人”不仅是因为瓦斯本身具有毒性易燃,还因为煤层深处压强 (选填“较大”或“较小”),导致瓦斯气体在水中的溶解度 (选填“增大”或“减小”),大量瓦斯从地下水中释放出来,聚集在矿井中,造成了极大的安全隐患。
【答案】 较大 减小
【详解】气体溶解度随压强增大而增大,说明煤层深处压强较大,开采时压强减小,则气体溶解度会减小,故大量瓦斯从地下水中释放出来,聚集在矿井中,造成了极大的安全隐患。
固体溶解度曲线及其作用
知识点3
1、溶解度的表示方法
(1) 列表法 从表格中查找硝酸钾在某一温度下的溶解度值
(2)曲线法
①查阅物质在不同温度时的溶解度。
②知道物质的溶解度受温度变化影响的大小。
③比较不同物质在同一温度时溶解度的大小。
④根据溶解度曲线确定怎么制得某温度下的饱和溶液。
⑤确定分离混合物中各物质的方法。
2、溶解度曲线的认识
*溶解度曲线上的溶解度数值对应的是在100g水中的溶质质量
(1)曲线上的点——表示某物质在对应温度下的溶解度
A点:表示20oC时硝酸钾的溶解度为90g。
B点:表示70oC时氯化铵的溶解度为60g。
(2)曲线以上的区域——表示对应温度下该溶质的饱和溶液,且溶液中有溶质剩余
C点:表示20oC时硝酸钾的饱和溶液,且有固体剩余。
(3)曲线以下的区域——表示对应温度下该溶质的不饱和溶液
D点:表示20oC时硝酸钾的不饱和溶液。
(4)两曲线的交点——表示两物质在该对应温度下的溶解度相等
E点:表示70oC时硝酸钾和硝酸钠的溶解度相同,都为140g。
(5)比较两种物质溶解度大小(指定温度范围,再比较)
①如70oC时,硝酸钾的溶解度大于氯化铵的溶解度。
②如比较硝酸钠和硝酸钾的溶解度大小:
0oC < t < 70oC:硝酸钾的溶解度小于硝酸钠
70oC < t:硝酸钾的溶解度大于硝酸钠
(6)溶解度变化趋势
绝大多数固体物质的溶解度随温度的升高而增大,如KNO3
少数固体物质的溶解度受温度的影响不大,如NaCl
极少数固体物质的溶解度随温度的升高而减少,如Ca(OH)2
(7)饱和不饱和溶液的转化
对于硝酸钠溶液:
D→A:不饱和溶液变饱和溶液,加溶质或恒温蒸发溶剂;
C→A:饱和溶液将多余的固体溶解进溶液变成恰好饱和溶液,加水;
C→E:硝酸钠溶液从20oC升温到70oC,多余的固体溶解形成饱和溶液
(8)确定结晶的优选方法
①随温度升高溶解度变大的物质,降温结晶或冷却热饱和溶液结晶
如硝酸钾、硝酸铵、硝酸钠、硝酸铵等
②随温度升高溶解度变化不大的,蒸发结晶。如氯化钠
(9)确定除杂方法
根据要提纯的物质的溶解度确定结晶方法提纯,同时杂质被除去。
如:KNO3(NaCl):降温结晶 ;NaCl(KNO3):蒸发结晶
【典例3】如图是甲、乙、丙三种物质的溶解度曲线,回答下列问题:
(1)P点的含义是 。
(2)的溶解度随温度变化的趋势与图中 物质相似。
(3)时,将60 g甲物质加入100 g水中,充分溶解后,所得溶液的质量为 。
(4)时,要使接近饱和的丙溶液变为该温度下的饱和溶液,采用的方法是 (写一种即可)。
(5)甲中含有少量乙时,最好采用 (填“降温结晶”或“蒸发结晶”)的方法提纯甲。
(6)时,将甲、乙、丙三种物质的等质量的饱和溶液降温至,下列说法正确的是______(填字母)。
A.都是饱和溶液 B.溶质质量分数大小关系是乙>甲>丙 C.析出晶体质量最多的是甲
【答案】(1)时,甲和丙的溶解度相等,都是20 g
(2)丙
(3)150g
(4)恒温蒸发溶剂(或加入固体丙)
(5)降温结晶
(6)BC
【分析】本题主要考查溶解度曲线的相关知识,包括交点含义、溶液质量计算、不饱和溶液转化为饱和溶液的方法、物质提纯方法以及温度变化时溶液相关性质的分析,通过分析溶解度曲线和相关概念来解答问题。
【详解】(1)P点是甲、丙溶解度曲线的交点,在溶解度曲线中,交点表示在该温度下,两种物质的溶解度相等。所以P点含义是t1℃时,甲、丙的溶解度相等,都为20g。
(2)氧气的溶解度随着温度的升高而减小,故其变化趋势与图中丙相似。
(3)t2℃时,甲的溶解度为50g,这意味着在该温度下,100g水中最多能溶解50g甲物质。将60g甲物质加入到100g水中,只能溶解50g,溶液质量为溶解的溶质质量与溶剂质量之和,即。
(4)因为要使接近饱和的丙溶液变为该温度下的饱和溶液,不能改变温度,所以可以通过增加溶质或减少溶剂的方法。即加入溶质丙或恒温蒸发溶剂水。
(5)甲、乙溶解度都随温度的升高而升高,且甲受温度影响较大,乙受温度影响不大。降温时,甲的溶解度急剧减小,会大量结晶析出,而乙受温度影响小,基本不析出晶体,所以采用降温结晶的方法提纯甲。
(6)A、甲、乙溶解度随温度的降低而降低,丙的溶解度随温度的降低而升高,所以降温后得到甲、乙的饱和溶液,丙的不饱和溶液,该选项不符合题意;
B、t1°C时,溶解度乙>甲=丙,根据,可知该温度饱和溶液的溶质质量分数乙>甲=丙,由t2°C降温到t1°C后得到甲、乙饱和溶液,丙的不饱和溶液,则所得溶液的溶质质量分数乙>甲>丙,该选项符合题意;
C、由图可知,降温后只有甲、乙有晶体析出,降温后甲溶解度变化比乙大,且甲、乙饱和溶液的质量相等,可知降温后析出晶体质量最多的是甲,该选项符合题意。
故选BC。
【变式3-1】下表是硝石(KNO3)和食盐(NaCl)在不同温度时的溶解度,如图是两者的溶解度曲线,请回答问题。
温度
20
30
40
50
60
溶解度(g)
KNO3
31.6
45.8
63.9
85.5
110
NaCl
35.9
36.3
36.4
37.0
37.1
结合图表信息,下列说法正确的是
A.从图表信息可知,t的值在20℃~30℃之间
B.40℃时,KNO3溶液的溶质质量分数一定比NaCl溶液的溶质质量分数大
C.从NaCl饱和溶液中获得NaCl晶体,采用降温结晶能获得大量NaCl晶体
D.两种物质的饱和溶液从60℃降温到20℃时,析出硝酸钾晶体更多
【答案】A
【详解】A、20℃时硝酸钾溶解度为31.6g,氯化钠溶解度为35.9g;30℃时硝酸钾溶解度为45.8g,氯化钠溶解度为36.3g,所以硝酸钾和氯化钠的溶解度相等的温度在20℃30℃之间,符合题意;
B、由于没有明确说明溶液是否饱和,无法比较40℃溶液溶质质量分数和溶液溶质质量分数,若硝酸钾溶液是很稀的溶液,不一定比溶液溶质质量分数大,不符合题意;
C、氯化钠的溶解度受温度影响较小,所以若要从氯化钠的饱和溶液中获得氯化钠晶体, 可采用蒸发溶剂的方法,不符合题意;
D、由于没有明确说明溶液的质量是否相等,无法比较两种物质的饱和溶液从60℃降温到20℃时析出固体的质量,若氯化钠溶液的质量为1000g,硝酸钾溶液的质量为100g,这时析出氯化钠固体更多,不符合题意;
故选A。
【变式3-2】硫酸钠、氯化钾两种物质的溶解度曲线如下图所示。下列说法正确的是
A.℃时,两物质的溶液中溶质质量分数一定相等
B.将的饱和溶液降温,一定会有固体析出
C.℃时,将 固体投入 水中,充分搅拌,得到溶质质量分数为33%的KCl饱和溶液
D.将等质量的饱和溶液、KCl饱和溶液分别从降温到,析出的固体质量相等
【答案】D
【详解】A、没有指明溶液是否饱和,无法判断℃时,两物质的溶液中溶质质量分数是否相等,故选项说法错误;
B、由溶解度曲线可知:Na2SO4的溶解度随温度升高先增大后变小,所以将的饱和溶液降温,不一定会有固体析出,故选项说法错误;
C、t1℃时,KCl的溶解度是33g,即在该温度下,100g水中最多溶解33gKCl,则t1℃时将33gKCl固体投入67g水中,充分搅拌,不能全部溶解,溶液是饱和溶液,溶质质量分数=,故选项说法错误;
D、在t2℃和t1℃时Na2SO4和KCl的溶解度都相等,所以将等质量的Na2SO4饱和溶液、KCl饱和溶液分别从t2℃降温到t1℃,析出的固体质量相等,故选项说法正确;
故选:D。
【变式3-3】“夏天晒盐,冬天捞碱”中的“盐”是指,“碱”是指,其溶解度曲线如下图所示:
(1)当温度小于 时,的溶解度大于碳酸钠的溶解度。
(2)冬天捞“碱”,需要经过 (填“蒸发结晶”或“降温结晶”)的过程,捞“碱”后湖水中一定含有的溶质是 (填化学式)。
(3)人们根据气候条件实现“盐”和“碱”的分离,主要是利用“盐”和“碱”的 不同。
【答案】(1)30℃
(2) 降温结晶 NaCl、Na2CO3
(3)溶解度
【详解】(1)根据图示可知,当温度小于30℃时,NaCl的溶解度大于Na2CO3的溶解度;
(2)氯化钠的溶解度受温度影响不大,则夏天晒“盐”,需要经过蒸发结晶的过程;碳酸钠的溶解度受温度影响较大,则冬天捞“碱”,需要经过降温结晶的过程;冬天捞 “碱” 后,湖水中有碳酸钠晶体析出,说明不能继续溶解碳酸钠,可以溶解氯化钠,故捞“碱”后湖水,是碳酸钠的饱和溶液,其中一定含有的溶质是NaCl、Na2CO3;
(3)人们根据气候条件实现“盐”和“碱”的分离,这主要是利用“盐”和“碱”的溶解度受温度变化的影响不同这一性质,氯化钠的溶解度受温度影响不大,可通过蒸发结晶析出,故夏天晒盐;在一定温度范围内,碳酸钠的溶解度随温度的升高而增加,且溶解度受温度影响较大,故冬天温度降低,碳酸钠的溶解度减小,碳酸钠结晶析出,故冬天捞碱。
一、单选题
1.《本草纲目》中记载“黄连治消渴”,黄连的有效成分黄连素易溶于热水,难溶于冷水。下列说法正确的是
A.黄连素的溶解度随温度升高而减小 B.冷水更易使黄连素充分溶解形成饱和溶液
C.用热水提取黄连素比冷水提取效率更高 D.饱和黄连素溶液中不能再溶解任何物质
【答案】C
【详解】A、已知黄连的有效成分黄连素易溶于热水,难溶于冷水,这表明温度升高,黄连素在水中溶解能力增强,即黄连素的溶解度随温度升高而增大,错误。
B、由于黄连素难溶于冷水,说明在冷水中其溶解度小,不易溶解,而易溶于热水说明其在热水中溶解度大,更容易溶解,相比之下,热水更有利于使黄连素溶解达到饱和状态,错误。
C、因为黄连素易溶于热水,在热水中溶解速度更快、溶解量更大,所以用热水提取黄连素比冷水提取效率更高,正确。
D、饱和黄连素溶液只是不能再溶解黄连素,但还可以溶解其他物质,例如还能溶解一定量的氯化钠等其他溶质,错误。
故选C。
2.制作Mojito时,常用冰块降温使口感更佳。若将蔗糖放入含冰块的水中,溶解速度比在常温水中慢,其主要原因是
A.冰块阻碍蔗糖与水分子接触 B.温度降低,蔗糖的溶解度减小
C.温度降低,蔗糖分子运动速率减慢 D.冰块使水的密度增大,抑制蔗糖溶解
【答案】C
【详解】A、冰块融化后会变成水分子,不会显著阻碍接触;溶解过程主要发生在液体水中,冰块影响很小,故不符合题意;
B、温度降低主要通过分子运动减慢影响速度,溶解度不是直接原因,故不符合题意;
C、温度降低,分子动能减少,运动变慢,所以溶解速度减慢,故符合题意;
D、冰的密度小于水,冰块的存在不会显著改变水的密度,且密度对溶解速度的影响较小,故不符合题意。
故选C。
3.NaCl、的溶解度曲线如图所示,下列说法正确的是
A.微溶于水
B.40℃时,NaCl的溶解度大于的溶解度
C.NaCl中混有少量,可用蒸发结晶的方法提纯NaCl
D.80℃时,将饱和溶液和NaCl饱和溶液分别降温至20℃,析出晶体质量:
【答案】C
【详解】A、由图可知,20℃时,氯化铵的溶解度大于10g,则氯化铵易溶于水,不符合题意;
B、由图可知,40℃时,氯化钠的溶解度小于氯化铵的溶解度,不符合题意;
C、由图可知,氯化钠、氯化铵的溶解度均随温度的升高而增加,氯化钠的溶解度受温度影响较小,氯化铵的溶解度受温度影响较大,故氯化钠中混有少量氯化铵,可用蒸发结晶的方法提纯氯化钠,符合题意;
D、80℃时,将饱和溶液和NaCl饱和溶液分别降温至20℃,降温后,氯化铵和氯化钠的溶解度均减小,均有溶质析出,但是溶液质量未知,析出晶体的质量无法比较,不符合题意。
故选C。
4.NaCl和KNO3的溶解度数据表和溶解度曲线如图所示。对此下列说法错误的是
温度/℃
0
10
20
30
40
50
60
溶解度/g
NaCl
35.7
35.8
36.0
36.3
36.6
37.0
37.3
KNO3
13.3
20.9
31.6
45.8
63.9
85.5
110
A.甲是KNO3的溶解度曲线
B.KNO3中混有少量的NaCl,可采用蒸发结晶的方法提纯KNO3
C.30℃时,两种饱和溶液中的溶质质量分数较大的是KNO3
D.40℃时,向100 g水中加入36.5 g NaCl固体,形成的是不饱和溶液
【答案】B
【详解】A、由表中数据可知硝酸钾的溶解度受温度影响较大,所以甲是的溶解度曲线,此说法正确,A选项不符合题意;
B、溶解度曲线中甲是硝酸钾,乙是氯化钠,当温度变化时,硝酸钾的溶解度变化较大,而氯化钠的溶解度变化较小,所以可通过降温结晶或冷却热饱和溶液的方法提纯硝酸钾,此说法错误,B选项符合题意;
C、饱和溶液中的溶质质量分数=,该温度下溶解度大的溶质质量分数就大,30℃时硝酸钾溶解度大于氯化钠溶解度,因此30℃时,两种饱和溶液中的溶质质量分数较大的是硝酸钾,此说法正确,C选项不符合题意;
D、40℃时,NaCl的溶解度是36.6g,即在该温度下,100g水中最多溶解36.6gNaCl,所以40℃时,向100g水中加入36.5gNaCl,形成的是不饱和溶液,此说法正确,D选项不符合题意。
故选:B。
5.不同温度下的溶解度如下表所示。下列说法中,正确的是
温度/℃
30
40
50
溶解度/g
45.8
63.9
85.5
A.在30℃时,100 g 饱和溶液中溶质的质量为45.8 g
B.在40℃时,100 g 饱和溶液中溶质的质量分数为63.9%
C.在40℃时,将70 g 固体加入100 g水中得到170 g溶液
D.在50℃时,100 g水中最多能溶解85.5 g 固体
【答案】D
【详解】A、在30℃时,硝酸钾的溶解度为45.8g,即100g水中最多能溶解固体的质量为45.8g,故错误;
B、在40℃时,硝酸钾的溶解度为63.9g,即100g水中最多能溶解63.9g硝酸钾,达到饱和状态,则饱和溶液中溶质的质量分数为≠63.9%,故错误;
C、在40℃时,硝酸钾的溶解度为63.9g,即100g水中最多能溶解63.9g硝酸钾,达到饱和状态,将固体加入100g水中,只能溶解63.9g硝酸钾,则得到溶液质量为100g+63.9g=163.9g,故错误;
D、在50℃时,硝酸钾的溶解度为85.5g,即100g水中最多能溶解固体85.5g,故正确;
故选D。
6.如图是三种物质(均不含结晶水)的溶解度曲线,下列说法正确的是
A.除去a中混有的少量b,可以通过蒸发溶剂的方法
B.时三种物质的饱和溶液中溶质质量的大小关系是b>a=c
C.时将等质量的a、b、c三种物质的饱和溶液降温至,析出晶体最多的是a
D.时将30ga物质加入50g水中充分溶解,所形成的溶液质量与溶质质量比为8:3
【答案】C
【详解】A、a的溶解度受温度影响较大,b的溶解度受温度影响较小,除去a中混有的少量b,应采用降温结晶的方法,而非蒸发溶剂,该说法错误。
B、t1℃时,三种物质的溶解度关系为b>a=c,,溶质质量分数关系为b>a=c,但饱和溶液的质量未知,无法比较溶质质量的大小,该说法错误。
C、t2℃时,a、b、c的溶解度大小关系为a>b>c,则此时饱和溶液的溶质质量分数大小关系为a>b>c,由于a、b、c溶液等质量,所以溶质质量关系为a>b>c,溶剂质量关系为a<b<c。t2℃时,将a、b、c三种物质的饱和溶液降温到t1℃,溶剂质量不变,降温至t1℃后,a和b的溶解度减小,c的溶解度增大,所以a和b仍是饱和溶液,但有溶质析出,c变成不饱和溶液,没有溶质析出。由于t1℃时b的溶解度大于a的溶解度,且b中溶剂质量更多,则t1℃时溶质质量关系为b>a,那么析出晶体最多的是a,该说法正确。
D、t2℃时a的溶解度是50g,即50g水中最多溶解25g a物质,将30g a物质加入50g水中充分溶解,溶解的a为25g,溶液质量为,溶液质量与溶质质量比为,而非,该说法错误。
故选C。
7.一盐湖水样品中含有一定量的NaCl、Na2SO4,两种物质的溶解度曲线如图。下列说法正确的是
A.Na2SO4的溶解度随温度的升高一直增大
B.40℃时,60gNa2SO4加入100g水中能完全溶解
C.湖水样品在80℃时蒸发水分,析出少量NaCl、Na2SO4后,溶液中Na2SO4的溶质质量分数较大
D.将80℃饱和的Na2SO4溶液降温,一定能析出晶体
【答案】C
【详解】A、由图示可知,Na2SO4的溶解度随温度的升高先增大后又减小,不符合题意。
B、40℃时Na2SO4的溶解度小于60g,60gNa2SO4加入100g水中不能完全溶解,不符合题意。
C、湖水样品在80℃时蒸发水分,析出少量NaCl、Na2SO4后,所得溶液为NaCl、Na2SO4的饱和溶液,因80℃时Na2SO4的溶解度大于NaCl的溶解度,则溶液中Na2SO4的溶质质量分数较大,符合题意。
D、由图示可知,40℃-80℃时Na2SO4的溶解度随温度升高而减小,则80℃饱和的Na2SO4溶液降温,若温度不低于40℃,则不会析出晶体,不符合题意。
故选C。
二、填空题
8.回答下列问题。
(1)给下列混合物归类:①食盐水 ②碘酒 ③牛奶 ④铝合金 ⑤双氯芬酸钠注射液 ⑥酒精和水的混合物 ⑦碳酸饮料。其中属于溶液的是 。
(2)影响气体溶解度大小的因素有很多,在生产汽水时,为了增大CO2的溶解度,可以采用的一种方法是 。
(3)为了解食盐水的咸味是否适宜,只需要取用杯中少量食盐水品尝,这是因为溶液具有 (填“均一性”或“稳定性”)。
【答案】(1)①②⑤⑥⑦
(2)加压/降温
(3)均一性
【详解】(1)①食盐水是氯化钠溶于水形成的均一、稳定的混合物,属于溶液。
②碘酒是碘溶于酒精形成的均一、稳定的混合物,属于溶液。
③牛奶含有水、不溶于水的油脂、蛋白质等物质,不属于溶液。
④铝合金是固态混合物,而通常所说的溶液是指液态溶液,所以合金不属于溶液。
⑤双氯芬酸钠注射液是药物溶于水形成的均一、稳定的混合物,属于溶液。
⑥酒精和水的混合物是均一、稳定的,属于溶液。
⑦碳酸饮料是二氧化碳等溶于水形成的均一、稳定的混合物,属于溶液。
故填①②⑤⑥⑦。
(2)气体的溶解度随压强增大而增大,随温度降低而增大,生产汽水时通过加压、降温可增大二氧化碳的溶解度。
(3)溶液的均一性是指溶液中各部分的组成和性质完全相同,所以只需品尝少量食盐水就能判断整杯食盐水的咸味是否适宜。
9.自制汽水的原理是小苏打(碳酸氢钠)与柠檬酸反应产生二氧化碳气体,溶解在水中形成碳酸,赋予汽水特有的气泡和爽口感受。
所需原料有:饮用水、白糖、柠檬酸、小苏打(碳酸氢钠),食用色素和香精。
材料
用途
20℃时,该物质的溶解度(g)
白糖
提供甜味
201g
小苏打
产生二氧化碳
9.6g
柠檬酸
提供酸味并与小苏打反应
59.2g
【小贴士】
(1)若将白糖加入水中,搅拌至完全溶解。该糖水中,溶剂是 。该糖水属于 (填“悬浊液”、“乳浊液”或“溶液”)。
(2)根据小贴士,为增加甜味,可以增加白糖的用量,在其他条件不变的情况下,白糖在汽水中的溶质质量会_____。(填字母)
A.不变 B.减小 C.一直增大 D.增大到一定程度后不变
(3)20℃时,将110g白糖加入50g水中,能否全部溶解?请结合数据说明。
(4)根据小贴士,“用冰水”的科学依据是 (填“温度”或“压强”)降低时,气体的溶解度会 (填“增大”或“减小”),因此冰水能使气泡更丰富。
【答案】(1) 水 溶液
(2)D
(3)不能,因为 20℃时 50g 水最多溶解 100.5g 白糖,110g>100.5g
(4) 温度 增大
【详解】(1)溶液由溶剂和溶质组成,水是最常见的溶剂,因此该糖水中溶剂是水。白糖完全溶解在水中,形成的混合物均一、稳定,属于溶液。
(2)白糖的溶解度是有限的(20℃时为 201g)。在其他条件不变时,向水中加白糖,溶解质量会增大到溶解度对应的数值后保持不变。
故选 D。
(3)20℃时白糖的溶解度是 201g,含义是 “20℃时,100g 水最多溶解 201g 白糖”。
那么 50g 水最多能溶解的白糖质量为:
因为,所以不能完全溶解。
(4)“用冰水” 是利用温度对气体溶解度的影响:温度降低时,气体(如二氧化碳)的溶解度会增大,因此冰水能溶解更多二氧化碳,使汽水气泡更丰富。
10.《本草纲目》中记载“盐(氯化钠)能解毒,凉血,润燥”。某温度时,某同学将20 g氯化钠晶体放入50 g水中,充分搅拌溶解后,所得溶液质量为68 g,该温度下,氯化钠的溶解度为 g。若再继续加入5 g氯化钠晶体,所得溶液的溶质质量分数 (填“增大”“不变”或“减小”)。
【答案】 36 不变
【详解】某温度时,某同学将20g氯化钠晶体放入50g水中,充分搅拌溶解后,所得溶液质量为68g,说明该温度下50g水中最多能溶解18g氯化钠,则该温度下氯化钠的溶解度为;
由上述分析可知,该温度下50g水中最多能溶解18g氯化钠,则再继续加入5g氯化钠晶体,氯化钠不能溶解,则所得溶液的溶质质量分数不变。
11.NaCl和NH4Cl在不同温度下的溶解度数据如下表所示。
温度/℃
0
10
20
30
40
50
溶解度/g
NaCl
35.7
35.8
36.0
36.3
36.6
37.0
NH4Cl
29.4
33.3
37.2
41.4
45.8
50.4
(1)50℃时,NaCl的溶解度是 。
(2)下图是NaCl和NH4Cl的溶解度曲线,则NH4Cl的溶解度曲线是 (填“a”或“b”)。
(3)图中M点的含义是 。
(4)20℃时,将40 g NaCl加入100 g水中,充分溶解后,所得溶液的质量是 ,所得溶液为 (填“饱和”或“不饱和”)溶液。
(5)若a中混有少量b,提纯a选择 方法。(填“降温结晶”或“蒸发结晶”)
(6)t℃时,若将饱和NaCl溶液恒温蒸发部分水,则下列各量保持不变的是___________(不定项)。
A.溶质质量 B.溶液质量 C.NaCl的溶解度 D.溶质质量分数
【答案】(1)37.0g
(2)a
(3)在t℃时,氯化钠和氯化铵的溶解度相等
(4) 136g 饱和
(5)降温结晶
(6)CD
【详解】(1)由溶解度表可知,50℃时, NaCl的溶解度是37.0g。
(2)由溶解度表可知,NH4Cl的溶解度受温度的变化影响较大,NaCl的溶解度受温度的变化影响较小,故NH4Cl的溶解度曲线是a。
(3)图中M点是NaCl和NH4Cl的溶解度曲线的交点,故M点的含义是t℃时,NaCl和NH4Cl溶解度相等。
(4)20℃时,NaCl的溶解度是36.0g,所以20℃时, 将40gNaCl加入100g水中,只能溶36g,故充分溶解后, 所得溶液的质量是36g+100g=136g;有固体剩余,说明所得溶液是饱和溶液。
(5)由图可知,a的溶解度受温度的变化影响较大,b的溶解度受温度的变化影响较小,故若a中混有少量b,提纯a应选择降温结晶的方法。
(6)t℃时,若将饱和NaCl溶液恒温蒸发部分水,则溶剂的质量减小,有溶质析出,溶质质量减小,溶液的质量减小,剩余溶液仍然是t℃时NaCl的饱和溶液,溶质质量分数不变,因为温度没有改变,所以氯化钠的溶解度没有变。
A、由分析可知,溶质质量减小,故不符合题意;
B、由分析可知,溶液质量减小,故不符合题意;
C、由分析可知,NaCl的溶解度不变,故符合题意;
D、由分析可知,溶质质量分数不变,故符合题意;
故选CD。
12.根据下列图像回答问题:
(1)如图1是甲、乙两种固体物质的溶解度曲线。
①50℃时,将60 g固体甲加入盛有50 g水的烧杯中,充分搅拌后,溶液中溶质与溶剂的质量比为 (填最简整数比)。
②30 ℃时,甲、乙饱和溶液的溶质质量 (填“一定”或“不一定”)相等。
(2)小明将30g固体甲加入盛有50g水的烧杯中,缓慢升温、充分溶解,不同温度下溶液质量如图2所示。
①20℃时,甲的溶解度为 g。
②A、B、C三点所对应的溶液中,溶质质量分数大小关系为 ,一定属于不饱和溶液的是 。
【答案】(1) 4:5 不一定
(2) 40 B=C>A C
【详解】(1)①由图1可知50°C时甲的溶解度为80g,即100g水中最多溶解80g甲。那么50g水中最多溶解40g甲,将60g固体甲加入50g水中,只能溶解40g,溶剂质量为50g,所以溶质与溶剂的质量比为。
②30°C时,甲、乙的溶解度相等,但饱和溶液的质量未知,根据溶质质量 = 溶液质量×溶质质量分数,由于溶液质量不确定,所以甲、乙饱和溶液的溶质质量不一定相等。
(2)①由图2可知,20°C时,将30g固体甲加入50g水中,溶液质量为70g,说明溶解了20g甲,即50g水中最多溶解20g甲,那么100g水中最多溶解40g甲,所以20°C时甲的溶解度为40g。
②A点溶液质量为70g,说明溶解了20g甲;B点溶液质量为80g,说明溶解了30g甲;C点溶液质量也为80g,说明溶解了30g甲。A点溶质质量分数为,B点和C点溶质质量分数为,所以溶质质量分数大小关系为A<B=C。因为B点继续升温得到C点的溶液,C点溶液质量不变,说明C点一定属于不饱和溶液。
13.图1是甲、乙两种物质的溶解度曲线,图2所示两个烧杯中各盛有20℃时上述两种物质的饱和溶液。请你通过分析,回答下列问题:
(1)溶解度随温度升高而增大的物质是 (填“甲”或“乙”);
(2)80℃时,100 g水中最多可溶解甲物质 g,该饱和溶液中溶质的质量分数为 。
(3)当温度由20℃升高至60℃时(不考虑水分蒸发),B烧杯中固体质量增加,则B烧杯溶液中的溶质是 (填“甲”或“乙”)。
(4)由图1分析,若分别将200 g甲、乙的饱和溶液从80℃降温到40℃,对所得溶液的叙述正确的是 (填字母)。
A.甲、乙都是饱和溶液 B.所含溶剂质量:甲<乙
C.溶液质量:甲>乙 D.溶质质量分数:甲>乙
(5)甲中混有少量乙,如果要提纯甲,分离的实验操作步骡主要有:①称量需提纯的固体混合物;②控制水量,配制成80℃左右的饱和溶液;③降温至20℃后进行过滤,并用少量冷水洗涤过滤器中的固体2-3次;④取出固体,干燥、包装。
请回答:a. 步骤③中,过滤后,需进行洗涤,目的是 。
b. 不用热水而用冷水洗涤的原因是 。
(6)有同学做了以下实验,请仔细观察下图中实验过程和溶液的变化并回答问题。
在A、B、C中Ca(OH)2溶液的溶质质量分数的大小关系是
【答案】(1)甲
(2) 100 50%
(3)乙
(4)BD
(5) 除去固体甲中残留的乙 甲的溶解度随着温度的升高而增大,用冷水洗可以减少甲的损耗。
(6)A=C>B
【分析】本题主要考查溶解度曲线的应用,包括根据曲线判断溶解度随温度的变化情况、计算饱和溶液中溶质质量分数、分析温度变化时溶液中溶质的变化、判断降温后溶液的相关性质以及物质的提纯和溶液溶质质量分数的比较等,运用溶解度曲线的相关知识和溶质质量分数的计算公式进行解答。
【详解】(1)观察图1中甲、乙物质的溶解度曲线,甲物质的溶解度曲线呈上升趋势,即甲物质的溶解度随温度升高而增大;乙物质的溶解度曲线呈下降趋势,即乙物质的溶解度随温度升高而减少。
(2)由图1可知,在80℃时甲的溶解度为100g,故80℃时,100 g水中最多可溶解甲物质100g;。
(3)由图1可知,甲物质的溶解度随温度升高而增大,乙物质的溶解度随温度升高而减少。当温度由20°C升高至60°C时(不考虑水分蒸发),B烧杯中固体质量增加,说明该物质的溶解度随温度升高而减少,所以B烧杯溶液中的溶质是乙。
(4)A、甲的溶解度随温度降低而减少,降温后甲有晶体析出,是饱和溶液;己的溶解度随温度降低而增大,降温后乙变为不饱和溶液,该选项不符合题意。
B、80°C时甲的溶解度大于乙的溶解度,等质量的饱和溶液中,溶解度大的溶质质量大,溶剂质量小,所以200g甲、乙的饱和溶液中,甲中溶剂质量小于乙中溶剂质量,降温过程中溶剂质量不变,所以所含溶剂质量:甲<乙,该选项符合题意。
C、甲降温后有晶体析出,溶液质量减少;乙降温后变为不饱和溶液,溶液质量不变,所以溶液质量:甲<乙,该选项不符合题意。
D、如图所示,甲降温到40℃后仍为饱和溶液,此时甲的溶解度是40g,而乙降温到40℃变为不饱和溶液,而在80℃时乙饱和,如图,乙在80℃时的溶解度比甲在40℃的溶解度小,,可知溶质质量分数:甲>乙,该选项符合题意。
故选BD。
(5)过滤后,需进行洗涤,目的是除去固体甲表面附着的乙物质的颗粒,提高甲的纯度。因为甲的溶解度随温度升高而增大,热水中甲的溶解度更大,用冷水洗,可以减少因甲溶解而产生的损耗。
(6)的溶解度随温度升高而减少,浓硫酸溶于水放热,使溶液温度升高,的溶解度减少,有溶质析出,溶质质量分数减小,所以B中溶质质量分数小于A中;一段时间后,温度恢复到室温,的溶解度增大,溶质又溶解,溶质质量分数恢复到原来状态,所以A=C,因此A、B、C中溶液的溶质质量分数的大小关系是A=C>B。
三、实验题
14.为探究影响固体物质溶解性的因素,某小组进行了下表四组实验,实验步骤为分别将10 mL液体加入装有1 g固体的试管中,充分振荡
实验编号
固体/1 g
液体/10 mL
实验现象
Ⅰ
碘
冷水(20℃)
大量固体析出
Ⅱ
碘
酒精(20℃)
固体完全溶解
Ⅲ
高锰酸钾
冷水(20℃)
固体逐渐溶解,少量晶体剩余
Ⅳ
高锰酸钾
酒精(20℃)
大量固体析出
Ⅴ
高锰酸钾
热水(50℃)
固体快速溶解,无晶体剩余
请选择合适的实验组进行对比,根据实验现象得出相应的正确结论:
例如:对比Ⅰ和Ⅱ,可得出相同温度下,碘在酒精中的溶解性比其在水中的溶解性强。
(1)对比 和 ,可得出 ;
(2)对比 和 ,可得出 ;
(3)对比 和 ,可得出 。
【答案】(1) Ⅱ Ⅳ 高锰酸钾几乎不溶于汽油,碘却能溶于汽油;
(2) Ⅲ Ⅳ 同种物质在不同溶剂中的溶解性不同
(3) Ⅲ V 同种物质在同种溶剂中,温度越高,溶解度越大
【详解】(1)Ⅱ和Ⅳ对比,液体相同,温度相等,变量是固体,可得结论,高锰酸钾几乎不溶于汽油,碘却能溶于汽油;
(2)Ⅲ和Ⅳ对比,固体相同,温度相等,变量是液体,可得结论,同种物质在不同溶剂中的溶解性不同;
(3)Ⅲ和V对比,固体相同,液体相同,变量是温度,可得结论,同种物质在同种溶剂中,温度越高,溶解度越大。
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