内容正文:
溶解度计算
1、物质的溶解性
①碘几乎不溶于水,却能溶解在汽油中,说明同一种物质在不同溶剂中的溶解性不同。
②高锰酸钾几乎不溶于汽油,碘却能溶解在汽油,说明不同种物质在同一溶剂中的溶解性不同。
③物质的溶解性受温度影响。
2、固体溶解度
(1)概念:在一定温度下,某固态物质在100g溶剂里达到饱和状态时所溶解的质量。
(2)理解定义四要素:
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。
(3)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)影响因素
①内因:溶质和溶剂的性质。
②外因:温度。
a.多数固体物质的溶解度随温度的升高而增大,如KNO3;
b.少数固体物质的溶解度随温度变化的影响很小,如NaCl;
c.极少数固体物质的溶解度随温度的升高而减小,如Ca(OH)2。
(4)溶解度的相对大小(20℃)
溶解度/g
<0.01
0.01~1
1~10
>10
溶解性
难溶
微溶
可溶
易溶
示例
AgCl、CaCO3
Ca(OH)2
KClO3
KNO3、NaCl
(5)溶解度和溶解性的关系
溶解性是根据20℃时,固体物质的溶解度的大小划分的。
3、气体溶解度
(1)定义:通常是指该气体的压强为101kPa和一定温度时,溶解在1体积水里达到饱和状态时的气体体积。
(2)影响因素
①内因:气体和溶剂本身的性质。②外因:温度、压强。
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)
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)
(O2不易溶于水,CO2能溶于水,CO、H2难溶于水,CH4极难溶于水)
1、固体溶解度曲线——认识溶解度曲线
*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
2、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。
3、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。
4、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。
5、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。
6、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
7、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
8、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
9、确定结晶的优选方法
①随温度升高溶解度变大的物质,采用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,采用蒸发结晶。如氯化钠
10、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
【例题分析】如图所示,分析两种物质的溶解度
①a、b物质溶解度曲线受温度的影响?
a、b物质的溶解度随温度的升高而增大,且温度对a的影响更大。
②N点的意义? 在t1oC时,a物质的溶解度为S1g。(注意溶解度有单位)
③P点的意义? 在t3oC时,b物质的溶解度为S3g。
④M点的意义? 在t2oC时,a和b的溶解度相等,为S2g。
⑤a、b物质的溶解度大小关系?
0oC < t < t2oC时,b的溶解度大于a; t > t2oC时,a的溶解度大于b。
⑥a物质采用什么方法结晶? 降温结晶或冷却热饱和溶液结晶
⑦b物质采用什么方法结晶? 蒸发结晶
⑧a中混有b,采用什么方法提纯a? 降温结晶或冷却热饱和溶液结晶
⑨b中混有a,采用什么方法提纯b? 蒸发结晶
⑩将t1℃时a、b的饱和溶液升温到t3℃,得到的是(“饱和”或“不饱和”)溶液?a不饱和,b不饱和
(3)溶解度曲线应用
①判断某物质在不同温度下的溶解度。
②比较不同物质在同一温度时的溶解度。
③比较不同物质的溶解度受温度变化影响的大小。
④判断物质的溶解度受温度影响的变化趋势。
⑤判断某物质的饱和溶液与不饱和溶液的转化方法。
⑥确定混合物的分离、提纯方法。
结晶:蒸发结晶(蒸发溶剂):适用于溶解度受温度变化不大的固体
降温结晶(冷却热饱和溶液):适用于溶解度随温度变化较大的固体
溶质的质量分数
(1)定义:溶液中溶质的质量分数是溶质质量与溶液质量之比。
(2)计算公式:溶质的质量分数
(3)含义:表示每100 g某溶液中溶质的质量,如某氯化钠溶液中溶质的质量分数为26.5%,其含义是每100g该溶液中氯化钠的质量为26.5 g。
①溶质的质量分数是溶液浓度的一种表示方法,通常以百分数形式表示,计算公式中的“×100%”不能省略。计算公式中溶质质量与溶液质量的单位必须统一。
②计算公式中的溶质质量是指溶解在溶剂里的溶质质量,不包括未溶解的部分或结晶析出的部分; 溶液质量是指该溶液中溶剂质量与溶解的全部溶质的质量之和。
溶解度与溶质的质量分数的比较
溶解度
溶质的质量分数
意义
一定温度下,100g溶剂中最多溶解物质的质量
每100 g溶液中溶质的质量
温度要求
与温度有关
一般与温度无关
溶液是否饱和
饱和
不一定饱和
单位
g
1(省略)
联系
在一定温度下,饱和溶液中溶质的质量分数
有关溶液稀释的计算
方法
加溶剂
与稀溶液混合
依据
稀释前后溶液中溶质的质量不变
混合后溶液中溶质的质量等于混合前两溶液中溶质质量之和
公式
设浓溶液的质量为 A,溶质的质量分数为a%,加水稀释成溶质的质量分数为b%的质量为B的稀溶液,则A×a% =B×b%(其中B=A+m水)
设原溶液质量为A,溶质的质量分数为a%,稀溶液质量为B,溶质的质量分数为b%,两溶液混合后得到溶质的质量分数为c%的溶液,则 A×a%+B×b%=(A+B)×c%
有关溶液增浓的计算
方法
加溶质
蒸发溶剂(无晶体析出)
与浓溶液混合
依据
增加溶质后,溶液中溶质质量=原溶液中溶质质量+增加的溶质质量
蒸发溶剂前后,溶液中溶质质量不变
同2 中“与稀溶液混合”
公式
设原溶液的质量为A,溶质的质量分数为a%,加人质量为B的溶质后变成溶质的质量分数为 b%的溶液,则A×a%+B=(A+B)×b%
设原溶液的质量为A,溶质的质量分数为a%,蒸发质量为B的溶剂后变成溶质的质量分数为b%的溶液,则 A×a% =(A-B)×b%
【例1】甲、乙两种物质的溶解度曲线如下图所示。下列说法正确的是( )
A.阴影部分的任意点表明甲、乙两种溶液都是饱和溶液
B.P点时,甲、乙两种溶液的溶质质量分数相等
C.t2℃时,在100g水中加入60g甲,形成不饱和溶液
D.t1℃时,甲、乙的饱和溶液升温至t2℃,溶液的溶质质量分数甲>乙
【答案】B
【解析】A、图中阴影部分中的点在甲曲线的上部,是甲的饱和溶液,在乙曲线的下部,是乙的不饱和溶液,故选项说法不正确;
B、由图可知,t1℃时,甲、乙两物质相交于P点,因此P点时,甲、乙两种溶液的溶解度相等,P点表示两溶液的饱和状态,则P点时,甲、乙两种溶液的溶质质量分数相等,故选项说法正确;
C、t2℃时,甲的溶解度为60g,则t2℃时,在100g水中加入60g甲,只能溶解50g甲,形成饱和溶液,故选项说法不正确;
D、甲、乙的溶解度都温度的升高而增大,t1℃时,乙的溶解度大于甲的溶解度,此时溶质的质量分数:乙>甲,将t1℃时,甲、乙的饱和溶液升温至t2℃,溶液都变成不饱和溶液,溶液组成不变,溶质的质量分数不变,则升温至t2℃,溶液的溶质质量分数乙>甲,故选项说法不正确。故选B。
【例2】t3℃时,将相同质量的a和b两种固体分别加入盛有等质量水的甲、乙烧杯中,充分溶解后温度不变,现象如图1所示,图2为两种物质的溶解度曲线。以下说法不正确的是( )
A.乙烧杯中的溶质为b
B.甲烧杯中形成的溶液一定是不饱和溶液
C.若将温度降到t2℃,甲、乙两烧杯中溶液的质量相等
D.t1℃时,b的溶解度比a的大
【答案】B
【解析】A. t3℃时,a的溶解度更大,所以乙烧杯固体有剩余说明该物质溶解度小,故乙烧杯中的溶质为b,正确;
B.乙烧杯中有固体剩余,所以形成的溶液一定是饱和溶液,甲烧杯中没有固体剩余可能为饱和溶液或者不饱和溶液,错误;
C.乙烧杯属于饱和溶液,甲中溶解了所有的固体,且甲乙溶液中的溶剂是相等的,a和b两种物质温度降低溶解度均下降,且到t2℃时溶解度一样,所以若将温度降到t2℃,甲、乙两烧杯中溶液的质量相等,正确;
D.由溶解度曲线图可知,t1℃时,b的溶解度比a的大,正确。故选:B。
【例3】关于100g5%氯化钠溶液,下列叙述正确的是( )
A.100g水中溶解有5g氯化钠
B.将5g氯化钠溶于95g水中,可制得该溶液
C.该溶液中溶质和溶剂质量比为1:20
D.该溶液中溶质和溶剂质量比为19:1
【答案】B
【解析】A.、5%氯化钠溶液含义是每100份质量的氯化钠溶液中含有5份质量的氯化钠,100g水中溶解有氯化钠的质量大于5g,故选项说法错误。
B、5%氯化钠溶液含义是每100份质量的氯化钠溶液中含有5份质量的氯化钠,则将5g氯化钠溶于95g水中,可制得该溶液,故选项说法正确。
C、5%氯化钠溶液中溶质与溶剂的质量比=5%:(1﹣5%)=1:19,故选项说法错误。
D、5%氯化钠溶液中溶质与溶剂的质量比=5%:(1﹣5%)=1:19,故选项说法错误。故选:B。
【例4】在体育中考期间,班主任为同学们准备了很多食物,其中属于溶液的是( )
A. 稀饭 B. 番茄蛋汤 C. 酸奶 D. 淡盐水
【答案】D
【解析】A、稀饭不均一、不稳定,不属于溶液,故选项不符合题意;
B、番茄蛋汤不均一、不稳定,不属于溶液,故选项不符合题意;
C、酸奶是不溶性的小液滴等分散到液体中形成的,不均一、不稳定,不属于溶液,故选项不符合题意;
D、淡盐水是均一、稳定的混合物,属于溶液,故选项符合题意。故选D。
【例5】向5 mL碘的水溶液(黄色)中加入2 mL汽油(无色),振荡静置,实验现象如图所示。由该实验不能得出的结论是( )
A. 汽油的密度比水小,且不溶于水 B. 汽油易挥发,沸点比水低
C. 碘在汽油中的溶解性比在水中强 D. 碘在不同溶剂中形成的溶液颜色可能不同
【答案】B
【解析】A、碘微溶水,易溶于汽油,碘的汽油溶液呈紫红色,向5 mL碘的水溶液(黄色)中加入2 mL汽油(无色),振荡静置,上层液体呈紫红色,说明汽油的密度比水小,且不溶于水,故选项A正确;
B、通过实验分析可知,该实验不能得出汽油易挥发,沸点比水低的结论,故选项B错误;
C、向5 mL碘的水溶液(黄色)中加入2 mL汽油(无色),振荡静置,水溶液由黄色变为无色,汽油由无色变为紫红色,说明碘在汽油中的溶解性比在水中强,故选项C正确;
D、碘在水溶液中呈黄色,在汽油中呈紫红色,所以碘在不同溶剂中形成的溶液颜色可能不同,故选项D正确;故选:B。
【例6】下列固体物质加入适量水中,溶液的温度明显降低的是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】A、硝酸铵溶解在水中时吸热,溶液温度降低,符合题意;B、氧化钙和水反应生成氢氧化钙,放热,溶液温度升高,不符合题意;C、氯化钠溶解在水中时无明显吸放热,溶液温度不变,不符合题意;D、氢氧化钠溶解在水中时放热,溶液温度升高,不符合题意;故选A。
【例7】t3℃时,将相同质量的a和b两种固体分别加入盛有等质量水的甲、乙烧杯中,充分溶解后温度不变,现象如图1所示,图2为两种物质的溶解度曲线。以下说法不正确的是( )
A.乙烧杯中的溶质为b
B.甲烧杯中形成的溶液一定是不饱和溶液
C.若将温度降到t2℃,甲、乙两烧杯中溶液的质量相等
D.t1℃时,b的溶解度比a的大
【答案】B
【解析】A. t3℃时,a的溶解度更大,所以乙烧杯固体有剩余说明该物质溶解度小,故乙烧杯中的溶质为b,正确;
B.乙烧杯中有固体剩余,所以形成的溶液一定是饱和溶液,甲烧杯中没有固体剩余可能为饱和溶液或者不饱和溶液,错误;
C.乙烧杯属于饱和溶液,甲中溶解了所有的固体,且甲乙溶液中的溶剂是相等的,a和b两种物质温度降低溶解度均下降,且到t2℃时溶解度一样,所以若将温度降到t2℃,甲、乙两烧杯中溶液的质量相等,正确;
D.由溶解度曲线图可知,t1℃时,b的溶解度比a的大,正确。故选:B。
【例8】X、Y、Z三种固体物质(均不含结晶水)的溶解度曲线如图所示。下列说法正确的是( )
A.三种物质的溶解度由大到小的顺序为:X>Y>Z
B.t2℃时,将20gX物质放入50g水中,可得到70g溶液
C.t3℃时,将100gX物质的饱和溶液降温至t2℃,可析出20g晶体
D.t1℃时,分别将X、Y、Z三种物质的饱和溶液升温至t3℃(不考虑溶剂的蒸发),所得溶液中溶质的质量分数的大小关系为:Y>Z>X
【答案】D
【解析】A、通过分析溶解度曲线可知,t3℃时,三种物质的溶解度的大小关系是X>Y>Z,没有指明温度,故选项说法错误;
B、t2℃时,X物质的溶解度是30g,所以将20gX物质加入到50g水中,可得到65g溶液,故选项说法错误;
C、t3℃时,X的溶解度为50g,则100gX的饱和溶液中,溶质的质量为100g××100%≈33.3g,溶剂的质量为100g-33.3g=66.7g,而t2℃时,X的溶解度为30g,则析出晶体33.3g-66.7g××100%≈13.3g,故选项说法错误;
D、将t1℃时,X、Y、Z三种物质的饱和溶液升温至t3℃,X和Y的溶解度增大,故溶液组成不变,仍然是Y的溶质质量分数大于X,而Z的溶解度减小会析出晶体导致溶质质量分数减小,但大于X,故所得溶液中溶质的质量分数由大到小的顺序是Y>Z>X,故选项说法正确。故选D。
【例9】医生常用生理盐水(溶质质量分数为0.9%)给患者输液。下列对生理盐水的理解不正确的是( )
A.生理盐水中氯化钠是溶质,水是溶剂
B.生理盐水中氯化钠与水的质量比为9:1000
C.每输入100g生理盐水,进入患者体内的氯化钠质量为0.9g
D.输液时,输液管中和输液瓶中生理盐水的溶质质量分数相同
【答案】B
【解析】A、生理盐水即溶质质量分数为0.9%的氯化钠溶液,故氯化钠是溶质,水是溶剂,不符合题意;
B、溶质的质量分数=×100%,故生理盐水中氯化钠与水的质量比为9:991,符合题意;
C、每输入100g生理盐水,进入患者体内的氯化钠质量为100g×100%,不符合题意;
D、输液时,上方的输液瓶中生理盐水受重力随着输液管流到病人血管中,输液管中的生理盐水来自于输液瓶,两者是同一溶液,故其溶质质量分数相同,不符合题意。故选B。
【例10】下图是A、B、C三种固体物质的溶解度曲线。
请回答以下问题:
(1)t2℃时,将40gA加入50g水中充分溶解,所得溶液溶质与溶剂质量比为 。
(2)t2℃时,Q点代表 (填字母,下同)物质溶液处于不饱和状态。
(3)在(0-t2)℃间, 两种物质不能配成相同质量分数的饱和溶液。
(4)t1℃时,将等质量的A、B、C饱和溶液同时降低相同温度后,A、B、C溶液中溶剂质量的大小关系是 。
【答案】(1)3:5(2)A(3)AB/AC(4)B=C>A
【解析】(1)t2℃时,A物质的溶解度为60g,将40gA加入50g水中充分溶解,50g水中只能溶解30gA,则所得溶液溶质与溶剂质量比为3:5;
(2)t2℃时,Q点在B、C两物质溶解度曲线的上方,在A物质溶解度曲线的下方,所以t2℃时,Q点代表A物质溶液处于不饱和状态;
(3)t1℃时,B、C两物质的溶解度相等,能配成相同质量分数的饱和溶液,在(0-t2)℃间,A物质的溶解度大于B、C两物质的溶解度,所以在(0-t2)℃间,AB或AC两种物质不能配成相同质量分数的饱和溶液;
(4)t1℃时,B、C两物质的溶解度相等,A物质的溶解度大于B、C两物质的溶解度,则A中溶质质量大于B、C,又因为溶液质量为溶质质量和溶剂质量之和,则A中溶剂质量小于B、C,升温过程中溶剂质量不变,所以t1℃时,将等质量的A、B、C饱和溶液同时降低相同温度后,A、B、C溶液中溶剂质量的大小关系是B=C>A。
1、20 ℃时,某物质在100 g的水中最多溶解了4 g,则该物质的溶解性属于( )
A.易溶 B.可溶 C.微溶 D.难溶
【答案】B
【解析】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。由题意,20℃时,某物质在100g的水中最多溶解了4g,则20℃时该物质的溶解度为4g,大于1g但小于10g,属于可溶物质。故选B。
2、室温时,向25g某固体中分批次加入水,充分搅拌,结果如图所示(保持温度不变):温室时该固体的溶解度可能是( )
A.50g B.35g C.30g D.25g
【答案】B
【解析】加入75g水时,25g某固体完全溶解,若形成的溶液恰好饱和,则该温度下的溶解度为,若形成的是不饱和溶液,则该温度下的溶解度大于33.3g。加入50g水时,25g某固体未完全溶解,则该温度下的溶解度小于,因此该温度下,某固体物质的溶解度为33.3g≤S<50g,因此B符合题意。故选B。
3、下列因素:①温度;②固体物质的种类;③水的质量;④固体物质的颗粒大小,其中不影响固体物质在水中溶解度的有( )
A.①② B.②③ C.③④ D.①④
【答案】C
【解析】①大多数固体物质的溶解度随温度的升高而增大,少数物质的溶解度受温度变化影响不大,极少数物质溶解度随温度的升高而减小,即温度影响固体物质的溶解度;②当温度相同时,固体物质不同则溶解度不同,如20℃时氯化钠的溶解度为36g,而硝酸钾的溶解度为31.6g,所以溶质种类影响固体物质的溶解度;③根据溶解度的定义,某温度时100g溶剂中最多溶解的质量为该温度下该物质的溶解度,例如,20℃时100g水最多可以溶解36g氯化钠,则称20℃时氯化钠的溶解度为36g,若该温度时,200g水则最多可以溶解72g氯化钠,但溶解度不能说是72g,仍然要换算成100g水中最多溶解溶质的质量,溶解度仍为36g,所以溶剂质量不影响固体物质的溶解度;④固体的颗粒越小,在溶剂中溶解越快,但不会使溶解质量变大,所以溶质颗粒大小不影响固体物质的溶解度。故选C。
4、有30℃甲、乙、丙三瓶各200克的硝酸钾饱和溶液,将甲降温到10℃,乙蒸发掉5 克水后升温变成不饱和溶液,将丙倒出一半,此时甲、乙、丙三瓶溶液浓度( )
A.甲>乙>丙 B.乙>丙>甲 C.乙>甲>丙 D.丙>乙>甲
【答案】B
【解析】有30℃甲、乙、丙三瓶各200克的硝酸钾饱和溶液,将甲降温到10℃,因为硝酸钾的溶解度随温度升高而升高,故降温后有晶体析出,溶液浓度减小;乙蒸发掉5克水后升温变成不饱和溶液,溶质质量不变,溶剂质量减小,溶液浓度增大;将丙倒出一半,溶液浓度不变;则甲、乙、丙三瓶溶液浓度大小关系为:乙>丙>甲,故选B。
5、将 10g 质量分数为 10%的氯化钠溶液浓度变为 20%,下列操作正确的是( )
A.蒸发 5g 水 B.加入氯化钠固体 1g
C.倒出一半溶液 D.加入 10g 质量分数为 20%的氯化钠溶液
【答案】A
【解析】A、设蒸发水的质量为 x,×100%=20%,x=5g,故A正确; B、设加入氯化钠的质量为 y, ×100%=20%,y=1.25g,故B不正确;C、由于溶液的均一性,倒出一半溶液,溶液的浓度不变,故C不正确;D、将 10g 质量分数为 10%的氯化钠溶液加入 10g 质量分数为 20%的氯化钠溶液, 溶液的浓度小于 20%,故D不正确。故选A。
6、t℃时,某物质的溶液220g,蒸发去15g水后,析出晶体6g,又蒸发去10g水,析出6g晶体,再蒸去10g水又析出晶体的质量为( )
A.4g B.6g C.10g D.15g
【答案】B
【解析】t℃时,某物质的溶液220g,蒸发去15g水后,析出晶体6g,又蒸发去10g水,析出6g晶体,由此可知,6g晶体溶解在10g水中形成饱和溶液,也就是说10g水中最多溶解6g该物质,由于析出晶体后的溶液是饱和溶液,所以将饱和溶液蒸发掉10g水析出晶体的质量应为6g。
7、如图是A、B、C三种物质的溶解度曲线.下列叙述正确的是( )
A.三种物质溶解度大小顺序为A>B>C
B.t1℃时,110gA的溶液中含有溶质A的质量是10g
C.B中混有少量A,可用降温结晶法提纯B
D.t3℃时,配制等质量的A、B、C三种物质的饱和溶液需要水最多的是C
【答案】D
【解析】A. 比较溶解度大小,必须指明温度,此选项错误;B. t1℃时,A的溶解度是10g,即t1℃时,100g水中最多能溶解10gA,则110gA的饱和溶液中含有溶质A的质量是10g,该题中没有指明溶液是否饱和,此选项错误;C. B的溶解度受温度影响不大,对于溶解度受温度影响不大的物质,一般用蒸发结晶法使溶质从溶液中结晶析出,此选项错误;D. t3℃时,A、B、C三种物质的溶解度由大到小的顺序是A>B>C,则配制等质量的A、B、C三种物质的饱和溶液需要水最多的是C,此选项正确。故选D。
8、M、N两种固体的溶解度曲线如图甲。20℃时,将等质量的M、N两种固体,分别加入到盛有100g水的烧杯中,充分搅拌后,现象如图乙,升温到40℃时,现象如图丙。下列说法不正确的是( )
A.烧杯a中加入的固体为M
B.所加固体质量大于20g小于或等于30g
C.40℃时,烧杯a、b中溶液均为不饱和溶液
D.40℃时,烧杯a、b中溶液的溶质质量分数不相等
【答案】D
【解析】A. 20℃时,将等质量的M、N两种固体,分别加入到盛有100g水的烧杯中,充分搅拌后,烧杯a中有固体剩余,说明加入的物质溶解度较小。由甲图可得,20℃时,M的溶解度小于N的溶解度。所以烧杯a中加入的固体为M。故A不符合题意;B. 20℃时,将等质量的M、N两种固体,分别加入到盛有100g水的烧杯中,充分搅拌,M的溶解度为20g,N的溶解度为30g,乙图中烧杯a中有晶体M说明,加入的固体质量大于20g,烧杯b中的固体N全部溶解,说明加入的固体质量小于或等于30g。所以加入的固体质量大于20g小于或等于30g。故B不符合题意;C. 40℃时,M、N的溶解度都大于20℃时各自的溶解度,由B中分析可知,烧杯a、b中加入的固体质量大于20g,小于或等于30g(介于两者的溶解度之间),所以40℃时,烧杯a、b中溶液均为不饱和溶液。故C不符合题意;D. 40℃时,烧杯a、b中加入的M、N两种固体相等且都全溶,溶剂的质量也相等100g,所以形成的溶液浓度也相同,即溶质质量分数也相等。故D符合题意。故选D。
9、两个烧杯中分别盛装X、Y的饱和溶液,两只试管中分别装有NaOH和NH4NO3固体,向两只试管中分别滴加适量水,现象如图所示,结合图二判断下列说法正确的是( )
A.Y的溶解度曲线为b曲线
B.降温可使X的饱和溶液变浑浊
C.X的饱和溶液从t2 ℃降温到t1 ℃,溶质的质量分数变大
D.t3 ℃时,X、Y的饱和溶液质量相等,则溶剂质量X>Y
【答案】D
【解析】NaOH溶于水放热,NH4NO3 溶于水吸热。A. Y的溶解度曲线为a曲线,故A错误;B.升温可使X的饱和溶液变浑浊,故B错误;C. X的饱和溶液溶解度曲线是b,从t2 ℃降温到t1 ℃,溶质的质量分数不变,故C错误;D. t3 ℃时,X溶解度小于Y溶解度,饱和溶液质量相等,则溶剂质量X>Y,故D正确。
10、T2℃时,将KNO3、KC1固体各70g分别加入到盛有200g水的两个烧杯中,完全溶解,然后降温到T1℃,现象如图1所示,图2是两者的溶解度曲线。下列说法正确的是( )
A.T2℃时,甲、乙烧杯中溶液的溶质质量分数相等
B.甲烧杯中加入的固体是KNO3
C.T1℃时,甲烧杯溶液是不饱和溶液,乙烧杯溶液是饱和溶液
D.T2℃时,KC1溶液由b点转化到a点,可加入KC1或恒温蒸发水来实现
【答案】A
【解析】A、T2℃时,将KNO3、KC1固体各70g分别加入到盛有200g水的两个烧杯中,完全溶解,所以甲、乙烧杯中溶液的溶质质量分数相等,故选项说法正确;B、T2℃时,将70.0gKNO3、KCl固体分别加入到各盛有200.0g水的两个烧杯中,完全溶解,降温到T1℃,现象如图1所示,因为在T1℃时,氯化钾的溶解度是35g,硝酸钾的溶解度是25g,因此甲是氯化钾,乙是硝酸钾,故选项说法错误;C、T1℃时,甲中溶液一定不饱和,乙中溶液一定饱和,错误,因为甲溶液恰好达到饱和状态,故选项说法错误;D、T2℃时,KC1溶液由b点转化到a点,可加入水来实现。
11、将100 g溶质质量分数为10%的氢氧化钠溶液分为等质量的两份。
(1)每份溶液的溶质质量分数为 。
(2)将其中一份溶液的溶质质量分数增大一倍。如采用加溶质的方法,则需加 g氢氧化钠;如采用恒温蒸发水的方法,则需蒸发 g水。
(3)将另一份溶液的溶质质量分数减小一半,则需加入 g水。
【答案】(1)10% (2) 6.25 25 (3) 50
【解析】(1)溶液具有均一性,100g氢氧化钠溶液分为两等份,每份为50g,每份溶液的溶质质量分数为10%;
(2)欲使质量分数增大一倍,即变为20%,若用加溶质的方法。设需加氢氧化钠的质量x
50g×10%+x=(50g+x)×20% x=6.25g;
若用蒸发溶剂的方法。设:需蒸发水的质量为y
50g×10%=(50g-y)×20% y=25g
(3)另一份溶液的溶质质量分数减小一半,即变为5%。设:需加水质量为a
50g×10%=(50g+a)×5% a=50g。
12、A、B、C、D四只烧杯中分别盛有50g的蒸馏水,在相同的温度下,向四只烧杯中分别加入20g、15g、10g、5g某溶质,充分溶解后,如图所示。请回答:
(1) (填字母,下同)中盛的一定是饱和溶液。
(2)四只烧杯中的溶液的溶质质量分数相等的是 。
(3)若固体溶质是硝酸钾,将A、B两只烧杯同时升高温度(均匀进行),当全部溶质都溶解后,溶液的溶质质量分数比较大的是 。
(4)A、B、C、D中,恒温蒸发3g水,溶质质量分数一定增大的是 。
【答案】(1)AB (2)AB (3) A (4)D
【解析】(1)AB烧杯中的溶液有固体剩余,因此一定是饱和溶液,故填:AB;(2)相同温度下,AB烧杯中的溶液一定是饱和溶液,此时溶液浓度最大,所以饱和溶液中溶质的质量分数相等,故填:AB;(3)若固体溶质为硝酸钾,温度升高,其溶解度会增大,当全部溶质都溶解时,溶质质量越大,溶液的溶质质量分数就越大,A烧杯中的溶质最多为20g,因此浓度最大。故填:A;(4)A、B、C、D恒温蒸发3g水后,A、B依旧是饱和溶液,溶质质量分数不变,C中原本无固体剩余,有可能是恰好饱和,也可能是不饱和溶液,则D一定是不饱和溶液,因此恒温蒸发3g水,D中溶剂减少,溶质不变,则溶质质量分数一定增大,故填:D。
13、影片《闪闪的红星》中潘冬子面对敌人对食盐的疯狂封锁,机智勇敢,不畏艰险,用河水将竹筒里的食盐全部溶成盐水,再用棉袄吸收,最终将食盐送给了红军。结合下表中氯化钠的溶解度回答有关问题。
温度/℃
0
10
20
30
40
50
溶解度/g
35.7
35.8
36.0
36.3
36.6
37.0
(1)氯化钠属于 (填“易溶”“可溶”“微溶”或“难溶”)物质。
(2)从表中数据发现氯化钠溶解度的主要特点是 。
(3)从食盐水中得到食盐固体,一般采用的方法是 。
(4)假设潘冬子的竹筒中有358g氯化钠,10℃时最少需用 g水才能完全溶解。
(5)20℃时,将20g食盐放入50g水中,搅拌溶解,所得溶液中溶质的质量分数为 (结果保留至0.1%)。
【答案】(1)易溶 (2)随温度升高而增大,且受温度影响不大 (3)蒸发结晶 (4)1000 (5)26.5%
【解析】(1)20℃时,氯化钠的溶解度大于10g,则氯化钠属于易溶物质。
(2)由表中数据可知,氯化钠的溶解度随温度升高而增大,且溶解度受温度影响不大。
(3)由于氯化钠的溶解度受温度影响不大,则一般采用蒸发结晶的方法从食盐水中得到食盐固体。
(4)10℃时氯化钠的溶解度为35.8g,即该温度下,100g水中最多溶解35.8g氯化钠,则要想完全溶解358g氯化钠,最少需要水的质量为=1000g。
(5)20℃时,氯化钠的溶解度为36g,即该温度下,100g水中最多溶解36g氯化钠,则50g水中最多溶解18g氯化钠,则将20g食盐放入50g水中,搅拌后所得溶液中溶质质量分数为×100%≈26.5%。
14、海洋中蕴藏着丰富的化学资源,按目前测定,海水中含有的化学元素有80多种。其中由某些元素组成的盐(均不含结晶水)的溶解度曲线如图所示。
(1)在 ℃时,氯化钠和硝酸钾的溶解度相等。
(2)将接近饱和的硒酸镉溶液变为饱和溶液的方法有 (任写一种)。
(3)t2℃时,将30g硒酸镉固体加入50g水中,充分溶解并恢复至原温度后,所得溶液中溶质的质量分数是 (精确到0.1%)。
(4)t1℃时,将三种物质的等质量的饱和溶液升温至t3℃(不考虑溶剂蒸发),下列说法正确的是 (填字母)。
A.有晶体析出的是硒酸镉溶液
B.溶质质量分数大小关系是:硝酸钾溶液>氯化钠溶液>硒酸镉溶液
C.溶剂质量大小关系是:硝酸钾溶液=氯化钠溶液>硒酸镉溶液
【答案】(1)t1 (2)升高温度(或加溶质,或加硒酸镉,或蒸发溶剂,或蒸发水) (3)33.3% (4)AC
【解析】(3)t2℃时,硒酸镉的溶解度是50g,该温度下,将30g硒酸镉固体加入50g水中,能溶解25g,所得溶液的溶质质量分数为×100%=33.3%。
(4)A(√)、B(×):硝酸钾和氯化钠的溶解度随温度的升高而增大,硒酸镉的溶解度随温度的升高而减小,将t1℃时三种物质的等质量的饱和溶液升温至t3C(不考虑溶剂蒸发),硒酸镉的溶解度减小,析出晶体,溶质质量分数减小;硝酸钾和氯化钠的溶解度增大,无晶体析出,溶质质量分数不变,t1℃时氯化钠与硝酸钾的溶解度相等,则升温至t3℃时两溶液的溶质质量分数仍相等;t3℃时硒酸镉的溶解度小于t1℃时硝酸钾与氯化钠的溶解度,所以硒酸镉溶液的溶质质量分数最小。故溶质质量分数:硝酸钾溶液=氯化钠溶液>硒酸镉溶液。C(√):温度改变,溶剂质量不变,t1℃时,三种物质的溶解度关系为:硝酸钾=氯化钠<硒酸镉,溶解度越大,等质量的饱和溶液中所含的溶剂越少,则三种溶液的溶剂质量大小关系是:硝酸钾溶液=氯化钠溶液>硒酸镉溶液。
15、已知20℃时KNO3的溶解度为31.6g。向100g水中不断加入KNO3,或改变温度,得到相应的溶液①∼④:
20℃时100g水①②③④
(1)溶液①中溶质的质量分数是 。
(2)一定属于饱和溶液的是 (填序号)。
【答案】(1)20% (2) ②③
【解析】(1)20℃时KNO3的溶解度为31.6g,100g水中最多溶解31.6g硝酸钾,加入了25g硝酸钾,全部溶解,故溶液①中溶质的质量分数是。
(2)再加入6.6g后溶质变为,则溶液②刚好饱和;再加入硝酸钾20g,溶液仍然饱和,且20g没有溶解;加热后硝酸钾溶解度增大,固体全部溶解,有两种情况,可能刚好饱和,也可能不饱和,故一定属于饱和溶液的是②③。
16、NaCl和 NH4Cl在不同温度下的溶解度数据如下表。
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 g。
(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")。t℃时,若饱和NaCl溶液和饱和NH4Cl溶液中溶质的质量相等,则下列说法不正确的是 (填字母)。
A.两种溶液中溶剂的质量相等 B.两种溶液中溶质质量分数相等C.t℃大于20℃
(3)20 ℃时,将 m g NaCl的不饱和溶液平均分为三份,并分别进行如下操作:
据此分析,x= ,m g NaCl的不饱和溶液中水的质量为 g。
【答案】(1)37.0 (2)a C (3)4.6 105
【解析】(2)由题表中数据可知氯化铵的溶解度随温度变化较大,故应是曲线a。C(×):t℃时,氯化钠和氯化铵的溶解度相等,则10℃<t℃<20℃。A、B(√):溶解度相等时,等质量的饱和溶液中溶质质量、溶剂质量、溶质质量分数均相等。
(3)第一份溶液蒸发10g水后析出1g固体,所得溶液为该温度下NaCl的饱和溶液,标记为①。第二份溶液蒸发的过程可看作在①的基础上再蒸发10g水,即从20℃氯化钠的饱和溶液中再蒸发10g水,20℃时氯化钠的溶解度是36.0g,蒸发10g水可析出3.6g氯化钠固体,则析出固体的总质量为1g+3.6g=4.6g。第三份溶液蒸发的过程也可看作在①的基础上蒸干,即从饱和溶液中又析出了9g固体,则设蒸发的水的质量为x,则=,x=25g,第一份溶液蒸发了10g水,即蒸干总共蒸发了35g水,即每份氯化钠溶液中都含有35g水、10g氯化钠,每份溶液是mg氯化钠溶液的,则mg氯化钠溶液中水的质量为35g×3=105g。
17、井冈霉素是防治水稻纹枯病的常用药。要为一百亩水稻喷洒该农药,需要配制溶质质量分数为0.01%的药液7500kg,应购买溶质质量分数为5%的井冈霉素药液多少千克?
【答案】15 kg
【解析】设应购买溶质质量分数为5%的井冈霉素药液的质量为x。
7 500 kg ×0. 01% =x ×5%
x=15 kg
答:应购买溶质质量分数为5%的井冈霉素药液15 kg。
18、下表是硝酸钾在不同温度时的溶解度,根据表中数据回答下列问题。
温度/℃
0
10
20
30
40
溶解度/克
13.3
20.9
31.6
45.8
63.9
(1)10℃时,100克水中最多可溶解硝酸钾的质量为 克。
(2)20℃时,将10克硝酸钾加入40克水中,所得溶液溶质质量分数为 。
(3)如图是硝酸钾溶液的变化情况,请写出一种可行的操作方法。(写出计算过程)
【答案】(1)20.9 (2)20% (3)方法一:设要加入硝酸钾的质量为x。 100克×10%+x=(100克+x)×25% x=20克 答:可向烧杯中加入20克硝酸钾。 方法二:设蒸发水的质量为y。 100克×10%=(100克-y)×25% y=60克 答:可蒸发60克水。
【解析】(1)10℃时,硝酸钾的溶解度是20.9g,也就是说,100g水中最多可以溶解20.9g硝酸钾;(2)20℃时,硝酸钾的溶解度是31.6g,40g水中最多可以溶解硝酸钾的质量为:31.6g/100g×40g=12.64g,10克硝酸钾能完全溶于40克水中,所得溶液中溶质的质量分数为:10g/(10g+40g)×100%=20%。
19、通过计算,填写表格。
溶质质量/g
溶剂质量/g
溶液质量/g
溶质的质量分数
96
100
10
200
36
84
300
15%
240
20%
【答案】4 4% 190 5% 120 30% 45 255 60 300
【解析】
溶质质量/g
溶剂质量/g
溶液质量/g
溶质的质量分数
96
100
10
200
36
84
300
15%
240
20%
20、预防流感最有效的方法之一就是用消毒液对空气消毒。二氧化氯消毒液能够迅速、彻底地杀灭各种细菌(大肠杆菌、白色念珠菌等)和病毒(肝炎病毒、流感病毒等)。某校对教室、寝室进行全面消毒。小陈观察到瓶上的标签如表所示。
二氧化氯(ClO2) 500 mL
溶质的质量分数
80%
密度
1.2 g/cm3
相对分子质量
67.5
强腐蚀性,阴冷,密封储藏
(1)这500 mL二氧化氯消毒液含溶质二氧化氯__________g。
(2)若将这500 mL二氧化氯消毒液与1 000 g水均匀混合,所得稀二氧化氯消毒液中二氧化氯的质量分数是多少?
(3)欲配制30 kg质量分数为20%的稀二氧化氯消毒液用来消毒,需要这种二氧化氯消毒液和水的体积各为多少?(已知水的密度为1 g/cm3)
【答案】(1)480 (2)30% (3)6.25 L 22.5 L
【解析】(1)二氧化氯消毒液的密度为1.2克/厘米3,500毫升(500厘米3)二氧化氯消毒液的质量是1.2克/厘米3×500厘米3=600g;其中含溶质二氧化氯的质量为600g×80%=480g。
(2)所得稀二氧化氯消毒液中氧化氯的质量分数是480g/(1000g+600g)×100%=30%
(3)设需要二氧化氯消毒液的质量为x,根据溶液稀释前后,溶质的质量不变,
则30kg×20%=x×80% x=7.5kg=7500g。 需要水的质量为30kg-7.5kg=22.5kg=22500g。
则二氧化氯消毒液的体积为7500g/1.2 g/cm3=6250cm3=6.25L
水的体积为22500g/1g/cm3=22500cm3=22.5L。
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溶解度计算
1、物质的溶解性
①碘几乎不溶于水,却能溶解在汽油中,说明同一种物质在不同溶剂中的溶解性不同。
②高锰酸钾几乎不溶于汽油,碘却能溶解在汽油,说明不同种物质在同一溶剂中的溶解性不同。
③物质的溶解性受温度影响。
2、固体溶解度
(1)概念:在一定温度下,某固态物质在100g溶剂里达到饱和状态时所溶解的质量。
(2)理解定义四要素:
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。
(3)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)影响因素
①内因:溶质和溶剂的性质。
②外因:温度。
a.多数固体物质的溶解度随温度的升高而增大,如KNO3;
b.少数固体物质的溶解度随温度变化的影响很小,如NaCl;
c.极少数固体物质的溶解度随温度的升高而减小,如Ca(OH)2。
(4)溶解度的相对大小(20℃)
溶解度/g
<0.01
0.01~1
1~10
>10
溶解性
难溶
微溶
可溶
易溶
示例
AgCl、CaCO3
Ca(OH)2
KClO3
KNO3、NaCl
(5)溶解度和溶解性的关系
溶解性是根据20℃时,固体物质的溶解度的大小划分的。
3、气体溶解度
(1)定义:通常是指该气体的压强为101kPa和一定温度时,溶解在1体积水里达到饱和状态时的气体体积。
(2)影响因素
①内因:气体和溶剂本身的性质。②外因:温度、压强。
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)
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)
(O2不易溶于水,CO2能溶于水,CO、H2难溶于水,CH4极难溶于水)
1、固体溶解度曲线——认识溶解度曲线
*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
2、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。
3、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。
4、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。
5、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。
6、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
7、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
8、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
9、确定结晶的优选方法
①随温度升高溶解度变大的物质,采用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,采用蒸发结晶。如氯化钠
10、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
【例题分析】如图所示,分析两种物质的溶解度
①a、b物质溶解度曲线受温度的影响?
a、b物质的溶解度随温度的升高而增大,且温度对a的影响更大。
②N点的意义? 在t1oC时,a物质的溶解度为S1g。(注意溶解度有单位)
③P点的意义? 在t3oC时,b物质的溶解度为S3g。
④M点的意义? 在t2oC时,a和b的溶解度相等,为S2g。
⑤a、b物质的溶解度大小关系?
0oC < t < t2oC时,b的溶解度大于a; t > t2oC时,a的溶解度大于b。
⑥a物质采用什么方法结晶? 降温结晶或冷却热饱和溶液结晶
⑦b物质采用什么方法结晶? 蒸发结晶
⑧a中混有b,采用什么方法提纯a? 降温结晶或冷却热饱和溶液结晶
⑨b中混有a,采用什么方法提纯b? 蒸发结晶
⑩将t1℃时a、b的饱和溶液升温到t3℃,得到的是(“饱和”或“不饱和”)溶液?a不饱和,b不饱和
(3)溶解度曲线应用
①判断某物质在不同温度下的溶解度。
②比较不同物质在同一温度时的溶解度。
③比较不同物质的溶解度受温度变化影响的大小。
④判断物质的溶解度受温度影响的变化趋势。
⑤判断某物质的饱和溶液与不饱和溶液的转化方法。
⑥确定混合物的分离、提纯方法。
结晶:蒸发结晶(蒸发溶剂):适用于溶解度受温度变化不大的固体
降温结晶(冷却热饱和溶液):适用于溶解度随温度变化较大的固体
溶质的质量分数
(1)定义:溶液中溶质的质量分数是溶质质量与溶液质量之比。
(2)计算公式:溶质的质量分数
(3)含义:表示每100 g某溶液中溶质的质量,如某氯化钠溶液中溶质的质量分数为26.5%,其含义是每100g该溶液中氯化钠的质量为26.5 g。
①溶质的质量分数是溶液浓度的一种表示方法,通常以百分数形式表示,计算公式中的“×100%”不能省略。计算公式中溶质质量与溶液质量的单位必须统一。
②计算公式中的溶质质量是指溶解在溶剂里的溶质质量,不包括未溶解的部分或结晶析出的部分; 溶液质量是指该溶液中溶剂质量与溶解的全部溶质的质量之和。
溶解度与溶质的质量分数的比较
溶解度
溶质的质量分数
意义
一定温度下,100g溶剂中最多溶解物质的质量
每100 g溶液中溶质的质量
温度要求
与温度有关
一般与温度无关
溶液是否饱和
饱和
不一定饱和
单位
g
1(省略)
联系
在一定温度下,饱和溶液中溶质的质量分数
有关溶液稀释的计算
方法
加溶剂
与稀溶液混合
依据
稀释前后溶液中溶质的质量不变
混合后溶液中溶质的质量等于混合前两溶液中溶质质量之和
公式
设浓溶液的质量为 A,溶质的质量分数为a%,加水稀释成溶质的质量分数为b%的质量为B的稀溶液,则A×a% =B×b%(其中B=A+m水)
设原溶液质量为A,溶质的质量分数为a%,稀溶液质量为B,溶质的质量分数为b%,两溶液混合后得到溶质的质量分数为c%的溶液,则 A×a%+B×b%=(A+B)×c%
有关溶液增浓的计算
方法
加溶质
蒸发溶剂(无晶体析出)
与浓溶液混合
依据
增加溶质后,溶液中溶质质量=原溶液中溶质质量+增加的溶质质量
蒸发溶剂前后,溶液中溶质质量不变
同2 中“与稀溶液混合”
公式
设原溶液的质量为A,溶质的质量分数为a%,加人质量为B的溶质后变成溶质的质量分数为 b%的溶液,则A×a%+B=(A+B)×b%
设原溶液的质量为A,溶质的质量分数为a%,蒸发质量为B的溶剂后变成溶质的质量分数为b%的溶液,则 A×a% =(A-B)×b%
【例1】甲、乙两种物质的溶解度曲线如下图所示。下列说法正确的是( )
A.阴影部分的任意点表明甲、乙两种溶液都是饱和溶液
B.P点时,甲、乙两种溶液的溶质质量分数相等
C.t2℃时,在100g水中加入60g甲,形成不饱和溶液
D.t1℃时,甲、乙的饱和溶液升温至t2℃,溶液的溶质质量分数甲>乙
【例2】t3℃时,将相同质量的a和b两种固体分别加入盛有等质量水的甲、乙烧杯中,充分溶解后温度不变,现象如图1所示,图2为两种物质的溶解度曲线。以下说法不正确的是( )
A.乙烧杯中的溶质为b
B.甲烧杯中形成的溶液一定是不饱和溶液
C.若将温度降到t2℃,甲、乙两烧杯中溶液的质量相等
D.t1℃时,b的溶解度比a的大
【例3】关于100g5%氯化钠溶液,下列叙述正确的是( )
A.100g水中溶解有5g氯化钠
B.将5g氯化钠溶于95g水中,可制得该溶液
C.该溶液中溶质和溶剂质量比为1:20
D.该溶液中溶质和溶剂质量比为19:1
【例4】在体育中考期间,班主任为同学们准备了很多食物,其中属于溶液的是( )
A. 稀饭 B. 番茄蛋汤 C. 酸奶 D. 淡盐水
【例5】向5 mL碘的水溶液(黄色)中加入2 mL汽油(无色),振荡静置,实验现象如图所示。由该实验不能得出的结论是( )
A. 汽油的密度比水小,且不溶于水 B. 汽油易挥发,沸点比水低
C. 碘在汽油中的溶解性比在水中强 D. 碘在不同溶剂中形成的溶液颜色可能不同
【例6】下列固体物质加入适量水中,溶液的温度明显降低的是( )
A. B.
C. D.
【例7】t3℃时,将相同质量的a和b两种固体分别加入盛有等质量水的甲、乙烧杯中,充分溶解后温度不变,现象如图1所示,图2为两种物质的溶解度曲线。以下说法不正确的是( )
A.乙烧杯中的溶质为b
B.甲烧杯中形成的溶液一定是不饱和溶液
C.若将温度降到t2℃,甲、乙两烧杯中溶液的质量相等
D.t1℃时,b的溶解度比a的大
【例8】X、Y、Z三种固体物质(均不含结晶水)的溶解度曲线如图所示。下列说法正确的是( )
A.三种物质的溶解度由大到小的顺序为:X>Y>Z
B.t2℃时,将20gX物质放入50g水中,可得到70g溶液
C.t3℃时,将100gX物质的饱和溶液降温至t2℃,可析出20g晶体
D.t1℃时,分别将X、Y、Z三种物质的饱和溶液升温至t3℃(不考虑溶剂的蒸发),所得溶液中溶质的质量分数的大小关系为:Y>Z>X
【例9】医生常用生理盐水(溶质质量分数为0.9%)给患者输液。下列对生理盐水的理解不正确的是( )
A.生理盐水中氯化钠是溶质,水是溶剂
B.生理盐水中氯化钠与水的质量比为9:1000
C.每输入100g生理盐水,进入患者体内的氯化钠质量为0.9g
D.输液时,输液管中和输液瓶中生理盐水的溶质质量分数相同
【例10】下图是A、B、C三种固体物质的溶解度曲线。
请回答以下问题:
(1)t2℃时,将40gA加入50g水中充分溶解,所得溶液溶质与溶剂质量比为 。
(2)t2℃时,Q点代表 (填字母,下同)物质溶液处于不饱和状态。
(3)在(0-t2)℃间, 两种物质不能配成相同质量分数的饱和溶液。
(4)t1℃时,将等质量的A、B、C饱和溶液同时降低相同温度后,A、B、C溶液中溶剂质量的大小关系是 。
1、20 ℃时,某物质在100 g的水中最多溶解了4 g,则该物质的溶解性属于( )
A.易溶 B.可溶 C.微溶 D.难溶
2、室温时,向25g某固体中分批次加入水,充分搅拌,结果如图所示(保持温度不变):温室时该固体的溶解度可能是( )
A.50g B.35g C.30g D.25g
3、下列因素:①温度;②固体物质的种类;③水的质量;④固体物质的颗粒大小,其中不影响固体物质在水中溶解度的有( )
A.①② B.②③ C.③④ D.①④
4、有30℃甲、乙、丙三瓶各200克的硝酸钾饱和溶液,将甲降温到10℃,乙蒸发掉5 克水后升温变成不饱和溶液,将丙倒出一半,此时甲、乙、丙三瓶溶液浓度( )
A.甲>乙>丙 B.乙>丙>甲 C.乙>甲>丙 D.丙>乙>甲
5、将 10g 质量分数为 10%的氯化钠溶液浓度变为 20%,下列操作正确的是( )
A.蒸发 5g 水 B.加入氯化钠固体 1g
C.倒出一半溶液 D.加入 10g 质量分数为 20%的氯化钠溶液
6、t℃时,某物质的溶液220g,蒸发去15g水后,析出晶体6g,又蒸发去10g水,析出6g晶体,再蒸去10g水又析出晶体的质量为( )
A.4g B.6g C.10g D.15g
7、如图是A、B、C三种物质的溶解度曲线.下列叙述正确的是( )
A.三种物质溶解度大小顺序为A>B>C
B.t1℃时,110gA的溶液中含有溶质A的质量是10g
C.B中混有少量A,可用降温结晶法提纯B
D.t3℃时,配制等质量的A、B、C三种物质的饱和溶液需要水最多的是C
8、M、N两种固体的溶解度曲线如图甲。20℃时,将等质量的M、N两种固体,分别加入到盛有100g水的烧杯中,充分搅拌后,现象如图乙,升温到40℃时,现象如图丙。下列说法不正确的是( )
A.烧杯a中加入的固体为M
B.所加固体质量大于20g小于或等于30g
C.40℃时,烧杯a、b中溶液均为不饱和溶液
D.40℃时,烧杯a、b中溶液的溶质质量分数不相等
9、两个烧杯中分别盛装X、Y的饱和溶液,两只试管中分别装有NaOH和NH4NO3固体,向两只试管中分别滴加适量水,现象如图所示,结合图二判断下列说法正确的是( )
A.Y的溶解度曲线为b曲线
B.降温可使X的饱和溶液变浑浊
C.X的饱和溶液从t2 ℃降温到t1 ℃,溶质的质量分数变大
D.t3 ℃时,X、Y的饱和溶液质量相等,则溶剂质量X>Y
10、T2℃时,将KNO3、KC1固体各70g分别加入到盛有200g水的两个烧杯中,完全溶解,然后降温到T1℃,现象如图1所示,图2是两者的溶解度曲线。下列说法正确的是( )
A.T2℃时,甲、乙烧杯中溶液的溶质质量分数相等
B.甲烧杯中加入的固体是KNO3
C.T1℃时,甲烧杯溶液是不饱和溶液,乙烧杯溶液是饱和溶液
D.T2℃时,KC1溶液由b点转化到a点,可加入KC1或恒温蒸发水来实现
11、将100 g溶质质量分数为10%的氢氧化钠溶液分为等质量的两份。
(1)每份溶液的溶质质量分数为 。
(2)将其中一份溶液的溶质质量分数增大一倍。如采用加溶质的方法,则需加 g氢氧化钠;如采用恒温蒸发水的方法,则需蒸发 g水。
(3)将另一份溶液的溶质质量分数减小一半,则需加入 g水。
12、A、B、C、D四只烧杯中分别盛有50g的蒸馏水,在相同的温度下,向四只烧杯中分别加入20g、15g、10g、5g某溶质,充分溶解后,如图所示。请回答:
(1) (填字母,下同)中盛的一定是饱和溶液。
(2)四只烧杯中的溶液的溶质质量分数相等的是 。
(3)若固体溶质是硝酸钾,将A、B两只烧杯同时升高温度(均匀进行),当全部溶质都溶解后,溶液的溶质质量分数比较大的是 。
(4)A、B、C、D中,恒温蒸发3g水,溶质质量分数一定增大的是 。
13、影片《闪闪的红星》中潘冬子面对敌人对食盐的疯狂封锁,机智勇敢,不畏艰险,用河水将竹筒里的食盐全部溶成盐水,再用棉袄吸收,最终将食盐送给了红军。结合下表中氯化钠的溶解度回答有关问题。
温度/℃
0
10
20
30
40
50
溶解度/g
35.7
35.8
36.0
36.3
36.6
37.0
(1)氯化钠属于 (填“易溶”“可溶”“微溶”或“难溶”)物质。
(2)从表中数据发现氯化钠溶解度的主要特点是 。
(3)从食盐水中得到食盐固体,一般采用的方法是 。
(4)假设潘冬子的竹筒中有358g氯化钠,10℃时最少需用 g水才能完全溶解。
(5)20℃时,将20g食盐放入50g水中,搅拌溶解,所得溶液中溶质的质量分数为 (结果保留至0.1%)。
14、海洋中蕴藏着丰富的化学资源,按目前测定,海水中含有的化学元素有80多种。其中由某些元素组成的盐(均不含结晶水)的溶解度曲线如图所示。
(1)在 ℃时,氯化钠和硝酸钾的溶解度相等。
(2)将接近饱和的硒酸镉溶液变为饱和溶液的方法有 (任写一种)。
(3)t2℃时,将30g硒酸镉固体加入50g水中,充分溶解并恢复至原温度后,所得溶液中溶质的质量分数是 (精确到0.1%)。
(4)t1℃时,将三种物质的等质量的饱和溶液升温至t3℃(不考虑溶剂蒸发),下列说法正确的是 (填字母)。
A.有晶体析出的是硒酸镉溶液
B.溶质质量分数大小关系是:硝酸钾溶液>氯化钠溶液>硒酸镉溶液
C.溶剂质量大小关系是:硝酸钾溶液=氯化钠溶液>硒酸镉溶液
15、已知20℃时KNO3的溶解度为31.6g。向100g水中不断加入KNO3,或改变温度,得到相应的溶液①∼④:
20℃时100g水①②③④
(1)溶液①中溶质的质量分数是 。
(2)一定属于饱和溶液的是 (填序号)。
16、NaCl和 NH4Cl在不同温度下的溶解度数据如下表。
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 g。
(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")。t℃时,若饱和NaCl溶液和饱和NH4Cl溶液中溶质的质量相等,则下列说法不正确的是 (填字母)。
A.两种溶液中溶剂的质量相等 B.两种溶液中溶质质量分数相等C.t℃大于20℃
(3)20 ℃时,将 m g NaCl的不饱和溶液平均分为三份,并分别进行如下操作:
据此分析,x= ,m g NaCl的不饱和溶液中水的质量为 g。
17、井冈霉素是防治水稻纹枯病的常用药。要为一百亩水稻喷洒该农药,需要配制溶质质量分数为0.01%的药液7500kg,应购买溶质质量分数为5%的井冈霉素药液多少千克?
18、下表是硝酸钾在不同温度时的溶解度,根据表中数据回答下列问题。
温度/℃
0
10
20
30
40
溶解度/克
13.3
20.9
31.6
45.8
63.9
(1)10℃时,100克水中最多可溶解硝酸钾的质量为 克。
(2)20℃时,将10克硝酸钾加入40克水中,所得溶液溶质质量分数为 。
(3)如图是硝酸钾溶液的变化情况,请写出一种可行的操作方法。(写出计算过程)
19、通过计算,填写表格。
溶质质量/g
溶剂质量/g
溶液质量/g
溶质的质量分数
96
100
10
200
36
84
300
15%
240
20%
20、预防流感最有效的方法之一就是用消毒液对空气消毒。二氧化氯消毒液能够迅速、彻底地杀灭各种细菌(大肠杆菌、白色念珠菌等)和病毒(肝炎病毒、流感病毒等)。某校对教室、寝室进行全面消毒。小陈观察到瓶上的标签如表所示。
二氧化氯(ClO2) 500 mL
溶质的质量分数
80%
密度
1.2 g/cm3
相对分子质量
67.5
强腐蚀性,阴冷,密封储藏
(1)这500 mL二氧化氯消毒液含溶质二氧化氯__________g。
(2)若将这500 mL二氧化氯消毒液与1 000 g水均匀混合,所得稀二氧化氯消毒液中二氧化氯的质量分数是多少?
(3)欲配制30 kg质量分数为20%的稀二氧化氯消毒液用来消毒,需要这种二氧化氯消毒液和水的体积各为多少?(已知水的密度为1 g/cm3)
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