内容正文:
第7章 探索溶解现象
复习讲义
复习目标
1.能认识溶解现象,理解溶液的概念、组成和基本特征,能区分溶质与溶剂。
2.能描述物质溶解过程中的能量变化,知道常见的吸热、放热溶解现象。
3.能理解饱和溶液与不饱和溶液的概念,掌握两者相互转化的方法(注意氢氧化钙的特殊性)。
4.能掌握固体溶解度的定义及影响因素,会解读溶解度曲线的含义并进行简单应用。
5.能理解溶质质量分数的含义,掌握其计算方法,了解一定溶质质量分数溶液的配制步骤和误差分析。
6.能区分溶解与乳化现象,知道溶解现象在生产生活中的应用。
重点和难点
重点:溶液的组成与特征;饱和溶液与不饱和溶液的转化;溶解度曲线的解读与应用;溶质质量分数的计算与溶液配制。
难点:溶解度曲线的综合应用;溶质质量分数与溶解度的关联计算;溶液配制的误差分析。
█知识点一 溶液的形成与特征
一、溶液的基本概念
1. 定义:一种或几种物质分散到另一种物质里,形成均一、稳定的混合物。
2. 组成:
溶质:被溶解的物质(可以是固体、液体、气体,如 NaCl 固体、酒精液体、CO₂气体)。
溶剂:能溶解其他物质的物质(水是最常用溶剂,酒精、汽油等也可作溶剂)。
注意:溶液质量 = 溶质质量 + 溶剂质量(体积≠溶质体积 + 溶剂体积,因分子间有间隔)。
3. 特征:
均一性:溶液各部分的浓度、性质完全相同。
稳定性:外界条件(温度、压强)不变时,溶液不会分层、沉淀。
混合物:一定含有两种或两种以上物质。
二、溶解及乳化
1.溶解
①定义:溶质以分子 / 离子形式分散到溶剂中,形成均一稳定的溶液
②溶解过程的能量变化:
吸热现象:溶解时溶液温度降低(溶质分子 / 离子扩散吸收热量>水合释放热量),如硝酸铵(NH₄NO₃)溶于水。
放热现象:溶解时溶液温度升高(水合释放热量>扩散吸收热量),如氢氧化钠(NaOH)固体、浓硫酸溶于水。
无明显变化:扩散与水合热量变化相近,溶液温度基本不变,如氯化钠(NaCl)、蔗糖溶于水。
2.乳浊液与乳化作用
①乳浊液:乳浊液不均一、不稳定,静置后会分层。
②乳化剂:能促使两种互不相溶的液体形成稳定乳浊液的物质称为乳化剂。如洗洁精、洗涤剂、洗发露、洁面乳等。
③乳化现象:在油与水的混合物中加入一些洗洁精,振荡后油能以很小的液滴的形式均匀悬浮在水中形成乳浊液,这种现象称为乳化。
④乳化作用:洗涤剂所起的作用叫乳化作用。
⑤乳化现象的应用:乳化现象在工农业生产和日常生活中广泛存在。例如,金属表面油污的清洗,日用洗涤剂、化妆品及乳制饮品的生产,农药、医药制剂的合成,以及纺织印染、石油开采、污水处理等都与乳化作用有关。
效果检测
1.下列有关溶液的叙述中,不正确的是
A.水是最常用的溶剂
B.溶液是由溶质和溶剂组成的
C.溶液的体积就是溶质的体积与溶剂的体积之和
D.在水中加入氯化钠可以增强水的导电性
2.下列物质依次为悬浊液、乳浊液、溶液的一组是
A.牛奶、洁净的空气、白酒 B.矿泉水、自来水、汽油和水的混合物
C.新鲜的血液、肥皂水、碘酒 D.盐水、泥浆、汽水
█知识点二 溶液的浓度和溶质质量分数
一、定义
浓度
把一定量溶液中所含溶质的量称为溶液的浓度
溶质质量分数
溶质质量与溶液质量之比叫做溶液的溶质质量分数
二、溶质质量分数的计算
溶质质量分数计算公式
溶质的质量分数=(注意单位统一)
=
*溶质的质量:指溶解在溶液中的溶质的质量,没溶解的不计算在内。
*溶质的质量 = 溶液的质量×溶质的质量分数
*溶液的质量 = 溶质的质量 + 溶剂的质量 = 溶质的质量÷溶质质量分数 = 溶液的体积×溶液的密度
关于溶液稀释的计算
(1)溶液稀释前后,溶质的质量不变。
(2)若设浓溶液质量为A g,溶质的质量分数为a%,加水稀释成溶质的质量分数为b%的稀溶液B g,则
A g×a%=Bg×b%(其中B=A+m水)
关于溶液浓缩(无溶质析出)的计算
(1)向原溶液中添加溶质:溶液增加溶质前后,溶剂的质量不变。
增加溶质后,溶液中溶质的质量=原溶液中溶质的质量+增加的溶质的质量,而溶液的质量=原溶液的质量+增加的溶质的质量。若设原溶液质量为A g,溶质的质量分数为a%,加溶质Bg后变成溶质的质量分数为b%的溶液,则
Ag×a%+Bg=(A g+Bg)×b%
(2)将原溶液蒸发掉部分溶剂:溶液蒸发溶剂前后,溶质的质量不变。
若设原溶液质量为A g,溶质的质量分数为a%,蒸发Bg水后变成溶质的质量分数为b%的溶液,则
Ag×a%=(Ag一Bg)×b%
(3)与浓溶液混合:混合后溶液的总质量等于两混合溶液的质量之和,混合后溶液中溶质质量等于两混合溶液的溶质质量之和。
若设原溶液质量为 A g,溶质的质量分数为a%,浓溶液质量为B g,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
Ag×a%+B g× b%=(Ag+Bg)×c%
3、 配制一定溶质质量分数的溶液(例如:配制50g16%的氯化钠溶液)
实验用品
氯化钠、蒸馏水;托盘天平(含砝码)、纸片、药匙、量筒、胶头滴管、烧杯、玻璃棒等
实验步骤
计算
计算需要氯化钠的质量和蒸馏水的体积:需要食盐8克;需要水42克;即42毫升。
称取氯化钠
用托盘天平称取氯化钠,并将称好的氯化钠倒入烧杯中:用托盘天平称取食盐8g,用量筒量取42毫升水。
量取水
用量筒(选择合适量程)量取所需体积的蒸馏水,并将其倒入烧杯中
溶解
先将食盐放入烧杯中,然后将量取的水加入,并用玻璃棒不断搅拌(加速固体溶解),使氯化钠完全溶解
转移
将配制好的氯化钠溶液转移到指定的容器中,贴上标签备用,注意标签(注明药品的名称和溶质质量分数)向外
效果检测
1.用50g98%的浓硫酸配制成20%的稀硫酸,需要加水的质量为
A.145g B.245g C.196g D.195g
2.如图是配制溶质质量分数为的溶液的操作示意图。
(1)配制一定质量分数溶液的步骤为计算、称量、 、溶解。
(2)A处有一个明显的错误是 。
(3)D处量筒的规格应选用 (填“”或“”)。
(4)如果B处称量时药品和砝码的位置放反了(以下用游码),而其他操作步骤都正确,则实际称量的质量为 ,实际配得的溶液的溶质质量分数为 (精确到)。
(5)如果将配制完的溶液转移至试剂瓶时洒出了一些,那么所配制溶液的溶质质量分数将 (填“偏大”“偏小”或“不变”)。
█知识点三 饱和溶液和不饱和溶液
一、定义(关键前提:一定温度、一定量溶剂)
饱和溶液:在一定温度下、一定量的溶剂里,不能再溶解某种溶质的溶液,称为这种溶质的饱和溶液(若有未溶解的溶质,且溶质与溶液共存,则为饱和溶液)。
不饱和溶液:在一定温度下、一定量的溶剂里,还能继续溶解某种溶质的溶液,称为这种溶质的不饱和溶液
二、相互转化(多数固体溶质,如 NaCl、KNO₃)
不饱和→饱和:①加溶质;②蒸发溶剂;③降温(多数溶质溶解度随温度升高而增大)。
饱和→不饱和:①加溶剂;②升温(多数溶质)。
三、特殊情况(氢氧化钙 Ca (OH)₂)
溶解度随温度升高而减小,转化方法与多数溶质相反:
不饱和→饱和:①加溶质;②蒸发溶剂;③升温。
饱和→不饱和:①加溶剂;②降温。
四、饱和溶液与不饱和溶液的判断方法
五、结晶方法及其应用注意事项:
1.饱和溶液≠浓溶液,不饱和溶液≠稀溶液(浓稀与溶质质量分数相关,饱和与否与溶解限度相关)。
2.同一温度下,同一溶质的饱和溶液一定比不饱和溶液浓度大。
1.结晶
概念
从溶液中析出晶体(晶体通常呈现规则的几何形状)的过程称为结晶。
结晶条件
①溶液达到饱和状态;②温度改变或溶剂减少。
结晶方法
(1)蒸发溶剂(即蒸发结晶)
原理:将溶液加热蒸发,使其达到饱和后,再蒸发掉溶剂,溶质就会结晶析出。
(2)冷却热的饱和溶液(即降温结晶) 将溶液制成较高温度下的饱和溶液,然后降温冷却,过滤得到晶体。
蒸发时需注意的问题
1.蒸发皿可直接加热,蒸发皿中液体的体积不宜超过容积的 。
2.加热时,应不断用玻璃棒搅拌溶液,防止液体因局部温度过高造成液滴飞溅。
3.加热到蒸发皿中出现较多固体时,停止加热,并用玻璃棒不断搅拌,利用蒸发皿的余热将滤液蒸干(不能将滤液完全蒸干再停止加热)。
4.停止加热后,热的蒸发皿如需取下,应用坩埚钳夹持,并小心地放在陶土网上。
2.结晶的应用
(1)盐场用海水晒盐,就是把海水引入海滩,借助日光和风力使水分蒸发,食盐从海水中结晶析出。
(2)工业上许多化工原料和产品的生产常用冷却热的饱和溶液的方法,使溶质从溶液中结晶出来。
(3)《天工开物》中记载我国古代劳动人民利用“淋煎”的方法来制取海盐。
3.粗盐的初步提纯
实验内容及步骤
解释
(1)称量与溶解
①称量:用托盘天平称取 左右粗盐,放入研钵中研碎
②溶解:
①用玻璃棒搅拌的目的是加速粗盐溶解;
②溶解所得的是含有少量难溶性杂质的粗盐水
(2)过滤:
把固态和液态的混合物分离;如果滤液浑浊,则必须重新过滤
(3)蒸发:
析出的晶体是氯化钠晶体;蒸发皿中出现较多量固体时停止加热,继续搅拌,利用余热将滤液蒸干,否则蒸发皿温度过高易导致蒸发皿炸裂、蒸发皿内的固体溅出
效果检测
1.20℃时,在三个各盛有100g水的容器中分别加入甲、乙、丙三种纯净物(不含结晶水,不与水反应)各10g,充分溶解后,情况如下表所示,有关说法不正确的是
物质
甲
乙
丙
未溶解固体的质量/g
8
0
2
A.20℃时,甲的溶解度最小
B.三溶液中溶质的质量分数乙>丙>甲
C.升高温度,三种溶液中溶质的质量分数一定会改变
D.所得溶液可能都是饱和溶液
2.一定温度下,向图1烧杯中加入一定量的水,如图Ⅱ所示,所得溶液与原溶液相比,下列判断一定正确的是
A.所得溶液是不饱和溶液
B.溶质的质量分数变大
C.溶质的质量增加
D.溶质的溶解度变大
█知识点四 物质的溶解性
一、影响物质溶解性的因素
1.定义: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。
2.影响固体物质的溶解度因素:
①内因
如在20℃时,氯化钠在水中的溶解度是36.0 g ,而硝酸钾在水中的溶解度是31.6 g ,它们溶解度不同的原因是氯化钠和硝酸钾两种溶质本身的性质不同。
②外因:温度。固体物质的溶解度随温度的变化而变化。
3.影响气体的溶解度因素:
①内因溶剂种类、溶质种类;
②外因是温度、压强。在一定压强下,温度越高气体的溶解度越小,温度越低气体的溶解度越大;在一定温度下,压强越大气体的溶解度越大,压强越小气体的溶解度越小。
二、物质溶解性的定量表示
1.溶解度的定义及影响因素
固体的溶解度
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,叫做这种物质在这种溶剂里的溶解度。
固体的溶解度概念的四个因素
(1)一定温度。同一种固体物质在不同温度下对应的溶解度是不同的,因此必须指明温度。
(2)100g溶剂。此处100 g是指溶剂质量,不能误认为溶液质量。
(3)饱和状态。在一定温度下,某固态物质在100 g溶剂里所溶解的最大质量为这种物质在这种溶剂里的溶解度。
(4)单位:g
影响固体物质溶解度的因素
内因:溶质、溶剂本身的性质(或溶质、溶剂的种类)。
外因:温度。固体物质的溶解度随温度的变化而变化。
固体物质溶解度与溶解性的关系
(1)溶解度和溶解性
溶解度:衡量一定温度下某物质在 某种溶剂里溶解性强弱的尺度,是溶解性强弱的定量表示
溶解性:一种物质溶解在另一种物质中的能力,是一种物理性质,常用难溶、微溶、可溶、易溶来描述
(2)常温下 固体物质溶解度与溶解性之间的关系可用数轴(三点四区间)表示
2.固体物质的溶解度曲线
(1)固体物质溶解度随温度变化的表示
①列表法:用表格的形式把不同温度下的溶解度表示出来的方法称为列表法。下表列出了硝酸钾固体在不同温度时的溶解度。
②曲线法:
(2)固体物质溶解度曲线的意义
*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
例1. 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
效果检测
1.下列说法错误的是
A.鱼缸中通空气可以增加水中溶氧量 B.鱼池中向空中喷水可以增加水中溶氧量
C.自制白糖晶体时加糖越多结晶越多 D.晃动有助于开盖的香槟更有力的喷出
2.如图是a、b、c三种固体物质的溶解度曲线,下列说法错误的是
A.t1℃时,a、b、c三种物质的溶解度由大到小的顺序是b>a=c
B.t1℃时,将10ga物质放入50g水中充分溶解可得到60ga的饱和溶液
C.若a中含有少量c时,可采用冷却热饱和溶液的方法提纯a
D.将t2℃时a、b、c三种物质的饱和溶液降温至t1℃,所得溶液的溶质质量分数关系是b>a=c
█考点一 溶液的形成与特征
【例1】如果取家庭中的①食盐;②味精;③面粉;④芝麻油;⑤蔗糖;⑥白酒,分别加入适量水充分搅拌,能够得到溶液的是
A.①④⑥ B.①②⑤⑥ C.②③⑥ D.①②③⑤
解题要点
本知识点主要考察物质之间能否形成溶液,解题时需注意,只有一种或几种物质分散到另一种物质里,形成均一的、稳定的混合物时,才能称为形成了溶液。溶液形成后的特征:均一性、稳定性、属于混合物。解题时需注意(1)一种溶液中可以同时有多种溶质,但溶剂只有一种;(2)溶质可以是固体、气体或液体;(3)当溶液中有水存在时,不论水的多少都是作溶剂。(4)溶液不一定是液态的。(5)溶液不一定无色。
【变式1-1】下列溶液中水不是溶剂的是
A.稀硫酸 B.医用酒精 C.硫酸铜溶液 D.碘酒溶液
【变式1-2】溶液对自然界中的生命活动和人类的生产活动具有重要意义。下列说法正确的是
A.只有固体和液体物质可以作为溶质 B.长期放置不分层的液体就是溶液
C.溶液一定是无色透明的 D.溶液中溶质可以是一种或者多种
█考点二 乳化和乳化现象
【例2】下列说法正确的是
A.洗涤剂能溶解衣服上的油污
B.凡是均一的、稳定的液体一定是溶液
C.高锰酸钾放入水中,充分搅拌,可以得到无色溶液
D.在实验室里,常常将固体药品配制成溶液进行化学反应,以加快及应速率
解题要点
本知识点主要考察乳化和乳化现象的定义和应用,注意区分不同洗涤方法所运用的原理:用乳化剂去油污是利用了乳化剂的乳化作用;用汽油洗去衣物上的油渍用的是溶解原理;用氢氧化钠去油污利用的是氢氧化钠和油污能发生化学反应。
【变式2-1】下列实验现象的观察或记录中不正确的是
A.向放有小粒碘的两个试管中分别加入水和汽油,碘几乎不溶于汽油,却可以溶解在水中
B.向油和水的乳浊液中滴入滴洗涤剂后震荡,静置后液体不再分为两层
C.向一定量的水中加入少量硝酸铵,溶解后溶液的温度降低
D.在滴加红墨水的水的试管中缓缓加入乙醇,然后振荡并静置几分钟,溶液不会分层
█考点三 物质溶解过程中的能量变化
【例3】市场上有一种名为“摇摇冰”的罐装饮料,在饮料罐的夹层中分别装有一种物质和水,饮用前摇动,使之混合,罐内饮料就会变成冷饮,适合放入袋中的化学物质是( )
A.氢氧化钠和水 B.氯化钠和水
C.蔗糖和水 D.硝酸铵和水
解题要点
本考点主要考察氯化钠、硝酸铵、氢氧化钠溶解于水中时的能量变化情况,注意区分不同物质溶解时吸放热情况不同。同时还要根据“热胀冷缩”,在具体实验中体现出不同现象的判断。
【变式3-1】某实验爱好者设计了如图所示装置,该同学将液体水滴加到固体中发现小气球变瘪了,则固体是
A.氯化钠 B.硝酸铵 C.蔗糖 D.氢氧化钠
█考点四 溶液浓度的表示——溶质质量分数
【例4】常温下,取100g溶质的质量分数为5%的NaC1溶液,先按实验1将NaCl溶液分成两等份,再进行实验2操作(如图所示,5gNaC1完全溶解),下列说法错误的是
A.配制100g5%的氯化钠溶液,需要5g氯化钠
B.实验1操作后,甲和乙烧杯中溶液的溶质质量分数相等
C.实验2操作后,溶质质量分数:甲<乙
D.溶解氯化钠时用玻璃棒搅拌,能增大其溶解度
解题要点
本知识点主要考察溶液浓度的表示方法,解题时需掌握好相关计算公式:溶质的质量分数= ×100%,以及相关变式:溶质质量= 溶液质量×溶质质量分数;溶液质量=溶质质量/溶质质量分数;溶剂质量= 溶液质量-溶质质量。
【变式4-1】某葡萄糖(C6H12O6)注射液的标签如图所示。
(1)葡萄糖中碳元素的质量分数为 %;
(2)要把10 g这种葡萄糖溶液稀释为溶质质量分数为2%的溶液,稀释所需水的质量为 g。
█考点五 一定质量分数溶液的配制
【例5】下列对实验操作或实验现象的分析,正确的是
A.配制一定质量分数的氯化钠溶液时,若取水时仰视读数,所得溶液的质量分数偏大
B.若称取一定质量的氯化钠固体时天平的指针向右偏转,应向左移动游码至天平平衡
C.粗盐中难溶性杂质去除的实验中,蒸发时没有用玻璃棒搅拌,会使精盐的产率偏低
D.在室温下,打开汽水瓶盖时,气体会逸出, 这说明气体在水中的溶解度与温度有关
解题要点
本知识点主要考察溶液的配制,需掌握好浓度计算方法,以及配制的基本操作。此外,还需知道配置操作中需要的仪器:托盘天平、药匙、量筒、胶头滴管、烧杯和玻璃棒。对溶液稀释(或浓缩)的计算应用,注意掌握核心原理:稀释或浓缩前后,溶质质量不变。合理运用公式:m(浓)×ω(浓)=m(稀)×ω(稀) ,m(浓)+m(水)=m(稀) (ω表示溶质质量分数)。
【变式5-1】农业上常用溶质质量分数为16%的NaCl溶液选种。实验室配制100g该溶液的过程如下图所示。下列说法不正确的是
A.实验操作顺序为④②①⑤③
B.②中需称量NaCl的质量为16.0g
C.选用100mL量筒量取所需水的体积
D.用量筒量取水时仰视读数所得溶液的溶质质量分数偏大
█考点六 饱和溶液与不饱和溶液
【例6】常温下,在两只各盛有100mL水的烧杯中,分别加入相同质量的甲、乙两种物质使其充分溶解,结果如图所示。下列说法正确的是
A.甲溶液是不饱和溶液
B.乙溶液是不饱和溶液
C.升高温度,剩余的甲固体一定能继续溶解
D.乙溶液可能达到饱和,也可能未达饱和
【例7】不能使接近饱和的硝酸钾溶液变成饱和溶液的方法是
A.恒温蒸发水 B.降低溶液的温度
C.向溶液中加入硝酸钾固体 D.升高溶液温度
解题要点
本知识点主要考察对饱和溶液与不饱和溶液、以及转化条件的判断,解题时应注意:
1.区分饱和溶液或不饱和溶液是在“一定温度、一定量溶剂中”,因为温度、溶剂量改变,饱和溶液(或不饱和溶液)就可能会变成不饱和溶液(或饱和溶液)。
2.蒸发溶剂和降温是饱和与不饱和溶液转化的方法,冷却热饱和溶液法是结晶析出晶体的方法,不能混淆。
【变式6-1】有一固体物质(不含结晶水)的溶液甲,在一定温度下,经历如下变化:
据此判断下列结论中正确的是( )
A.该温度下,固体物质的溶解度是30g
B.溶液乙和溶液丙的溶质质量分数可能相等
C.溶液乙一定是不饱和溶液
D.溶液丙再蒸发10g水,析出晶体的质量一定大于3g
【变式7-1】下列有关溶液的说法,正确的是
A.溶质一定为固体 B.饱和溶液不能再溶解任何物质
C.溶液是均一、稳定的混合物 D.稀溶液一定是不饱和溶液
█考点七 结晶方法的应用
【例8】浓度为10%的氯化钠溶液对葡萄球菌具有明显的抑制效果。下图为配制氯化钠杀菌液的过程,结合图表信息,有关分析正确的一项是
NaCl在不同温度时的溶解度
温度/°C
0
10
20
30
40
60
80
90
100
氯化钠溶解度/g
35.7
35.8
36.0
36.3
36.6
37.3
38.4
39.0
39.8
A.图1中搅拌可增大氯化钠的溶解度
B.图2中溶液为20℃氯化钠的不饱和溶液
C.图2中溶液对葡萄球菌有明显的杀菌效果
D.从氯化钠溶液中得到氯化钠均可采用降温结晶的方法
解题要点
本知识点主要考察粗盐的初步提纯,解题时应注意:除去粗盐中的难溶性杂质的步骤为称量、溶解、过滤、蒸发结晶,通过处理,粗盐可以得到初步提纯。掌握好每个步骤中的细节要求,如:过滤时应用玻璃棒进行引流;蒸发使玻璃棒要不断搅拌防止液体受热不均飞溅。
【变式8-1】如图是a、b、c三种物质的溶解度曲线,请据图回答:
(1)P点表示的意义是 。
(2)t2℃时,将100ga物质加入到100g水中并充分搅拌,形成溶液的质量为 g。溶液的溶质质量分数为 。
(3)将t2℃时a、b、c三种物质的饱和溶液降低温度到t1℃时,这三种溶液中溶质质量分数的由小到大关系是 。
(4)若b中混有少量a,提纯b采用的方法是 。
(5)t2℃时将c的不饱和溶液变成饱和溶液的方法 。
(6)将t1℃时60克a的饱和溶液稀释为10%的溶液,需要加水 克。
█考点八 溶解度及其曲线的应用
【例9】市面上有一款发热袋称为“掰掰热暖手宝”(如图所示),包装袋中盛有一定浓度的醋酸钠溶液和一块小铁片。使用时,只要掰动小铁片,袋中的溶液会出现固体。已知:20℃时醋酸钠溶解度为46.4g。下列说法错误的是
A.使用“掰掰热暖手宝”时,袋中溶液结晶放热
B.配制醋酸钠溶液时,用玻璃棒搅拌可增大醋酸钠的溶解度
C.20℃时,饱和醋酸钠溶液的溶质质量分数是
D.暖手宝放水中煮,可重复使用,说明醋酸钠的溶解度随温度升高而增大
【例10】某同学在探究物质溶解的热现象及温度对物质溶解度影响时,设计了如下实验,现象如图一所示,溶解度曲线如图二所示,下列说法正确的是( )
A.M的溶解度曲线为a曲线
B.升温可以使N的饱和溶液变浑浊
C.M的饱和溶液从t2℃降温到t1℃时,溶质质量分数变大
D.如果t2℃时,M、N的饱和溶液质量相等,则溶剂质量M>N
解题要点
本知识点主要考察溶解度曲线的应用,解题时应注意比较溶解度大小时,必须明确温度相同才能直接比较,不同温度时需按指定温度比较。此外,还要注意分析溶解度曲线图的含义。解题步骤可总结为:
1.先看横坐标(温度)、纵坐标(溶解度)。
2.确定物质类型(陡升、缓升、下降)。
3.明确问题(比较、转化、结晶、计算)。
4.注意特殊物质(如Ca(OH)₂)的反常规律。
【变式9-1】已知20℃时,硝酸钾的溶解度为31.6g,40℃时,硝酸钾的溶解度为63.9g。按如图所示操作后得到相应的溶液①~③。下列说法不正确的是
A.只有①是饱和溶液 B.②中溶液的质量为
C.溶质质量分数②<③ D.③中溶质与溶剂的质量比为63.9:100
【变式10-1】如图是两种常用物质的溶解度曲线图,下列叙述正确的是
A.时,饱和溶液中含有
B.的溶解度大于的溶解度
C.将等质量的两种饱和溶液由降温到溶液析出晶体的质量较多
D.中含有少量的,采用蒸发结晶的方法提纯
基础应用
1.溶液在生产、生活中应用广泛.下列有关溶液的说法不正确的是
A.同温下,某种溶质的饱和溶液一定比它的不饱和溶液浓
B.在浓硫酸稀释的过程中,溶质质量不变
C.在压强不变时,升高温度可以减小在水中的溶解度
D.从一杯质量分数为10%的硝酸钾溶液中倒出一半,余下的溶液质量分数为5%
2.学习中,经常会遇到“1+1≠2”的有趣现象。下列选项符合此现象的是【 】
A.n个N2和n个O2混合后得到的分子总数
B.100毫升酒精与100毫升水混合后溶液的体积
C.1克饱和食盐水中加1克水后所得的溶液的质量
D.1克氢氧化钠稀溶液和1克稀硫酸溶液混合后所得溶液的质量
3.在 KNO3 的饱和溶液中溶有少量 NaCl,经降温、冷却析出晶体,余下的液体
A.只溶有 NaCl
B.只溶有 KNO3
C.可以是 KNO3 的不饱和溶液,但一定是 NaCl 的饱和溶液
D.可以是 NaCl 的不饱和溶液,但一定是 KNO3 的饱和溶液
4.运动会期间运动员补充生理盐水(0.9%的氯化钠溶液),主要是为了补充在运动中随汗液流失的钠盐,预防运动后的低钠血症。下列说法正确的是
A.生理盐水属于纯净物
B.氯化钠由分子构成
C.运动员补充生理盐水应越多越好
D.0.9%的氯化钠溶液是指100mL氯化钠溶液中含有0.9g氯化钠
5.“掰掰热”发热袋中装有醋酸钠溶液和一小块金属片。掰动金属片,袋内液体迅速结晶且发热。醋酸钠在不同温度时的溶解度如表所示。下列说法不正确的是
温度/℃
0
10
20
30
40
60
80
90
100
溶解度/g
36.2
40.8
46.4
54.6
65.6
139
153
161
170
A.醋酸钠的溶解度随温度的升高而增大
B.30℃时,将30g醋酸钠加入50g水中,所得溶液质量为80g
C.60℃的醋酸钠饱和溶液降温至30℃,溶剂质量不变
D.将发热袋放入热水中,可再次循环使用
6.市面上有一款发热袋,袋中装有醋酸钠溶液和一小块金属片。掰动金属片,袋内液体迅速结晶且发热。醋酸钠在不同温度时的溶解度如下表所示。下列说法不正确的是
温度/
0
10
20
30
40
60
80
90
100
溶解度/g
36.2
40.8
46.4
54.6
65.6
139
153
161
170
A.醋酸钠的溶解度随温度的升高而增大
B.时,将醋酸钠加入水中,所得溶液质量为
C.的醋酸钠饱和溶液降温至,溶剂质量不变
D.将发热袋放入热水中,可再次循环使用
7.某科学小组进行“观察人的口腔上皮细胞”实验时,需要配制生理盐水(溶质质量分数为0.9%),所需氯化钠的质量为 g;配制过程中使用到的玻璃仪器有量筒、烧杯、胶头滴管和 ;若所配生理盐水的溶质质量分数小于0.9%,可能是量取水时 (填“俯视”或“仰视”或“平视”)读数(其他操作正确)。
88.海水“晒盐”主要发生 (填“物理”或“化学”)变化,析出粗盐后的“母液”一定为氯化钠的 (填“饱和”或“不饱和”)溶液。粗盐中含有氯化钙、硫酸钠和泥沙等杂质,实验室中粗盐提纯的操作步骤如下:将粗盐研细,加水使其充分溶解,然后过滤得到滤液。粗盐研细的目的是 ,过滤是为了除去 。
8.目前从海水中提取食盐的方法主要为“盐田法”,生产流程如图所示:
(1)在蒸发池中促进水分蒸发,主要是利用了______(填序号之一)。
A.潮汐能 B.生物能 C.电能 D.太阳能
(2)上述流程中得到的卤水,是氯化钠的 (选填“饱和”或“不饱和”)溶液。
(3)从海水到制得粗盐,发生的变化是______。
A.只有物理变化 B.只有化学变化 C.既有物理变化,又有化学变化
9.如图是小华配制100g溶质质量分数为的NaCl溶液的实验操作示意图。
(1)图中的玻璃仪器分别是广口瓶、量筒、 和玻璃棒,其中玻璃棒在此操作中的作用是 。
(2)指出图②中的一处错误 。
(3)通过计算确定需要水的质量是 g,配制时应选择 (填“10”“50”或“100”)mL的量筒量取所需要的水。
(4)下列错误操作可能导致溶液溶质的质量分数小于的是______(填字母)。
A.读取量筒内液体体积时视线过低 B.①操作中有固体掉落在烧杯外面
C.⑤操作中有水溅出 D.装瓶存放操作中溶液洒落
(5)改正图②错误后,该同学在称量氯化钠固体时,天平的指针偏左,则所配制的溶液的质量分数 (填“偏大”“偏小”或“不受影响”)。
10.同学们欲配制50g溶质质量分数为6%的氯化钠溶液,配制过程包括如下操作,请回答下列问题:
(1)图示中正确的操作顺序为_________(填字母);
A.④②⑤①③ B.①②③④⑤ C.①②④③⑤ D.④⑤②③①
(2)在称量氯化钠的过程中,发现托盘天平的指针向左偏转,此时应该_________(填字母);
A.增加适量氯化钠 B.减少适量氯化钠 C.增加砝码 D.调节天平平衡螺母
(3)溶解时用玻璃棒搅拌的目的是 ;
(4)下列因素会造成所配溶液溶质质量分数偏小的是_________(填字母)。
A.量取蒸馏水时仰视读数
B.量取蒸馏水时俯视读数
C.将称量好的氯化钠固体转移至烧杯时,氯化钠撒落
D.配好的溶液转移到试剂瓶时,部分溶液溅出
11.食盐是生产生活中常见的物质,自然界中氯化钠储量很大,海水中氯化钠的量在2%~3%。
(1)构成氯化钠的阳离子是 (填微粒符号)。
(2)科学家从海水中取样,根据样品中氯化钠和海水的质量比,进而计算出海水中大概的含盐量,理由是溶液具有 性。
(3)配制100g 20%的食盐水。
①如图配制该溶液的正确操作顺序是 (填字母序号)
②量取上述实验所需蒸馏水时,选用的仪器是 (填字母序号)。
A.100mL烧杯 B.100mL量筒 C.50mL烧杯 D.50mL量筒
③装瓶:把所配溶液装入试剂瓶,并填写图V标签: 。
④配得100g 20%的氯化钠溶液后,经检测溶质质量分数偏小,其原因可能有 (填字母序号)。
A.氯化钠固体不干燥
B.称量时砝码端忘垫质量相同的纸片
C.量取水时,仰视读数
D.装瓶时,有少量溶液洒出
(4)若要将100g 20%的氯化钠溶液稀释成10%的溶液,需要加入水的质量为 g。
12.实验室欲配制50g质量分数为15%的NaCl溶液,下图是某同学配制溶液的操作过程。
(1)图中使用到的玻璃仪器有 、量筒、玻璃棒、广口瓶四种。E操作中用玻璃棒搅拌的目的是 。
(2)B操作中应称量NaCl的质量是 g;若称量时错把氯化钠放到了右盘(1g以下用游码),其他过程没有误差,则实际称取的NaCl的质量是 g。
(3)所需量取水的体积为 mL(水的密度为1g/ml),量筒的规格应为 (填“10mL”或50mL”)。
(4)D操作时有少量水溅出可能导致溶质质量分数 (填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。
13.下图是同学们做粗盐提纯实验并利用提纯得到的精盐配制了氯化钠溶液,请回答下列问题。(假设称量氯化钠时1g以下用游码)
(1)粗盐提纯实验的正确操作顺序为 (填序号)。进行操作③时,当观察到 时,停止加热。
(2)配制溶质质量分数为的氯化钠溶液,需要称量氯化钠的质量为 。若称量固体时指针向右偏转,则应 ,直到天平平衡。
(3)经检测,所配制溶液的溶质质量分数偏小,可能的原因有_______。(填序号)
A.砝码和药品放反 B.溶解固体前烧杯内壁有水珠
C.量取水时俯视读数 D.将配好的溶液装瓶时,有少量溶液溅出
14.某化学实验小组的同学要配制质量分数为的氯化钠溶液,下面是他们配制溶液的实验操作示意图:
(1)该实验正确的操作顺序为 。(填字母)
(2)D操作中用玻璃棒搅拌的目的是 。
(3)在用托盘天平称取氯化钠的过程中,发现指针偏向分度盘的右侧,同学们接下来的操作应该是 。
(4)反思:在配制过程中,导致氯化钠溶液溶质质量分数偏小的原因可能有________(填字母)。
A.称量氯化钠质量时,右盘未放纸片
B.配好的溶液装瓶时不小心洒出
C.氯化钠固体中含有杂质
D.配制溶液的烧杯刚用少量蒸馏水润洗过
E.小组同学量取水时俯视读数,其他的操作都正确
15.2024年9月22日是我国第七个农民丰收节。习近平总书记强调,推进中国式现代化,必须坚持不懈夯实农业基础,推进乡村全面振兴。在农业生产中,可利用质量分数为16%的NaCl溶液来选种。某班化学兴趣小组的同学按照下列操作配制这种溶液。
(1)图中正确的操作顺序是 (填字母代号)。
(2)现要配制125g这种溶液,需要称取NaCl的质量为 g,下列操作中一定会造成所配制溶液溶质质量分数偏小的有 (选填字母代号,5g以下用游码)。
A.用托盘天平称取NaCl时,砝码和试剂位置放反
B.将NaCl转移到烧杯中时,部分固体洒落桌面
C.在装瓶的过程中有部分液体洒落瓶外
16.在日常生活和工农业生产中,溶液有着广泛的应用。
在农业上通常用16%的氯化钠溶液选种。实验室欲配制该质量分数的溶液60g,操作如图,请回答下列问题:
(1)请用图中的序号表示配制溶液的正确操作顺序: 。
(2)认真观察②,其中的错误操作是 。若不进行改正,其他操作步骤正确,则所配溶液的溶质质量分数 (填“大于”"小于”或"等于”)16%。
(3)用托盘天平称量所需的氯化钠时,发现托盘天平的指针偏向左盘,应_______(填字母)。
A.增加适量氯化钠固体
B.减少适量氯化钠固体
C.调节平衡螺母
(4)若配制所得的氯化钠溶液溶质质量分数偏小,可能的原因是_______(填字母)。
A.用量筒量取水时俯视读数
B.烧杯用蒸馏水洗后未等晾干就配制溶液
C.天平指针偏右就开始称量
D.转移已配好的溶液时,有少量溶液溅出
E.转移已称好的氯化钠固体时,部分撒落在烧杯外
17.某同学配制60g溶质质量分数为10%的NaCl溶液,准备了下列实验用品。
回答下列问题:
(1)该同学按下列实验步骤进行:①计算,②称量,③量取,④ (填步骤名称)。
(2)配制过程还缺少的一种玻璃仪器是 (填名称),它在本实验中起 作用。
(3)计算所需NaCl的质量为 g,称量时,NaCl应放在托盘天平的 盘上。
(4)量取蒸馏水操作如下:将蒸馏水注入量筒,待液面接近量取体积对应刻度线时,改用 (填仪器名称)滴加蒸馏水至刻度线。下图该同学观察方式正确的是 (填序号)。
(5)若用C观察方式量取水的体积,所配制溶液的溶质质量分数会 (填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。
(6)如果要将60g溶质质量分数为10%的NaCl溶液改变为20%的NaCl溶液,我们可以加入 g固体NaCl或者还可以蒸发掉 g水得以达到目的。
18.配制100g溶质质量分数为15%的氯化钠溶液的操作过程如下图,试回答。
(1)图中有两处明显的错误操作,请填写错误操作的序号 。
(2)若将错误更正后,进行实验,应称量氯化钠的质量是 g,若在称量氯化钠的操作过程中发现指针偏右,则继续进行的操作是 (填字母)至天平平衡。
A.添加氯化钠 B.减少氯化钠 C.减少砝码,调节游码 D.调节平衡螺母
(3)量取所需要的水应选择 (选填“10”“50”或“100”)的仪器。E操作中玻璃棒的作用是 。
(4)将上述溶液变成溶质质量分数为30%的氯化钠溶液,应蒸发 的水。
(5)若将错误更正后重新配制溶液,测得溶液中溶质质量分数小于15%。请你分析可能的原因有 (填序号)。
①所称取的氯化钠固体不纯;②向烧杯中倒水溶解时部分水洒出;③装瓶时部分溶液洒出:④用量筒量取水时仰视读数
19.把50g98%的浓硫酸稀释成20%的硫酸,需要水多少g?
20.某实验小组想要配制100g溶质质量分数为10%的氯化钠溶液,有如下几种方式:
(1)由氯化钠固体和水来配制:需要氯化钠 ,需要水 。
(2)由溶质质量分数为20%的氯化钠溶液加水稀释来配制:需要溶质质量分数为20%的氯化钠溶液的质量为多少 ?需要水的质量为多少 ?(写出计算过程)
(3)由180g溶质质量分数为5%的氯化钠溶液加入氯化钠固体或者由200g溶质质量分数为5%的氯化钠溶液蒸发水来配制:需要加入多少氯化钠或者需要蒸发多少水 、 ?(写出计算过程)
能力提升
21.如图是对一定质量的某固体的溶液进行恒温蒸发的结晶实验过程,请回答:
(1)乙中的溶液是 (填“饱和”或“不饱和”)溶液。
(2)依据上述实验,你认为该固体的溶解度随温度变化的趋势是 (填字母)。
A.随温度升高而增大 B.随温度升高而减小 C.无法判断
(3)甲、乙、丙、丁四份溶液中,溶质质量分数最小的是 。
(4),该物质的溶解度为 。
22.请根据如图a、b、c三种固体的溶解度曲线,回答下列问题:
(1)P点的含义: 。
(2)若b物质中混有少量a物质,最好采用 的方法 提纯b(填“降温结晶”或“蒸发结晶”)。
(3)下列说法正确的是 。
A 将a物质的饱和溶液变为不饱和溶液,其溶质的质量分数一定减少
B t2℃时,a、b、c三种物质的饱和溶液各100g,所含溶剂的质量由大到小的顺序c>b>a
C 将t1℃时c物质的饱和溶液升温到t2℃,其溶液的质量一定减少
23.定量认识溶液有助于我们更好地了解其在生产生活中的重要作用。
(1)如图为甲、乙、丙三种固体物质溶解度曲线。
①t2 ℃时,乙物质的溶解度 g。
②t3 ℃时,甲、乙、丙三种物质溶解度由大到小的顺序为 。
③t1 ℃时,接近饱和的丙溶液,将其转化为饱和溶液可采取的方法是 (写出一种即可)
④t3 ℃时,甲、乙、丙三种物质饱和溶液降温到 t1 ℃,三种物质溶质质量分数由大到小的顺序为 。
(2)实验室配制100g溶质质量分数为5%的氯化钠溶液。实验操作如下:
①需称量氯化钠的质量是 g。
②操作D中量筒的量程是 (填“10mL”、“50mL”或“100mL”)。
③E中玻璃棒的作用是 。
④若用25%的氯化钠溶液加水(水的密度为1g/cm3)配制100g质量分数为5%的氯化钠溶液,需要水的体积是 mL。
24.请回答下列问题。
(1)配制1000g生理盐水(溶质质量分数为0.9%的氯化钠溶液),实验小组的同学按照下列操作步骤进行实验。请根据要求填空:
①计算:需氯化钠固体 g,水 mL(室温时,水的密度约为1g/mL)。
②称量:用托盘天平称量固体,调节天平平衡后,称量所需的氯化钠过程中,发现托盘天平的指针偏右,此时应 (填选项序号之一)。
A.调节天平平衡螺母 B.增加适量氯化钠 C.减少适量氯化钠 D.减少砝码质量
③配制溶液:用量筒量取所需的水,倒入盛有氯化钠的烧杯中,用玻璃棒搅拌(其目的是 ),这样得到的溶液即为1000g0.9%的氯化钠溶液。
④装瓶、贴标签:将配制好的溶液装入试剂瓶中,盖好瓶塞并贴标签。
(2)查阅资料可知:实验室制备氧气,也可以利用氯酸钾(KClO3)在二氧化锰(MnO2)作催化剂并加热的条件下,分解生成氯化钾(KCl)和氧气,发生反应的化学方程式为:2KClO32KCl+3O2↑,现将含有氯酸钾和二氧化锰的固体混合物27.6g加热至质量不再减少,冷却后称量固体物质总质量为18g。试回答:
①上述过程中固体混合物在反应后质量减少了 g,原因是生成了 (填化学式)。
②请分别计算原固体混合物中氯酸钾和二氧化锰的质量 。(计算结果精确至0.1g)
25.“暖宝宝”是一种生活常用物品。同学们对“暖宝宝”的发热原理及成分充满好奇,在老师的指引下,他们开展了“暖宝宝的秘密探索”项目实践活动。
任务一:探究“暖宝宝”的发热原理
【查阅资料】
①“暖宝宝”袋内为黑色固体,主要成分有铁粉、活性炭、氯化钠、蛭石、水等,除氯化钠外,其他成分不含氯元素。
②蛭石是一种硅酸盐矿物,属于保温材料。
【实验探究】
(1)拆开“暖宝宝”的外包装,发现“暖宝宝”的温度逐渐升高。冷却后,拆开“暖宝宝”的内包装,发现黑色粉末中掺杂有红棕色的固体。小组讨论得知“暖宝宝”的发热原理为:铁粉与空气中的 共同作用发生缓慢氧化放出热量。
任务二:验证“暖宝宝”的主要成分
(2)取少量未曾使用过的“暖宝宝”内的固体分别进行以下操作
实验步骤
实验现象
实验结论
步骤1:取少量固体于试管中,加入足量稀硫酸。
观察到 。
固体中含有铁
步骤2:取少量固体于燃烧匙中,在酒精灯上加热,上方罩一个内壁沾有澄清石灰水的烧杯(如图8所示)。
澄清石灰水变浑浊
固体中含有活性炭
步骤3:取少量固体于烧杯中,加入足量水溶解,过滤,往滤液滴加少量 不溶于稀硝酸。
产生白色沉淀,沉淀溶液和稀硝酸。
固体中含有氯化钠
【反思与评价】
(3)小吴认为步骤2不能得到固体中含有活性炭的结论,理由是 。
任务三:测定“暖宝宝”中活性炭的质量分数
为了准确检测固体中含有活性炭,并测定“暖宝宝”中活性炭的质量分数,同学们设计了如图所示的实验装置。(实验前已排尽装置内的空气,B、C、D中药品均足量,碱石灰是NaOH和CaO的固体混合物)。
(4)装置C的作用是 。
(5)为了测定“暖宝宝”中活性炭的质量分数,需测定反应前“暖宝宝”固体的质量及反应前后 (填装置编号)装置增重的质量。
(6)小周同学提出,不需要装置E也可以达到实验目的,遭到了大多数同学的反对,理由是 。
【拓展延伸】
(7)“暖宝宝”中活性炭和氯化钠有何作用?同学们通过对比生活中铁生锈与“暖宝宝”发热的具体情况,作出大胆猜想,认为氯化钠与活性炭的作用为 。
学科网(北京)股份有限公司1 / 10
学科网(北京)股份有限公司
$
第7章 探索溶解现象
复习讲义
复习目标
1.能认识溶解现象,理解溶液的概念、组成和基本特征,能区分溶质与溶剂。
2.能描述物质溶解过程中的能量变化,知道常见的吸热、放热溶解现象。
3.能理解饱和溶液与不饱和溶液的概念,掌握两者相互转化的方法(注意氢氧化钙的特殊性)。
4.能掌握固体溶解度的定义及影响因素,会解读溶解度曲线的含义并进行简单应用。
5.能理解溶质质量分数的含义,掌握其计算方法,了解一定溶质质量分数溶液的配制步骤和误差分析。
6.能区分溶解与乳化现象,知道溶解现象在生产生活中的应用。
重点和难点
重点:溶液的组成与特征;饱和溶液与不饱和溶液的转化;溶解度曲线的解读与应用;溶质质量分数的计算与溶液配制。
难点:溶解度曲线的综合应用;溶质质量分数与溶解度的关联计算;溶液配制的误差分析。
█知识点一 溶液的形成与特征
一、溶液的基本概念
1. 定义:一种或几种物质分散到另一种物质里,形成均一、稳定的混合物。
2. 组成:
溶质:被溶解的物质(可以是固体、液体、气体,如 NaCl 固体、酒精液体、CO₂气体)。
溶剂:能溶解其他物质的物质(水是最常用溶剂,酒精、汽油等也可作溶剂)。
注意:溶液质量 = 溶质质量 + 溶剂质量(体积≠溶质体积 + 溶剂体积,因分子间有间隔)。
3. 特征:
均一性:溶液各部分的浓度、性质完全相同。
稳定性:外界条件(温度、压强)不变时,溶液不会分层、沉淀。
混合物:一定含有两种或两种以上物质。
二、溶解及乳化
1.溶解
①定义:溶质以分子 / 离子形式分散到溶剂中,形成均一稳定的溶液
②溶解过程的能量变化:
吸热现象:溶解时溶液温度降低(溶质分子 / 离子扩散吸收热量>水合释放热量),如硝酸铵(NH₄NO₃)溶于水。
放热现象:溶解时溶液温度升高(水合释放热量>扩散吸收热量),如氢氧化钠(NaOH)固体、浓硫酸溶于水。
无明显变化:扩散与水合热量变化相近,溶液温度基本不变,如氯化钠(NaCl)、蔗糖溶于水。
2.乳浊液与乳化作用
①乳浊液:乳浊液不均一、不稳定,静置后会分层。
②乳化剂:能促使两种互不相溶的液体形成稳定乳浊液的物质称为乳化剂。如洗洁精、洗涤剂、洗发露、洁面乳等。
③乳化现象:在油与水的混合物中加入一些洗洁精,振荡后油能以很小的液滴的形式均匀悬浮在水中形成乳浊液,这种现象称为乳化。
④乳化作用:洗涤剂所起的作用叫乳化作用。
⑤乳化现象的应用:乳化现象在工农业生产和日常生活中广泛存在。例如,金属表面油污的清洗,日用洗涤剂、化妆品及乳制饮品的生产,农药、医药制剂的合成,以及纺织印染、石油开采、污水处理等都与乳化作用有关。
效果检测
1.下列有关溶液的叙述中,不正确的是
A.水是最常用的溶剂
B.溶液是由溶质和溶剂组成的
C.溶液的体积就是溶质的体积与溶剂的体积之和
D.在水中加入氯化钠可以增强水的导电性
【答案】C
【详解】A、水是日常生活中常用的溶剂,该选项叙述正确;
B、溶液是由溶质和溶剂组成的,该选项叙述正确;
C、溶液的体积小于溶质的体积与溶剂的体积之和,因为微粒之间有间隔,该选项叙述错误;
D、在水中加入氯化钠,可以在水中形成带有正电荷的钠离子和带有负电荷的氯离子,可以增强水的导电性,该选项叙述正确。
故选C。
2.下列物质依次为悬浊液、乳浊液、溶液的一组是
A.牛奶、洁净的空气、白酒 B.矿泉水、自来水、汽油和水的混合物
C.新鲜的血液、肥皂水、碘酒 D.盐水、泥浆、汽水
【答案】C
【详解】A、牛奶是不溶性的小液滴等分散到液体中形成的,属于乳浊液;洁净的空气不属于乳浊液,不符合排列顺序,该选项错误;
B、矿泉水是可溶性矿物质等分散到水中形成的,是均一、稳定的混合物,属于溶液;自来水也属于溶液;汽油与水互不相溶,二者混合物属于乳浊液,不符合排列顺序,该选项错误;
C、新鲜的血液是由难溶性固体与液体组成的悬浊液;肥皂水是乳浊液;碘酒是溶液,符合排序顺序,该选项正确;
D、盐水属于溶液;泥浆属于悬浊液,不符合排列顺序,可排除该选项,该选项错误,
故选C。
█知识点二 溶液的浓度和溶质质量分数
一、定义
浓度
把一定量溶液中所含溶质的量称为溶液的浓度
溶质质量分数
溶质质量与溶液质量之比叫做溶液的溶质质量分数
二、溶质质量分数的计算
溶质质量分数计算公式
溶质的质量分数=(注意单位统一)
=
*溶质的质量:指溶解在溶液中的溶质的质量,没溶解的不计算在内。
*溶质的质量 = 溶液的质量×溶质的质量分数
*溶液的质量 = 溶质的质量 + 溶剂的质量 = 溶质的质量÷溶质质量分数 = 溶液的体积×溶液的密度
关于溶液稀释的计算
(1)溶液稀释前后,溶质的质量不变。
(2)若设浓溶液质量为A g,溶质的质量分数为a%,加水稀释成溶质的质量分数为b%的稀溶液B g,则
A g×a%=Bg×b%(其中B=A+m水)
关于溶液浓缩(无溶质析出)的计算
(1)向原溶液中添加溶质:溶液增加溶质前后,溶剂的质量不变。
增加溶质后,溶液中溶质的质量=原溶液中溶质的质量+增加的溶质的质量,而溶液的质量=原溶液的质量+增加的溶质的质量。若设原溶液质量为A g,溶质的质量分数为a%,加溶质Bg后变成溶质的质量分数为b%的溶液,则
Ag×a%+Bg=(A g+Bg)×b%
(2)将原溶液蒸发掉部分溶剂:溶液蒸发溶剂前后,溶质的质量不变。
若设原溶液质量为A g,溶质的质量分数为a%,蒸发Bg水后变成溶质的质量分数为b%的溶液,则
Ag×a%=(Ag一Bg)×b%
(3)与浓溶液混合:混合后溶液的总质量等于两混合溶液的质量之和,混合后溶液中溶质质量等于两混合溶液的溶质质量之和。
若设原溶液质量为 A g,溶质的质量分数为a%,浓溶液质量为B g,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
Ag×a%+B g× b%=(Ag+Bg)×c%
3、 配制一定溶质质量分数的溶液(例如:配制50g16%的氯化钠溶液)
实验用品
氯化钠、蒸馏水;托盘天平(含砝码)、纸片、药匙、量筒、胶头滴管、烧杯、玻璃棒等
实验步骤
计算
计算需要氯化钠的质量和蒸馏水的体积:需要食盐8克;需要水42克;即42毫升。
称取氯化钠
用托盘天平称取氯化钠,并将称好的氯化钠倒入烧杯中:用托盘天平称取食盐8g,用量筒量取42毫升水。
量取水
用量筒(选择合适量程)量取所需体积的蒸馏水,并将其倒入烧杯中
溶解
先将食盐放入烧杯中,然后将量取的水加入,并用玻璃棒不断搅拌(加速固体溶解),使氯化钠完全溶解
转移
将配制好的氯化钠溶液转移到指定的容器中,贴上标签备用,注意标签(注明药品的名称和溶质质量分数)向外
效果检测
1.用50g98%的浓硫酸配制成20%的稀硫酸,需要加水的质量为
A.145g B.245g C.196g D.195g
【答案】D
【详解】稀释前后,溶质质量不变,设加水的质量为x,则50g×98%=(50g+x)×20%,解得x=195g,故选D。
2.如图是配制溶质质量分数为的溶液的操作示意图。
(1)配制一定质量分数溶液的步骤为计算、称量、 、溶解。
(2)A处有一个明显的错误是 。
(3)D处量筒的规格应选用 (填“”或“”)。
(4)如果B处称量时药品和砝码的位置放反了(以下用游码),而其他操作步骤都正确,则实际称量的质量为 ,实际配得的溶液的溶质质量分数为 (精确到)。
(5)如果将配制完的溶液转移至试剂瓶时洒出了一些,那么所配制溶液的溶质质量分数将 (填“偏大”“偏小”或“不变”)。
【答案】(1)量取
(2)瓶塞正放于桌面
(3)
(4)
(5)不变
【详解】(1)配制一定质量分数溶液的步骤为计算、称量、量取、溶解。
(2)取用固体粉末状药品时,瓶塞要倒放,图中瓶塞没有倒放,A处有一个明显的错误是瓶塞正放于桌面。
(3)溶质质量=溶液质量×溶质的质量分数,配制50g溶质质量分数为5%的NaCl溶液,需氯化钠的质量=50g×5% = 2.5g; 溶剂质量=溶液质量-溶质质量,则所需水的质量=50g-2.5g = 47.5g,体积为47.5mL(水的密度为1g/mL),应用规格为50mL的量筒量取水的体积。
(4)需称量氯化钠的质量=50g×5% = 2.5g;由左盘的质量 =右盘的质量+游码的质量可知:药品和砝码的位置放反了,砝码质量=物体质量+游码的质量,所以物体质量=砝码质量-游码质量,即:物体质量=2.0g−0.5g=1.5g。质量分数为:≈3.1%
(5)液具有均一性,将配制完的溶液转移至试剂瓶时洒出了一些,溶质质量分数不变。
█知识点三 饱和溶液和不饱和溶液
一、定义(关键前提:一定温度、一定量溶剂)
饱和溶液:在一定温度下、一定量的溶剂里,不能再溶解某种溶质的溶液,称为这种溶质的饱和溶液(若有未溶解的溶质,且溶质与溶液共存,则为饱和溶液)。
不饱和溶液:在一定温度下、一定量的溶剂里,还能继续溶解某种溶质的溶液,称为这种溶质的不饱和溶液
二、相互转化(多数固体溶质,如 NaCl、KNO₃)
不饱和→饱和:①加溶质;②蒸发溶剂;③降温(多数溶质溶解度随温度升高而增大)。
饱和→不饱和:①加溶剂;②升温(多数溶质)。
三、特殊情况(氢氧化钙 Ca (OH)₂)
溶解度随温度升高而减小,转化方法与多数溶质相反:
不饱和→饱和:①加溶质;②蒸发溶剂;③升温。
饱和→不饱和:①加溶剂;②降温。
四、饱和溶液与不饱和溶液的判断方法
五、结晶方法及其应用注意事项:
1.饱和溶液≠浓溶液,不饱和溶液≠稀溶液(浓稀与溶质质量分数相关,饱和与否与溶解限度相关)。
2.同一温度下,同一溶质的饱和溶液一定比不饱和溶液浓度大。
1.结晶
概念
从溶液中析出晶体(晶体通常呈现规则的几何形状)的过程称为结晶。
结晶条件
①溶液达到饱和状态;②温度改变或溶剂减少。
结晶方法
(1)蒸发溶剂(即蒸发结晶)
原理:将溶液加热蒸发,使其达到饱和后,再蒸发掉溶剂,溶质就会结晶析出。
(2)冷却热的饱和溶液(即降温结晶) 将溶液制成较高温度下的饱和溶液,然后降温冷却,过滤得到晶体。
蒸发时需注意的问题
1.蒸发皿可直接加热,蒸发皿中液体的体积不宜超过容积的。
2.加热时,应不断用玻璃棒搅拌溶液,防止液体因局部温度过高造成液滴飞溅。
3.加热到蒸发皿中出现较多固体时,停止加热,并用玻璃棒不断搅拌,利用蒸发皿的余热将滤液蒸干(不能将滤液完全蒸干再停止加热)。
4.停止加热后,热的蒸发皿如需取下,应用坩埚钳夹持,并小心地放在陶土网上。
2.结晶的应用
(1)盐场用海水晒盐,就是把海水引入海滩,借助日光和风力使水分蒸发,食盐从海水中结晶析出。
(2)工业上许多化工原料和产品的生产常用冷却热的饱和溶液的方法,使溶质从溶液中结晶出来。
(3)《天工开物》中记载我国古代劳动人民利用“淋煎”的方法来制取海盐。
3.粗盐的初步提纯
实验内容及步骤
解释
(1)称量与溶解
①称量:用托盘天平称取 左右粗盐,放入研钵中研碎
②溶解:
①用玻璃棒搅拌的目的是加速粗盐溶解;
②溶解所得的是含有少量难溶性杂质的粗盐水
(2)过滤:
把固态和液态的混合物分离;如果滤液浑浊,则必须重新过滤
(3)蒸发:
析出的晶体是氯化钠晶体;蒸发皿中出现较多量固体时停止加热,继续搅拌,利用余热将滤液蒸干,否则蒸发皿温度过高易导致蒸发皿炸裂、蒸发皿内的固体溅出
效果检测
1.20℃时,在三个各盛有100g水的容器中分别加入甲、乙、丙三种纯净物(不含结晶水,不与水反应)各10g,充分溶解后,情况如下表所示,有关说法不正确的是
物质
甲
乙
丙
未溶解固体的质量/g
8
0
2
A.20℃时,甲的溶解度最小
B.三溶液中溶质的质量分数乙>丙>甲
C.升高温度,三种溶液中溶质的质量分数一定会改变
D.所得溶液可能都是饱和溶液
【答案】C
【详解】充分溶解后甲和丙还有剩余,说明甲和丙形成了饱和溶液,而且它们是溶在100g水中的,从而可知甲的溶解度为10g-8g=2g,丙的溶解度为10g-2g=8g,乙完全溶解了,可能形成饱和溶液,也可能是不饱和溶液,它的溶解度一定大于或等于10g。
A、由以上分析可知,20℃时甲的溶解度最小,该选项说法正确;
B、乙溶解了10g,丙溶解了7g,甲溶解了3g,三种溶液中溶质质量分数乙>丙>甲,该选项说法正确;
C、甲和丙形成了饱和溶液,改变温度时溶解度发生变化,溶质的质量分数一定会改变,但乙可能是不饱和溶液,升高温度时溶质质量分数不一定改变,该选项说法错误;
D、由以上分析可知,甲和丙一定得到饱和溶液,乙可能是饱和溶液,所以所得溶液可能都是饱和的,该选项说法正确。
故选C。
2.一定温度下,向图1烧杯中加入一定量的水,如图Ⅱ所示,所得溶液与原溶液相比,下列判断一定正确的是
A.所得溶液是不饱和溶液
B.溶质的质量分数变大
C.溶质的质量增加
D.溶质的溶解度变大
【答案】C
【分析】观察图1,烧杯底部有结晶体,故图1烧杯中的溶液一定是饱和溶液;向图1烧杯中加入一定量的水,形成图Ⅱ,观察到结晶体完全消失,由于此时溶质的溶解度与质量未知,故此时图Ⅱ中的溶液可能恰好饱和,也可能是不饱和溶液。
【详解】A、根据分析可知,所得溶液不一定是不饱和溶液,不符合题意;
B、温度不变时,同种物质的溶解度不变,若图Ⅱ中的溶液为饱和溶液,则溶质的质量分数不变,若图Ⅱ中的溶液为不饱和溶液,则溶质的质量分数变小,不符合题意;
C、根据图1和图Ⅱ中的变化可知,图1中的结晶体完全溶解形成了图Ⅱ中的溶液,溶质的质量一定增加,符合题意;
D、温度不变时,同种物质的溶解度不变,不符合题意。
故选C。
█知识点四 物质的溶解性
一、影响物质溶解性的因素
1.定义: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。
2.影响固体物质的溶解度因素:
①内因:溶质、溶剂本身的性质(或溶质、溶剂的种类)。
如在20℃时,氯化钠在水中的溶解度是36.0 g ,而硝酸钾在水中的溶解度是31.6 g ,它们溶解度不同的原因是氯化钠和硝酸钾两种溶质本身的性质不同。
②外因:温度。固体物质的溶解度随温度的变化而变化。
3.影响气体的溶解度因素:
①内因溶剂种类、溶质种类;
②外因是温度、压强。在一定压强下,温度越高气体的溶解度越小,温度越低气体的溶解度越大;在一定温度下,压强越大气体的溶解度越大,压强越小气体的溶解度越小。
二、物质溶解性的定量表示
1.溶解度的定义及影响因素
固体的溶解度
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,叫做这种物质在这种溶剂里的溶解度。
固体的溶解度概念的四个因素
(1)一定温度。同一种固体物质在不同温度下对应的溶解度是不同的,因此必须指明温度。
(2)100g溶剂。此处100 g是指溶剂质量,不能误认为溶液质量。
(3)饱和状态。在一定温度下,某固态物质在100 g溶剂里所溶解的最大质量为这种物质在这种溶剂里的溶解度。
(4)单位:g
影响固体物质溶解度的因素
内因:溶质、溶剂本身的性质(或溶质、溶剂的种类)。
外因:温度。固体物质的溶解度随温度的变化而变化。
固体物质溶解度与溶解性的关系
(1)溶解度和溶解性
溶解度:衡量一定温度下某物质在 某种溶剂里溶解性强弱的尺度,是溶解性强弱的定量表示
溶解性:一种物质溶解在另一种物质中的能力,是一种物理性质,常用难溶、微溶、可溶、易溶来描述
(2)常温下 固体物质溶解度与溶解性之间的关系可用数轴(三点四区间)表示
2.固体物质的溶解度曲线
(1)固体物质溶解度随温度变化的表示
①列表法:用表格的形式把不同温度下的溶解度表示出来的方法称为列表法。下表列出了硝酸钾固体在不同温度时的溶解度。
②曲线法:
(2)固体物质溶解度曲线的意义
*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
例1.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
效果检测
1.下列说法错误的是
A.鱼缸中通空气可以增加水中溶氧量 B.鱼池中向空中喷水可以增加水中溶氧量
C.自制白糖晶体时加糖越多结晶越多 D.晃动有助于开盖的香槟更有力的喷出
【答案】C
【详解】A、鱼缸中通空气,让更多的氧气溶解在水中,可以增加水中溶氧量,故A正确;
B、鱼池中向空中喷水,增大氧气与水的接触面,可以增加水中溶氧量,故B正确;
C、自制白糖晶体时,并不是加糖越多结晶越多,因为在一定量溶剂中溶解的白糖是有限的,故C 错误;
D、晃动时,溶解的二氧化碳气体会逸出,有助于开盖的香槟更有力的喷出,故D正确;
故选C。
2.如图是a、b、c三种固体物质的溶解度曲线,下列说法错误的是
A.t1℃时,a、b、c三种物质的溶解度由大到小的顺序是b>a=c
B.t1℃时,将10ga物质放入50g水中充分溶解可得到60ga的饱和溶液
C.若a中含有少量c时,可采用冷却热饱和溶液的方法提纯a
D.将t2℃时a、b、c三种物质的饱和溶液降温至t1℃,所得溶液的溶质质量分数关系是b>a=c
【答案】D
【详解】A、由溶解度曲线可以看出t1℃时,a、b、c三种物质的溶解度由大到小的顺序是b>a=c,说法正确;
B、t1℃时,a的溶解度为20g,因此将10ga物质放入50g水中,10ga完全溶解,可得到60ga的饱和溶液,说法正确;
C、a的溶解度随温度升高而增大,c的溶解度随温度升高而减小,若a中含有少量c时,可采用冷却热饱和溶液的方法提纯a,说法正确;
D、由溶解度曲线可以看出t2℃时,a、b、c三种物质饱和溶液的溶质质量分数由大到小的顺序是a>b>c,将它们降温至t1℃,a、b有晶体析出,溶液仍然饱和,根据t1℃时的溶解度可得溶质质量分数的关系是b>a,降温后c的溶质质量分数不变,由于t2℃时c的溶解度<t1℃时a的溶解度,因此所得溶液的溶质质量分数关系是b>a>c,说法错误。
故选D。
█考点一 溶液的形成与特征
【例1】如果取家庭中的①食盐;②味精;③面粉;④芝麻油;⑤蔗糖;⑥白酒,分别加入适量水充分搅拌,能够得到溶液的是
A.①④⑥ B.①②⑤⑥ C.②③⑥ D.①②③⑤
【答案】B
【详解】①食盐能溶于水,形成均一、稳定的混合物,属于溶液;
②味精易溶于水,形成均一稳定的混合物,属于溶液;
③面粉不能溶于水,与水混合形成的是悬浊液,不均一、不稳定,不属于溶液;
④芝麻油不能溶于水,与水混合形成的是乳浊液,不均一、不稳定,不属于溶液;
⑤蔗糖能溶于水,形成均一、稳定的混合物,属于溶液;
⑥白酒能与水以任何比例混合,形成均一、稳定的混合物,属于溶液;
故选B。
解题要点
本知识点主要考察物质之间能否形成溶液,解题时需注意,只有一种或几种物质分散到另一种物质里,形成均一的、稳定的混合物时,才能称为形成了溶液。溶液形成后的特征:均一性、稳定性、属于混合物。解题时需注意(1)一种溶液中可以同时有多种溶质,但溶剂只有一种;(2)溶质可以是固体、气体或液体;(3)当溶液中有水存在时,不论水的多少都是作溶剂。(4)溶液不一定是液态的。(5)溶液不一定无色。
【变式1-1】下列溶液中水不是溶剂的是
A.稀硫酸 B.医用酒精 C.硫酸铜溶液 D.碘酒溶液
【答案】D
【详解】A、稀硫酸溶液中,硫酸是溶质,水是溶剂,故A选项不符合题意;
B、医用酒精中,酒精是溶质,水是溶剂,故B选项不符合题意;
C、硫酸铜溶液中,硫酸铜是溶质,水是溶剂,故C选项不符合题意;
D、碘酒溶液中,碘是溶质,酒精是溶剂,故D选项符合题意。
故选D。
【变式1-2】溶液对自然界中的生命活动和人类的生产活动具有重要意义。下列说法正确的是
A.只有固体和液体物质可以作为溶质 B.长期放置不分层的液体就是溶液
C.溶液一定是无色透明的 D.溶液中溶质可以是一种或者多种
【答案】D
【详解】A、固体、液体和气体都可以作为溶质,如盐酸溶液中溶质是氯化氢气体,酒精溶液中溶质是液体酒精,氯化钠溶液中溶质是氯化钠固体,不符合题意;
B、长期放置不分层的液体不一定是溶液,例如水长期放置不分层,但是水属于纯净物,不属于溶液,不符合题意;
C、溶液不一定是无色的,如硫酸铜溶液为蓝色,不符合题意;
D、溶液中溶质可以是一种,如氯化钠溶液中的溶质是氯化钠,也可以是多种。如海水中的溶质有氯化钠、氯化镁等多种,符合题意。
故选D。
█考点二 乳化和乳化现象
【例2】下列说法正确的是
A.洗涤剂能溶解衣服上的油污
B.凡是均一的、稳定的液体一定是溶液
C.高锰酸钾放入水中,充分搅拌,可以得到无色溶液
D.在实验室里,常常将固体药品配制成溶液进行化学反应,以加快及应速率
【答案】D
【详解】A、洗涤剂有乳化作用,能将大的油滴分散成细小的油滴随水冲走,加入洗涤剂的水能够能够除去衣服上的油污,不是利用溶解原理,是利用洗涤剂的乳化作用,故说法错误;
B、均一、稳定的液体不一定是溶液,如水是均一的、稳定的液体但不是溶液,故说法错误;
C、高锰酸钾易溶于水,形成均一、稳定的混合物,但形成的紫红色溶液,故说法错误;
D、在实验室里,常常将固体药品配制成溶液进行化学反应,以提高反应速率,故说法正确。
故选D。
解题要点
本知识点主要考察乳化和乳化现象的定义和应用,注意区分不同洗涤方法所运用的原理:用乳化剂去油污是利用了乳化剂的乳化作用;用汽油洗去衣物上的油渍用的是溶解原理;用氢氧化钠去油污利用的是氢氧化钠和油污能发生化学反应。
【变式2-1】下列实验现象的观察或记录中不正确的是
A.向放有小粒碘的两个试管中分别加入水和汽油,碘几乎不溶于汽油,却可以溶解在水中
B.向油和水的乳浊液中滴入滴洗涤剂后震荡,静置后液体不再分为两层
C.向一定量的水中加入少量硝酸铵,溶解后溶液的温度降低
D.在滴加红墨水的水的试管中缓缓加入乙醇,然后振荡并静置几分钟,溶液不会分层
【答案】A
【详解】A、碘几乎不溶于水,却可以溶解在汽油中,记录不正确;
B、洗涤剂具有乳化作用,洗涤剂能使乳浊液变成稳定的混合物,静置后液体不在分层,记录正确;
C、硝酸铵溶于水吸热,向一定量的水中加入少量硝酸铵,溶解后溶液的温度降低,记录正确;
D、乙醇能与水互溶,在滴加红墨水的水的试管中缓缓加入乙醇,然后振荡并静置几分钟,溶液不会分层,记录正确。
故选A。
█考点三 物质溶解过程中的能量变化
【例3】市场上有一种名为“摇摇冰”的罐装饮料,在饮料罐的夹层中分别装有一种物质和水,饮用前摇动,使之混合,罐内饮料就会变成冷饮,适合放入袋中的化学物质是( )
A.氢氧化钠和水 B.氯化钠和水
C.蔗糖和水 D.硝酸铵和水
【答案】D
【详解】氢氧化钠固体、浓硫酸溶于水放出大量的热,使溶液温度升高;蔗糖溶于水无明显放热现象,溶液温度不变;硝酸铵溶于水,溶液温度降低。故选D。
解题要点
本考点主要考察氯化钠、硝酸铵、氢氧化钠溶解于水中时的能量变化情况,注意区分不同物质溶解时吸放热情况不同。同时还要根据“热胀冷缩”,在具体实验中体现出不同现象的判断。
【变式3-1】某实验爱好者设计了如图所示装置,该同学将液体水滴加到固体中发现小气球变瘪了,则固体是
A.氯化钠 B.硝酸铵 C.蔗糖 D.氢氧化钠
【答案】D
【详解】A、氯化钠溶于水,溶液温度变化不大,瓶内压强没有明显变化,小气球也无明显变化,故选项A不符合题意;
B、硝酸铵溶于水吸热,瓶内压强减小,小气球会膨胀变大,故选项B不符合题意;
C、蔗糖溶于水,溶液温度变化不大,瓶内压强没有明显变化,小气球也无明显变化,故选项C不符合题意;
D、氢氧化钠溶于水放热,瓶内压强增大,小气球会变瘪,故选项D符合题意;
故选:D。
█考点四 溶液浓度的表示——溶质质量分数
【例4】常温下,取100g溶质的质量分数为5%的NaC1溶液,先按实验1将NaCl溶液分成两等份,再进行实验2操作(如图所示,5gNaC1完全溶解),下列说法错误的是
A.配制100g5%的氯化钠溶液,需要5g氯化钠
B.实验1操作后,甲和乙烧杯中溶液的溶质质量分数相等
C.实验2操作后,溶质质量分数:甲<乙
D.溶解氯化钠时用玻璃棒搅拌,能增大其溶解度
【答案】D
【详解】A、配制100g溶质的质量分数为5%的氯化钠溶液,需要氯化钠的质量为100g×5%=5g,A选项说法正确;
B、根据溶液具有均一性稳定性,所以转移出50g溶液,即实验1操作后,甲和乙烧杯中溶液的溶质和溶剂的比例不变,溶质质量分数相等,B选项说法正确;
C、实验2操作后,甲烧杯中加入5g水,溶剂增加,溶质质量分数变小,乙烧杯中加入5g氯化钠,溶质增加,溶质质量分数变大,所以溶质质量分数甲<乙,C选项说法正确;
D、溶解氯化钠时用到玻璃棒搅拌,用玻璃棒搅拌能加快NaCl的溶解速率,不能增大NaCl的溶解度,D选项说法不正确;
故选D。
解题要点
本知识点主要考察溶液浓度的表示方法,解题时需掌握好相关计算公式:溶质的质量分数= ×100%,以及相关变式:溶质质量= 溶液质量×溶质质量分数;溶液质量=溶质质量/溶质质量分数;溶剂质量= 溶液质量-溶质质量。
【变式4-1】某葡萄糖(C6H12O6)注射液的标签如图所示。
(1)葡萄糖中碳元素的质量分数为 %;
(2)要把10 g这种葡萄糖溶液稀释为溶质质量分数为2%的溶液,稀释所需水的质量为 g。
【答案】(1)40
(2)15
【详解】(1)葡萄糖中碳元素的质量分数=,故填:40。
(2)稀释前后溶质的质量不发生改变,设稀释所需水的质量为x,则有:
10g×5%=(10g+x)×2%,解得x=15g,故填:15。
█考点五 一定质量分数溶液的配制
【例5】下列对实验操作或实验现象的分析,正确的是
A.配制一定质量分数的氯化钠溶液时,若取水时仰视读数,所得溶液的质量分数偏大
B.若称取一定质量的氯化钠固体时天平的指针向右偏转,应向左移动游码至天平平衡
C.粗盐中难溶性杂质去除的实验中,蒸发时没有用玻璃棒搅拌,会使精盐的产率偏低
D.在室温下,打开汽水瓶盖时,气体会逸出, 这说明气体在水中的溶解度与温度有关
【答案】C
【详解】A、配制一定质量分数的氯化钠溶液时,若取水时仰视读数,读数偏小,量取水的体积偏大,所得溶液的质量分数偏小,错误;
B、 若称取一定质量的氯化钠固体时天平的指针向右偏转,说明氯化钠质量偏小,此时砝码和游码质量是固定的,不应向左移动游码至天平平衡,而是添加氯化钠直至天平平衡,错误;
C、 粗盐中难溶性杂质去除的实验中,蒸发时没有用玻璃棒搅拌,液体受热不均匀,可能会溅出,会使精盐的产车偏低,正确;
D、 在室温下,打开汽水瓶盖时,瓶内的气压降低,气体会逸出, 这说明气体在水中的溶解度与压强有关,错误。
故选C。
解题要点
本知识点主要考察溶液的配制,需掌握好浓度计算方法,以及配制的基本操作。此外,还需知道配置操作中需要的仪器:托盘天平、药匙、量筒、胶头滴管、烧杯和玻璃棒。对溶液稀释(或浓缩)的计算应用,注意掌握核心原理:稀释或浓缩前后,溶质质量不变。合理运用公式:m(浓)×ω(浓)=m(稀)×ω(稀) ,m(浓)+m(水)=m(稀) (ω表示溶质质量分数)。
【变式5-1】农业上常用溶质质量分数为16%的NaCl溶液选种。实验室配制100g该溶液的过程如下图所示。下列说法不正确的是
A.实验操作顺序为④②①⑤③
B.②中需称量NaCl的质量为16.0g
C.选用100mL量筒量取所需水的体积
D.用量筒量取水时仰视读数所得溶液的溶质质量分数偏大
【答案】D
【详解】A、配制100g16%的氯化钠溶液,首先计算配制溶液所需氯化钠和水的质量,再称量所需的氯化钠和量取水,最后进行溶解,实验操作顺序为④②①⑤③,故选项说法正确。
B、溶质质量=溶液质量×溶质的质量分数,配制16%的氯化钠溶液100g,需氯化钠的质量=100g×16%=16g,故选项说法正确。
C、溶剂质量=溶液质量-溶质质量,所需溶剂的质量为100g-16g=84g(合84mL),应用规格为100mL的量筒量取水的体积,故选项说法正确。
D、用量筒量取水时仰视读数,造成所量取的水体积偏大,所得溶液的溶质质量分数偏小,故选项说法错误。
故选:D。
█考点六 饱和溶液与不饱和溶液
【例6】常温下,在两只各盛有100mL水的烧杯中,分别加入相同质量的甲、乙两种物质使其充分溶解,结果如图所示。下列说法正确的是
A.甲溶液是不饱和溶液
B.乙溶液是不饱和溶液
C.升高温度,剩余的甲固体一定能继续溶解
D.乙溶液可能达到饱和,也可能未达饱和
【答案】D
【详解】A、由图可知,甲溶液中有固体剩余,则该温度下,在100mL水中溶质甲不能继续溶解,溶质有剩余,则为饱和溶液;故A选项不符合题意;
B、因在该温度下,在一定量的水中乙固体没有剩余,则可能是恰好达到溶解的最大极限,也可能是还能继续溶解溶质,则溶液可能为饱和溶液,也可能为不饱和溶液;故B选项不符合题意;
C、因不知甲固体的溶解度受温度的影响情况,若甲固体的溶解度随温度升高而降低,则升温将有固体析出,故C选项不符合题意;
D、因在该温度下,在一定量的水中乙固体没有剩余,则可能是恰好达到溶解的最大极限,也可能是还能继续溶解溶质,则溶液可能为饱和溶液,也可能为不饱和溶液,故D选项符合题意。
故选D。
【例7】不能使接近饱和的硝酸钾溶液变成饱和溶液的方法是
A.恒温蒸发水 B.降低溶液的温度
C.向溶液中加入硝酸钾固体 D.升高溶液温度
【答案】D
【详解】A、恒温蒸发水,溶剂质量减小,可使接近饱和的硝酸钾溶液变成饱和溶液,不符合题意;
B、硝酸钾的溶解度随温度的升高而增加,降低溶液的温度,硝酸钾的溶解度减小,可使接近饱和的硝酸钾溶液变成饱和溶液,不符合题意;
C、向溶液中加入硝酸钾固体,溶质质量增加,可使接近饱和的硝酸钾溶液变成饱和溶液,不符合题意;
D、硝酸钾的溶解度随温度的升高而增加,升高溶液温度,硝酸钾的溶解度增加,硝酸钾溶液还是不饱和溶液,符合题意。
故选D。
解题要点
本知识点主要考察对饱和溶液与不饱和溶液、以及转化条件的判断,解题时应注意:
1.区分饱和溶液或不饱和溶液是在“一定温度、一定量溶剂中”,因为温度、溶剂量改变,饱和溶液(或不饱和溶液)就可能会变成不饱和溶液(或饱和溶液)。
2.蒸发溶剂和降温是饱和与不饱和溶液转化的方法,冷却热饱和溶液法是结晶析出晶体的方法,不能混淆。
【变式6-1】有一固体物质(不含结晶水)的溶液甲,在一定温度下,经历如下变化:
据此判断下列结论中正确的是( )
A.该温度下,固体物质的溶解度是30g
B.溶液乙和溶液丙的溶质质量分数可能相等
C.溶液乙一定是不饱和溶液
D.溶液丙再蒸发10g水,析出晶体的质量一定大于3g
【答案】B
【解析】A、根据分析,无法确定该温度下固体物质的溶解度大小,故A选项错误;B、根据分析,若溶液乙是饱和溶液,溶液丙也是饱和溶液,则二者的质量分数相等,故B选项正确;C、根据分析,溶液乙可能是饱和溶液,也可能是不饱和溶液,故C选项错误;D、根据分析,溶液丙再蒸发10g水析出晶体的质量可能等于或大于3g,故D选项错误。故选B。
【变式7-1】下列有关溶液的说法,正确的是
A.溶质一定为固体 B.饱和溶液不能再溶解任何物质
C.溶液是均一、稳定的混合物 D.稀溶液一定是不饱和溶液
【答案】C
【详解】A、溶质可以为气体、液体、固体,不符合题意;
B、氯化钠的饱和溶液仍然可以溶剂乙醇,不符合题意;
C、至少两种物质组成的均一、稳定的混合物,被分散的物质(溶质)以分子或更小的质点分散于另一物质(溶剂)中,符合题意;
D、比如微溶物质Ca(OH)2溶解度很小,达到饱和的时候肯定是稀溶液,所以稀溶液可能是饱和溶液,不符合题意。
故选C。
█考点七 结晶方法的应用
【例8】浓度为10%的氯化钠溶液对葡萄球菌具有明显的抑制效果。下图为配制氯化钠杀菌液的过程,结合图表信息,有关分析正确的一项是
NaCl在不同温度时的溶解度
温度/°C
0
10
20
30
40
60
80
90
100
氯化钠溶解度/g
35.7
35.8
36.0
36.3
36.6
37.3
38.4
39.0
39.8
A.图1中搅拌可增大氯化钠的溶解度
B.图2中溶液为20℃氯化钠的不饱和溶液
C.图2中溶液对葡萄球菌有明显的杀菌效果
D.从氯化钠溶液中得到氯化钠均可采用降温结晶的方法
【答案】B
【详解】A、溶解过程中玻璃棒的作用是搅拌,只能加快溶解速率,不能增大氯化钠的溶解度,故选项说法错误;
B、由表中数据可知,20℃时,氯化钠的溶解度是36g,所以该温度下,将10g氯化钠溶解在100g水中得到的是氯化钠的不饱和溶液,故选项说法正确;
C、图2中溶液的浓度为:小于10%,所以对葡萄球菌没有明显的杀菌效果,故选项说法错误;
D、氯化钠的溶解度受温度影响变化不大,可以采用蒸发结晶的方法把氯化钠从它的饱和溶液中结晶出来,故选项说法错误。
故选B。
解题要点
本知识点主要考察粗盐的初步提纯,解题时应注意:除去粗盐中的难溶性杂质的步骤为称量、溶解、过滤、蒸发结晶,通过处理,粗盐可以得到初步提纯。掌握好每个步骤中的细节要求,如:过滤时应用玻璃棒进行引流;蒸发使玻璃棒要不断搅拌防止液体受热不均飞溅。
【变式8-1】如图是a、b、c三种物质的溶解度曲线,请据图回答:
(1)P点表示的意义是 。
(2)t2℃时,将100ga物质加入到100g水中并充分搅拌,形成溶液的质量为 g。溶液的溶质质量分数为 。
(3)将t2℃时a、b、c三种物质的饱和溶液降低温度到t1℃时,这三种溶液中溶质质量分数的由小到大关系是 。
(4)若b中混有少量a,提纯b采用的方法是 。
(5)t2℃时将c的不饱和溶液变成饱和溶液的方法 。
(6)将t1℃时60克a的饱和溶液稀释为10%的溶液,需要加水 克。
【答案】(1)t1℃时,a、c的溶解度相等,均是20g
(2) 150 33.3%
(3)c<a<b
(4)蒸发结晶
(5)增加c物质/恒温蒸发溶剂
(6)40
【详解】(1)由溶解度曲线可知,P点表示的意义是t1℃时,a、c的溶解度相等,均是20g;
(2)t2℃时,a物质的溶解度是50g,100g水中最多溶解50ga,因此将100ga物质加入到100g水中并充分搅拌,所得溶液的质量为100g+50g=150g;溶液的溶质质量分数为;
(3)将t2℃时a、b、c三种物质的饱和溶液降低温度到t1℃时,a、b溶解度减小,有晶体析出,溶质质量分数变小,c溶解度增大,没有晶体析出,溶质质量分数不变,t1℃时b的溶解度大于a,大于t2℃时c的溶解度,所以降温后溶质质量分数:b>a>c;
(4)a、b溶解度随温度升高而增大,a变化更明显,则b中混有少量a,提纯b采用的方法是蒸发结晶;
(5)t2℃时将c的不饱和溶液变成饱和溶液的方法是:恒温蒸发溶剂或加入c至不再溶解;
(6)稀释前后溶质质量不变,设需加水的质量为x,则:60g××100%=(60g+x)×10%,解得x=40g,则需加水的质量为40g。
█考点八 溶解度及其曲线的应用
【例9】市面上有一款发热袋称为“掰掰热暖手宝”(如图所示),包装袋中盛有一定浓度的醋酸钠溶液和一块小铁片。使用时,只要掰动小铁片,袋中的溶液会出现固体。已知:20℃时醋酸钠溶解度为46.4g。下列说法错误的是
A.使用“掰掰热暖手宝”时,袋中溶液结晶放热
B.配制醋酸钠溶液时,用玻璃棒搅拌可增大醋酸钠的溶解度
C.20℃时,饱和醋酸钠溶液的溶质质量分数是
D.暖手宝放水中煮,可重复使用,说明醋酸钠的溶解度随温度升高而增大
【答案】B
【详解】A、使用时,只要掰动小铁片,袋中的溶液受到震动会结晶,这个过程会放热,暖手宝就热起来了,故选项说法正确;
B、配制醋酸钠溶液时,用玻璃棒搅拌只能加快溶解,不能增大醋酸钠的溶解度,故选项说法错误;
C、20℃时醋酸钠溶解度为46.4g,则20℃时,饱和醋酸钠溶液的溶质质量分数是,故选项说法正确;
D、使用时,只要掰动小铁片,袋中的溶液会出现固体,暖手宝放水中煮,可重复使用,说明温度升高,醋酸钠的溶解度增大,故选项说法正确。
故选B。
【例10】某同学在探究物质溶解的热现象及温度对物质溶解度影响时,设计了如下实验,现象如图一所示,溶解度曲线如图二所示,下列说法正确的是( )
A.M的溶解度曲线为a曲线
B.升温可以使N的饱和溶液变浑浊
C.M的饱和溶液从t2℃降温到t1℃时,溶质质量分数变大
D.如果t2℃时,M、N的饱和溶液质量相等,则溶剂质量M>N
【答案】D
【解析】A、氢氧化钠溶解放热,M饱和溶液变浑浊,说明M温度越高溶解度越小,为b,A错误。B、硝酸铵溶解吸热,N的饱和溶液变浑浊,说明N温度越低溶解度越小,为a,升温N溶解度变大,变为不饱和溶液,不会变浑浊,B错误。C、M的饱和溶液即为b的饱和溶液,从t2℃降温到t1℃时,溶解度变大,溶质质量不变,溶剂质量不变,溶质质量分数不变,C错误。D、如果t2℃时,M、N的饱和溶液质量相等,因为M(b)溶解度小于N(a)溶解度,则溶剂质量M>N,D正确。故选:D。
解题要点
本知识点主要考察溶解度曲线的应用,解题时应注意比较溶解度大小时,必须明确温度相同才能直接比较,不同温度时需按指定温度比较。此外,还要注意分析溶解度曲线图的含义。解题步骤可总结为:
1.先看横坐标(温度)、纵坐标(溶解度)。
2.确定物质类型(陡升、缓升、下降)。
3.明确问题(比较、转化、结晶、计算)。
4.注意特殊物质(如Ca(OH)₂)的反常规律。
【变式9-1】已知20℃时,硝酸钾的溶解度为31.6g,40℃时,硝酸钾的溶解度为63.9g。按如图所示操作后得到相应的溶液①~③。下列说法不正确的是
A.只有①是饱和溶液 B.②中溶液的质量为
C.溶质质量分数②<③ D.③中溶质与溶剂的质量比为63.9:100
【答案】A
【分析】20℃时,硝酸钾的溶解度为31.6g,该温度下,100g水中最多溶解31.6g硝酸钾,故①中硝酸钾不能完全溶解,属于饱和溶液,升温至40℃时,硝酸钾的溶解度为63.9g,该温度下,100g水中最多溶解63.9g硝酸钾,故②中硝酸钾全部溶解,属于不饱和溶液,加入3.9g硝酸钾,硝酸钾恰好完全溶解,溶液③恰好饱和。
【详解】A、根据分析,①③为饱和溶液,说法不正确;
B、根据分析,②中硝酸钾全部溶解,故②中溶液的质量为,说法正确;
C、②中溶液溶质质量分数为,③中溶液溶质质量分数为,溶质质量分数②<③,说法正确;
D、根据分析,③中共溶解的硝酸钾质量为60g+3.9g=63.9g,溶质与溶剂的质量比为63.9:100,说法正确;
故选A。
【变式10-1】如图是两种常用物质的溶解度曲线图,下列叙述正确的是
A.时,饱和溶液中含有
B.的溶解度大于的溶解度
C.将等质量的两种饱和溶液由降温到溶液析出晶体的质量较多
D.中含有少量的,采用蒸发结晶的方法提纯
【答案】C
【详解】A、70℃时,NH4Cl的溶解度是为60.2g,即70℃时,160.2g饱和NH4Cl溶液中含有60.2gNH4Cl,错误;
B、选项说法没有指明温度,不能比较两种物质的溶解度大小,错误;
C、氯化铵的溶解度受温度的影响变化较大,氯化钠的溶解度受温度的影响变化较小,则将等质量的两种饱和溶液由100℃降温到40℃NH4Cl溶液析出晶体的质量较多正确;
D、氯化铵的溶解度受温度的影响变化较大,氯化钠的溶解度受温度的影响变化较小,NH4Cl中含有少量的NaCl,采用降温结晶的方法提纯NH4Cl,错误。
故选C。
基础应用
1.溶液在生产、生活中应用广泛.下列有关溶液的说法不正确的是
A.同温下,某种溶质的饱和溶液一定比它的不饱和溶液浓
B.在浓硫酸稀释的过程中,溶质质量不变
C.在压强不变时,升高温度可以减小在水中的溶解度
D.从一杯质量分数为10%的硝酸钾溶液中倒出一半,余下的溶液质量分数为5%
【答案】D
【详解】A、同温下,某种溶质的饱和溶液一定比它的不饱和溶液浓,说法正确;
B、浓硫酸稀释过程中溶剂质量增加,溶质质量不变,说法正确;
C、气体的溶解度随温度的升高而减小,则在压强不变时,升高温度可以减小CO2在水中的溶解度,说法正确;
D、溶液具有均一性,从一杯质量分数为10%的硝酸钾溶液中倒出一半,余下的溶液质量分数仍为10%,说法不正确。
故选:D。
2.学习中,经常会遇到“1+1≠2”的有趣现象。下列选项符合此现象的是【 】
A.n个N2和n个O2混合后得到的分子总数
B.100毫升酒精与100毫升水混合后溶液的体积
C.1克饱和食盐水中加1克水后所得的溶液的质量
D.1克氢氧化钠稀溶液和1克稀硫酸溶液混合后所得溶液的质量
【答案】B
【详解】A、因为氮气和氧气混合后不发生反应,所以混合后分子数可以直接相加。故A选项错误;
B、由于分子之间存在间隙,液体与液体相互混合时,其体积不能相加,即混合后液体体积不等于两液体的体积和;所以100毫升酒精和100毫升水混合后体积不是200毫升。故B选项正确;
C、物质的质量是不变的,两种物质混合后所得总物质质量守恒。所以二者混合后质量为2g。故C选项错误;
D、根据质量守恒定律可知,物质反应前后总质量不变。故D选项错误。
故选B。
3.在 KNO3 的饱和溶液中溶有少量 NaCl,经降温、冷却析出晶体,余下的液体
A.只溶有 NaCl
B.只溶有 KNO3
C.可以是 KNO3 的不饱和溶液,但一定是 NaCl 的饱和溶液
D.可以是 NaCl 的不饱和溶液,但一定是 KNO3 的饱和溶液
【答案】D
【详解】不同物质的溶解度受温度变化影响不同,硝酸钾的溶解度随温度升高而升高,氯化钠的溶解度受温度变化影响不大。将含有少量氯化钠杂质的硝酸钾饱和溶液,冷却析出晶体后,剩余的溶液仍为硝酸钾的饱和溶液。但对氯化钠来说,氯化钠的溶解度受温度变化影响不大,且氯化钠的量很少,所以剩余的溶液可能是氯化钠的不饱和溶液也有可能是氯化钠的饱和溶液,不能确定,故D正确。
故选:D。
4.运动会期间运动员补充生理盐水(0.9%的氯化钠溶液),主要是为了补充在运动中随汗液流失的钠盐,预防运动后的低钠血症。下列说法正确的是
A.生理盐水属于纯净物
B.氯化钠由分子构成
C.运动员补充生理盐水应越多越好
D.0.9%的氯化钠溶液是指100mL氯化钠溶液中含有0.9g氯化钠
【答案】D
【详解】A、生理盐水中含有水和氯化钠两种物质,属于混合物,故说法错误;
B、氯化钠由钠离子和氯离子构成,故说法错误;
C、运动员补充生理盐水应适量,故说法错误;
D、0.9%的氯化钠溶液是指100mL氯化钠溶液中含有氯化钠的质量为0.9g,故说法正确;
故选D。
5.“掰掰热”发热袋中装有醋酸钠溶液和一小块金属片。掰动金属片,袋内液体迅速结晶且发热。醋酸钠在不同温度时的溶解度如表所示。下列说法不正确的是
温度/℃
0
10
20
30
40
60
80
90
100
溶解度/g
36.2
40.8
46.4
54.6
65.6
139
153
161
170
A.醋酸钠的溶解度随温度的升高而增大
B.30℃时,将30g醋酸钠加入50g水中,所得溶液质量为80g
C.60℃的醋酸钠饱和溶液降温至30℃,溶剂质量不变
D.将发热袋放入热水中,可再次循环使用
【答案】B
【详解】A、由表格中数据可知,醋酸钠的溶解度随温度的升高而增大,故A说法正确;
B、30℃ 时醋酸钠的溶解度为 54.6 g,对于 50 g 水,最大溶解量为27.3g,故溶液质量 = 溶解的溶质质量 + 溶剂质量 = 27.3 g + 50 g = 77.3 g,故B说法错误;
C、60℃的醋酸钠饱和溶液降温至30℃,醋酸钠的溶解度减小,析出晶体,溶剂质量不变,故C说法正确;
D、醋酸钠的溶解度随温度的升高而增大,发热袋结晶后,将发热袋放入热水中,可通过升温使醋酸钠重新溶解,恢复溶液状态,实现循环使用,故D说法正确;
故选B。
6.市面上有一款发热袋,袋中装有醋酸钠溶液和一小块金属片。掰动金属片,袋内液体迅速结晶且发热。醋酸钠在不同温度时的溶解度如下表所示。下列说法不正确的是
温度/
0
10
20
30
40
60
80
90
100
溶解度/g
36.2
40.8
46.4
54.6
65.6
139
153
161
170
A.醋酸钠的溶解度随温度的升高而增大
B.时,将醋酸钠加入水中,所得溶液质量为
C.的醋酸钠饱和溶液降温至,溶剂质量不变
D.将发热袋放入热水中,可再次循环使用
【答案】B
【详解】A、由表格中数据可知,醋酸钠的溶解度随温度的升高而增大,故A说法正确;
B、60℃时,醋酸钠的溶解度是139g,所以在该温度下,50g水中最多溶解69.5g醋酸钠,时,将醋酸钠加入水中,所得溶液质量为69.5g+50g=119.5g,故B说法不正确;
C、60℃的醋酸钠饱和溶液降温至20℃,醋酸钠的溶解度减小,析出晶体,溶剂质量不变,故C说法正确;
D、醋酸钠的溶解度随温度的升高而增大,发热袋结晶后,将发热袋放入热水中,可通过升温使醋酸钠重新溶解,恢复溶液状态,实现循环使用,故D说法正确;
故选:B。
7.某科学小组进行“观察人的口腔上皮细胞”实验时,需要配制生理盐水(溶质质量分数为0.9%),所需氯化钠的质量为 g;配制过程中使用到的玻璃仪器有量筒、烧杯、胶头滴管和 ;若所配生理盐水的溶质质量分数小于0.9%,可能是量取水时 (填“俯视”或“仰视”或“平视”)读数(其他操作正确)。
【答案】 1.8 玻璃棒 仰视
【详解】配制生理盐水(溶质质量分数为0.9%),所需氯化钠的质量为;
配制过程中使用到的玻璃仪器除量筒、烧杯、胶头滴管外,还需要玻璃棒搅拌,加速溶解;
量取水时仰视读数,读数偏小,量取出液体的实际体积偏大,溶剂质量偏大,造成配制出溶液的溶质质量分数偏小,故填:仰视。
88.海水“晒盐”主要发生 (填“物理”或“化学”)变化,析出粗盐后的“母液”一定为氯化钠的 (填“饱和”或“不饱和”)溶液。粗盐中含有氯化钙、硫酸钠和泥沙等杂质,实验室中粗盐提纯的操作步骤如下:将粗盐研细,加水使其充分溶解,然后过滤得到滤液。粗盐研细的目的是 ,过滤是为了除去 。
【答案】 物理 饱和 加速粗盐溶解 不溶性的泥沙
【详解】海水“晒盐”过程中,水变成水蒸气,氯化钠析出,没有其他物质物质生成,主要发生物理变化;析出晶体后的“母液”不能再溶解氯化钠,一定为氯化钠的饱和溶液。粗盐研细后,颗粒变小,能加速溶解;过滤是分离不溶性固体和液体的方法,所以过滤是为了除去食盐中的不溶性杂质。
8.目前从海水中提取食盐的方法主要为“盐田法”,生产流程如图所示:
(1)在蒸发池中促进水分蒸发,主要是利用了______(填序号之一)。
A.潮汐能 B.生物能 C.电能 D.太阳能
(2)上述流程中得到的卤水,是氯化钠的 (选填“饱和”或“不饱和”)溶液。
(3)从海水到制得粗盐,发生的变化是______。
A.只有物理变化 B.只有化学变化 C.既有物理变化,又有化学变化
【答案】(1)D
(2)饱和
(3)A
【详解】(1)在蒸发池中促进水分蒸发,主要是利用了太阳能,故选D;
(2)上述流程中得到的卤水,是析出氯化钠晶体后的溶液,故是氯化钠的饱和溶液;
(3)从海水制的粗盐,是利用蒸发结晶的原理,过程中没有新物质生成,发生的变化只有物理变化,故选 A 。
9.如图是小华配制100g溶质质量分数为的NaCl溶液的实验操作示意图。
(1)图中的玻璃仪器分别是广口瓶、量筒、 和玻璃棒,其中玻璃棒在此操作中的作用是 。
(2)指出图②中的一处错误 。
(3)通过计算确定需要水的质量是 g,配制时应选择 (填“10”“50”或“100”)mL的量筒量取所需要的水。
(4)下列错误操作可能导致溶液溶质的质量分数小于的是______(填字母)。
A.读取量筒内液体体积时视线过低 B.①操作中有固体掉落在烧杯外面
C.⑤操作中有水溅出 D.装瓶存放操作中溶液洒落
(5)改正图②错误后,该同学在称量氯化钠固体时,天平的指针偏左,则所配制的溶液的质量分数 (填“偏大”“偏小”或“不受影响”)。
【答案】(1) 烧杯 搅拌,加速溶解
(2)试剂与砝码位置放反了
(3) 92.5 100
(4)AB
(5)偏大
【详解】(1)图中的玻瑞仪器分别是广口瓶、量筒、烧杯和玻璃棒,其中玻璃棒在此操作中的作用是搅拌,加速溶解;
(2)使用天平称取固体氯化钠时,应遵循“左物右码”的使用原则,图②中,在称取固体氯化钠时,药品与砝码放反了,属于错误操作;
(3)配制100g溶质质量分数为7.5%的NaCl溶液需要氯化钠的质量=100g×7.5%=7.5g,需要溶剂水的质量=100g-7.5g=92.5g(合92.5mL),用量筒量取液体时应选用量程大而接近的,故选100mL的量筒量取所需要的水;
(4)A、读取量筒内液体体积时视线过低,会导致量取出的溶剂质量偏大,所以使溶液溶质的质量分数小于7.5%,正确;
B、①操作中有固体掉落在烧杯外面,会导致溶质质量偏少,所以使溶液溶质的质量分数小于7.5%,正确;
C、⑤操作中有水溅出,会导致溶剂质量减少,所以使溶液溶质的质量分数大于7.5%,错误;
D、装瓶存放操作中溶液洒落,溶质质量分数不变,错误;
故选AB;
(5)使用天平称取固体氯化钠时,应遵循“左物右码”的使用原则,改正图②错误后,该同学在称量氯化钠固体时,天平的指针偏左,说明左盘氯化钠的质量偏大,则所配制的溶液的质量分数偏大。
10.同学们欲配制50g溶质质量分数为6%的氯化钠溶液,配制过程包括如下操作,请回答下列问题:
(1)图示中正确的操作顺序为_________(填字母);
A.④②⑤①③ B.①②③④⑤ C.①②④③⑤ D.④⑤②③①
(2)在称量氯化钠的过程中,发现托盘天平的指针向左偏转,此时应该_________(填字母);
A.增加适量氯化钠 B.减少适量氯化钠 C.增加砝码 D.调节天平平衡螺母
(3)溶解时用玻璃棒搅拌的目的是 ;
(4)下列因素会造成所配溶液溶质质量分数偏小的是_________(填字母)。
A.量取蒸馏水时仰视读数
B.量取蒸馏水时俯视读数
C.将称量好的氯化钠固体转移至烧杯时,氯化钠撒落
D.配好的溶液转移到试剂瓶时,部分溶液溅出
【答案】(1)A
(2)B
(3)加速溶解
(4)AC
【详解】(1)配制一定质量分数溶液的步骤是计算、称量、量取、溶解、装瓶,所以步骤是④②⑤①③,故选A;
(2)使用托盘天平遵循“左物右码”的原则,在称量的过程中,发现托盘天平的指针向左偏转,说明氯化钠的质量偏大,则应减少适量氯化钠至天平平衡,故选:B;
(3)溶解时用玻璃棒搅拌的目的是加速溶解;
(4)A、量取蒸馏水时仰视读数,读数比实际量取水的体积偏小,则会导致实际量取水的体积偏大,溶质质量不变,则溶质质量分数偏小,故A符合题意;
B、量取蒸馏水时俯视读数,读数比实际量取水的体积偏大,会导致实际量取水的体积偏小,溶质质量不变,则溶质质量分数偏大,故B不符合题意;
C、将称量好的NaCl固体转移至烧杯时,NaCl洒落,会导致溶质质量偏小,溶剂质量不变,则溶质质量分数偏小,故C符合题意;
D、配好的溶液转移到试剂瓶时,部分溶液溅出,溶液具有均一性,不影响溶质质量分数的大小,故D不符合题意;
故选:AC。
11.食盐是生产生活中常见的物质,自然界中氯化钠储量很大,海水中氯化钠的量在2%~3%。
(1)构成氯化钠的阳离子是 (填微粒符号)。
(2)科学家从海水中取样,根据样品中氯化钠和海水的质量比,进而计算出海水中大概的含盐量,理由是溶液具有 性。
(3)配制100g 20%的食盐水。
①如图配制该溶液的正确操作顺序是 (填字母序号)
②量取上述实验所需蒸馏水时,选用的仪器是 (填字母序号)。
A.100mL烧杯 B.100mL量筒 C.50mL烧杯 D.50mL量筒
③装瓶:把所配溶液装入试剂瓶,并填写图V标签: 。
④配得100g 20%的氯化钠溶液后,经检测溶质质量分数偏小,其原因可能有 (填字母序号)。
A.氯化钠固体不干燥
B.称量时砝码端忘垫质量相同的纸片
C.量取水时,仰视读数
D.装瓶时,有少量溶液洒出
(4)若要将100g 20%的氯化钠溶液稀释成10%的溶液,需要加入水的质量为 g。
【答案】(1)Na+
(2)均一
(3) ACDB B ABC
(4)100
【详解】(1)氯化钠是由钠离子和氯离子构成,则其中的阳离子是Na+,故填:Na+;
(2)溶液具有均一性,因此科学家从海水中取样,根据样品中氯化钠和海水的质量比,进而计算出海水中大致的含盐量,故填:均一;
(3)①配制100g20%的食盐水,首先计算出所需氯化钠质量,用天平称量出氯化钠质量,然后放入到烧杯中,加水溶解,玻璃棒不断搅拌,使溶液混合均匀即可,则配制该溶液的正确操作顺序是:ACDB,故填:ACDB;
②配制100g20%的食盐水,需要氯化钠质量为,水的质量为,水的体积为80mL,根据量筒的使用满足“大而近”原则,因此量取上述实验所需蒸馏水时,选用的仪器是100mL量筒,故选B;
③装瓶:把所配溶液装入试剂瓶,盖好瓶盖并贴上标签,放入试剂柜中,在装有所配制溶液的试剂瓶(见图)标签上标明相应的信息:;
④A、氯化钠固体不干燥,会使氯化钠的质量减小,从而导致溶质质量分数偏小,故A符合题意;
B、称量时,砝码端忘垫质量相同的纸片,会使氯化钠的质量减小,从而导致溶质质量分数偏小,故B符合题意;
C、用量筒量取水时仰视读数,造成水偏多,造成配制溶液的溶质质量分数偏小,故C符合题意;
D、将配制好的溶液装入试剂瓶中时有少量溅出对溶质的质量分数没有影响,故D不符合题意。
故选ABC;
(4)设需要加入水的质量为x,稀释前后溶质的质量不变,则,故填:100。
12.实验室欲配制50g质量分数为15%的NaCl溶液,下图是某同学配制溶液的操作过程。
(1)图中使用到的玻璃仪器有 、量筒、玻璃棒、广口瓶四种。E操作中用玻璃棒搅拌的目的是 。
(2)B操作中应称量NaCl的质量是 g;若称量时错把氯化钠放到了右盘(1g以下用游码),其他过程没有误差,则实际称取的NaCl的质量是 g。
(3)所需量取水的体积为 mL(水的密度为1g/ml),量筒的规格应为 (填“10mL”或50mL”)。
(4)D操作时有少量水溅出可能导致溶质质量分数 (填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。
【答案】(1) 烧杯 加速氯化钠溶解
(2) 7.5 6.5
(3) 42.5 50
(4)偏高
【详解】(1)①配制溶液流程中,图里用到的玻璃仪器有烧杯(溶解容器 )、量筒(量水 )、玻璃棒(搅拌 )、广口瓶(暂存药品 );故填:烧杯。
②E 操作是溶解,玻璃棒搅拌目的是加速氯化钠溶解(让溶质均匀分散,缩短溶解时间 );故填:加速氯化钠溶解。
(2)①溶质质量 = 溶液质量 × 溶质质量分数,即 B操作中应称量的质量是;故填:。
②天平称量 “左物右码”,放反时药品质量砝码质量游码质量 。砝码为 (以下用游码,游码 ),故实际称取;故填:。
(3)①溶剂(水 )质量 = 溶液质量 - 溶质质量,即。水密度,体积;故填:。
②量取水,选 量筒(量程略大于所需体积,减小误差;量程太小,无法一次量取 );故填:。
(4)D 操作(量水倒入烧杯 )时水溅出,导致实际溶剂质量减少。根据溶质质量分数公式溶质质量分数溶质质量溶液质量,溶质不变、溶剂减少→溶液质量减小→溶质质量分数偏高。故填:偏高。
13.下图是同学们做粗盐提纯实验并利用提纯得到的精盐配制了氯化钠溶液,请回答下列问题。(假设称量氯化钠时1g以下用游码)
(1)粗盐提纯实验的正确操作顺序为 (填序号)。进行操作③时,当观察到 时,停止加热。
(2)配制溶质质量分数为的氯化钠溶液,需要称量氯化钠的质量为 。若称量固体时指针向右偏转,则应 ,直到天平平衡。
(3)经检测,所配制溶液的溶质质量分数偏小,可能的原因有_______。(填序号)
A.砝码和药品放反 B.溶解固体前烧杯内壁有水珠
C.量取水时俯视读数 D.将配好的溶液装瓶时,有少量溶液溅出
【答案】(1) ②⑥①④⑤③ 蒸发皿中出现较多固体
(2) 2.4 继续向左盘添加氯化钠
(3)AB
【详解】(1)粗盐提纯的步骤为:取出粗盐(②)、称量粗盐(⑥)、溶解(①④)、过滤(⑤)、蒸发(③)、称量精盐并计算产率。所以正确操作顺序为②⑥①④⑤③。
操作③是蒸发操作,当观察到蒸发皿中出现较多固体时,停止加热,利用余热将剩余液体蒸干。
(2)根据溶质质量 = 溶液质量 × 溶质质量分数,配制20g溶质质量分数为12%的氯化钠溶液,需要称量氯化钠的质量m=20g×12%=2.4g。
若称量NaCl固体时指针向右偏转,说明砝码质量大于药品质量,应继续向左盘添加氯化钠,直到天平平衡。
(3)A、砝码和药品放反,若使用游码,会导致称量的氯化钠质量偏小,所配制溶液的溶质质量分数偏小,A 正确。
B、溶解固体前烧杯内壁有水珠,会使溶剂质量增加,从而导致所配制溶液的溶质质量分数偏小,B 正确。
C、量取水时俯视读数,读数偏大,实际量取的水的体积偏小,所配制溶液的溶质质量分数偏大,C 错误。
D、将配好的溶液装瓶时,有少量溶液溅出,溶液具有均一性,不影响溶质质量分数,D 错误。
故选: AB。
14.某化学实验小组的同学要配制质量分数为的氯化钠溶液,下面是他们配制溶液的实验操作示意图:
(1)该实验正确的操作顺序为 。(填字母)
(2)D操作中用玻璃棒搅拌的目的是 。
(3)在用托盘天平称取氯化钠的过程中,发现指针偏向分度盘的右侧,同学们接下来的操作应该是 。
(4)反思:在配制过程中,导致氯化钠溶液溶质质量分数偏小的原因可能有________(填字母)。
A.称量氯化钠质量时,右盘未放纸片
B.配好的溶液装瓶时不小心洒出
C.氯化钠固体中含有杂质
D.配制溶液的烧杯刚用少量蒸馏水润洗过
E.小组同学量取水时俯视读数,其他的操作都正确
【答案】(1)CBAED
(2)加快固体溶解
(3)适当添加氯化钠直至天平平衡
(4)ACD
【详解】(1)配制一定溶质质量分数的溶液的基本步骤:计算、称量、量取、溶解、装瓶贴签,可知正确操作顺序为CBAED。
(2)D操作中用玻璃棒搅拌的目的是加快固体溶解。
(3)在用托盘天平称取氯化钠的过程中,发现指针偏向分度盘的右侧,说明左盘上氯化钠的质量偏小,同学们接下来的操作应该是适当添加氯化钠直至天平平衡。
(4)A、称量氯化钠质量时,右盘未放纸片,则所称质量是氯化钠和左盘上纸片的总质量,会造成氯化钠质量偏小,导致氯化钠溶液溶质质量分数偏小,A选项正确;
B、溶液有均一性,配好的溶液装瓶时不小心洒出,不会对氯化钠溶液溶质质量分数造成影响,B选项错误;
C、氯化钠固体中含有杂质,会造成氯化钠质量偏小,导致氯化钠溶液溶质质量分数偏小,C选项正确;
D、配制溶液的烧杯刚用少量蒸馏水润洗过,则溶液中水的质量偏大,会导致氯化钠溶液溶质质量分数偏小,D选项正确;
E、小组同学量取水时俯视读数,则读数偏大,所量取的水体积偏小,会导致氯化钠溶液溶质质量分数偏大,E选项错误。
故选:ACD。
15.2024年9月22日是我国第七个农民丰收节。习近平总书记强调,推进中国式现代化,必须坚持不懈夯实农业基础,推进乡村全面振兴。在农业生产中,可利用质量分数为16%的NaCl溶液来选种。某班化学兴趣小组的同学按照下列操作配制这种溶液。
(1)图中正确的操作顺序是 (填字母代号)。
(2)现要配制125g这种溶液,需要称取NaCl的质量为 g,下列操作中一定会造成所配制溶液溶质质量分数偏小的有 (选填字母代号,5g以下用游码)。
A.用托盘天平称取NaCl时,砝码和试剂位置放反
B.将NaCl转移到烧杯中时,部分固体洒落桌面
C.在装瓶的过程中有部分液体洒落瓶外
【答案】(1)BCDA
(2) 20 B
【详解】(1)①配制溶液时,应先计算需要溶质、溶剂的质量,然后称量溶质,量取溶剂,然后混合溶解,溶解完成后装瓶贴上标签,所以顺序为BCDA。故填写:BCDA;
②需要称取NaCl的质量为。故填写:20;
A、用托盘天平称取NaCl时,砝码和试剂位置放反,因为没有使用游码,所以对称量溶质的质量无影响,对所配制溶液溶质质量分数无影响,故不符合题意;
B、将NaCl转移到烧杯中时,部分固体洒落桌面,造成溶质的质量减小,所以会造成所配制溶液溶质质量分数偏小,故符合题意;
C、溶液具有均一性,所以在装瓶的过程中有部分液体洒落瓶外,对所配制溶液溶质质量分数没有影响,故不符合题意。
故选B。
16.在日常生活和工农业生产中,溶液有着广泛的应用。
在农业上通常用16%的氯化钠溶液选种。实验室欲配制该质量分数的溶液60g,操作如图,请回答下列问题:
(1)请用图中的序号表示配制溶液的正确操作顺序: 。
(2)认真观察②,其中的错误操作是 。若不进行改正,其他操作步骤正确,则所配溶液的溶质质量分数 (填“大于”"小于”或"等于”)16%。
(3)用托盘天平称量所需的氯化钠时,发现托盘天平的指针偏向左盘,应_______(填字母)。
A.增加适量氯化钠固体
B.减少适量氯化钠固体
C.调节平衡螺母
(4)若配制所得的氯化钠溶液溶质质量分数偏小,可能的原因是_______(填字母)。
A.用量筒量取水时俯视读数
B.烧杯用蒸馏水洗后未等晾干就配制溶液
C.天平指针偏右就开始称量
D.转移已配好的溶液时,有少量溶液溅出
E.转移已称好的氯化钠固体时,部分撒落在烧杯外
【答案】(1)④②/②④
(2) 药品和础码颠倒了位置 小于
(3)B
(4)BE
【详解】(1)一定溶质质量分数溶液的配制步骤是计算、称量、量取、溶解。故填:④②①⑤③;
(2)②的错误是砝码和氯化钠放错了托盘,所需氯化钠质量为60×12%=7.2克,因为小于1克的质量要用到游码,则实际氯化钠质量为7.2-02=7克,溶剂不变,溶质减少,溶质的质量分数偏小;
(3)托盘天平的指针偏向左盘,说明氯化钠质量偏多,应减少适量氯化钠固体。
(4)A、用量筒量取水时俯视读数,量取的水小于读数,配制的溶液溶质质量分数偏大,不符合题意;
B、烧杯用蒸馏水润洗后未等晾干就配制溶液,水的量稍高,配制的溶液质质量分数偏小,符合题意;
C、天平指针偏右就开始称量会导致称量的溶质偏多,配制的溶液质质量分数偏大,不符合题意;
D、配制好的溶液溶质质量分数不因溶液的多少改变,因此转移已配好的溶液时,有少量溶液溅出,不影响溶液溶质的质量分数,不符合题意;
E、转移已称好的氯化钠固体时,部分洒落在烧杯外,溶剂不变,溶质减少,溶质的质量分数偏小,符合题意。故选BE。
17.某同学配制60g溶质质量分数为10%的NaCl溶液,准备了下列实验用品。
回答下列问题:
(1)该同学按下列实验步骤进行:①计算,②称量,③量取,④ (填步骤名称)。
(2)配制过程还缺少的一种玻璃仪器是 (填名称),它在本实验中起 作用。
(3)计算所需NaCl的质量为 g,称量时,NaCl应放在托盘天平的 盘上。
(4)量取蒸馏水操作如下:将蒸馏水注入量筒,待液面接近量取体积对应刻度线时,改用 (填仪器名称)滴加蒸馏水至刻度线。下图该同学观察方式正确的是 (填序号)。
(5)若用C观察方式量取水的体积,所配制溶液的溶质质量分数会 (填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。
(6)如果要将60g溶质质量分数为10%的NaCl溶液改变为20%的NaCl溶液,我们可以加入 g固体NaCl或者还可以蒸发掉 g水得以达到目的。
【答案】(1)溶解
(2) 玻璃棒 搅拌,加快反应速率
(3) 6 左
(4) 胶头滴管 A
(5)偏大
(6) 7.5 30
【详解】(1)配制溶液的顺序为计算、称量、量取、溶解、装瓶存放;
(2)在配制溶液的过程中还需要用到玻璃棒;
在溶解过程中用来搅拌,加快氯化钠的溶解速率;
(3)溶质的质量=溶液的质量×溶液中溶质的质量分数=60g×10%=6g;
根据“左物右码”原则,氯化钠应该放在天平的左盘上;
(4)用量筒来量取一定体积的液体时,向量筒内倒入蒸馏水至接近刻度时,应改用胶头滴管滴加至对应刻度,这样做比较精确;
量筒内液体读数时,视线要与量筒内液体凹液面的最低处保持水平,故选A;
(5)俯视量筒内液体的体积导致量取的水的体积偏小,造成配制的溶液中溶质的质量分数偏大;
(6)如果用加入溶质的方式,那溶剂质量不变,设20%氯化钠溶液质量为x,则60g×(1-10%)=x×(1-20%),则x =67.5g,则加入氯化钠的质量为67.5g-60g=7.5g;
如果用蒸发溶剂的方式,那溶质的质量不变,设20%氯化钠溶液质量为x,则60g×10%= x×20%,则x =30g,则蒸发水的质量为60g-30g=30g。
18.配制100g溶质质量分数为15%的氯化钠溶液的操作过程如下图,试回答。
(1)图中有两处明显的错误操作,请填写错误操作的序号 。
(2)若将错误更正后,进行实验,应称量氯化钠的质量是 g,若在称量氯化钠的操作过程中发现指针偏右,则继续进行的操作是 (填字母)至天平平衡。
A.添加氯化钠 B.减少氯化钠 C.减少砝码,调节游码 D.调节平衡螺母
(3)量取所需要的水应选择 (选填“10”“50”或“100”)的仪器。E操作中玻璃棒的作用是 。
(4)将上述溶液变成溶质质量分数为30%的氯化钠溶液,应蒸发 的水。
(5)若将错误更正后重新配制溶液,测得溶液中溶质质量分数小于15%。请你分析可能的原因有 (填序号)。
①所称取的氯化钠固体不纯;②向烧杯中倒水溶解时部分水洒出;③装瓶时部分溶液洒出:④用量筒量取水时仰视读数
【答案】(1)AB
(2) 15 A
(3) 100 搅拌,加快固体物质的溶解
(4)50
(5)①④
【详解】(1)取固体试剂时,瓶塞应该倒放;天平称量物体质量时应该左物右码,所以图中有两处明显的错误操作是AB;
(2)若将错误更正后,进行实验,应称量氯化钠的质量是 100g×15%=15g,若在称量氯化钠的操作过程中发现指针偏右,说明氯化钠的质量偏小,继续进行的操作是添加氯化钠至天平平衡,故选:A;
(3)水的质量:100g-15g= 85g,合85mL,量取所需要的水应选择100mL的仪器;搅拌,加快固体物质的溶解;
(4)将上述溶液变成溶质质量分数为30%的氯化钠溶液,应蒸发水的质量是;
(5)①所称取的氯化钠固体不纯,氯化钠质量偏小,所以溶液中溶质质量分数小于15%,故正确;
②向烧杯中倒水溶解时部分水洒出,溶剂质量偏小,所以溶液中溶质质量分数大于15%,故错误;
③装瓶时部分溶液洒出,不会影响溶质质量分数,故错误;
④用量筒量取水时仰视读数,溶剂质量偏小,所以溶液中溶质质量分数小于15%,故正确;
故选:①④。
19.把50g98%的浓硫酸稀释成20%的硫酸,需要水多少g?
【答案】195g
解:设需要水的质量为x,则所得稀硫酸质量为50g+x,根据稀硫酸和浓硫酸中溶质质量不变,可列出如下关系:50g×98%=(50g+x)×20%,得x =195g;
答:需要水的质量为195g。
【详解】见答案。
20.某实验小组想要配制100g溶质质量分数为10%的氯化钠溶液,有如下几种方式:
(1)由氯化钠固体和水来配制:需要氯化钠 ,需要水 。
(2)由溶质质量分数为20%的氯化钠溶液加水稀释来配制:需要溶质质量分数为20%的氯化钠溶液的质量为多少 ?需要水的质量为多少 ?(写出计算过程)
(3)由180g溶质质量分数为5%的氯化钠溶液加入氯化钠固体或者由200g溶质质量分数为5%的氯化钠溶液蒸发水来配制:需要加入多少氯化钠或者需要蒸发多少水 、 ?(写出计算过程)
【答案】(1) 10g 90g
(2) 解:设需要溶质质量分数为20%的氯化钠溶液的质量为x,则
x=50g
答:需要溶质质量分数为20%的氯化钠溶液的质量为50g。 所需要水的质量为:
(3) 解:设需要加入氯化钠的质量为y,则
y=10g
答:需要加入氯化钠的质量为10g。 解:设需要蒸发水的质量为z,则
z=100g
答:需要蒸发水的质量为100g。
【详解】(1)配制100g溶质质量分数为10%的氯化钠溶液,需要氯化钠的质量为:;
溶剂质量=溶液质量-溶质质量,所需水的质量为:。
(2)稀释过程,溶质质量不变。设需要溶质质量分数为20%的氯化钠溶液的质量为x,则,解得x=50g;
所需要水的质量为:。
(3)设需要加入氯化钠的质量为y,则,解得y=10g;
设需要蒸发水的质量为z,则,解得z=100g。
能力提升
21.如图是对一定质量的某固体的溶液进行恒温蒸发的结晶实验过程,请回答:
(1)乙中的溶液是 (填“饱和”或“不饱和”)溶液。
(2)依据上述实验,你认为该固体的溶解度随温度变化的趋势是 (填字母)。
A.随温度升高而增大 B.随温度升高而减小 C.无法判断
(3)甲、乙、丙、丁四份溶液中,溶质质量分数最小的是 。
(4),该物质的溶解度为 。
【答案】(1)不饱和
(2)C
(3)甲
(4)25
【详解】(1)由图示可知:丙中的溶液有剩余固体为饱和溶液,蒸发10g水后,析出固体质量为4.0g-1.5g=2.5g,知该固体的饱和溶液蒸发10g水析出2.5g固体,则根据乙中的溶液蒸发10g水析出固体1.5g固体,确定乙中的溶液为不饱和溶液,故填:不饱和;
(2)依据上述实验为恒温蒸发结晶,温度不改变,溶解度不变,所以该固体的溶解度随温度变化的趋势无法判断,故填:C;
(3)根据丙、丁溶液均有剩余固体,确定丙、丁溶液均为该温度下的饱和溶液,二者溶质质质量分数最大且相等,甲、乙溶液为不饱和溶液,且甲溶液蒸发10g水得到乙溶液,可知甲溶液更稀,溶质质量分数最小,故填:甲;
(4)由图示可知:丙中的溶液有剩余固体为饱和溶液,蒸发10g水后,析出固体质量为4.0g-1.5g=2.5g,知该固体的饱和溶液蒸发10g水析出2.5g固体,说明该温度下10g水最多溶解2.5g固体,故100g水最多溶解25g固体,故填:25。
22.请根据如图a、b、c三种固体的溶解度曲线,回答下列问题:
(1)P点的含义: 。
(2)若b物质中混有少量a物质,最好采用 的方法 提纯b(填“降温结晶”或“蒸发结晶”)。
(3)下列说法正确的是 。
A 将a物质的饱和溶液变为不饱和溶液,其溶质的质量分数一定减少
B t2℃时,a、b、c三种物质的饱和溶液各100g,所含溶剂的质量由大到小的顺序c>b>a
C 将t1℃时c物质的饱和溶液升温到t2℃,其溶液的质量一定减少
【答案】 t1℃时,a、c两种物质的溶解度相等 蒸发结晶 BC
【详解】(1)P点的含义:t1℃时,a、c两种物质的溶解度相等;
(2)a的溶解度受温度影响比b大,采用蒸发结晶除去b物质中混有少量a物质;
(3)A.将a物质的饱和溶液变为不饱和溶液,若升高温度时,其溶质的质量分数不变,故A说法错误;
B.由溶解度曲线的意义可知,t2℃时,a、b、c三种物质溶解度的大小是:a>b>c,由溶解度的含义可知,t2℃时,a、b、c三种物质的饱和溶液各100g,所含溶剂的质量由大到小的顺序c>b>a,故B说法正确
C.由于c物质的溶解度随温度的升高而减小,将t1℃时c物质的饱和溶液升温到t2℃,会析出晶体,其溶液的质量一定减少,故C说法正确。
故选BC。
【点睛】本考点考查了溶解度曲线及其应用,通过溶解度曲线我们可以获得很多信息;还考查了有关溶液和溶质质量分数的计算,有关的计算要准确,本考点主要出现在选择题和填空题中。
23.定量认识溶液有助于我们更好地了解其在生产生活中的重要作用。
(1)如图为甲、乙、丙三种固体物质溶解度曲线。
①t2 ℃时,乙物质的溶解度 g。
②t3 ℃时,甲、乙、丙三种物质溶解度由大到小的顺序为 。
③t1 ℃时,接近饱和的丙溶液,将其转化为饱和溶液可采取的方法是 (写出一种即可)
④t3 ℃时,甲、乙、丙三种物质饱和溶液降温到 t1 ℃,三种物质溶质质量分数由大到小的顺序为 。
(2)实验室配制100g溶质质量分数为5%的氯化钠溶液。实验操作如下:
①需称量氯化钠的质量是 g。
②操作D中量筒的量程是 (填“10mL”、“50mL”或“100mL”)。
③E中玻璃棒的作用是 。
④若用25%的氯化钠溶液加水(水的密度为1g/cm3)配制100g质量分数为5%的氯化钠溶液,需要水的体积是 mL。
【答案】(1) 30 甲、乙、丙 加入丙物质、蒸发溶剂 乙、甲、丙
(2) 5 100mL 搅拌,加速溶解; 80
【详解】(1)①由图可知,t2 ℃时,乙物质的溶解度为30g;
②图中虚线已经做出,根据垂直于t3℃的虚线与曲线的交点的高低顺序即可判断溶解度大小,从高到低的顺序是:甲、乙、丙;
③丙的溶解度随温度升高而减小,所以t1 ℃时,接近饱和的丙溶液变为饱和溶液,可加入丙物质、蒸发溶剂的方法;
将t3℃时甲、乙、丙的饱和溶液同时降温至t1℃后,甲、乙溶解度减小,析出晶体,溶质的质量分数减小,丙的溶解度增大,溶液中溶质、溶剂的质量不变,溶质的质量分数与降温前相等,饱和溶液中溶质的质量分数=×100%,即溶解度大则溶质的质量分数大,而t1℃时乙的溶解度大于
④t1℃时甲的溶解度,丙不饱和质量分时最小,故所得溶液中溶质的质量分数由大到小的顺序是:乙、甲、丙;
(2)①实验室配制100g溶质质量分数为5%的氯化钠溶液,故需称量氯化钠的质量为100g×5%=5g;
②由上可知,配制100g溶质质量分数为5%的氯化钠溶液,需要水的质量为100g-5g=95g,合95mL的水,根据量筒选取的原则,保证测量一次,且量程要与液体的取用两接近,故应该选择100mL的量程;
③E为溶解操作,玻璃棒的作用是搅拌,加速溶解;
④根据稀释前后溶质质量不变,设需25%的氯化钠溶液的质量为x,则有100g×5%=25%x,解得x=20g,则需要水的质量=100g-20g=80g,则需要水的体积为80mL。
24.请回答下列问题。
(1)配制1000g生理盐水(溶质质量分数为0.9%的氯化钠溶液),实验小组的同学按照下列操作步骤进行实验。请根据要求填空:
①计算:需氯化钠固体 g,水 mL(室温时,水的密度约为1g/mL)。
②称量:用托盘天平称量固体,调节天平平衡后,称量所需的氯化钠过程中,发现托盘天平的指针偏右,此时应 (填选项序号之一)。
A.调节天平平衡螺母 B.增加适量氯化钠 C.减少适量氯化钠 D.减少砝码质量
③配制溶液:用量筒量取所需的水,倒入盛有氯化钠的烧杯中,用玻璃棒搅拌(其目的是 ),这样得到的溶液即为1000g0.9%的氯化钠溶液。
④装瓶、贴标签:将配制好的溶液装入试剂瓶中,盖好瓶塞并贴标签。
(2)查阅资料可知:实验室制备氧气,也可以利用氯酸钾(KClO3)在二氧化锰(MnO2)作催化剂并加热的条件下,分解生成氯化钾(KCl)和氧气,发生反应的化学方程式为:2KClO32KCl+3O2↑,现将含有氯酸钾和二氧化锰的固体混合物27.6g加热至质量不再减少,冷却后称量固体物质总质量为18g。试回答:
①上述过程中固体混合物在反应后质量减少了 g,原因是生成了 (填化学式)。
②请分别计算原固体混合物中氯酸钾和二氧化锰的质量 。(计算结果精确至0.1g)
【答案】(1) 9 991 B 搅拌
(2) 9.6 O2 解:设氯酸钾的质量为x,
则二氧化锰的质量为:27.6g-24.5g=3.1g
答:氯酸钾质量为24.5g,二氧化锰的质量为3.1g。
【详解】(1)①计算:需氯化钠固体1000g×0.9%=9g,水1000g-9g=991g,因为室温时,水的密度约为1g/mL,所以需要水991mL;
②称量:用托盘天平称量固体,调节天平平衡后,称量所需的氯化钠过程中,说明氯化钠的质量小于砝码的质量,发现托盘天平的指针偏右,此时应增加适量氯化钠,故选:B;
③配制溶液:用量筒量取所需的水,倒入盛有氯化钠的烧杯中,用玻璃棒搅拌(其目的是搅拌,加速氯化钠溶解),这样得到的溶液即为1000g0.9%的氯化钠溶液;
(2)①上述过程中固体混合物在反应后质量减少了27.6g-18g=9.6g;原因是生成了氧气,逸散到了空气中,其化学式为:O2;
②解析见答案。
25.“暖宝宝”是一种生活常用物品。同学们对“暖宝宝”的发热原理及成分充满好奇,在老师的指引下,他们开展了“暖宝宝的秘密探索”项目实践活动。
任务一:探究“暖宝宝”的发热原理
【查阅资料】
①“暖宝宝”袋内为黑色固体,主要成分有铁粉、活性炭、氯化钠、蛭石、水等,除氯化钠外,其他成分不含氯元素。
②蛭石是一种硅酸盐矿物,属于保温材料。
【实验探究】
(1)拆开“暖宝宝”的外包装,发现“暖宝宝”的温度逐渐升高。冷却后,拆开“暖宝宝”的内包装,发现黑色粉末中掺杂有红棕色的固体。小组讨论得知“暖宝宝”的发热原理为:铁粉与空气中的 共同作用发生缓慢氧化放出热量。
任务二:验证“暖宝宝”的主要成分
(2)取少量未曾使用过的“暖宝宝”内的固体分别进行以下操作
实验步骤
实验现象
实验结论
步骤1:取少量固体于试管中,加入足量稀硫酸。
观察到 。
固体中含有铁
步骤2:取少量固体于燃烧匙中,在酒精灯上加热,上方罩一个内壁沾有澄清石灰水的烧杯(如图8所示)。
澄清石灰水变浑浊
固体中含有活性炭
步骤3:取少量固体于烧杯中,加入足量水溶解,过滤,往滤液滴加少量 不溶于稀硝酸。
产生白色沉淀,沉淀溶液和稀硝酸。
固体中含有氯化钠
【反思与评价】
(3)小吴认为步骤2不能得到固体中含有活性炭的结论,理由是 。
任务三:测定“暖宝宝”中活性炭的质量分数
为了准确检测固体中含有活性炭,并测定“暖宝宝”中活性炭的质量分数,同学们设计了如图所示的实验装置。(实验前已排尽装置内的空气,B、C、D中药品均足量,碱石灰是NaOH和CaO的固体混合物)。
(4)装置C的作用是 。
(5)为了测定“暖宝宝”中活性炭的质量分数,需测定反应前“暖宝宝”固体的质量及反应前后 (填装置编号)装置增重的质量。
(6)小周同学提出,不需要装置E也可以达到实验目的,遭到了大多数同学的反对,理由是 。
【拓展延伸】
(7)“暖宝宝”中活性炭和氯化钠有何作用?同学们通过对比生活中铁生锈与“暖宝宝”发热的具体情况,作出大胆猜想,认为氯化钠与活性炭的作用为 。
【答案】(1)水和氧气(或者 H2O和O2)
(2) 固体部分溶解,产生无色气泡,溶液由无色变为浅绿色 硝酸银/AgNO3
(3)酒精燃烧也会产生二氧化碳,使澄清石灰水变浑浊(或者温度升高氢氧化钙的溶解度减小,饱和石灰水变浑浊)
(4)检验装置A的反应产物有二氧化碳
(5)C和D
(6)空气存在二氧化碳,若缺少装置 E,空气中的二氧化碳也会被装置 D 吸收,导致实验结果不准确
(7)氯化钠、活性炭可以加快“暖宝宝”发生氧化反应的速率
【详解】(1)由题可知,则打开“暖宝宝”外包装后,铁粉与空气中的水和氧气接触发生缓慢氧化生成了氧化铁(红棕色固体)并放出热量,所以“暖宝宝”的温度逐渐升高,故填:水和氧气(或 者H2O和O2);
(2)步骤1:实验结论有铁存在,故加入稀硫酸后,铁和稀硫酸反应生成硫酸铁和氢气,可观察到的现象为固体部分溶解,产生无色气泡,溶液由无色变为浅绿色,故填;固体部分溶解,产生无色气泡,溶液由无色变为浅绿色;
步骤3:实验结论是固体中含有氯化钠,实验现象为:产生白色沉淀,沉淀溶液和稀硝酸,故实验操作为取少量固体于烧杯中,加入足量水溶解,过滤,往滤液滴加少量硝酸银(或AgNO3) 不溶于稀硝酸,故填:硝酸银(或AgNO3);
(3)酒精燃烧会产生水和二氧化碳,二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊;酒精燃烧时产生热量,烧杯内壁涂有澄清的石灰水,氢氧化钙的溶解度随温度的升高而减小,也会变浑浊;故填:酒精燃烧也会产生二氧化碳,使石灰水变浑浊(或者温度升高氢氧化钙的溶解度减小,饱和石灰水变浑浊);
(4)澄清石灰水的作用是检验装置A中有二氧化碳的生成,故填:检验装置A的反应产物有二氧化碳;
(5)为了测定“暖宝宝”中活性炭的质量分数,需要知道反应生成二氧化碳的量,故需测定反应前“暖宝宝”固体的质量及反应前后C和D装置增重的质量,故填:检验装置A的反应产物有二氧化碳;C和D;
(6)装置E的作用是吸收空气中的二氧化碳,防止空气中的二氧化碳被装置 D 吸收,影响实验结果,故填:空气中存在二氧化碳,若缺少装置 E,空气中的二氧化碳也会被装置 D 吸收,导致实验结果不准确;
(7)通过对比生活中铁生锈与“暖宝宝”发热的具体情况,猜想氯化钠与活性炭的作用为氯化钠、活性炭可以加快“暖宝宝”发生氧化反应的速率,故填:氯化钠、活性炭可以加快“暖宝宝”发生氧化反应的速率。
学科网(北京)股份有限公司1 / 10
学科网(北京)股份有限公司
$