第三章 溶液 章节过关卷《基础化学》(人卫版第2版)(原卷版+解析版)
2026-01-22
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《基础化学》(人卫版第2版)
章节过关卷
第三章 溶液
考试时间:90分钟 满分:100分
姓名 班级 学号 1
一、单选题(本题共20小题,每题2分,共40分)
1. 下列关于溶液的说法,正确的是( )
A. 溶液一定是无色透明的液体
B. 溶液中的溶质只能是固体
C. 溶液是均一、稳定的混合物
D. 泥水属于均一稳定的溶液
E. 溶液中溶质的质量一定大于溶剂
2. 下列物质中,属于溶液的是( )
A. 蒸馏水
B. 牛奶
C. 碘酒
D. 豆浆
E. 冰水混合物
3. 生理盐水是质量分数为0.9%的氯化钠溶液,该溶液中的溶剂是( )
A. 氯化钠
B. 水
C. 葡萄糖
D. 空气
E. 生理盐水
4. 下列关于饱和溶液的说法,错误的是( )
A. 饱和溶液在一定温度下,不能再溶解该溶质
B. 改变温度,饱和溶液可能转化为不饱和溶液
C. 饱和溶液一定是浓溶液
D. 同一溶质的饱和溶液,浓度一定大于不饱和溶液(同温下)
E. 饱和溶液蒸发溶剂,会析出晶体
5. 影响固体物质溶解度的主要因素是( )
A. 溶剂的质量
B. 溶质的质量
C. 温度
D. 搅拌速度
E. 压强
6. 20℃时,氯化钠的溶解度为36g,其含义是( )
A. 20℃时,100g溶液中含有36g氯化钠
B. 20℃时,100g水中溶解36g氯化钠达到饱和状态
C. 20℃时,36g氯化钠溶解在100g水中
D. 20℃时,氯化钠在水中溶解36g后就不能再溶解
E. 20℃时,136g饱和氯化钠溶液中含有36g氯化钠
7. 下列方法中,不能将不饱和硝酸钾溶液转化为饱和溶液的是( )
A. 降低温度
B. 蒸发溶剂
C. 加入硝酸钾固体
D. 升高温度
E. 恒温蒸发溶剂
8. 下列关于溶解度曲线的说法,正确的是( )
A. 溶解度曲线越陡,说明溶解度受温度影响越小
B. 两条溶解度曲线的交点表示该温度下两物质溶解度相等
C. 溶解度曲线均呈上升趋势
D. 溶解度曲线下方的点表示溶液为饱和溶液
E. 溶解度曲线上方的点表示溶液为不饱和溶液
9. 质量分数为10%的氯化钠溶液,含义是( )
A. 100g水中溶解了10g氯化钠
B. 10g氯化钠溶解在90g水中
C. 溶液中氯化钠与水的质量比为1:10
D. 100g溶液中含有10g氯化钠
E. 氯化钠的质量小于水的质量的10%
10. 配制50g质量分数为6%的氯化钠溶液,不需要用到的仪器是( )
A. 托盘天平
B. 烧杯
C. 玻璃棒
D. 漏斗
E. 量筒
11. 下列关于溶液稀释的说法,正确的是( )
A. 稀释前后溶质的质量不变
B. 稀释前后溶剂的质量不变
C. 稀释前后溶液的质量不变
D. 稀释时将水倒入浓溶液中,无需搅拌
E. 稀释后溶质质量分数增大
12. 某同学用10mL量筒量取8mL水,读数时俯视量筒,则实际量取的水的体积( )
A. 大于8mL
B. 小于8mL
C. 等于8mL
D. 无法确定
E. 等于10mL
13. 下列混合物中,能用过滤的方法分离的是( )
A. 蔗糖和水的混合物
B. 酒精和水的混合物
C. 氯化钠和水的混合物
D. 泥沙和水的混合物
E. 植物油和水的混合物
14. 下列关于结晶的说法,错误的是( )
A. 蒸发结晶适用于溶解度受温度影响较小的物质
B. 降温结晶适用于溶解度受温度影响较大的物质
C. 海水晒盐利用的是蒸发结晶
D. 硝酸钾晶体可以通过降温结晶的方法获得
E. 结晶是指溶质从溶液中析出的过程,只有降温一种方式
15. 下列物质中,随温度升高溶解度减小的是( )
A. 硝酸钾
B. 氯化钠
C. 氢氧化钙
D. 氯化铵
E. 蔗糖
16. 某溶液中溶质质量分数为20%,则溶质、溶剂、溶液的质量比为( )
A. 1:4:5
B. 1:5:6
C. 20:1:21
D. 20:80:1
E. 5:1:4
17. 下列操作中,会导致配制的氯化钠溶液溶质质量分数偏大的是( )
A. 称量时砝码和氯化钠放反了(使用游码)
B. 量取水时俯视量筒读数
C. 烧杯内壁有水珠
D. 转移氯化钠固体时有洒落
E. 溶解时搅拌不充分
18. 下列关于浊液的说法,正确的是( )
A. 浊液是均一、稳定的混合物
B. 悬浊液是液体小液滴分散在液体中形成的
C. 乳浊液是固体小颗粒分散在液体中形成的
D. 浊液静置后会分层或沉降
E. 浊液可以通过滤纸
19. 下列关于胶体的说法,错误的是( )
A. 胶体的分散质粒子直径介于1~100nm之间
B. 氢氧化铁胶体具有丁达尔效应
C. 胶体是均一、稳定的混合物
D. 胶体不能透过滤纸
E. 丁达尔效应可用于区分胶体和溶液
20. 实验室中,鉴别氯化钠溶液和氢氧化铁胶体的最简便方法是( )
A. 观察颜色
B. 蒸发结晶
C. 过滤
D. 丁达尔效应
E. 加入硝酸银溶液
二、多选题(本题共5小题,每题3分,共15分)
21. 下列关于溶液组成的说法,正确的有( )
A. 溶液由溶质和溶剂组成
B. 一种溶液中溶质可以有多种
C. 水是唯一的溶剂
D. 溶质可以是固体、液体或气体
E. 溶液的质量等于溶质质量与溶剂质量之和
22. 下列因素中,能加快固体物质溶解速率的有( )
A. 升高温度
B. 搅拌
C. 将固体研碎
D. 增加溶剂质量
E. 增大压强
23. 下列关于溶质质量分数的说法,正确的有( )
A. 溶质质量分数是溶质质量与溶液质量的比值
B. 同一温度下,饱和溶液的溶质质量分数是定值
C. 溶质质量分数的单位是g
D. 溶质质量分数越大,溶液越浓
E. 配制溶液时,搅拌可以增大溶质质量分数
24. 下列关于结晶和混合物分离的说法,正确的有( )
A. 蒸发结晶适用于氯化钠等溶解度受温度影响小的物质
B. 降温结晶适用于硝酸钾等溶解度受温度影响大的物质
C. 过滤可以分离可溶性固体与液体的混合物
D. 蒸馏可以分离沸点不同的液体混合物
E. 海水晒盐利用的是蒸发结晶
25. 下列关于溶液、胶体、浊液的说法,正确的有( )
A. 三者均是混合物
B. 三者的本质区别是分散质粒子直径不同
C. 溶液最稳定,浊液最不稳定,胶体介于二者之间
D. 丁达尔效应是胶体特有的性质
E. 三者均能透过滤纸
三、简答题(本题共3小题,每题7分,共21分)
26.简述饱和溶液与不饱和溶液的相互转化方法(以硝酸钾溶液为例),并说明原理。
27.简述配制50g质量分数为6%的氯化钠的实验步骤及所需仪器。
28.写出溶液、胶体、浊液的本质区别,并说明如何用简便方法区分氯化钠溶液和氢氧化铁胶体。
四、综合分析题(本题共2小题,每题12分,共24分)
29.某实验小组要配制100 mL 0.9% 氯化钠注射液(生理盐水),并研究“配制误差对质量分数的影响”。已知:水的密度约为1.00 g/mL,NaCl 摩尔质量约为58.5 g/mol。请完成下列任务:
1. 计算所需 NaCl 的质量与水的体积(以 g 与 mL 表示)。(4分)
2. 写出配制步骤与所需主要仪器(不少于4件)。(4分)
3. 若量取水时仰视读数,导致实际量取的水体积偏大,问所配溶液的质量分数将如何变化?并简要说明理由。(2分)
4. 若用已配好的该生理盐水50.0 mL与50.0 mL 蒸馏水均匀混合,求混合后溶液的质量分数。(2分)
30.某化工厂以硝酸钾(KNO₃)为原料进行结晶提纯,已知其溶解度随温度升高显著增大。请结合溶解度曲线与工艺操作回答:
1. 解释“蒸发结晶”与“降温结晶”的原理,并各举一个适用物质实例。(4分)
2. 现有100 g 60℃的 KNO₃ 饱和溶液,冷却至20℃时有晶体析出。若不计溶剂挥发,估算析出晶体的质量范围,并说明估算依据。(提示:可用溶解度差值进行估算,无需查表精确值。)(4分)
3. 若改用“蒸发结晶”提纯 KNO₃,指出此法的主要优缺点(各不少于1点)。(2分)
4. 在结晶过程中,为什么要“缓慢冷却”而不是骤冷?请说明原因。(2分)
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《基础化学》(人卫版第2版)
章节过关卷
第三章 溶液
考试时间:90分钟 满分:100分
姓名 班级 学号 1
一、单选题(本题共20小题,每题2分,共40分)
1. 下列关于溶液的说法,正确的是( )
A. 溶液一定是无色透明的液体
B. 溶液中的溶质只能是固体
C. 溶液是均一、稳定的混合物
D. 泥水属于均一稳定的溶液
E. 溶液中溶质的质量一定大于溶剂
【答案】C
【解析】溶液是均一、稳定的混合物,与颜色无关(如硫酸铜溶液为蓝色);溶质可以是固体、液体或气体(如盐酸中溶质为HCl气体);泥水是悬浊液,不均一不稳定;溶液中溶质质量可小于溶剂,故C正确。
2. 下列物质中,属于溶液的是( )
A. 蒸馏水
B. 牛奶
C. 碘酒
D. 豆浆
E. 冰水混合物
【答案】C
【解析】碘酒是碘溶解在酒精中形成的均一稳定混合物,属于溶液;蒸馏水、冰水混合物是纯净物;牛奶、豆浆是乳浊液或胶体,不均一不稳定,故C正确。
3. 生理盐水是质量分数为0.9%的氯化钠溶液,该溶液中的溶剂是( )
A. 氯化钠
B. 水
C. 葡萄糖
D. 空气
E. 生理盐水
【答案】B
【解析】生理盐水是氯化钠溶解于水形成的溶液,水是最常用的溶剂,故B正确。
4. 下列关于饱和溶液的说法,错误的是( )
A. 饱和溶液在一定温度下,不能再溶解该溶质
B. 改变温度,饱和溶液可能转化为不饱和溶液
C. 饱和溶液一定是浓溶液
D. 同一溶质的饱和溶液,浓度一定大于不饱和溶液(同温下)
E. 饱和溶液蒸发溶剂,会析出晶体
【答案】C
【解析】饱和溶液与浓溶液无必然联系,如氢氧化钙的饱和溶液是稀溶液;其余选项均为饱和溶液的正确特征,故C正确。
5. 影响固体物质溶解度的主要因素是( )
A. 溶剂的质量
B. 溶质的质量
C. 温度
D. 搅拌速度
E. 压强
【答案】C
【解析】影响固体物质溶解度的核心因素是温度,溶剂和溶质质量、搅拌速度仅影响溶解速率,压强对固体溶解度影响极小,故C正确。
6. 20℃时,氯化钠的溶解度为36g,其含义是( )
A. 20℃时,100g溶液中含有36g氯化钠
B. 20℃时,100g水中溶解36g氯化钠达到饱和状态
C. 20℃时,36g氯化钠溶解在100g水中
D. 20℃时,氯化钠在水中溶解36g后就不能再溶解
E. 20℃时,136g饱和氯化钠溶液中含有36g氯化钠
【答案】B
【解析】溶解度的定义是“一定温度下,某物质在100g溶剂里达到饱和状态时所溶解的质量”,20℃时NaCl溶解度36g即指100g水中溶解36g NaCl达饱和,故B正确。
7. 下列方法中,不能将不饱和硝酸钾溶液转化为饱和溶液的是( )
A. 降低温度
B. 蒸发溶剂
C. 加入硝酸钾固体
D. 升高温度
E. 恒温蒸发溶剂
【答案】D
【解析】硝酸钾的溶解度随温度升高而增大,升高温度会使不饱和溶液更不饱和;降低温度、蒸发溶剂、加溶质均可将其转化为饱和溶液,故D正确。
8. 下列关于溶解度曲线的说法,正确的是( )
A. 溶解度曲线越陡,说明溶解度受温度影响越小
B. 两条溶解度曲线的交点表示该温度下两物质溶解度相等
C. 溶解度曲线均呈上升趋势
D. 溶解度曲线下方的点表示溶液为饱和溶液
E. 溶解度曲线上方的点表示溶液为不饱和溶液
【答案】B
【解析】溶解度曲线交点表示对应温度下两物质溶解度相等;曲线越陡,溶解度受温度影响越大;氢氧化钙溶解度曲线随温度升高而下降;曲线下方为不饱和溶液,上方为过饱和溶液,故B正确。
9. 质量分数为10%的氯化钠溶液,含义是( )
A. 100g水中溶解了10g氯化钠
B. 10g氯化钠溶解在90g水中
C. 溶液中氯化钠与水的质量比为1:10
D. 100g溶液中含有10g氯化钠
E. 氯化钠的质量小于水的质量的10%
【答案】D
【解析】,10%的NaCl溶液即100g溶液中含10g NaCl,故D正确。
10. 配制50g质量分数为6%的氯化钠溶液,不需要用到的仪器是( )
A. 托盘天平
B. 烧杯
C. 玻璃棒
D. 漏斗
E. 量筒
【答案】D
【解析】配制一定溶质质量分数的溶液步骤为计算、称量、溶解,需用到托盘天平(称量NaCl)、量筒(量取水)、烧杯(溶解)、玻璃棒(搅拌),漏斗用于过滤操作,无需使用,故D正确。
11. 下列关于溶液稀释的说法,正确的是( )
A. 稀释前后溶质的质量不变
B. 稀释前后溶剂的质量不变
C. 稀释前后溶液的质量不变
D. 稀释时将水倒入浓溶液中,无需搅拌
E. 稀释后溶质质量分数增大
【答案】A
【解析】溶液稀释的核心原理是稀释前后溶质质量不变;稀释时溶剂质量增加,溶液质量增加,溶质质量分数减小;稀释浓硫酸时需将浓硫酸倒入水中,普通溶液稀释也需搅拌,故A正确。
12. 某同学用10mL量筒量取8mL水,读数时俯视量筒,则实际量取的水的体积( )
A. 大于8mL
B. 小于8mL
C. 等于8mL
D. 无法确定
E. 等于10mL
【答案】B
【解析】量筒读数时俯视会导致读数偏大,实际量取的液体体积偏小,俯视量取8mL水时,实际体积小于8mL,故B正确。
13. 下列混合物中,能用过滤的方法分离的是( )
A. 蔗糖和水的混合物
B. 酒精和水的混合物
C. 氯化钠和水的混合物
D. 泥沙和水的混合物
E. 植物油和水的混合物
【答案】D
【解析】过滤适用于分离不溶性固体与液体的混合物,泥沙不溶于水,可用过滤分离;蔗糖、氯化钠溶于水,酒精与水互溶,植物油与水是乳浊液,均不能用过滤分离,故D正确。
14. 下列关于结晶的说法,错误的是( )
A. 蒸发结晶适用于溶解度受温度影响较小的物质
B. 降温结晶适用于溶解度受温度影响较大的物质
C. 海水晒盐利用的是蒸发结晶
D. 硝酸钾晶体可以通过降温结晶的方法获得
E. 结晶是指溶质从溶液中析出的过程,只有降温一种方式
【答案】E
【解析】结晶的方法包括蒸发结晶和降温结晶,并非只有降温一种方式;蒸发结晶适用于溶解度受温度影响小的物质(如NaCl),降温结晶适用于溶解度受温度影响大的物质(如KNO₃),海水晒盐是蒸发结晶,故E正确。
15. 下列物质中,随温度升高溶解度减小的是( )
A. 硝酸钾
B. 氯化钠
C. 氢氧化钙
D. 氯化铵
E. 蔗糖
【答案】C
【解析】氢氧化钙的溶解度随温度升高而减小,这是固体物质溶解度的特殊情况;硝酸钾、氯化铵、蔗糖溶解度随温度升高而增大,氯化钠溶解度受温度影响较小,故C正确。
16. 某溶液中溶质质量分数为20%,则溶质、溶剂、溶液的质量比为( )
A. 1:4:5
B. 1:5:6
C. 20:1:21
D. 20:80:1
E. 5:1:4
【答案】A
【解析】设溶液质量为100g,则溶质质量20g,溶剂质量80g,溶质:溶剂:溶液=20:80:100=1:4:5,故A正确。
17. 下列操作中,会导致配制的氯化钠溶液溶质质量分数偏大的是( )
A. 称量时砝码和氯化钠放反了(使用游码)
B. 量取水时俯视量筒读数
C. 烧杯内壁有水珠
D. 转移氯化钠固体时有洒落
E. 溶解时搅拌不充分
【答案】B
【解析】量取水时俯视读数,量取的水体积偏小,溶剂质量偏小,溶质质量分数偏大;砝码与药品放反(用游码)、固体洒落会导致溶质质量偏小,溶质质量分数偏小;烧杯有水珠会导致溶剂质量偏大,溶质质量分数偏小;搅拌不充分不影响最终溶质质量分数,故B正确。
18. 下列关于浊液的说法,正确的是( )
A. 浊液是均一、稳定的混合物
B. 悬浊液是液体小液滴分散在液体中形成的
C. 乳浊液是固体小颗粒分散在液体中形成的
D. 浊液静置后会分层或沉降
E. 浊液可以通过滤纸
【答案】D
【解析】浊液是不均一、不稳定的混合物,静置后会分层(乳浊液)或沉降(悬浊液);悬浊液是固体小颗粒分散在液体中,乳浊液是液体小液滴分散在液体中;浊液不能通过滤纸,故D正确。
19. 下列关于胶体的说法,错误的是( )
A. 胶体的分散质粒子直径介于1~100nm之间
B. 氢氧化铁胶体具有丁达尔效应
C. 胶体是均一、稳定的混合物
D. 胶体不能透过滤纸
E. 丁达尔效应可用于区分胶体和溶液
【答案】D
【解析】胶体的分散质粒子能透过滤纸,但不能透过半透膜;胶体粒子直径1~100nm,具有丁达尔效应(可区分胶体和溶液),是均一稳定的混合物,故D正确。
20. 实验室中,鉴别氯化钠溶液和氢氧化铁胶体的最简便方法是( )
A. 观察颜色
B. 蒸发结晶
C. 过滤
D. 丁达尔效应
E. 加入硝酸银溶液
【答案】D
【解析】丁达尔效应是胶体的特有性质,用激光笔照射时,氢氧化铁胶体出现光亮的“通路”,氯化钠溶液无此现象,是最简便的鉴别方法;氯化钠溶液无色,氢氧化铁胶体红褐色,观察颜色也可鉴别,但丁达尔效应更具特征性,故D正确。
二、多选题(本题共5小题,每题3分,共15分)
21. 下列关于溶液组成的说法,正确的有( )
A. 溶液由溶质和溶剂组成
B. 一种溶液中溶质可以有多种
C. 水是唯一的溶剂
D. 溶质可以是固体、液体或气体
E. 溶液的质量等于溶质质量与溶剂质量之和
【答案】ABDE
【解析】水是最常用的溶剂,但不是唯一的溶剂(如酒精也可作溶剂);溶液由溶质和溶剂组成,溶质可以有多种(如海水含多种溶质),溶质状态可以是固、液、气,溶液质量=溶质质量+溶剂质量,故ABDE正确。
22. 下列因素中,能加快固体物质溶解速率的有( )
A. 升高温度
B. 搅拌
C. 将固体研碎
D. 增加溶剂质量
E. 增大压强
【答案】ABC
【解析】升高温度、搅拌、将固体研碎均可加快溶解速率,研碎增大了固体与溶剂的接触面积;增加溶剂质量仅增加溶解的总质量,不影响溶解速率;压强对固体溶解速率影响极小,故ABC正确。
23. 下列关于溶质质量分数的说法,正确的有( )
A. 溶质质量分数是溶质质量与溶液质量的比值
B. 同一温度下,饱和溶液的溶质质量分数是定值
C. 溶质质量分数的单位是g
D. 溶质质量分数越大,溶液越浓
E. 配制溶液时,搅拌可以增大溶质质量分数
【答案】ABD
【解析】溶质质量分数是比值,无单位;搅拌只能加快溶解速率,不能改变溶质质量分数;溶质质量分数越大,溶液浓度越高;同一温度下,,是定值,故ABD正确。
24. 下列关于结晶和混合物分离的说法,正确的有( )
A. 蒸发结晶适用于氯化钠等溶解度受温度影响小的物质
B. 降温结晶适用于硝酸钾等溶解度受温度影响大的物质
C. 过滤可以分离可溶性固体与液体的混合物
D. 蒸馏可以分离沸点不同的液体混合物
E. 海水晒盐利用的是蒸发结晶
【答案】ABDE
【解析】过滤适用于分离不溶性固体与液体的混合物,可溶性固体与液体的混合物需用蒸发结晶分离;蒸发结晶、降温结晶的适用范围正确,蒸馏可分离沸点不同的液体(如酒精和水),海水晒盐是蒸发结晶,故ABDE正确。
25. 下列关于溶液、胶体、浊液的说法,正确的有( )
A. 三者均是混合物
B. 三者的本质区别是分散质粒子直径不同
C. 溶液最稳定,浊液最不稳定,胶体介于二者之间
D. 丁达尔效应是胶体特有的性质
E. 三者均能透过滤纸
【答案】ABCD
【解析】溶液、胶体、浊液的本质区别是分散质粒子直径不同(溶液<1nm,胶体1~100nm,浊液>100nm);三者均为混合物,溶液最稳定,浊液静置分层或沉降,胶体较稳定;丁达尔效应是胶体特有性质;浊液不能透过滤纸,溶液和胶体可以,故ABCD正确。
三、简答题(本题共3小题,每题7分,共21分)
26.简述饱和溶液与不饱和溶液的相互转化方法(以硝酸钾溶液为例),并说明原理。
【答案】
以硝酸钾溶液为例,饱和溶液与不饱和溶液的相互转化方法及原理如下:
(1)不饱和溶液→饱和溶液
① 加入硝酸钾固体:增加溶质质量,使溶液中溶质达到饱和限度。② 恒温蒸发溶剂:减少溶剂质量,溶解的溶质减少,达到饱和状态。③ 降低温度:硝酸钾溶解度随温度降低而减小,低温下溶解能力下降,溶液由不饱和变为饱和。
(2) 饱和溶液→不饱和溶液
① 加入溶剂(水):增加溶剂质量,能溶解更多的硝酸钾,溶液变为不饱和。② 升高温度:硝酸钾溶解度随温度升高而增大,高温下溶解能力增强,溶液变为不饱和。
27.简述配制50g质量分数为6%的氯化钠的实验步骤及所需仪器。
【答案】
实验步骤:
1. 计算:
2. 称量:用托盘天平称取3g氯化钠固体,放入烧杯中。
3. 量取:用50mL量筒量取47mL蒸馏水,倒入盛有氯化钠的烧杯中。
4. 溶解:用玻璃棒搅拌,使氯化钠固体完全溶解。
5. 装瓶贴签:将配制好的溶液转移到试剂瓶中,贴上标签(注明“6%氯化钠溶液”)。
所需仪器:托盘天平、药匙、量筒(50mL)、胶头滴管、烧杯、玻璃棒、试剂瓶。
28.写出溶液、胶体、浊液的本质区别,并说明如何用简便方法区分氯化钠溶液和氢氧化铁胶体。
【答案】
本质区别:三者的本质区别是分散质粒子直径大小不同。
溶液:分散质粒子直径 < 1nm;
胶体:分散质粒子直径介于 1~100nm 之间;
浊液:分散质粒子直径 > 100nm。
区分方法:利用丁达尔效应进行区分。
操作:用激光笔分别照射氯化钠溶液和氢氧化铁胶体。
现象:氢氧化铁胶体中会出现一条光亮的“通路”,氯化钠溶液中无此现象。
四、综合分析题(本题共2小题,每题12分,共24分)
29.某实验小组要配制100 mL 0.9% 氯化钠注射液(生理盐水),并研究“配制误差对质量分数的影响”。已知:水的密度约为1.00 g/mL,NaCl 摩尔质量约为58.5 g/mol。请完成下列任务:
1. 计算所需 NaCl 的质量与水的体积(以 g 与 mL 表示)。(4分)
2. 写出配制步骤与所需主要仪器(不少于4件)。(4分)
3. 若量取水时仰视读数,导致实际量取的水体积偏大,问所配溶液的质量分数将如何变化?并简要说明理由。(2分)
4. 若用已配好的该生理盐水50.0 mL与50.0 mL 蒸馏水均匀混合,求混合后溶液的质量分数。(2分)
【答案】
1. m(NaCl)=100 mL×1.00 g/mL×0.9%=0.90 g;m(H₂O)=100 g−0.90 g=99.10 g(≈99.1 mL)。(4分)
2. 步骤要点:计算→称量0.90 g NaCl→量取约99.1 mL水→在烧杯中溶解并玻璃棒搅拌→转移至试剂瓶并贴签。仪器:托盘天平、药匙、量筒(100 mL)、胶头滴管、烧杯、玻璃棒、试剂瓶。(任写4件即可,4分)
3. 质量分数将偏小。理由:仰视读数使量取的水体积偏大,溶剂质量增加,溶质质量不变,故 ω 减小。(2分)
4. 混合后总质量≈100 g+100 g=200 g;溶质仍为0.90 g;ω=0.90 g/200 g=0.45%。(2分)
30.某化工厂以硝酸钾(KNO₃)为原料进行结晶提纯,已知其溶解度随温度升高显著增大。请结合溶解度曲线与工艺操作回答:
1. 解释“蒸发结晶”与“降温结晶”的原理,并各举一个适用物质实例。(4分)
2. 现有100 g 60℃的 KNO₃ 饱和溶液,冷却至20℃时有晶体析出。若不计溶剂挥发,估算析出晶体的质量范围,并说明估算依据。(提示:可用溶解度差值进行估算,无需查表精确值。)(4分)
3. 若改用“蒸发结晶”提纯 KNO₃,指出此法的主要优缺点(各不少于1点)。(2分)
4. 在结晶过程中,为什么要“缓慢冷却”而不是骤冷?请说明原因。(2分)
【答案】
1. 蒸发结晶:通过减少溶剂使溶液达到过饱和而析出晶体,适用于溶解度受温度影响较小的物质,如NaCl。降温结晶:利用溶解度随温度降低而减小,使高温饱和溶液降温后析出晶体,适用于溶解度随温度显著增大的物质,如KNO₃。(4分)
2. 估算思路:设60℃与20℃的溶解度分别为(单位:g/100 g 水)。原溶液中水的质量记为,则溶解的 KNO₃ 质量为;降温后溶解的 KNO₃ 质量为 ;析出晶体质量 。由于,故。学生只要写出“依据溶解度差值与水的质量进行估算”的方法并给出合理范围表述即可得分。(4分)
3. 优点:设备简单、操作稳定,适合大规模处理;缺点:晶体粒度分布较宽、易夹带母液。(2分)
4. 缓慢冷却有利于形成较大且规则的晶体,减少夹杂与母液包藏,提高纯度与过滤干燥效率;骤冷易产生细小晶体和较多缺陷。(2分)
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