内容正文:
溶液
知识点一 溶液的形成
1.溶液
(1)概念:一种或几种物质分散到另一种物质里,形成的 的混合物。
(2)特征: 性、 性。
【温馨提示】 ①水、酒精等都具有均一、稳定的特点,但由于是纯净物,故不属于溶液。②水是一种最常用的溶剂,能溶解多种物质。汽油、酒精等也可以作溶剂,如汽油能溶解油脂等。
均一、稳定
均一
稳定
2.溶解时的吸热或放热现象
溶液温度 降低 升高
实例 ____________ ______________
硝酸铵溶于水
氢氧化钠溶于水
知识点二 饱和溶液与不饱和溶液
1.概念:在一定温度下,向一定量的溶剂里加入某种溶质,当溶质 时,所得到的溶液叫作这种溶质的饱和溶液; 溶质的溶液,叫作这种溶质的不饱和溶液。
2.相互转化关系(对于大多数物质而言)
【温馨提示】熟石灰(氢氧化钙)的溶解度随温度的升高而减小。其不饱和溶液与饱和溶液的转化关系如下:
不能继续溶解
还能继续溶解
增加
蒸发
降低
增加
升高
知识点三 溶解度
1.固体物质的溶解度
溶质、溶剂本身的性质
概念 在 下,某固态物质在 (通常为水)里 时所溶解的质量
关系(20℃)
影响因素 ①内部因素: ;
②外部因素:______________________
一定温度
100 g溶剂
达到饱和状态
温度
增大
减小
2.气体的溶解度
(1)定义:该气体的压强为101 kPa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。
(2)影响因素
①内因:溶质、溶剂种类。
②外因:温度、压强。气体的溶解度与压强和温度有关,随压强增大而 ,随温度升高而 。
3.溶解度曲线
(1)物质溶解度随温度变化的变化规律
①大多数物质的溶解度随温度的升高而增大,如:硝酸钾。
②少数物质的溶解度受温度变化的影响不大,如:氯化钠。
③极少数物质的溶解度随温度的升高而减小,如:氢氧化钙。
(2)溶解度曲线的应用:查出某一种物质在不同温度时的溶解度;比较不同物质在同一温度时的溶解度大小;看出不同物质的溶解度随温度变化的变化情况。
(3)结晶
①概念:溶质从溶液中以晶体的形式析出的过程。
②常用方法:
蒸发结晶:适用于溶解度受温度变化影响不大的物质。
降温结晶(冷却热饱和溶液):适用于溶解度受温度影响较大且随温度升高而增大的物质。
【温馨提示】 ①稀释前后溶质的质量不变。②稀释前溶液的质量×稀释前溶质的质量
分数=稀释后溶液的质量×稀释后溶质的质量分数。③溶质的质量是指全部溶解在溶剂中形成溶液的溶质质量,不包括未溶解或结晶析出的溶质质量。
知识点四 溶质的质量分数
1.溶质的质量分数
(1)概念:溶液中溶质的质量分数是溶质质量与溶液质量之比。
(2)公式:
①所有溶液:溶质质量分数= ×100%。
其中,溶液质量=溶质质量+溶剂质量;
该公式可变形为:溶质质量=溶液质量×溶质质量分数。
②饱和溶液:溶质质量分数= ×100%。
2.配制一定溶质质量分数的溶液(详见实验突破栏目)
3.粗盐中难溶性杂质的去除(详见实验突破栏目)
【易错易混诊断】
判断下列说法的正误。
1.饱和溶液一定是浓溶液,不饱和溶液一定是稀溶液。 ( )
2.析出晶体后的溶液,一定是该温度下该物质的饱和溶液。 ( )
3.用水可以鉴别硝酸铵、氢氧化钠、氯化钠和硫酸铜固体。 ( )
4.溶液的体积等于溶质的体积与溶剂的体积之和。 ( )
5.配制溶液时,搅拌可以增大固体溶质的溶解度。 ( )
6.25 ℃时,某物质的饱和溶液中溶质的质量分数为25%,则其溶解度为25 g ( )
×
√
√
×
×
×
考点一 物质的溶解性/溶解度的影响因素
1.(2022·毕节中考)室温时,向装有25 g某固体的烧杯中分批次加入水,充分搅拌,结果如图所示(保持温度不变):
室温时该固体的溶解度可能是( )。
A.50 g B.35 g
C.30 g D.25 g
B
2.(2020·毕节中考)关于如图所示实验的相关判断错误的是( )。
A.固体X可能是NaOH
B.固体X可能是NH4NO3
C.Ca(OH)2溶解度:①>②
D.Ca(OH)2质量分数:①=③
B
3.(2025·贵州中考)氯化钠是维持人的正常生理活动必不可少的物质。高盐饮食与心血管疾病密切相关,科学摄入氯化钠有益健康。
查阅资料:NaCl在唾液中溶解,钠离子转移到味蕾,使人们感知到咸味。NaCl的粒径越小,钠离子能越快转移到味蕾,从而避免NaCl摄入过多。NaCl结晶时,水分蒸发速度越快,晶体粒径越小。
(1)味蕾通过NaCl溶液中的 离子感知咸味。
(2)减小NaCl晶体的粒径,其溶解速率变化是 。
(3)提纯NaCl常采用蒸发结晶的方法,当析出晶体时,过滤,滤液是NaCl的 (填“饱和”或“不饱和”)溶液。
(4)20 ℃时,配制100 g质量分数为16%的NaCl溶液,需要NaCl g。
(5)将含有大量NaCl、少量的MgCl2和MgSO4的固体混合物放入饱和NaCl溶液中,搅拌,过滤,能得到纯净的NaCl。解释用该方法提纯NaCl的原理:
。
钠
加快
饱和
16
氯化钠的饱和溶液不能继续溶解氯化钠,但可以继续溶解氯化镁和硫酸镁
(6)按图实验,拉动注射器,发现有晶体析出。同温同体积的饱和NaCl溶液在真空下蒸干和自然蒸干,判断哪一种方式析出的小粒径晶体更多并说明理由:____________
________________________________________________________________________
。
真空下蒸干析
出的小粒径晶体更多;真空状态下,系统压强减小,水的沸点降低,蒸发速度更快,晶
体粒径更小
考点二 溶解度曲线及应用
4.(2022·安顺中考)甲、乙、丙三种固体物质的溶解度曲线如图所示。下列说法错误的是( )。
A.t1℃时,甲、乙的溶解度都是25 g
B.将三种物质t1℃时的饱和溶液均升温到t2℃,能析出晶体的是丙
C.将甲的饱和溶液从t1℃升温到t2℃后,溶液中溶质质量分数为20%
D.t3℃时,将20 g乙加入50 g水中充分搅拌后能完全溶解
D
5.(2023·贵州中考)水及溶液与人类生产生活密切相关。
(1)生活中使用活性炭净化水,主要利用了活性炭的 性。
(2)水是常见的溶剂。“果蔬洗盐”是一种果蔬清洁剂,某“果蔬洗盐”的部分标签如图1所示,配料中物质的溶解度曲线如图2所示。
图1 图2
①取15 g“果蔬洗盐”放入1 kg 20 ℃的水中,加快溶解的方法是 ,形成的溶液是NaCl的 (填“饱和”或“不饱和”)溶液。
②“果蔬洗盐”溶液可除去果蔬上残留的酸性有害物质,若配制的“果蔬洗盐”溶液过稀,会影响清洁效果,原因是__________________________
。
吸附
搅拌
不饱和
配制的“果蔬洗盐”溶液过稀,不能除尽果蔬上残留的酸
性有害物质
(3)利用溶解性的差异,可提纯和分离混合物。
①分别将50 ℃时NaCl、NaHCO3、Na2CO3三种物质的饱和溶液降温到20 ℃,将所得溶液按溶质质量分数从大到小的顺序排列: 。
②除去NaCl样品中少量的Na2CO3,可用溶解→蒸发→过滤的方法,其中过滤要在40 ℃左右进行的原因是 。
NaCl>Na2CO3>NaHCO3
40 ℃左右,碳酸钠的溶解度大,能减少碳酸钠的析出
6.(2022·铜仁中考)a、b两种物质的溶解度曲线如图所示,请根据要求填空:
(1)P点的含义: 。
(2)t1℃时,向50 g水中加入40 g固体a,形成溶液的质量为 g。
(3)a中混有少量的b,提纯a的方法是 。
(4)配制一定质量分数的a溶液,除烧杯、玻璃棒外,还需要的玻璃仪器是 (填序号)。
①托盘天平 ②量筒
③胶头滴管 ④漏斗
t1℃时,a和b的溶解度相等
62.5
降温结晶
②③
7.(2022·黔西南州中考)右图为甲、乙、丙三种不含结晶水的固体物质的溶解度曲线。
(1)t3℃时,甲、乙、丙三种物质溶解度由小到大的顺序是 。
(2)t2℃时,甲和丙两饱和溶液的溶质质量分数关系是 。
(3)P点对应混合物,甲、乙、丙中处于不饱和状态的是 。
丙<甲<乙
相等
乙
8.(2022·黔东南州中考)右图是甲、乙两种固体物质的溶解度曲线,请根据要求回答下列问题:
(1) ℃时,甲、乙两物质的溶解度相等。
(2)t1℃时,将15 g甲放入20 g水中,充分溶解后所得溶液溶质质量分数为 。
(3)t2℃时,将甲、乙两种物质的饱和溶液降温到0 ℃,析出溶质质量多少的关系是
(填字母)。
A.甲>乙 B.甲<乙 C.无法确定
20
37.5%
C
9.(2022·贵阳中考节选)水是生命之源,是人类生产、生活中不可缺少的重要物质。
(1)化学实验室中经常用到水,如溶液的配制。配制50 g溶质质量分数为6%的氯化钠溶液,需要氯化钠的质量为3 g,需要水的质量为 g。
(2)水常用作溶解物质的溶剂。
图1 图2 图3
①KNO3与NaCl在水中的溶解度曲线如图1所示,20 ℃时,NaCl的溶解度为 g。
47
36.0
②10 ℃ 时,将等质量的KNO3、NaCl固体分别加入盛有100 g水的两个烧杯中,搅拌,充分溶解,现象如图2所示。烧杯中一定是饱和溶液的是 (填“KNO3”或“NaCl”)溶液。
③Ca(OH)2的溶解度曲线如图3所示,将A点对应的Ca(OH)2溶液的溶质质量分数增大,采取的方法是 (写一条)。
KNO3
降低温度到50 ℃以下,加溶质或蒸发溶剂
10.(2022·遵义中考节选)水是一种重要的自然资源。
(1)水是最常见的溶剂。一定浓度的硫酸铜溶液能用于游泳池消毒、配制农药波尔多液等,现需配制100 g 8 %的硫酸铜溶液,根据下图提供的试剂,设计一个配制方案:
____________________________________
(写出所选试剂和用量即可)。
选用16%的硫酸铜溶液50 g,再加入50 g蒸馏水(或选用10%的硫酸铜溶液80 g,加入20 g蒸馏水;或选用硫酸铜固体8 g,加入92 g蒸馏水)
(2)硝酸钾和硝酸钠的溶解度曲线如图1所示,现有80 g硝酸钾和80 g硝酸钠固体,分别置于两个烧杯中,再分别加50 g 80 ℃的蒸馏水,恒温条件下充分搅拌、静置,再冷却至20 ℃。两个烧杯内80 ℃溶解后的现象和20 ℃时的结晶现象如图2所示。(忽略液体体积变化)
①上述配制的硝酸钾溶液和硝酸钠溶液在40 ℃时溶质质量分数较大的是 。
②图2中,盛硝酸钾的烧杯在80 ℃和20 ℃时的现象分别是 (填字母)。
硝酸钠溶液
AD
11.(2021·黔西南州中考改编)硝酸钾、氯化铵、氯化钠的溶解度曲线如图所示。回答下列问题。
(1)10 ℃时,三种物质中溶解度最大的是 (填化学式)。
(2)70 ℃时,氯化铵饱和溶液中溶质与溶剂的质量之比为 (填最简单整数比)。
(3)将t1℃时的三种物质的饱和溶液均升温至t2℃,所得溶液中溶质的质量分数最小的是 (填化学式)。
NaCl
3∶5
KNO3
延伸拓展
甲、乙、丙三种物质的溶解度曲线如图所示。回答下列问题。
3∶5
(1)t3 ℃,将35 g甲加入50 g水中,所得溶液中溶质与溶剂的质量比为 。
(2)t1 ℃,将乙溶液的状态由M点变为N点,方法是 。
(3)t3 ℃时,甲、乙、丙三种物质的饱和溶液同时降温至t2 ℃,将所得溶液按溶质质量分数从大到小的顺序排列为 。
加溶剂
乙>甲>丙
【方法提练】 温度改变,饱和溶液中的溶液、溶质和溶剂的质量以及溶质质量分数的变化情况可以根据是否有晶体析出判断:①有晶体析出时,溶质质量减小,溶剂质量不变,溶液质量减小,溶质质量分数减小;②无晶体析出时,溶质、溶剂、溶液质量以及溶质质量分数都不变。
【创新考法】
12.(2024·陕西中考改编)小明同学在测定某氯化钠溶液中溶质的质量分数时,用两个烧杯各取80 g待测溶液分别进行了如下实验。已知20 ℃时,氯化钠的溶解度为36 g。下列说法不正确的是( )。
A.20 ℃时, 100 g水中最多溶解氯化钠的质量是36 g
B.20 ℃时,A1、A2中的溶液中溶质质量分数相同
C.B1、B2中的溶液中溶质与溶剂的质量比不相等
D.x的值等于2.4
C
B
考点三 粗盐的提纯
13.(2024·贵州中考)下列是粗盐提纯的部分实验操作示意图,其中正确的是( )。
(1)操作①的目的是 。
(2)操作③的名称为 。
(3)完成实验后,某同学所得的精盐比其他同学的明显要少,原因可能是 (填字母)。
A.粗盐倒入水中立即过滤
B.蒸发时有较多液体溅出
C.提纯后所得精盐尚未完全干燥
(4)经上述流程后,所得精盐是 (填“纯净物”或“混合物”)。
加快粗盐的溶解速率
【创新考法】
14.某同学进行的关于“粗盐中难溶性杂质的去除”实验流程如图所示,按要求回答问题。
过滤
AB
混合物
一、一定溶质质量分数的氯化钠溶液的配制
【夯实基础】
1.配制50 g 6%的氯化钠溶液
(1)计算:需要氯化钠的质量为 g,水的质量为 g,体积为 mL。
(2)称量:用 称量所需氯化钠,放入烧杯中。
(3)量取:用 mL量筒量取所需水,倒入盛有氯化钠的烧杯中。
(4)溶解:用 搅拌,使氯化钠溶解。
(5)装瓶保存:把配制好的溶液装入试剂瓶中,盖好瓶塞并贴上标签(标签上注明试剂名称和溶质的质量分数)。
3
47
47
天平
50
玻璃棒
25
2.用6%的氯化钠溶液配制50 g 3%的氯化钠溶液
(1)计算:需要6%的氯化钠溶液 g,需要水 g。
(2)量取:用量筒量取所需的氯化钠溶液和水,倒入烧杯中。
(3)混匀:用玻璃棒搅拌,使溶液混合均匀。
(4)装瓶:把配制好的溶液装入试剂瓶中,盖好瓶塞并贴上标签(标签上注明试剂名称和溶质的质量分数)。
25
【素养提升】
1.误差分析
偏差 偏差分析(填“增大”或“减小”) 原因分析
溶质质量分数偏小 溶质质量 ①氯化钠固体中含有杂质;②“左码右物”称量,且用到游码;③天平空载时,指针向左偏转;④固体试剂倒入烧杯时,部分撒在外面或纸上有残留
溶剂质量 ①量取水时仰视读数;②烧杯内壁上有水
溶质质量分数偏大 溶质质量 ①天平空载时,指针向右偏转;②所用砝码已生锈或沾有污渍
溶剂质量 ①量取水时俯视读数;②量取的水没有完全转移到烧杯中
【特别提醒】溶液配制完成后,在转移过程中,若将溶液洒出来,溶质质量分数不发生变化。
2.注意事项
(1)计算、称量和量取都要准确,溶解时固体要溶解完全。
(2)称量少量氯化钠固体有时可以不需要用到砝码,只拨动游码。
(3)液体用量筒量取,而不是用托盘天平称取。
(4)用量筒量取液体时,视线要与凹液面的最低处保持水平。
【一题练透】
下图是某兴趣小组同学配制50 g溶质质量分数为10%的氯化钠溶液的操作图(已知:水的密度可近似看作1 g·mL-1)。
(1)实验中所需氯化钠的质量为 g,所需水的质量为 g。
(2)用托盘天平称量所需的氯化钠固体,倒入烧杯中。若天平指针向左偏转,下列做法正确的是 (填字母)。
A.移动游码 B.增加砝码
C.移走部分氯化钠 D.继续添加氯化钠
(3)用量筒和 取用所需的水,应选用量筒的量程为 (填“10”“50”或“100”)mL。
5
45
C
胶头滴管
50
(4)将固体倒入烧杯,再将量取的水倒入烧杯中进行溶解,并用 不断搅拌,目的是 。
(5)将上述配制好的溶液装瓶,应装入 (填“广口瓶”或“细
口瓶”)中,盖好瓶塞并贴上标签,请将标签内容补充完整。
(6)若该同学在配制10%的氯化钠溶液时,所得溶液的浓度偏小,原因可
能是 (填序号)。
①氯化钠固体中含有杂质
②量筒内有水残留
③量取水时仰视读数
④将量取的水倒入烧杯中时有水溅出
⑤烧杯不干燥,内壁有水珠
⑥砝码生锈或沾有污渍
⑦将氯化钠转移到烧杯时,称量纸上有残留固体
⑧将配制好的溶液转移到试剂瓶中时有液体溅出
玻璃棒
加速氯化钠的溶解
细口瓶
NaCl溶液
10%
①③⑤⑦
(7)若用该溶液来配制100 g质量分数为3%的氯化钠溶液,则需要加入的水的质量
为 g。
(8)(创新考法)现要配制50 g质量分数为5%的硝酸钾溶液作为无土栽培所需的营养液。溶解过程中硝酸钾的质量分数随时间的变化关系如图所示,观察图像,分析形成这种结果的原因是 (填字母)。
A.所用硝酸钾固体中含有水分
B.用量筒量取水时俯视刻度线
C.硝酸钾固体溶解前所用烧杯内有水
D.配好的溶液装瓶时部分液体洒落到试剂瓶外
70
B
(9)若某同学所配制的氯化钠溶液中微粒个数比如图所示,则此时溶液的溶质质量分数 (填“>”“<”或“=”)10%。
>
二、粗盐中难溶性杂质的去除
【夯实基础】
1.实验仪器:铁架台(带铁圈)、烧杯、量筒、玻璃棒、蒸发皿、漏斗、胶头滴管、天平、坩埚钳、酒精灯、药匙、滤纸、称量纸。
2.实验装置
3.实验步骤
实验步骤 注意事项 该步骤中玻璃棒的作用
溶解 用量筒量取水的体积时,读数时视线要与凹液面的最低处保持相平 搅拌,加速溶解
过滤 “一贴、二低、三靠” 引流
蒸发 ①蒸发时要用玻璃棒不断搅拌,防止局部温度过高而造成液滴飞溅;②当蒸发皿内出现较多固体时,停止加热,用余热将水分蒸干,以避免固体因受热而迸溅 搅拌,使液体均匀受热,防止液滴飞溅
计算产率 — 转移固体
【素养提升】
1.实验中的误差分析
误差或错误 原因分析
产率偏低 ①蒸发滤液时液体溅出;②从蒸发皿中转移固体时固体洒落;③过滤时,漏斗内仍有少量液体残留便停止过滤;④食盐没有全部溶解便过滤
产率偏高 ①过滤时液面高于滤纸边缘;②蒸发时未充分蒸干等
过滤后的液体仍浑浊 ①漏斗内的液面高于滤纸的边缘;②滤纸破损;③接收滤液的烧杯不干净等
2.实验注意事项
(1)在本实验中多次使用玻璃棒,玻璃棒起的作用各不相同,但在每次使用玻璃棒时都要先用水冲洗擦干。
(2)过滤时先把上层清液过滤,然后再将混有沉淀的溶液倒入漏斗,防止过滤速度过慢。
(3)蒸发皿里的溶液体积不超过其容积的 。若倒入过多溶液,加热至沸腾时易迸溅。
(1)请将上述操作进行合理排序: (填序号)、称量精盐并计算产率;请改正操作④中的错误: 。
(2)操作②中,用玻璃棒不断搅拌的目的是 ;
当观察到蒸发皿中 时, 停止加热。
⑤③①④②
用玻璃棒引流
防止局部温度过高,造成液滴飞溅
有较多固体出现
【一题练透】
图1为“去除粗盐中难溶性杂质并计算产率(产率= ×100%)”的实验操作示意图:
(3)过滤操作中速率慢的原因可能是 。
过滤后,如果滤液仍然浑浊,其原因可能是 。
(4)(拓展实验)为除去粗盐中混有的泥沙,某学习小组按以下步骤进行实验(实验环境温度为20 ℃):
Ⅰ.称量与溶解。
Ⅱ.过滤。
Ⅲ. 。
请回答下列问题:
①将步骤Ⅲ补充完整。
滤纸和漏斗间有气泡
滤纸破损(或液面高于滤纸的边缘,合理即可)
蒸发
(1)实验中,若产率偏低可能的原因是 (答出一条即可,下同),产量偏高可能的原因是 。
(2)图1的操作①中玻璃棒的作用是 。
图2 图3
36.0
5
从蒸发皿中转移固体时固体撒落
蒸发时未充分蒸干
加速固体溶解
②图2为氯化钠的溶解度曲线,图3为步骤Ⅰ中的部分操作:
a.由图2给出的信息可知:20 ℃时,NaCl的溶解度是 g。
b.从节约能源和提高产率的角度分析,图3中所需水的最佳体积是 mL(已知:水的密度可近似看作1 g·mL-1)。
延伸拓展
【小实验1】物质的溶解性比较
(1)对比图1中甲、乙两个实验,观察到碘几乎不溶于水,却能溶于汽油,设计该对比实验的目的是 。
(2)对比图1中甲、丙(或乙、丁)两个实验,可以得出的结论是
。
(3)图1实验过程中除了要控制温度相同、加入的碘或高锰酸钾的质量相同之外,还需要控制 相同。
探究同一溶质在不同溶剂中的溶解性
不同溶质在同一种溶剂中溶解性不同
溶剂的量
(4)图2实验中红墨水的作用是 。
(5)图2实验中加入乙醇后,先不振荡,观察到乙醇和水分层,振荡后观察到乙醇和水均匀混合,静置后也不分层,由此得出的结论是 。
显色,利于观察现象
乙醇能溶解在水中
【小实验2】气体溶解度的影响因素
(1)配料中果汁富含的营养物质除水外,还有 。
(2)小苏打和柠檬酸(用HX表示)反应会产生二氧化碳气体,打开瓶盖有大量液体冲出,说明气体的溶解度随 减小而减小。
(3)写出产生二氧化碳反应的化学方程式: 。
自制汽水
维生素、糖类
压强
NaHCO3+HX NaX+H2O+CO2↑
【过关练习】
1.小丽进行如图所示实验探究影响物质溶解性的因素,回答下列问题。
(1)实验①是探究 对硝酸钾溶解性的影响。
(2)实验②可以得出的结论是 。
(3)两个实验均需要控制水的体积、 相等,加入固体的质量相等。
① ②
温度
同一溶质在不同溶剂中的溶解性不同
汽油的体积
(1)实验Ⅱ中的现象为 。
(2)对比实验Ⅰ和Ⅱ,可以得出的结论是 。
(3)对比实验 (填编号),可以得出的结论是不同物质在同种溶剂中的溶解性不同。
碘溶于汽油,固体消失,溶液呈棕色
同种物质在不同溶剂中的溶解性不同
Ⅰ和Ⅲ(或Ⅱ和Ⅳ)
2.如下图所示,将5 mL液体加入装有一小粒固体的试管中充分振荡,回答下列问题。
实验编号 固体 液体
Ⅰ 碘 水
Ⅱ 碘 汽油
Ⅲ 高锰酸钾 水
Ⅳ 高锰酸钾 汽油
3.兴趣小组开展了自制汽水的趣味实验。(资料:小苏打和柠檬酸反应可以产生二氧化碳)。
(1)该自制汽水属于 (填“混合物”或“纯净物”)。
(2)步骤②中使用凉开水而不是温开水制汽水的原因是凉开水的温度低,气体的溶解度 (填“大”或“小”)。
(3)打开汽水瓶盖,有气泡冒出,大量气泡冒出后汽水的酸性 (填“增强”或“减弱”)。
混合物
大
减弱
$