内容正文:
主题五 常见的物质(二)
专题09 溶液
目 录
01·考情剖析·命题前瞻 2
02·知识导航·网络构建 3
03·考点解析·知识通关 4
考点一 溶液及其应用
考点二 溶解度
考点三 溶质的质量分数
实验01 探究物质的溶解性
实验02 一定质量分数的氯化钠溶液的配制
跨学科实践活动 海洋资源的综合利用与制盐
04·题型洞悉·考向预测 9
题型一 溶液及其应用
考向01 判断能否形成溶液
考向02 溶解性的影响因素
考向03 溶解时的吸热和放热现象
题型二 溶解度
考向01 饱和溶液、不饱和溶液的判断与转化
考向02 固体溶解度
考向03 气体溶解度
考向04 溶解度曲线
考向05 溶解度曲线的应用
考向06 根据溶解度判断饱和溶液中各种量的变化
考向07 溶解度曲线综合考查
题型三 溶质的质量分数
考向01 溶质质量分数的含义
考向02 溶液的稀释和浓缩的计算
考向03 饱和溶液中溶质质量分数的计算
考向04 配制一定质量分数的溶液
考向05 溶质质量分数结合化学方程式的计算
05·优题精选·练能提分 33
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考点要求
2025年
2024年
2023年
课标要求
溶液及其应用
上海卷T21、T24、T38(4)
上海卷T3、19(1)
上海卷T6
认识溶解现象;知道溶液是由溶质和溶剂组成的,具有均一性和稳定性; 知道物质溶解过程中有能量的变化。
溶解度
上海卷T36、T37
上海卷T5、17、
T19
上海卷19(1)(2)
知道绝大多数物质在溶剂中的溶解是有限度的;能从定性和定量的视角,说明饱和溶液和溶解度的含义;认识结晶现象。
溶质的质量分数
上海卷T40
上海卷T17
上海卷T19(3)
知道溶质质量分数可以表示浓度,认识溶质质量分数的含义,学习计算溶质质量分数和配制一定溶质质量分数的溶液的基本方法,初步感受定量研究的意义;体会溶液在生产生活中应用价值。
命题预测
溶液及其应用常结合生活、生产实际情景进行考查。一般以选择题的形式呈现,考查的命题点有:判断溶液的特征、溶解过程中的吸热或放热现象、溶质和溶剂的判断等。
溶解度大多依据溶解度曲线进行考查,常结合实际生活和生产情境,一般以简答题的形式呈现,考查的命题点有:饱和与不饱和溶液的转化方法、溶解度随温度的变化情况、某温度下溶解度大小的判断及比较、溶解度曲线上的点的含义、判断结晶方法、溶液中溶质质量分数的计算等。
溶质质量分数一般结合溶解度知识进行考查,在选择题、填空题和计算题中均有考查,计算题则常结合有关化学方程式的计算进行考查。配制一定溶质质量分数的溶液,常以实验题考查,考查实验操作及步骤、误差分析、计算等。
考点一 溶液及其应用
1.溶液的形成与组成
(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)溶液的组成:溶液由溶质和溶剂,最常用的溶剂是水;另外常用的溶剂还有酒精、汽油。
溶液的基本特征:均一、稳定、混合物。
(3)溶液的组成的判定
溶质、溶剂
的判断
①固体、气体溶于液体,固体气体是溶质,液体是溶剂。
如:盐酸中溶质是氯化氢气体,稀硫酸中溶质是硫酸液体。
②液体与液体互溶时:多者为溶剂,少者为溶质,有水时水是溶剂。
如:75%的医用酒精溶质是酒精溶剂是水;
③发生化学反应的溶液,溶质是反应后溶解的物质。
如:氧化钙放入水中,溶质不是氧化钙,而是反应生成的氢氧化钙。
溶液的命名
非水溶剂:溶质的溶剂溶液(如:碘酒——碘的酒精溶液)
水作溶剂:溶质的水溶液或溶质溶液(如:食盐的水溶液也叫食盐溶液)
不指名溶剂的溶液是水溶液(如:硫酸铜溶液就是硫酸铜的水溶液)
溶质、溶剂与溶液的关系
溶液质量 = 溶质质量+溶剂质量(如有多种溶质,则应全部加上)
溶液的体积 ≠ 溶质的体积 + 溶剂的体积(因为分子间有间隔)
溶液的用途
a.化学反应在溶液中进行速率快。因此在实验室或化工生产中,常常把能够起反应的固体配制成溶液来使用。
b.溶液对动植物和人的生理活动有很重要的意义。如无土栽培、医疗上用的多种注射液也都是溶液,如生理盐水、葡萄糖注射液等。
c.用于农药、医药、化工生产。
2.溶液、乳浊液、悬浊液比较
分散系名称
溶液
乳浊液
悬浊液
特征
均一、稳定
不均一、不稳定
不均一、不稳定
用途
无土栽培;医疗上生理盐水、注射液等;实验室和工业配成溶液加快反应
乳胶漆的原料是乳浊液;配制农药
X射线检查服用钡餐是硫酸钡悬浊液;配制农药
3.溶解时的吸热、放热现象
对应物质
温度变化
溶于水放热
氢氧化钠NaOH、浓硫酸H2SO4
升温
溶于水吸热
硝酸铵NH4NO3
降温
溶于水温度无明显变化
氯化钠NaCl
温度无明显变化
4.溶解性实验:
碘能溶于汽油,不能溶于水;高锰酸钾能溶于水,不能溶于汽油;说明:同种物质在不同的溶剂里的溶解性是不同的;不同的物质在同一溶剂中的溶解性也是不同的。溶解性大小还与温度有关。
1.溶液一定是混合物。
2.均一、稳定的液体不一定是溶液,如蒸馏水只含一种物质,不是溶液。
3.一种溶液中的溶质可以是一种或几种,但溶剂只有一种。
4.溶液一般是澄清透明的,但不一定无色。如CuSO4溶液为蓝色,FeSO4溶液为浅绿色,KMnO4溶液紫红色,Fe2(SO4)3溶液为黄色。
5.固体溶于液体的部分才是溶质,未溶解的部分不是溶质。
6. 生石灰放入水中放出大量的热,不是溶解,而是发生了化学反应放热:CaO+H2O=Ca(OH)2。
(2023·上海·中考真题) 二氧化碳通入水中形成的溶液,pH可能为
A. 4 B. 7 C. 10 D. 13
【答案】A
【详解】二氧化碳通入水中与水反应生成碳酸,形成的溶液是碳酸溶液,酸溶液pH<7。
故选:A。
(2024·上海·中考真题) 下列物质中能使石蕊试液变红的是
A. 石灰水 B. 食盐水 C. 白醋 D. 酒精
【答案】C
【详解】A、石灰水显碱性,故不符合题意;
B、食盐水显中性,故不符合题意;
C、白醋显酸性,故符合题意;
D、酒精呈中性,故不符合题意。
故选C。
考点二 溶解度
1.饱和溶液与不饱和溶液
概念
在一定温度下,在一定量溶剂里不能再溶解某种溶质的溶液叫做该溶质的饱和溶液;
在一定温度下,在一定量溶剂里还能再溶解某种溶质的溶液叫做该溶质的不饱和溶液;
判断方法
①观察法:如果溶液中有未溶解的物质且随时间变化质量不变,说明该温度下该溶液中不能继续溶解这种物质了,该溶液一定是该物质的饱和溶液。
②实验法:在一定温度时如果溶液中没有未溶解的溶质,可以向原溶液中加入该溶质,如果该物质的质量减少,那么溶液是不饱和溶液;如果该物质的质量不变,那么溶液是饱和溶液。
相互转化
对大多数溶解度随温度升高而增大的物质而言:
不饱和溶液转化为饱和溶液的方法有:增加溶质、升高温度、蒸发溶剂
饱和溶液转化为不饱和溶液的方法有:增加溶剂、降低温度
特例:Ca(OH)2和气体,溶解度随温度升高而降低。
澄清石灰水的饱和溶液与不饱和溶液的转化中:涉及改变温度的与上面相反,其余相同。
溶液浓稀与饱和不饱和的关系
①不同溶质:饱和溶液不一定是浓溶液,不饱和溶液不一定是稀溶液,
如饱和的石灰水溶液就是稀溶液
②相同的溶质:相同温度下,饱和溶液一定比不饱和溶液浓。
(即:在一定温度时,同一种溶质的饱和溶液要比它的不饱和溶液浓)
溶液的结晶
结晶:适用于分离可溶性物质
结晶的方法:
①蒸发结晶,如NaCl(海水晒盐)适用于溶解度随温度变化不大的物质。
析出晶体后溶液的溶质质量分数不变。
②降温结晶(冷却热饱和溶液,如KNO3),适用于溶解度随温度变化大的物质。
析出晶体后溶液的溶质质量分数减小。
2.溶解度
固体溶解度
气体溶解度
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 。
某气体在压强为101kPa和一定温度时,在1体积水里达到饱和状态时所溶解的气体体积。
含义
“20℃时,氯化钠溶解度为36g”表示:
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。
“0℃时,氮气的溶解度为0.024”表示:
在压强为101kPa和0℃时,1体积水里最多能溶解氮气0.024体积。
影响因素
溶质和溶剂的性质、温度
压强:压强增大,气体溶解度变大
温度:温度升高,气体溶解度变小
与溶解性的关系
3.固体物质的溶解度曲线
溶解度曲线
曲线的特点及含义
大多数
固体物质
曲线:固体物质的溶解度随温度的变化:
①大多数固体物质的溶解度随温度升高而升高;如KNO3;
②少数固体物质的溶解度受温度的影响很小;如NaCl;
③极少数固体如Ca(OH)2溶解度随温度升高而减小。
曲线上的点:
①曲线上的点:
所示某温度下某物质的溶解度是多少(该温度下饱和状态)。
②两曲线的交点:
表示在该点所示的温度下,两种物质的溶解度相等。
③线上方的点表示:在该温度下,该溶液是饱和且有部分晶体;
④线下方的点表示:该温度下,该溶液是不饱和溶液。
溶解度曲线的含义
1.t4℃时,A、B、C的溶解度由大到小为:A>B>C 。
2.P点的意义:t3℃时,A、B两种物质的溶解度相同 。
比较溶解度时,必须指明一定温度 。
3.t4℃时,分别用100g水配制A、B、C的饱和溶液,
需溶质质量大小为:A>B>C ;
4.t4℃时,分别用等质量的A、B、C配制成饱和溶液,
需溶剂质量大小为:C>B>A ;
5.t4℃时,等质量的A、B、C的饱和溶液,
所含溶剂的质量大小为:C>B>A 。
注意:t℃时,等质量的两种溶质恰好完全溶解,溶解度小的用水多 ,形成的溶液的质量越大 ;等质量的两种饱和溶液,溶解度小的含水多。
1.像氢氧化钙这种溶解度随温度升高而降低的物质,温度降低时,原溶液的溶质质量分数不变;像硝酸钾这种溶解度随温度升高而增大的物质,降低温度时,溶质质量分数变小。
2.物质的溶解性,是指根据20℃时的溶解度来区分,记准那分界的那三个数,10g、1g和0.01g。
3.明确蒸发结晶和降温结晶的使用条件。蒸发结晶适用于溶解度受温度影响不大的物质,如氯化钠;降温结晶适用于溶解度随温度升高而增大的物质,如硝酸钾
4.明确溶解度曲线各个点的含义,是在某温度时,饱和才有意义。并且溶液饱和时其溶质质量分数可以用×100%表示。
5. 任何固体物质的不饱和溶液都可以通过增加溶质和恒温蒸发溶剂变成饱和溶液。
6. 任何饱和溶液增加溶剂都能变成不饱和溶液。
7. 析出晶体后的母液一定是该晶体溶质的饱和溶液。海水晒盐后的苦卤是氯化钠的饱和溶液,但不是其他溶质的饱和溶液。
8. 通过溶解度可得该温度下该物质的任何饱和溶液中,溶质、溶剂和溶液的质量比是一个固定的比值:溶质、溶剂和溶液之间的质量比为S :100 :(S+100)。
(2023·上海中考真题)硼酸是一种白色固体,为探究硼酸在水中的溶解情况,进行如下实验:在A~G七个烧杯中各加入25.0g硼酸,再分别加入100g水;在不同温度下,搅拌使固体充分溶解后静置,测定溶液中硼酸的含量。实验结果见表。
温度(℃)
20
30
40
60
80
90
100
静置后的现象
100g水中溶解的硼酸质量(g)
5.0
6.7
8.7
14.8
23.6
25.0
25.0
(1)D中的溶液是硼酸的__________(选填“饱和溶液”或“不饱和溶液”);F中硼酸溶液的溶质质量分数为__________。
(2)选择表3中的数据在图中绘制硼酸的溶解度曲线;__________;由所绘曲线可知,50℃时硼酸的溶解度为__________g/100g水。(保留1位小数)
【答案】(1) ①. 饱和溶液 ②. 20%
(2) ①. ②. 11.3
【解析】
【小问1详解】
D烧杯中有固体物质剩余,所以D中的溶液是硼酸的饱和溶液;F中硼酸溶液的溶质质量分数为;
【小问2详解】
以温度为横坐标,以溶解度为纵坐标,根据描点作图法,90℃后的溶液中无固体物质剩余,无法判断溶液的饱和状态,所以选择表3中20~80℃的数据在图中绘制硼酸的溶解度曲线为: ;由所绘曲线可知,50℃时硼酸的溶解度为11.3g/100g水;
(2024·上海中考真题)下列变化中有晶体析出的是
A. 打磨镁条 B. 弯折铁丝 C. 海水晒盐 D. 粉碎矿石
【答案】C
【详解】A、打磨镁条不会晶体析出,选项错误;
B、弯折铁丝不会晶体析出,选项错误;
C、海水晒盐过程中,随着水分的蒸发,海水逐渐变成“盐”的饱和溶液,进而析出晶体,选项正确;
D、粉碎矿石不会晶体析出,选项错误;
故选C。
考点三 溶质的质量分数
1.液组成的定量表示
定量表示溶液组成的方法很多,化学上常用溶质质量分数来表示溶液的组成,即溶质与溶液的质量之比,
①溶质的质量分数=×100%=×100%
(既适用于饱和溶液的计算,也适用于不饱和溶液的计算)。
对于饱和溶液来讲,某温度下,某固体物质的溶解度为S,
②溶质的质量分数=×100%(溶解度用S表示)。
2.溶液的稀释(或浓缩)
(1)稀释:稀释前后溶剂质量改变,溶质质量不变
m(浓) × ω(浓) = m(稀) × ω(稀)
m(稀) = m(浓) + m(水)
方法
计算依据
溶液的稀释
加水稀释
加水稀释前后,溶液中溶质的质量不变
加稀溶液稀释
稀溶液中溶质的质量与浓溶液中溶质的质量之和等于混合后溶液中溶质的质量
(2)浓缩(溶质没有析出)
方法
计算依据
溶液的浓缩
添加溶质
原溶液中的溶质与后加入的溶质质量之和等于混合后溶液中的溶质质量
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 = (Ag+Bg)×b%
蒸发溶剂
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-Bg)×b%
加入浓溶液
原溶液中的溶质与后加入浓溶液中的溶质质量之和等于混合后溶液中溶质的质量
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%
1.计算时溶质、溶剂、溶液的单位要统一。
2.溶质的质量是指溶解在溶液中的溶质的质量,没溶解的固体或析出的固体不计算在内。故解题时需判断加入的固体溶质是否全部溶解。
3.溶液的质量等于溶剂的质量与所有溶质的质量之和,若溶质的种类不止一种,需要将所有溶质都计算在内。
4.在饱和溶液中,溶质质量分数与溶解度分别对应100克的溶液和100克的溶剂,故ω比S的数值小。
6.溶液的质量等于溶剂的质量加所有溶质的质量,若溶质的种类不止一种,需要将所有溶质都计算在内,且计算时物理量的单位要一致。
(2023·上海·中考真题)硼酸是一种白色固体,为探究硼酸在水中的溶解情况,进行如下实验:在A~G七个烧杯中各加入25.0g硼酸,再分别加入100g水;在不同温度下,搅拌使固体充分溶解后静置,测定溶液中硼酸的含量。
(3)现需15%硼酸溶液100g用于实验。请将配制该溶液的实验方案补充完整:称取15g硼酸固体于烧杯中,______________________________。
【答案】量取85mL水,加热至完全溶解
【小问3详解】
现需15%硼酸溶液100g用于实验,需要硼酸的质量为:,水的质量为:,所以配制该溶液的实验方案为:称取15g硼酸固体于烧杯中,量取85mL水,加热至完全溶解。
(2024·上海·中考真题)甲、乙、丙分别是质量分数为2%、4%、6%的溶液,下列说法正确的是
A. 乙是饱和溶液
B. 甲乙混合后溶质质量分数为6%
C. 100g丙与200g水混合后溶质质量分数为2%
D. 相同质量的甲乙丙三份溶液中,甲的水最多
【答案】CD
【详解】A、在一定温度下,某物质的饱和溶液溶质质量分数是其溶质质量分数最大的情况,由丙可知,常温下能配制出6%的氢氧化钠溶液,故乙一定不是氢氧化钠饱和溶液,选项错误;
B、甲的溶质质量分数为2%,乙的溶质质量分数为4%,两者混合后溶质质量分数大于2%,小于4%,选项错误;
C、100g丙与200g水混合后溶质质量分数为,选项正确;
D、甲、乙、丙三种溶液的溶质质量分数关系:甲<乙<丙,相同质量的甲乙丙三份溶液中,溶质质量关系:甲<乙<丙,溶剂质量关系:甲>乙>丙,选项正确;
故选CD。
实验 探究物质反应前后总质量的变化
【实验目的】
【实验用品】
【实验步骤】
实验活动02 一定质量分数的氯化钠溶液的配制
【实验目的】
1、练习配制一定溶质质量分数的溶液。
2、加深对溶质质量分数概念的理解。
【实验用品】
天平、称量纸、烧杯、玻璃棒、药匙、量筒、胶头滴管、空试剂瓶、空白标签、氯化钠、蒸馏水。
【实验步骤】
1、配制50g质量分数为6%的氯化钠溶液。
(1)计算:配制50g质量分数为6%的氯化钠溶液,需要氯化钠 3 g,水 47 mL。
(2)称量:用天平称量所需质量的氯化钠,放入烧杯中。
(3)量取:用量筒量取所需体积的水,倒入盛有氯化钠的烧杯中。
(4)溶解:用玻璃棒搅拌,使氯化钠溶解。
整个配制过程如图所示。
2、配制 3% 的氯化钠溶液
用已配好的质量分数为6%的氯化钠溶液(密度为1.04 g/cm3),配制50g质量分数为3%的氯化钠溶液。
(1)计算:配制50g质量分数为3%的氯化钠溶液,需要质量分数为6%的氯化钠溶液 25 g(体积为24.0mL),水 25 g(体积为 25 mL)。
设需要6%的氯化钠溶液质量为x,则:50g×3% = 6%x,解得x = 25g。
6% 氯化钠溶液的体积=质量÷密度=25g÷1.04g/cm3≈24.0mL。
水的质量=稀释后溶液质量-浓溶液质量= 50g-25g=25g(体积为25mL)
(2)量取:用量筒分别量取所需体积的氯化钠溶液和水,倒入烧杯中。
(3)混匀:用玻璃棒搅拌,使液体混合均匀。
3、把配制好的上述两种氯化钠溶液分别装入试剂瓶,盖好瓶塞并贴上标签(标签上应标明试剂名称和溶液中溶质的质量分数),放入试剂柜。
跨学科实践活动• 海洋资源的综合利用与制盐
【活动目标】
1.了解海洋中的资源,认识不同类型海洋资源的利用情况。
2.通过海水制盐的实践活动,形成利用物质性质差异实现物质分离的思路与方法。
3.了解氯化钠在工业生产中的应用及对人体健康的重要作用。
【活动设计与实施】
◆任务一 了解海洋中的资源
1.海洋中的资源
(1)海洋为人类提供了丰富的资源
①海洋空间资源:海岸带、海岛、海洋水体、海底、海洋旅游资源等;
②海洋矿产资源:滨海矿砂、海底石油、海底天然气、海底煤炭、可燃冰等;
③海洋能量资源:海洋潮汐能、海洋波浪能、海风能、海水温差能等;
④海洋水资源和其他化学资源:海水、海水溶解物等;
⑤海洋生物资源:海洋植物、动物、微生物等。
(2)我国不同海域资源的分布状况
①渔业资源:如渤海盛产对虾、蟹和黄鱼等,黄海盛产鱼、盐, 东海盛产黄鱼、带鱼和墨鱼等,南海盛产鱼、虾和名贵海产。
②海底矿产资源:如渤海海底富藏石油和天然气,建有五十余个油气田,渤海沿岸则有胜利、大港、辽河和冀东南堡等油田;黄海海底富藏石油和天然气,滨海地带拥有多种砂矿;东海海底富藏石油和天然气,建有东海油气田,涵盖平湖、春晓等多个油气田;南海海底富藏石油和天然气,建有南海东部油田、南海西部油田等多个油气产区。
2.海洋可再生能源
(1)海洋可再生能源种类
主要包括以海水为能量载体的潮汐能、潮流能、波浪能、温差能、盐差能等。
潮汐能是海洋可再生能源利用率最高的一项能源,在潮汐能的开发利用上,我国相对比较先进,较为成熟。
(2)海洋可再生能源的优势和不足
①优势:储量大、种类丰富、可再生等。
②不足:成本高昂、法律法规不健全、海洋条件复杂等。
◆任务二 从海水制取粗盐
1.海水中溶解的主要物质及质量分数
溶解物质
氯化钠
硫酸镁
氯化镁
氯化钙
溶质质量分数
2.58%
0.32%
0.22%
0.12%
2.海水制盐
取少量海水(可用自制海水代替)进行过滤。将过滤后的海水倒入蒸发皿中,点燃酒精灯加热海水,同时用玻璃棒不断搅拌。一段时间后有晶体析出,停止加热。
◆任务三 从粗盐制取精盐
1.从粗盐制取精盐
海水通过晒制得到粗盐,粗盐中除NaCl外,还含有MgCl₂等可溶性杂质以及难溶性杂质泥沙等。从粗盐到精盐需要经过以下步骤:
①将粗盐溶于水;②过滤除去粗盐中的泥沙;③蒸发结晶得到精盐。
2.我国关于食用盐理化指标的相关规定
《食用盐》(GB/T 5461-2016)中的规定:
项目
指标
日晒盐
精制盐
粉碎洗涤盐
优级
一级
二级
一级
二级
一级
二级
粒度
在下列某一范围内应不少于75g/100 g。
——大粒:2mm~1 mm
——中粒:0.3 mm~2.8mm
——小粒:0.15 mm~0.85mm
白度/度 ≥
80
75
67
55
55
55
45
氯化钠(以湿基计)/(g/100g) ≥
99.1
98.5
97.2
97.2
96.0
93.5
91.2
硫酸根/(g/100g) ≤
0.40
0.60
1.00
0.60
1.00
0.80
1.10
水分/(g/100 g) ≤
0.30
0.50
0.80
2.00
3.20
4.80
6.40
水不溶物/(g/100g) ≤
0.03
0.07
0.10
0.10
0.20
0.10
0.20
◆任务四 了解氯化钠的重要价值
1.氯化钠在工业生产中的应用
氯化钠作为一种常见的无机盐,在工业生产中具有极其广泛的应用。从基础的化工原料,到高端的制冷、有机合成等领域,氯化钠都发挥着不可或缺的作用。具体应用如下。①食品工业:盐腌、调味料的原料;②医疗:氯化钠注射液;③化工原料:合成聚氯乙烯、杀虫剂、盐酸等;④制冷系统:用作冷冻系统的制冷剂;⑤有机合成:用作有机合成的原料;⑥钢铁工业:用作热处理剂。
2.氯化钠的生理功能
(1)钠离子对神经调节、维持细胞内外正常的水分分布和促进细胞内外物质交换起重要作用;氯离子是胃液中的主要成分,具有促生盐酸、帮助消化和增进食欲的作用。
(2)食用盐摄入过多,会导致高血压、心血管疾病、肾脏疾病、胃肠道疾病等。食用盐摄入过少,会导致电解质紊乱、肌肉痉挛等。
3.(1)市售食用盐
种类
成分
主要功能
低钠盐
氯化钠为主,添加了一定量氯化钾和硫酸镁
减少钠的摄入量,有助于控制血压
加碘盐
氯化钠为主,添加了碘酸钾等
预防碘缺乏引起的甲状腺肿大等疾病
无碘盐
氯化钠
作调味品
加硒盐
氯化钠为主,添加了硒元素
增强免疫力
(2)家庭食用盐的选择
不同种类的食用盐在成分上略有差异,功能上主要是调味和满足人体对钠及其他矿物质的需求。在选择时,应根据个人和家庭成员的健康状况和饮食需求来决定。
【展示与交流】
1.展示制得的粗盐。归纳并交流利用物质的性质差异实现物质分离的思路与方法。
2.整理有关资料,撰写活动报告,并与同学交流。
1.海洋蕴含着丰富的资源,综合开发利用海洋资源已成为世界各国研究的热点。
【海水淡化】
(1)如图是膜分离法淡化海水,其中水分子可以通过淡化膜(海水中体积较大的盐的离子和其他分子不能通过)进入左侧的淡水池,从而得到淡水。下列说法中正确的是_______(填字母)。
A.该膜分离法的目的是除去海水中的不溶物
B.膜分离法的原理与滤纸过滤原理类似
C.加压过程中右侧溶液里离子的种类不变
D.加压后右侧海水的溶质质量分数变大
【海水制盐】
(2)海水晒盐的基本原理属于 (填“物理”或“化学”)变化。
(3)除去难溶性杂质后的粗盐中还含有MgCl2、CaCl2、Na2SO4三种可溶性杂质,可用下列流程除去,所用试剂(溶液)均过量。下列说法不正确的是_______(填字母序号)。
A.步骤Ⅱ和Ⅲ的顺序可以交换
B.盐酸除去了过量的碳酸钠和氢氧化钠
C.该流程中也可以先加入盐酸,再过滤
D.产品的质量等于粗盐中氯化钠的质量
【海水制镁】镁被誉为“21世纪绿色的战略性原材料”,用海水晒盐得到苦卤(含NaCl、MgCl2等物质),从苦卤中提取镁的部分流程如图。
(4)用海水晒盐后的苦卤来提取镁,与直接用海水来提取相比,优点是 。从反应池流经过滤槽,滤液中一定含有的溶质是 。
(5)上述获取金属镁的流程中未涉及的基本反应类型是 。该流程中发生中和反应的化学方程式为 。该流程中循环使用的物质是 (写化学式)。
【答案】(1)BCD
(2)物理
(3)ACD
(4) 能够更好的富集镁元素,节约成本(合理即可) 氯化钙和氯化钠(或CaCl2和NaCl)
(5) 置换反应
【解析】(1)A.水中体积较大的盐的离子和其他分子不能通过淡化膜,而水分子可以通过,这里的盐是可溶性,不是不溶性的,故A选项错误;
B.海水中体积较大的盐的离子和其他分子不能通过淡化膜,水分子却能通过,得到淡水,说明该淡化膜是将直径大小不同的粒子加以分离,与过滤原理是类似的,故B选项正确;
C.加压过程中右侧溶液的水分子进入左侧,右侧溶液里离子浓度增大,但离子不变,故C选项正确;
D.加压过程中右侧溶液的水分子进入左侧,右侧溶液中溶剂水的质量减小,但溶质没有析出,所以加压后右侧海水的溶质质量分数变大,故D选项正确;
故选BCD。
(2)海水晒盐的基本原理是通过蒸气结晶,此过程中水蒸发了,溶质从溶液中分离出来,没有新物质生成,属于物理变化。
(3)粗盐中含有MgCl2、CaCl2、Na2SO4三种可溶性杂质,加水溶解后,利用氢氧化钠除去镁离子,利用氯化钡除去硫酸根离子,利用碳酸钠除去钙离子和过量的钡离子,再用盐酸除去过量的氢氧根离子和碳酸根离子,再蒸发结晶除去水和过量的氯化氢,从而得到纯净的氯化钠晶体,即该过程中是将镁离子、硫酸根离子、钙离子、过量的钡离子分别转化为沉淀后,再过滤分离出去;将过量的氢氧根离子、碳酸根离子转化为水或气体除去。
A.步骤Ⅱ和Ⅲ的顺序不能交换, 因为碳酸钠有除去过量钡离子的作用,交换后,溶液中过量的钡离子将无法除去,故A选项错误;
B.由分析可知,盐酸除去了过量的碳酸钠和氢氧化钠,故B选项正确;
C.先加入盐酸再过滤,会使生成的氢氧化镁、碳酸钡、碳酸钙三种沉淀和盐酸反应,生成可溶性盐再次混入到氯化钠溶液中,故C选项错误;
D.由于加入试剂除去杂质的过程中有氯化钠生成,如氢氧化钠和氯化镁反应生成氢氧化镁沉淀的同时,还生成氯化钠,所以最终得到产品的质量大于粗盐中氯化钠的质量,故D选项错误;
故选ACD。
(4)苦卤中镁离子浓度远高于海水,无需浓缩大量海水,提取时可减少原料用量、降低成本,故答案为:能够更好的富集镁元素,节约成本(合理即可);
反应池内苦卤中的氯化镁与石灰乳中的Ca(OH)2反应生成Mg(OH)2沉淀和CaCl2,氯化钙溶于水,因此滤液中一定含CaCl2,苦卤中原来还含NaCl,所以滤液中一定含有的溶质是氯化钙和氯化钠(或CaCl2和NaCl)。
(5)氢氧化钙与氯化镁反应、盐酸与氢氧化镁反应都属于复分解反应,氯化镁电解生成镁和氯气属于分解反应,氯气和氢气反应生成氯化氢属于化合反应,故该流程中未涉及的基本反应类型是置换反应;
中氢氧化镁和盐酸的反应生成氯化镁和水,反应的化学方程式为:;
循环使用的物质为流程中后续的生成物能用作前面反应的反应物,在此可循环使用的物质为氯气,化学式为:Cl2。
题型一 溶液及其应用
►考向01 判断能否形成溶液
【典例】(2025·上海中考真题) Li氏炼金术下列物质,哪个属于溶液
A. 蒸馏水 B. 矿泉水 C. 豆浆 D. 牛奶
【答案】B
【解析】一种或一种以上物质分散于另一种物质里形成均一、稳定的混合物称为溶液。A 蒸馏水是纯净物;
B 矿泉水是溶液;C 豆浆是悬浊液;D 牛奶是乳浊液。
故选 B
【变式01】(2024·上海中考真题节选)碳酸锂(Li2CO3)是制备锂电池的重要原料,碳酸锂粗制品中的主要杂质是氯化钠。
(1)含有NaCl的Li2CO3是___________(选填“纯净物”或“混合物”)。
【答案】(1)混合物
【解析】 含有NaCl的Li2CO3是混合物;
【变式02】(2024·上海中考真题节选)家用冰袋,要先制冷;医用冰袋,装有尿素,挤破内袋后会溶解制冷。
(4)20%的尿素溶液中,尿素和水的质量比 ;
【答案】1:4;
【解析】尿素和水的质量比为 20%:(1-20%)=1:4;
►考向02 溶解时的吸热和放热现象
【典例】(2025·上海中考真题节选) 家用冰袋,要先制冷;医用冰袋,装有尿素,挤破内袋后会溶解制冷。
(1)家用冰袋冰化成水,是 反应(吸热或者放热))
【答案】吸热;
【解析】]家用冰袋化成水,冰融化属于吸热反应;
【变式】如图所示的实验装置,试管中盛有水,向试管中加入下列某种物质,观察到U形管中的液面右侧上升。该固体可能是
A.氯化钠 B.碳酸钙 C.氢氧化钠 D.硝酸铵
【答案】C
【详解】A、氯化钠溶于水时既不表现吸热,也不表现放热,瓶中的气体体积不变,则U形管两侧液面相平,选项错误;
B、碳酸钙不溶于水,瓶中的气体体积不变,则U形管两侧液面相平,选项错误;
C、氢氧化钠固体溶于水放热,瓶中的气体受热膨胀,则U形管左侧液面下降,右侧液面上升,选项正确;
D、硝酸铵固体溶于水吸热,瓶中的气体受冷收缩,则U形管左侧液面上升,右侧液面下降,选项错误。
故选C。
题型二 溶解度
►考向01饱和溶液、不饱和溶液的判断与转化
1. 【典型】(2025·上海长宁·二模)某温度下,硫酸铜饱和溶液中存在未溶解的晶体,加入少量水并充分搅拌后,以下说法正确的是
A.晶体质量一定减少,溶液一定饱和 B.晶体质量一定减少,溶液可能饱和
C.晶体质量可能减少,溶液一定饱和 D.晶体质量可能减少,溶液一定饱和
【答案】B
【详解】加入少量水,水会溶解一部分未溶解的硫酸铜晶体,所以晶体质量一定减少。
若加入的水较少,溶解晶体后溶液仍为饱和溶液;若加入的水较多,将未溶解的晶体全部溶解后,溶液可能变为不饱和溶液,所以溶液可能饱和。
综上,晶体质量一定减少,溶液可能饱和。
故选B。
【变式01】(2025·上海普陀·二模)在相同温度下进行硝酸钾溶解性实验,将不同质量的硝酸钾溶于不同质量的水中,四次实验所得溶液的数据“a、b、c、d”记录如图。下列说法正确的是
A.若a点是饱和溶液,则d点也是饱和溶液
B.若b点是不饱和溶液,则a点有可能是饱和溶液
C.c、d两点可能都是饱和溶液
D.“a、b、c、d”可能都是不饱和溶液
【答案】D
【详解】A、若a点是饱和溶液,d点溶液中溶质质量和a中相等,但水的质量比a中多,则d点是不饱和溶液,错误;
B、若b点是不饱和溶液,a点和b点溶液中溶质和溶剂的比相等,则a点也是不饱和溶液,错误;
C、a、c点溶液中溶剂质量相等,a中溶剂质量比c中多,则c一定是不饱和溶液;若a点是饱和溶液,d点溶液中溶质质量和a中相等,但水的质量比a中多,则d点是不饱和溶液,错误;
D、b、c点溶液中溶质质量相等,c中溶剂质量比b中多,则若b点是不饱和溶液,则c点溶液一定是不饱和溶液;同理,a、d点溶液中溶质质量相等,d中溶剂质量比a中多,则若a点是不饱和溶液,则d点溶液一定是不饱和溶液,“a、b、c、d”可能都是不饱和溶液,正确。
故选D。
【变式02】 某同学做了一组实验:向各盛有20℃10 mL水(水的密度为1 g/mL)的四个烧杯中加入几种固体,充分溶解后结果如图所示,综合分析该实验,正确的结论是
A.Ⅳ中溶液质量为14 g
B.Ⅰ中可能是20℃时蔗糖的饱和溶液
C.20℃时,蔗糖的溶解度是60 g
D.该组实验能比较出20℃时蔗糖和食盐的溶解性大小
【答案】D
【详解】A、Ⅳ中有未溶解的食盐(即加入的4g食盐有剩余),溶剂的质量为10mL×1g/mL=10g,Ⅳ中溶液质量小于14g,故选项说法错误;
B、对比Ⅰ、Ⅲ可知,溶剂质量相同,温度相同,Ⅰ中加入的2.5g蔗糖能完全溶解,Ⅲ中加入的6g蔗糖也能完全溶解,则Ⅰ中不可能是20℃时的蔗糖饱和溶液,故选项说法错误;
C、由题意,无法确定20℃10mL水最多能溶解蔗糖的质量,因此无法确定20℃时蔗糖的溶解度,故选项说法错误;
D、对比Ⅲ、Ⅳ可知,溶剂质量相同,温度相同,Ⅲ中6g蔗糖能完全溶解,Ⅳ中4g食盐有剩余,说明20℃时,蔗糖的溶解性大于食盐的溶解性,即该组实验能比较出20℃蔗糖和食盐溶解性大小,故选项说法正确;
故选:D。
►考向02 固体溶解度
【典型】(2025·上海中考真题)碳酸锂(Li2CO3)是制备锂电池的重要原料,碳酸锂粗制品中的主要杂质是氯化钠。
【查阅资料】Li2CO3与NaCl在不同温度下的溶解度如下表:
温度(℃)
0
20
40
60
80
100
溶解度
(g/100g水)
Li2CO3
1.54
1.33
117
1.01
0.85
0.72
NaCl
35.7
36.0
36.6
37.3
38.4
39.8
(2)随着温度的升高,Li2CO3的溶解度___________(选填“减小”或“增大”)。
(3)80℃时,NaCl的溶解度为___________g/100g水。
实验室对碳酸锂提纯的进行如下实验:
(4)步骤Ⅱ、Ⅲ需要加热的原因:___________。
(5)室温下,滤液X是Li2CO3的___________(选填“饱和”或“不饱和”)溶液。
(6)某同学将收集到的大量滤液X进行蒸发浓缩、趁热过滤,写出该做法的目的和一条缺点:___________。
【答案】 (2)减小
(3)38.4 (4)为了获得更多的碳酸锂,防止氯化钠析出
(5)不饱和 (6)目的:可以得到更多的碳酸锂(或减少环境污染);缺点:NaCl可能会析出(或耗能、耗时等)
【解析】
【小问2详解】
由溶解度表可知,随着温度的升高,Li2CO3的溶解度减小;
【小问3详解】
由溶解度表可知,80℃时,NaCl的溶解度为38.4g;
【小问4详解】
Li2CO3的溶解度随着温度的升高而减小,而氯化钠的溶解度随着温度的升高而增大,步骤Ⅱ、Ⅲ需要加热的原因:为了获得更多的碳酸锂,防止氯化钠析出;
【小问5详解】
碳酸锂溶解度随着温度的升高而减小,高温下的碳酸锂饱和溶液恢复到室温后,溶解度增大, 碳酸锂饱和溶液会变成其不饱和溶液;
【小问6详解】
碳酸锂的溶解度随着温度的升高而减小,而氯化钠的溶解度随着温度的升高而增大,将收集到的大量滤液X(碳酸锂的不饱和溶液)进行蒸发浓缩、趁热过滤,可以得到更多的碳酸锂或减少环境污染(合理即可);但此过程中氯化钠可能会析出,并且需要加热很长时间,浪费能源等。
【变式01】(2025·上海崇明·二模)室温下,向一定体积的氢氧化钠溶液中滴加稀盐酸至过量,有关说法正确的是
A.溶液颜色从红色变成无色
B.滴加盐酸的全过程中,持续发生反应并放出热量
C.反应后,所得溶液中溶质是氯化钠和氯化氢
D.滴加盐酸的全过程中,氯化钠的溶解度逐渐增大
【答案】C
【详解】A、室温下,向一定体积的氢氧化钠溶液中滴加稀盐酸至过量,氢氧化钠和盐酸反应生成氯化钠和水,最终得到的是氯化钠和盐酸的混合溶液,溶液颜色始终为无色,错误;
B、滴加盐酸的全过程中,氢氧化钠和盐酸反应生成氯化钠和水,反应过程中持续发生反应并放出热量,至恰好完全反应,继续滴加稀盐酸,稀盐酸中含有水,起着降温的作用,且温度逐渐恢复至常温,温度开始逐渐降低,错误;
C、反应后,稀盐酸过量,所得溶液中溶质是氯化钠和氯化氢,正确;
D、滴加盐酸反应过程中,温度升高,氯化钠的溶解度逐渐增大,至恰好完全反应,温度开始逐渐降低,氯化钠的溶解度逐渐减小,最终温度恢复至室温,氯化钠的溶解度不再发生改变,错误。
故选C。
【变式02】(2025·上海·二模)下表是氯化钠和氯化钾的部分溶解度数据,回答下列问题。
温度/℃
0
10
20
30
40
50
60
溶解度/g
氯化钠
35.7
35.8
36.0
36.3
36.6
37.0
37.3
氯化钾
27.6
31.0
34.0
37.0
40.0
42.6
45.5
(1)30℃时,氯化钠的溶解度是 g。
(2)分析表中数据可知,溶解度受温度影响较大的物质是 。
(3)某同学用氯化钾进行了下图所示实验(实验过程中水分损失忽略不计)。
①A~D中为饱和溶液的是 (填字母)。
②D中析出晶体的质量是 g。
【答案】(1)36.3
(2)氯化钾/KCl
(3) BCD 4.5
【详解】(1)由表格可知,30℃时,氯化钠的溶解度是36.3g。
(2)由表格可知,溶解度受温度影响较大的物质是KCl。
(3)①BD中明显有未溶解的KCl晶体,故BD一定为饱和溶液,20℃时KCl的溶解度为34g,故50g水可以溶解17gKCl,故A中只溶解了10gKCl,A为不饱和溶液,40℃时KCl的溶解度为40g,故50g水可以溶解20gKCl,C中刚好溶解了20gKCl,故C为饱和溶液。
故BCD为饱和溶液。
②10℃氯化钾的溶解度为31.0g,则50g水中最多溶解15.5g氯化钾;所以D中析出晶体的质量=10g+10g-15.5g=4.5g。
►考向03 气体溶解度
【典型】(2025·上海中考真题)下列真实事例中,能体现气体溶解度受温度或压强影响的是
A.打开氮气钢瓶阀门,有气体逸出
B. 打开汽水瓶盖,有大量气体逸出
C.水沸腾前,有小气泡冒出
D. 瘪的乒乓球放入热水中,能恢复原形
【答案】BC
【解析】打开氮气钢瓶阀门,有气体溢出,说明分子间有间隙,所以 A 不符合题意。B 打开汽水瓶盖压强
降低,而气体的溶解度随气压的减小而降低,故 B 符合题意。C 气体溶解度随温度升高而升高,故 B 符合题意。瘪的乒乓球放入热水中能恢复原形,说明温度越高,分子运动越快,故 D 不符合题意。
故选 BC
【变式】下列说法中正确的是
A.溶液是均一稳定的,则均一稳定的液体都是溶液
B.不能再溶解NaCl的溶液为KNO3的饱和溶液
C.喝汽水会打嗝说明气体溶解度与温度有关
D.配制好的溶液,装入试剂瓶中时不慎洒出一部分,溶质的质量分数减小
【答案】C
【详解】A、溶液是均一、稳定的混合物,但均一稳定的液体不一定是溶液,也可能是水等纯净物,说法错误。
B、饱和溶液是指在一定温度下,不能再溶解某种特定溶质的溶液,如果一种溶液不能再溶解NaCl,说明它是NaCl的饱和溶液,但这与KNO3无关,该溶液可能是KNO3不饱和溶液,也可能是KNO3饱和溶液,说法错误。
C、汽水中溶解的气体是二氧化碳,其溶解度随温度升高而降低,喝汽水时,汽水进入温度较高的胃中,CO2溶解度减小,气体逸出,导致打嗝,由此说明气体溶解度与温度有关,说法正确。
D、溶液具有均一性,配制好的溶液,装入试剂瓶中时不慎洒出一部分,溶质质量分数保持不变,说法错误。
故选C。
►考向04 溶解度曲线
【典型】(2025·上海虹口·二模)硝酸钾的溶解度曲线如图所示。M 、N 两点分别表示硝酸钾的两种溶液,相关分析正确的是
A.向 M 溶液中加入(c-b)g硝酸钾,得到N 溶液
B.将 M 溶液升温,其溶质质量分数可能与 N相同
C.将 N 溶液降温至40 ℃,溶液质量持续减小
D.M、N 两溶液均降温至10 ℃,析出晶体的质量可能相等
【答案】D
【详解】A、由图可知,M点为硝酸钾的饱和溶液,向 M 溶液中加入(c-b)g硝酸钾,固体不能继续溶解,不能得到N溶液,故A错误;
B、将 M 溶液升温,硝酸钾的溶解度增大,但溶液的组成成分不变,则其溶质质量分数不可能与N相同,故B错误;
C、将 N 溶液降温至40 ℃,溶液的质量先不变,达到饱和后,固体析出,溶质的质量减小,溶液的质量减小,故C错误;
D、由于溶液的质量不确定,则M、N 两溶液均降温至10 ℃,析出晶体的质量可能相等,故D正确。
故选D。
【变式】如图是硝酸钾和氯化钠的溶解度曲线。
(1)氯化钠的溶解度受温度变化的影响 。
(2)要使硝酸钾饱和溶液变为不饱和溶液,除加水外,还可以采取的一种方法是 。
(3)60℃时,向100g水中加入100g硝酸钾充分溶解,所得溶液的质量为 g。
(4)若硝酸钾中混有少量的氯化钠,提纯硝酸钾的方法是 。
【答案】(1)较小
(2)升温
(3)200
(4)冷却热饱和溶液(或其他合理答案)
【详解】(1)据图可以看出,氯化钠的溶解度受温度影响较小;
(2)硝酸钾的溶解度随温度的升高而增大,则要使硝酸钾的饱和溶液变为不饱和溶液,除加水外还可以升高温度;
(3)60℃时,硝酸钾的溶解度为110g,则向100g水中加入100g硝酸钾充分溶解,所得溶液的质量为200g;
(4)硝酸钾的溶解度随温度的升高而增大,氯化钠的溶解度受温度影响较小;若硝酸钾中混有少量的氯化钠,提纯硝酸钾的方法是冷却热饱和溶液(其他合理即可)。
►考向05 溶解度曲线的应用
【典型】(2025·上海宝山·二模)现有20℃10%的KNO3溶液20g,结合KNO3溶解度曲线分析,下列说法正确的是
A.10%的含义是指每100g水中含10gKNO3
B.该溶液为20℃时KNO3的不饱和溶液
C.该溶液降温一定会有晶体析出
D.向该溶液中加水20g,溶液稀释至5%
【答案】BD
【详解】A、10%的含义是指每100g硝酸钾溶液中含10gKNO3,故说法错误;
B、20℃时KNO3的溶解度是31.6g,饱和溶液的溶质质量分数是:×100%≈24%,所以该溶液为20℃时KNO3的不饱和溶液,故说法正确;
C、该溶液为不饱和溶液,降温不一定会有晶体析出,故说法错误;
D、向该溶液中加水20g,溶液稀释后的溶质质量分数为:,故说法正确。
故选BD。
【变式】(2025·上海奉贤·二模)盐碱地是土壤底层或地下水中的易溶性盐分随水分蒸发上升到地表积聚而形成的。有些地区春季地表水分蒸发强烈,地下水中的氯化钠析出聚集表层,即“返盐”季节;有些地区到了秋季,土壤中会析出芒硝(主要成分是硫酸钠晶体),上述现象俗称为“春泛盐,秋泛硝”。右下图是氯化钠和硫酸钠的溶解度曲线。
(1)时,两者中溶解度较大的物质是 。
(2)时,将25gNaCl固体放入50g水中,充分溶解后可得到NaCl的 (选填“饱和”或“不饱和”)溶液。
(3)结合溶解度曲线,试解释“秋泛硝”的原理 。
(4)秋季采集地表芒硝用于工业提纯,成为当地资源化利用盐碱地的特色产业。请设计实验证明提纯得到的硫酸钠中不含氯化钠。
操作步骤
实验现象
实验结论
取硫酸钠产品加水全部溶解
硫酸钠中不含氯化钠
【答案】(1)硫酸钠/Na2SO4
(2)饱和
(3)秋季气温降低,硫酸钠的溶解度减小,大量硫酸钠晶体从土壤溶液中结晶析出
(4) 取硫酸钠产品加水全部溶解,向溶液中先滴加硝酸钡溶液和几滴稀硝酸,直到不再产生白色沉淀,静置后,取上层清液,再滴加硝酸银溶液 无明显现象/无白色沉淀产生
【详解】(1)由溶解度曲线可知,50℃时,硫酸钠的溶解度曲线在氯化钠溶解度曲线的上方,所以50℃时,两者中溶解度较大的物质是硫酸钠(或Na2SO4);
(2)由溶解度曲线可知,40℃时,氯化钠的溶解度小于50g,即100g水中最多能溶解氯化钠小于50g,那么50g水中最多能溶解氯化钠的质量小于,而现在将25gNaCl固体放入50g水中,氯化钠不能完全溶解,所以充分溶解后可得到NaCl的饱和溶液;
(3)由溶解度曲线可知,硫酸钠的溶解度随温度降低变化较大,秋季气温降低,硫酸钠的溶解度减小,大量的硫酸钠晶体从溶液中析出,所以出现 “秋泛硝” 现象;即 秋季气温降低,硫酸钠的溶解度减小,大量硫酸钠晶体从土壤溶液中结晶析出;
(4)检验氯化钠(NaCl),即检验氯离子(Cl−),一般用硝酸银溶液,若有氯化钠,会产生不溶于稀硝酸的白色沉淀氯化银,但硫酸钠也与硝酸银反应生成硫酸银沉淀,因此需先除去硫酸根离子,再检验氯离子存在,硝酸钡能与硫酸钠反应生成硫酸钡沉淀和硝酸钠;
操作步骤:取硫酸钠产品加水全部溶解,向溶液中先滴加硝酸钡溶液和几滴稀硝酸,直到不再产生白色沉淀,静置后,取上层清液,再滴加硝酸银溶液;
实验现象:无明显现象(或无白色沉淀产生);
实验结论:硫酸钠中不含氯化钠。
►考向06 根据溶解度判断饱和溶液中各种量的变化
【典型】(2025·上海中考真题) t2℃下,有等质量的 KNO3不饱和溶液和 NaCl 不饱和溶液,KNO3和 NaCl 溶解度如图所示,以下正确的是
A. 上述溶液中 KNO3的质量一定大于 NaCl
B. 将上述 NaCl 溶液蒸干,一定能得到 NaCl 固体
C.把上述 KNO3溶液降温到 t1摄氏度,一定能得到 KNO3的饱和溶液
D. t2℃NaCl 溶液升温到 t3℃时,溶液仍为不饱和溶液
【答案】BD
【解析】A、在 0-t1℃时,硝酸钾的溶解度比氯化钠小,故 A 不符合题意;
B、 将氯化钠溶液蒸干,无溶剂,则只剩下溶质,则一定能得到氯化钠固体,故 B 符合题意;
C、 硝酸钾溶液为不饱和溶液,因此,将上述的 KNO3溶液降温到 t1℃,一定能得到 KNO3 的饱和溶液,故 C 不符合题意;
D、氯化钠的溶解度随温度的升高而升高,则 t₂ ℃时,氯化钠溶液升温到 t3℃,溶液仍为不饱和溶液,故 D 符合题意;
故选 BD
【变式】(2025·上海松江·二模)已知氯化钾溶解度在20℃时为34.0克/100克水,60℃时为45.5克/100克水。20℃时,向盛有10.0g水的烧杯中加入5g氯化钾固体,充分溶解后,有固体不溶(图①),按照图示进行后续实验,下列分析正确的是
A.①中溶液的质量为15克
B.②中溶液为氯化钾的饱和溶液
C.溶液中溶质的质量关系:①<②=③
D.溶液中溶质的质量分数关系:①<②=③
【答案】C
【详解】A、氯化钾溶解度在20℃时为34.0克/100克水,则10g水最多溶解氯化钾3.4g,故①中溶液的质量为13.4g,A错误;
B、在20℃时为34.0克/100克水,则20g水最多溶解氯化钾6.8g,而开始时加入5g氯化钾,故②中溶液为氯化钾的不饱和溶液,B错误;
C、①中溶质的质量为3.4g,②中溶质的质量为5g,③中溶液温度为60℃,氯化钾的溶解度大于②中氯化钾的溶解度,②中溶液为氯化钾的不饱和溶液,③中溶液也为氯化钾的不饱和溶液,溶质的质量为5g,故溶液中溶质的质量关系①<②=③,C正确;
D、①中溶质质量质量分数为,②和③中溶质和溶剂的质量均相等,故溶质的质量分数也相等,均为,故溶液中溶质的质量分数关系:①>②=③,D错误。
故选C。
题型三 溶质的质量分数
►考向01 溶质质量分数的含义
【典型】(2025·上海徐汇·二模)3%的过氧化氢溶液能用于伤口消毒,其中的“3%”表示
A.过氧化氢的摩尔质量为3g/mol B.过氧化氢的溶解度为3g/100g水
C.每100g溶液中含过氧化氢3g D.过氧化氢与水的质量比为3:100
【答案】C
【详解】A、“3%”表示过氧化氢的溶质质量分数是3%,不是摩尔质量,故A说法错误;
B、过氧化氢溶液的状态不能确定,无法计算溶解度,故B说法错误;
C、“3%”表示每100g溶液中含过氧化氢3g,故C说法正确;
D、过氧化氢与水的质量比为3:97,故D说法错误。
故选C。
【变式】(2025·上海·二模)如图为硝酸钾和氯化钠的溶解度曲线,下列说法中正确的是
A.氯化钠和硝酸钾的溶解度相等
B.时,氯化钠饱和溶液中溶质和溶剂的质量比为35.9:100
C.将时两种物质的饱和溶液升温至,硝酸钾溶液的浓度大于氯化钠溶液的浓度
D.分别将时硝酸钾和氯化钠的饱和溶液蒸发掉等质量的水后恢复至,析出晶体的质量相等。
【答案】B
【详解】A、由溶解度曲线图可知,t℃时氯化钠和硝酸钾的溶解度相等,说法错误,不符合题意;
B、由溶解度曲线图可知,20℃时氯化钠的溶解度为35.9g,则时,氯化钠饱和溶液中溶质和溶剂的质量比为,说法正确,符合题意;
C、由溶解度曲线图可知,t℃时氯化钠和硝酸钾的溶解度相等,则时两种物质的饱和溶液中溶质质量分数相等,将时两种物质的饱和溶液升温至,氯化钠、硝酸钾的溶解度均增大,均变为不饱和溶液,溶质质量分数不变,则升温后氯化钠溶液、硝酸钾溶液的浓度相等,说法错误,不符合题意;
D、由溶解度曲线图可知,10℃时氯化钠的溶解度比硝酸钾大,则分别将时硝酸钾和氯化钠的饱和溶液蒸发掉等质量的水后恢复至,析出晶体的质量氯化钠>硝酸钾,说法错误,不符合题意。
故选:B。
►考向02 溶液的稀释和浓缩的计算
【典型】(2025·上海金山·二模)如图所示的氯化钾溶液。说法正确的是
A.均一、稳定、透明
B.每100g水中溶解了6g氯化钾
C.该溶液取出一半后,溶质质量分数变为3%
D.用铂丝蘸取该溶液进行焰色反应,观察到火焰呈紫色
【答案】AD
【详解】A、氯化钾溶液具有均一、稳定、透明的特征,正确;
B、6%的氯化钾溶液表示每100g 氯化钾溶液中含有6g氯化钾,而不是每100g水中溶解了6g氯化钾,错误;
C、溶液具有均一性,该溶液取出一半后,溶质质量分数不变,仍为6%,错误;
D、钾元素的焰色反应为紫色,则用铂丝蘸取该溶液进行焰色反应,观察到火焰呈紫色,正确。
故选AD。
【变式】(2025·上海嘉定·二模)20℃时,某同学为了测定氯化钠溶液的溶质质量分数,在两只烧杯A1和A2中各取80克待测氯化钠溶液,进行了两种不同的实验方法,如图所示,下列说法正确的是(20℃,氯化钠的溶解度为36克/100克水)
A.图中x的数值是2克
B.A1、A2中的溶液都是氯化钠的饱和溶液
C.B1、B2中的溶液,溶质与溶剂的质量比相等
D.A1和B1中溶液的溶质质量分数相等
【答案】C
【详解】A、B1溶液的质量=80g-10g-2g=68g,则该饱和溶液中氯化钠质量为,水的质量=68g-18g=50g;则A1溶液中水的质量=50g+10g=60g,氯化钠固体质量=18g+2g=20g;溶液具有均一性,A1与A2中溶液的溶质、溶剂质量相等,则20℃时,60g水最多溶解氯化钠质量为,xg=20g+4g-21.6g=2.4g,x=2.4,故错误;
B、20℃时,氯化钠的溶解度为36g,即该温度下,100g水中最多可溶解36g氯化钠,若A1是饱和溶液,则蒸发的10g水与析出的氯化钠固体会形成饱和溶液,则析出的氯化钠固体质量为>2g,则A1中溶液是不饱和溶液,溶液具有均一性,A2中溶液也是不饱和溶液;故错误;
C、由图可知,B1、B2中的溶液是同一温度下饱和溶液,故溶质与溶剂的质量比相等,故正确;
D、由上述分析可知,A1溶液是20℃时氯化钠的不饱和溶液,B1溶液是20℃时氯化钠的饱和溶液,故溶质质量分数不相等,故错误。
故选C。
►考向03 饱和溶液中溶质质量分数的计算
【典型】(2025·上海·二模)不同温度下的溶解度如下表所示。下列说法中,正确的是
温度/℃
30
40
50
溶解度/g
45.8
63.9
85.5
A.在30℃时,100 g 饱和溶液中溶质的质量为45.8 g
B.在40℃时,100 g 饱和溶液中溶质的质量分数为63.9%
C.在40℃时,将70 g 固体加入100 g水中得到170 g溶液
D.在50℃时,100 g水中最多能溶解85.5 g 固体
【答案】D
【详解】A、在30℃时,硝酸钾的溶解度为45.8g,即100g水中最多能溶解固体的质量为45.8g,故错误;
B、在40℃时,硝酸钾的溶解度为63.9g,即100g水中最多能溶解63.9g硝酸钾,达到饱和状态,则饱和溶液中溶质的质量分数为≠63.9%,故错误;
C、在40℃时,硝酸钾的溶解度为63.9g,即100g水中最多能溶解63.9g硝酸钾,达到饱和状态,将固体加入100g水中,只能溶解63.9g硝酸钾,则得到溶液质量为100g+63.9g=163.9g,故错误;
D、在50℃时,硝酸钾的溶解度为85.5g,即100g水中最多能溶解固体85.5g,故正确;
故选D。
【变式】碳酸钠的溶解度曲线如图所示。下列说法正确的是
A.碳酸钠的溶解度随温度的升高而增大
B.将60℃的碳酸钠饱和溶液降温到40℃,有晶体析出
C.30℃时,碳酸钠饱和溶液的溶质质量分数为28.6%
D.40℃时,50g水中加入30g碳酸钠,经充分溶解所得溶液质量为80g
【答案】C
【详解】A、由溶解度曲线可知,碳酸钠的溶解度在0∼40℃随温度升高而增大,在40℃以上随温度升高而减小,并非一直随温度升高而增大,A 错误;
B、40℃时碳酸钠的溶解度大于60℃时的溶解度,所以将60℃的碳酸钠饱和溶液降温到40℃,溶液由饱和变为不饱和,不会有晶体析出,B 错误;
C、30℃时,碳酸钠的溶解度约为40g,根据饱和溶液溶质质量分数公式(S为溶解度),可得此时饱和溶液溶质质量分数为,C 正确;
D、40℃时,碳酸钠的溶解度约为50g,即100g水中最多溶解50g碳酸钠,那么50g水中最多溶解25g碳酸钠,加入30g碳酸钠,充分溶解后所得溶液质量为,D 错误。
故选C。
►考向04 配制一定质量分数的溶液
【典型】(2025·上海普陀·二模)将一种盐M(不含结晶水)的溶液,通过“操作I”得到固体M,过程如下图。下列说法正确的是
A.“操作I”可以是降温 B.“操作I”可以是蒸发
C.甲一定是M的不饱和溶液 D.甲与乙中的溶液质量分数一定不相同
【答案】B
【详解】A、由图可知,烧杯中液面下降,则“操作Ⅰ”不是降温,错误;
B、由图可知,烧杯中液面下降,“操作Ⅰ”可以是蒸发,正确;
C、甲不一定是M的不饱和溶液,也可能是恰好饱和的溶液,错误;
D、甲与乙中的溶液质量分数可能相同,若甲是M的饱和溶液,“操作Ⅰ”是恒温蒸发,乙是该温度下的饱和溶液,则甲与乙中的溶液质量分数相同,错误。
故选B。
【变式】用质量分数为98%的浓硫酸配制100g质量分数为10%的硫酸。下列说法正确的是
A.需要98%的浓硫酸的质量为10g,水的质量为90g
B.用量筒量取浓硫酸时仰视读数,会导致配制的溶液质量分数偏大
C.混匀时应将水注入浓硫酸中,并用玻璃棒不断搅拌
D.装瓶时有少量液体溅出,会导致配制的溶液质量分数偏小
【答案】B
【详解】A、设需要水的质量为,稀释前后,溶质质量不变,,,需要98%的浓硫酸的质量为100g-20g=80g,说法错误;
B、用量筒量取浓硫酸时仰视读数,浓硫酸量取质量偏大,溶剂不变,会导致配制的溶液质量分数偏大,说法正确;
C、混匀时应将浓硫酸注入水中,并用玻璃棒不断搅拌,说法错误;
D、装瓶时有少量液体溅出,此时溶液已经配置好,溶液具有均一、稳定的性质,溶液质量分数不变,说法错误;
答案:B。
►考向05 溶质质量分数结合化学方程式的计算
【典型】(2025·上海宝山·二模)向稀硫酸(含0.03molH2SO4)中加入0.01mol氧化铁,待反应完全后,再加入氢氧化钠溶液(含0.04molNaOH),结合以上信息,判断下列图象正确的是
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】氧化铁和硫酸反应生成硫酸铁和水,氢氧化钠和硫酸铁反应生成氢氧化铁沉淀和硫酸钠。反应关系式如下:
。
【详解】A、向稀硫酸(含0.03molH2SO4)中加入0.01mol氧化铁,溶液质量不能从零开始,故图像错误;
B、由反应关系可知,向稀硫酸(含0.03molH2SO4)中加入0.01mol氧化铁,氧化铁和硫酸恰好完全反应生成硫酸铁和水,加入氢氧化钠后立即和硫酸铁反应生成氢氧化铁沉淀,故图像错误;
C、氧化铁和硫酸反应生成硫酸铁和水,氢氧化钠和硫酸铁反应生成氢氧化铁沉淀和硫酸钠,硫酸根离子始终在溶液中,根据质量守恒定律可知,溶液中硫酸根离子的质量不变,故图像正确;
D、由反应的关系式、可知,铁离子全部沉淀,需要氢氧化钠0.06mol,当加入氢氧化钠溶液(含0.04mol NaOH),铁离子没有完全沉淀,所以铁离子数目不会减小到零,则溶液中铁元素的质量最后不为0,故图像错误。
故选C。
【变式】(2025·上海长宁·二模)已知胆矾的化学式为(式量为250),能配制100g16%硫酸铜溶液的组合是
A.胆矾和75g水 B.25g胆矾和75g水
C.胆矾和84g水 D.25g胆矾和84g水
【答案】B
【详解】胆矾(CuSO4•5H2O)的式量为250,其中硫酸铜(CuSO4)的式量为160,则胆矾中硫酸铜的质量分数为×100%=64%。
配制 100g16% 硫酸铜溶液所需胆矾的质量:
设需要胆矾的质量为x,因为胆矾中硫酸铜的质量分数为64%,且要得到16g硫酸铜,所以x×64%=16g,
解得x=16g÷64%=25g;
溶液质量为100g,胆矾质量为25g,那么需要水的质量为100g-25g=75g。
故选B。
1. (2025·上海中考真题)举出的下列物质,哪个属于溶液
A. 蒸馏水 B. 矿泉水 C. 豆浆 D. 牛奶
【答案】B
【解析】一种或一种以上物质分散于另一种物质里形成均一、稳定的混合物称为溶液。A 蒸馏水是纯净物;
B 矿泉水是溶液;C 豆浆是悬浊液;D 牛奶是乳浊液。
故选 B
2. (2025·上海奉贤·二模)以下饮品中,属于溶液的是
A.奶茶 B.雪碧 C.果粒橙 D.蒸馏水
【答案】B
【详解】A、奶茶中含有蛋白质、油脂、茶的微小颗粒等物质,这些物质与水混合不均一、不稳定,放置一段时间后可能会出现分层现象,属于乳浊液,不属于溶液,不符合题意;
B、雪碧中含有二氧化碳气体、糖分、柠檬酸等溶质,均匀地分散在水中,形成均一、稳定的混合物,属于溶液,符合题意;
C、果粒橙中含有不溶性的果肉颗粒,这些颗粒悬浮在液体中,不均一、不稳定,静置后会沉淀,属于悬浊液,不属于溶液,不符合题意;
D、蒸馏水是由一种物质组成的纯净物,而溶液是混合物,所以蒸馏水不属于溶液,不符合题意。
故选B。
3 . (2025·上海闵行·二模)25℃时,将的盐酸与的氢氧化钠溶液混合,立即测定混合液的温度T,然后测定混合液的(25℃时)。有关判断合理的是
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】盐酸和氢氧化钠会发生中和反应,中和反应是放热反应。在25℃时,pH=2的盐酸中c(H+)=0.01mol/L,pH=12的氢氧化钠溶液中c(OH−)=0.01mol/L,二者等体积混合时恰好完全反应生成氯化钠和水。
【详解】A、因为中和反应放热,所以混合后溶液温度会升高,T>25℃,而不是T=25℃,A 错误。
B、同理,温度T>25℃,且二者恰好完全反应,溶液呈中性,pH=7,而不是2≤pH≤12,B 错误。
C、温度T>25℃,但二者恰好完全反应,溶液呈中性,pH = 7,不是pH = 14,C 错误。
D、由于中和反应放热,所以T>25℃,又因为二者恰好完全反应生成氯化钠和水,溶液呈中性,pH = 7,2<7<12,D 正确。
故选:D。
4. (2025·上海杨浦·二模)利用传感器测量Ba(OH)2溶液和稀硫酸反应过程中pH的变化,所得数据如图所示。下列说法正确的是
A.a→b时,白色沉淀增加
B.b点时溶液中的溶质是BaSO4
C.b→c时,溶液的温度升高
D.整个过程中溶质质量不断增加
【答案】A
【详解】A、Ba(OH)2溶液和稀硫酸生成硫酸钡沉淀和水,由图可知,a→b时,溶液的pH从小于7增大到等于7,则b点时恰好完全反应,该过程中硫酸钡白色沉淀增加,故选项说法正确;
B、由图可知,b点时溶液的pH等于7,显中性,则b点时恰好完全反应,此时液体中全是水,没有溶质,故选项说法不正确;
C、由图可知,b点时已经恰好完全反应,则b→c的过程中没有发生反应,氢氧化钡过量,溶液的温度逐渐降低至室温,故选项说法不正确;
D、整个过程中,发生反应时溶质质量不断减小,恰好完全反应时为零,之后溶质质量不断增加,故选项说法不正确。
故选A。
5. (2025·上海·二模)下列概念之间存在如图所示“并列”关系的是
选项
A
B
C
D
概念
X
单质
碱溶液
饱和溶液
中和反应
Y
化合物
碱性溶液
浓溶液
复分解反应
A.A B.B C.C D.D
【答案】A
【详解】A、由一种元素组成的纯净物叫单质, 由两种或两种以上元素组成的纯净物叫化合物 ,单质和化合物属于并列关系,选项正确;
B、碱溶液都是碱性溶液,但碱性溶液不一定是碱,故碱性溶液包含碱溶液,选项错误;
C、饱和溶液是一定条件下不能再溶解某种溶质的溶液,而浓溶液是溶质质量分数较大的溶液,两者有交叉关系,选项错误;
D、中和反应指酸和碱互相交换成分,生成盐和水的反应;复分解反应是由两种化合物相互交换成分生成两种化合物的反应;中和反应是复分解反应的一种,复分解反应包含中和反应,选项错误;
故选A。
6.(2025·上海静安·二模)如表是氢氧化钙和氢氧化钠的溶解度数据。请回答下列问题:
温度
0
20
40
60
80
100
溶解度
氢氧化钙
0.19
0.17
0.14
0.12
0.09
0.08
氢氧化钠
31
90
111
129
313
336
(1)时氢氧化钙的溶解度是 水。
(2)不改变溶质质量分数,把接近饱和的氢氧化钙溶液变成饱和溶液的方法是 。
(3)时,饱和氢氧化钠溶液中含溶质氢氧化钠的质量为 。
(4)时,分别在水中加入氢氧化钠和氢氧化钙固体,可得到溶质质量分数相同的两种溶液,则m的取值范围是 。
【答案】(1)0.17
(2)升高温度
(3)45
(4)0<m≤0.14
【详解】(1)根据表格数据可知,20℃时,氢氧化钙的溶解度是0.17g/100g水;
(2)根据表格数据可知,氢氧化钙的溶解度随温度的升高而减小,所以不改变溶质质量分数,把接近饱和的氢氧化钙溶液变成饱和溶液的方法是升高温度;
(3)20℃时,氢氧化钠的溶解度是90g,即100g水中最多能溶解90g氢氧化钠固体,达到饱和状态,所以95g饱和氢氧化钠溶液中含溶质氢氧化钠的质量为;
(4)40℃时,氢氧化钠的溶解度是111g,氢氧化钙的溶解度是0.14g,所以分别在100g水中加入mg氢氧化钠和氢氧化钙固体,可得到溶质质量分数相同的两种溶液,则m的取值范围是:0<m≤0.14。
7.(2025·上海闵行·二模)锶(Sr)及其化合物从传统工业(玻璃、陶瓷等)到高科技领域(磁性材料、核医学等)均有广泛用途。和在水中的溶解度如下:
温度(℃)
0
20
40
60
80
溶解度(g/100g水)
0.91
1.77
3.95
8.42
20.2
0.19
0.17
0.14
0.12
0.09
(1)随着温度升高,的溶解度 (选填“减小”或“增大”)。
(2)60℃时,将固体放入水中,溶液质量是 。
(3)用天青石(主要含和少量)生产工艺如下:
【资料】锶及其化合物的化学性质与钙相似。
①“粉碎”的作用 。
②滤渣1是碳酸钙和碳酸锶的混合物,煅烧后的固体是 。
③结合溶解度数据,你认为“浸取”最适宜的水温是 ℃,原因是 。
④“趁热过滤”的目的是 。
⑤操作II中的步骤依次是: 、过滤、洗涤、干燥。
【答案】(1)减小
(2)54.21
(3) 增大反应物之间的接触面积,使反应更快更充分 氧化锶、氧化钙 80 80℃时,氢氧化锶的溶解度最大(表中温度范围内),可以溶解更多的氢氧化锶,提高产率 防止温度降低,氢氧化锶的溶解度减小,氢氧化锶结晶析出,导致产品损失 降温结晶
【详解】(1)由表中数据可知,氢氧化钙的溶解度随温度的升高而减小;
(2)由表可知,60℃时,Sr(OH)2的溶解度为8.42g,即该温度下,100g水中最多可溶解8.42gSr(OH)2,则该温度下,将5gSr(OH)2固体放入50g水中,只能溶解4.21g,所得溶液的质量是:4.21g+50g=54.21g;
(3)①“粉碎”的作用:增大反应物之间的接触面积,使反应更快更充分;
②滤渣1是碳酸钙和碳酸锶的混合物,碳酸钙高温煅烧生成氧化钙和二氧化碳,锶及其化合物的化学性质与钙相似,则碳酸锶高温煅烧生成氧化锶和二氧化碳,故煅烧后的固体是:氧化钙、氧化锶;
③结合溶解度数据,80℃时,氢氧化锶的溶解度最大(表中温度范围内),故“浸取”最适宜的水温是80℃,这样能溶解更多的氢氧化锶、提高产率;
④“趁热过滤”的目的是:防止温度降低,氢氧化锶的溶解度减小,氢氧化锶结晶析出,导致产品损失;
⑤由表中内容可知,氢氧化锶的溶解度受温度影响较大,则可采用降温结晶的方法获得Sr(OH)2⋅8H2O ,故“操作2”主要有:降温结晶、过滤、洗涤、干燥。
8. (2025·上海闵行·二模)碳酸钠、氯化钠是常见的钠盐。下表是碳酸钠、氯化钠的部分溶解度数据。
温度/℃
20
30
40
50
60
80
100
溶解度(g/100g水)
氯化钠
36.0
36.3
36.6
37.0
37.3
38.4
39.8
碳酸钠
21.8
39.7
48.8
47.3
46.4
45.1
44.7
(1)50℃时,氯化钠的溶解度是 。碳酸钠溶液显 性。(选填“酸”、“碱”、“中”)
(2)20℃时,将20g氯化钠加入50g水中,充分搅拌,所得溶液的质量为 。
(3)20℃时,在100g水中进行如下实验。
为了使烧杯C的溶液达到饱和,至少需再加入 g碳酸钠;再升温至60℃时,烧杯D中会出现的现象是 。
(4)①20℃时,向含有100g水的溶液中加入一定量的固体,反应的化学方程式是 。如图表示两种生成物的质量与加入的质量的变化关系,其中曲线b表示的生成物是 (填名称)。
②请结合相关数据分析说明:20℃时,该溶液是否为饱和溶液
【答案】(1) 37.0g/37g 碱
(2)68g
(3) 1.8 有晶体析出
(4) 碳酸钙 不饱和溶液,因为根据化学方程式计算,生成11.7g氯化钠时,参加反应的碳酸钠质量为10.6g,而20℃时100g水中最多可溶解21.8g碳酸钠
【详解】(1)从表格中可直接查得50℃时氯化钠的溶解度是37.0g;
碳酸钠溶液呈碱性。
(2)20℃时氯化钠溶解度是36.0g,即100g水中最多溶解36.0g氯化钠,那么50g水中最多溶解18g氯化钠。将20g氯化钠加入50g水中,只能溶解18g,所得溶液质量为。
(3)40℃时碳酸钠溶解度是48.8g,烧杯 C 中有100g水和47g碳酸钠,为使溶液饱和,至少需再加入碳酸钠的质量为。
60℃时碳酸钠溶解度是46.4g,再升温到60℃,溶解度减小,47g碳酸钠不能全部溶解,会有晶体析出。
(4)①碳酸钠与氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠,化学方程式为;
每111份质量的CaCl2反应生成100份质量的CaCO3和117份质量的NaCl,则产生CaCO3的质量比NaCl的质量小,所以曲线b表示碳酸钙(CaCO3)。
②最终生成11.7g氯化钠,设参加反应的碳酸钠质量为x,则
x=10.6g
20℃时100g水中最多溶解21.8g碳酸钠,说明原溶液中碳酸钠质量小于21.8g,所以该溶液是不饱和溶液。
9.(2025·上海嘉定·二模)氢氧化锂(LiOH)是一种能溶于水的碱,是制备锂电池的重要原料之一。常温下,氢氧化锂溶液能吸收二氧化碳生成碳酸锂和水。
工业上用电解法制取的氢氧化锂溶液中含有少量氢氧化钠。为提纯氢氧化锂,查阅相关溶解度数据,如表:
温度/℃
20
40
60
80
100
溶解度(g/100g水)
LiOH
12.8
13.0
13.0
13.8
17.5
NaOH
109
129
174
293
347
Li2CO3
1.33
1.17
1.01
0.85
0.72
(1)随温度升高,溶解度变小是 。
(2)80℃时,LiOH的溶解度为 。
(3)利用它们溶解度的差异进行提纯(如图)。
①步骤I中加热蒸发水的目的是 。
②步骤II趁热过滤的原因是 。
③为得到更多更纯的氢氧化锂,A、B两位同学分别对滤液进行提纯,设计了如下方案:
A同学方案:通过蒸发浓缩、趁热过滤的方法,对滤液进行提纯。
B同学方案:在滤液中通入足量二氧化碳得到碳酸锂,再用化学方法把碳酸锂转化为氢氧化锂。
请你根据实验目的,选择较优方案并说明理由 。
【答案】(1)Li2CO3
(2)13.8g/100g水
(3) 使氢氧化锂和氢氧化钠溶液达到饱和 防止温度降低时,NaOH因溶解度减小而析出 B同学万案,B同学万案能更彻底地除去NaOH杂质,得到更纯的氢氧化锂
【详解】(1)观察表格中数据,随看温度升高,Li2CO3的溶解度由1.33g逐渐减小到0.72g,而LiOH和NaOH的溶解度随温度升高而增大,所以随温度升高,溶解度变小的是Li2CO3:
(2)从表格中可以直接查得,80℃时,LiOH的溶解度为13.8g/100g水:
(3)①步骤I中加热蒸发水,溶剂水的量减少,溶液中溶质的浓度增大,目的是使LiOH和NaOH的溶液达到饱和,便于后续分离;故答案为:使LiOH和NaOH的溶液达到饱和;
②由表格数据可知,LiOH的溶解度随温度变化不大,NaOH的溶解度随温度升高而增大。步骤Ⅱ趁热过滤是为了防止温 度降低时,NaOH因溶解度减小而析出,从而得到较纯净的LiOH晶体;故答案为:防止温度降低时,NaOH因溶解度减小 而析出;
③A同学方案:通过蒸发浓缩、趁热过滤的方法,对滤液进行提纯,这样只能进一步分离出部分NaOH,但不能完全除去 NaOH杂质。B同学方案:在滤液中通入足量二氧化碳,LiOH与二氧化碳反应生成Li2CO3沉淀,NaOH与二氧化碳反应 生成Na2CO3,Na2CO3的溶解度较大,过滤可得到较纯净的Li2CO3,再用化学方法(如与氢氧化钙反应:Li2CO3+Ca (OH)2=CaCO3↓+2LiOH,把碳酸锂转化为氢氧化锂,能得到更纯的氢氧化锂。所以较优方案是B同学方案,理由是B 同学方案能更彻底地除去NaOH杂质,得到更纯的氢氧化锂;故答案为:B同学方案,B同学方案能更彻底地除去NaOH 杂质,得到更纯的氢氧化锂。
10.(2025·上海长宁·二模)某金属表面处理厂需处理含的酸性废水,并回收晶体。
(1)向废水中逐滴加入溶液至中性,反应过程中,可用 (选填“计”或“温度计”)实时监控溶液酸碱度;若用紫色石蕊试液作指示剂,达到终点时的现象是 。
(2)的溶解度如表1所示。
表1 的溶解度
温度(℃)
0
20
40
60
80
的溶解度(水)
73
88
104
124
148
①时,的溶解度为 水。
②电子级(纯度)在光刻工艺起着重要的作用,表2是两种常见的工业制取晶体方法的参数。
表2 两种常见的工业制取晶体方法的参数
晶体纯度(%)
能耗(千瓦时/吨)
有效产能(吨/小时)
设备成本(万元)
蒸发结晶
99
250
650
降温结晶
350
1250
请设计合理的方案制取电子级并说明理由 。
【答案】(1) pH计 溶液由红色变为紫色
(2) 88 先采用降温结晶的方法得到纯度为99.9%的晶体,再经过进一步的提纯(如重结晶等)达到电子级纯度(≥99.999%)。理由是降温结晶得到的晶体纯度较高(99.9%),相比蒸发结晶更接近电子级纯度要求,在此基础上进一步提纯更易达到电子级纯度,虽然降温结晶能耗和设备成本较高,但能满足对高纯度晶体的需求
【详解】(1)pH计能准确测定溶液的酸碱度,可实时监控溶液酸碱性变化,而温度计是测量温度的仪器,不能用于监控溶液酸碱度;
酸性废水中含H+,溶液显酸性,能使紫色石蕊试液变红。逐滴加入NaOH溶液,发生的反应是,至中性时,溶液不再显酸性,紫色石蕊试液在中性溶液中显紫色,所以现象是溶液由红色变为紫色。
(2)由表 1 可知,20℃时,NaNO3的溶解度为88g/100g水;
先采用降温结晶的方法得到纯度为99.9%的晶体,再经过进一步的提纯(如重结晶等)达到电子级纯度(≥99.999%)。理由是降温结晶得到的晶体纯度较高(99.9%),相比蒸发结晶更接近电子级纯度要求,在此基础上进一步提纯更易达到电子级纯度,虽然降温结晶能耗和设备成本较高,但能满足对高纯度晶体的需求。
1. (2025·上海金山·二模)我国“飞天”舱外航天服采用非再生式的氢氧化锂(LiOH)作为吸附剂对二氧化碳进行清除,氢氧化锂与氢氧化钠化学性质相似。
(1)氢氧化锂中含有的原子团名称是 。
(2)氢氧化钠也可以吸收二氧化碳,请写出有关的化学方程式 。
(3)相同条件下,不同吸收剂吸收二氧化碳的最大质量关系如图所示,由图可知,舱外航天服选用氢氧化锂作吸收剂的原因是 。
(4)工业上用电解法制得的氢氧化锂溶液中含有氢氧化钠,在保护下将含有氢氧化钠的氢氧化锂溶液蒸发结晶,可得到氢氧化锂晶体。有关物质的溶解度如表。
温度(℃)
20
30
40
50
60
溶解度(g/100g水)
氢氧化锂
12.8
12.9
13.0
13.3
13.8
氢氧化钠
109
118
129
146
177
①从表中数据分析可知,提取氢氧化锂晶体,选用蒸发结晶而不选用降温结晶的原因是 。
②现有电解法制得的500克溶液,其中氢氧化锂的质量分数为10%,氢氧化钠的质量分数为5%,则该溶液中含有氢氧化锂 克。
③将上述②中的溶液进行如图操作:
烧杯B中的溶液是氢氧化钠的 (填“饱和”或“不饱和”)溶液,后续可通过 操作得到氢氧化锂固体 克。
④在上述过程中,若没有N2保护,得到的氢氧化锂固体中会混有碳酸锂,检验是否生成碳酸锂可选用的试剂是 。
【答案】(1)氢氧根
(2)
(3)吸收剂质量相同时,氢氧化锂吸收的二氧化碳多
(4) 氢氧化锂的溶解度受温度影响不大 50 不饱和 过滤 37.2 过量的稀盐酸(合理即可)
【详解】(1)氢氧化锂由锂离子和氢氧根构成,含有的原子团名称是氢氧根离子;
(2)氢氧化钠也可以吸收二氧化碳,发生反应为二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,该反应的化学方程式为:;
(3)由图可知,吸收剂质量相同时,氢氧化锂吸收的二氧化碳多,故舱外航天服选用氢氧化锂作吸收剂;
(4)①从表中数据分析可知,提取氢氧化锂晶体,选用蒸发结晶而不选用降温结晶的原因是:氢氧化锂的溶解度受温度影响不大;
②该溶液中含有氢氧化锂的质量为:;
③上述溶液中氢氧化钠的质量为:,蒸发至剩余100g水,恢复到20℃,20℃时,氢氧化钠的溶解度为109g,即该温度下,100g水中最多可溶解109g氢氧化钠,故烧杯B中的溶液是氢氧化钠的不饱和溶液;
20℃时,氢氧化锂的溶解度为12.8g,即该温度下,100g水中最多可溶解12.8g氢氧化锂,故烧杯B中析出氢氧化锂的质量为:50g-12.8g=37.2g,过滤可实现固液分离,故后续可通过过滤操作得到氢氧化锂固体37.2g;
④碳酸锂能与稀盐酸反应生成氯化锂、二氧化碳和水,故可以选用过量的稀盐酸(由于加入稀盐酸,氢氧化锂先与稀盐酸反应,待氢氧化锂完全反应后,碳酸锂再与稀盐酸反应,故需要加入过量的稀盐酸,否则少量的稀盐酸被氢氧化锂完全消耗,会影响实验),产生气泡,说明生成了碳酸锂。
2.(2025·上海普陀·二模)下表是氯化钠和硝酸钾在不同温度下的溶解度。
温度(℃)
0
20
40
60
80
100
溶解度(g/100g水)
KNO3
13.3
31.6
64.0
110.0
169.0
246.0
NaCl
35.7
36.0
36.6
37.3
38.4
39.8
(1)溶液与浊液的外观不同,溶液呈现的外观一般是 。
(2)由表可知,20℃时,氯化钠的溶解度是 。40℃时,硝酸钾的饱和溶液质量分数是 (列式即可)。
(3)20℃时,配制的10%硝酸钾溶液和氯化钠溶液各100g存放于烧杯中,此时硝酸钾溶液是 (选填“饱和”或“不饱和”)溶液。
由于配制后没有及时贴上标签,请用两种不同的实验方法对“烧杯A”溶液进行检验。
将检验的方法、现象与结论填入下表:
方法
检验方法、现象与结论
方法一
方法二
【答案】(1)均一、透明、稳定
(2) 36.0 g/100g水/36g
(3) 不饱和 取样品,加入硝酸银,有白色沉淀的是氯化钠,没有明显现象的是硝酸钾 取样品,加入20g的晶体,可以全部溶解的是氯化钠,不能全部溶解的是硝酸钾
【详解】(1)溶液与浊液的外观不同,溶液呈现的外观一般是:均一、透明、稳定;
(2)由表可知,20℃时,氯化钠的溶解度是36.0g;40℃时,硝酸钾的溶解度是40g,根据溶解度概念可知,每(100+40)g饱和硝酸钾溶液中存在40g硝酸和100g水,所以硝酸钾的饱和溶液质量分数是;
(3)20℃时,硝酸钾的溶解度是31.6g,饱和溶液的溶质质量分数是,配制的10%硝酸钾溶液和氯化钠溶液各100g存放于烧杯中,24%>10%,此时硝酸钾溶液是不饱和溶液;
硝酸银与氯化钠反应生成氯化银沉淀和硝酸钠,不能与硝酸钾反应;
100g的氯化钠溶液中含有氯化钠10g,水90g,需要再溶解达到饱和状态;100g的硝酸钾溶液中含有硝酸钾10g,水90g,需要再溶解,达到饱和状态,因此,10%硝酸钾溶液和氯化钠溶液分别加入20g的晶体,能全部溶解的氯 化钠,不能全部溶解的是硝酸钾;
因此:
方法
检验方法、现象与结论
方法一
取样品,加入硝酸银,有白色沉淀的是氯化钠,没有明显现象的是硝酸钾
方法二
取样品,加入20g的晶体,可以全部溶解的是氯化钠,不能全部溶解的是硝酸钾
3. (2025·上海杨浦·二模)现代工业以低品质氯化钾(主要杂质:氯化钠)为原料,与硝酸钠反应生产高纯度硝酸钾 的生产工艺流程如下:
(反应原理:)
(1)图2中,溶解度受温度变化影响最大的物质是 。
(2)高温蒸发的作用是 。
(3)在操作I和Ⅱ的实验过程中,需要控制的关键实验条件是 。操作Ⅱ的名称是 、 。
(4)滤液A中一定处于饱和状态的溶质是 。
(5)精制硝酸钾中可能含有杂质NaC1,检验的方法是 。
(6)在“混合兑卤”时,要控制低品质氯化钾与一定浓度硝酸钠溶液的质量比,原因是 。
【答案】(1)硝酸钾/KNO3
(2)使NaCl结晶析出
(3) 温度 降温结晶 过滤
(4)氯化钠/NaCl
(5)取少量精制硝酸钾样品于试管中,加水溶解,然后滴加少量硝酸银溶液,若产生白色沉淀,则含有杂质NaCl;若无白色沉淀产生,则不含杂质NaCl
(6)避免杂质的产生和副产品的生成,提高产品的纯度和质量
【详解】(1)由溶解度曲线图可知,KNO3的溶解度曲线最陡,所以溶解度受温度变化影响最大的物质是KNO3,故填:硝酸钾或KNO3;
(2)根据反应原理,氯化钠的溶解度受温度影响较小,而硝酸钾的溶解度受温度影响较大,所以高温蒸发的作用是使NaCl结晶析出,故填:使NaCl结晶析出;
(3)操作Ⅰ分离出氯化钠,操作Ⅱ是为了使硝酸钾结晶析出,而氯化钠的溶解度受温度影响较小,硝酸钾的溶解度受温度影响大,所以需要控制的关键实验条件是温度;操作Ⅱ是将硝酸钾晶体与滤液分离,则操作Ⅱ的名称是降温结晶、过滤,故填:温度;降温结晶;过滤;
(4)经过操作Ⅰ后,分离出氯化钠,因此滤液A中一定处于饱和状态的溶质是氯化钠,故填:氯化钠或NaCl;
(5)硝酸银与氯化钠反应生成氯化银白色沉淀和硝酸钠,则精制硝酸钾中检验NaCl杂质的方法取少量精制硝酸钾样品于试管中,加水溶解,然后滴加少量硝酸银溶液,若产生白色沉淀,则含有杂质NaCl;若无白色沉淀产生,则不含杂质NaCl;
故填:取少量精制硝酸钾样品于试管中,加水溶解,然后滴加少量硝酸银溶液,若产生白色沉淀,则含有杂质NaCl;若无白色沉淀产生,则不含杂质NaCl;
(6)在“混合兑卤”过程中,控制低品质氯化钾与一定浓度硝酸钠溶液的质量比的原因是为了确保反应的顺利进行,避免杂质的产生和副产品的生成,提高产品的纯度和质量,故填:避免杂质的产生和副产品的生成,提高产品的纯度和质量。
4. (2025·上海宝山·二模)我国化学家侯德榜发明的侯氏制碱法,开创了世界制纯碱工业的新纪元。请根据下列材料回答问题。
【材料1】侯氏制碱法的相关步骤与反应
①向饱和食盐水中通入CO2和NH3:NaCl+CO2+NH3+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl
②煅烧NaHCO3:
【材料2】20℃,1个标准大气压下几种物质的溶解度
固体物质
NaCl
NaHCO3
NH4Cl
气体物质
CO2
NH3
S(g/100g水)
36.0
9.6
37.2
溶解度(V水:V气体)
1∶0.88
1∶700
(1)纯碱的化学式为 。
(2)材料1中化学反应②的基本反应类型为 。
(3)材料2表中“36.0”的含义为 。
【模拟实验】20℃时,某兴趣小组模拟侯氏制碱法制取NaHCO3流程,进行如图所示实验。
已知:氨气(NH3)溶于水得到的氨水呈碱性,浓氨水易挥发出氨气。
(4)装置A中的石灰石属于 (填写“纯净物”或“混合物”)。
(5)装置B中析出的晶体是NaHCO3的原因是 。
(6)装置C中氢氧化钠的作用是 。
(7)为了得到更多的NaHCO3,实验中应先通入的气体是 ,简述理由 。
【答案】(1)Na2CO3
(2)分解反应
(3)20℃时,100g水中最多溶解36.0gNaCl
(4)混合物
(5)相同条件下,NaHCO3的溶解度比NH4Cl小很多;且通过计算可知每生成84g NaHCO3,同时生成53.5gNH4Cl,即反应生成的NaHCO3较多
(6)氢氧化钠固体溶于水放热,NH3的溶解度降低,NH3更易挥发
(7) NH3 NH3极易溶于水,使溶液呈碱性,有利于溶解度小的CO2吸收的更多
【详解】(1)纯碱是碳酸钠,钠元素显+1价,碳酸根显-2价,根据化合物中各元素正负化合价代数和为零,其化学式为Na2CO3;
(2)根据可知,由一种物质生成三种物质,符合分解反应由一种物质生成两种或两种以上其他物质的定义,所以基本反应类型是分解反应;
(3)材料2表中“36.0”表示在20℃、1个标准大气压下,氯化钠在100g水中达到饱和状态时溶解的质量为36.0g;
(4)装置A中的石灰石主要成分是碳酸钙,还含有其他杂质,不是由一种物质组成,根据混合物定义,它属于混合物;
(5)20℃时,碳酸氢钠溶解度为9.6g/100g水,相比氯化钠(36.0g/100g水)和氯化铵(37.2g/100g水)较小。装置B中反应NaCl+CO2+NH3+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl生成的碳酸氢钠在溶液中达到饱和后就会析出晶体;
(6)装置C中氢氧化钠固体溶于水放出热量,使浓氨水温度升高,氨气溶解度随温度升高而减小,促使浓氨水挥发出更多氨气;
(7)应先通入NH3。因为氨气在水中溶解度极大(1:700),先通入氨气使溶液呈碱性,二氧化碳在碱性溶液中溶解度比在水中大,能吸收更多二氧化碳,有利于生成更多的NaHCO3。如果先通二氧化碳,因其在水中溶解度小,参与反应量少,不利于生成较多NaHCO3。
5. (2025·上海·二模)海水中含有NaCl、MgCl2、Na2SO4等物质。由海水制盐的主要步骤有:①制卤水②测卤水浓度③煎卤得粗盐④用“花水”冲洗粗盐得精品盐。
(1)海水属于 。(选填“纯净物”或“混合物”)
(2)石莲子或鸡蛋投入卤水中可检验浓度:石莲子或鸡蛋沉入水下的为淡卤,半飘浮的为半淡卤,浮立于水面的为成卤。其中溶质质量分数最大的是 。(选填“淡卤”、“半淡卤”或“成卤”)
(3)100℃时,煎卤析出的粗盐中含有MgCl2、Na2SO4等。将剩下的溶液冷却到40℃不析出的溶质是 。
(4)用“花水”(NaCl的饱和溶液)冲洗粗盐得精品盐。用“花水”冲洗而不用蒸馏水的原因是 。
(5)化学兴趣小组在实验室用粗盐(含MgCl2、Na2SO4等可溶性杂质)样品,按下列流程提纯得到氯化钠。
在系列除杂时:甲同学依次加入过量的含a mol NaOH的溶液、含b mol Na2CO3的溶液、含c mol BaCl2的溶液,发现无法达到实验目的,原因是 ;乙同学保持甲同学的试剂用量,调整加入试剂的顺序,可得到纯的NaCl,所得NaCl的质量比样品中的NaCl质量多了 克。用化学方程式表示加入过量稀盐酸的目的 。
【答案】(1)混合物
(2)成卤
(3) Na2SO4/硫酸钠
(4)“花水”不能继续溶解氯化钠,这样可以减少食盐因溶解而造成的损失
(5) 过量的氯化钡无法除去,得到的NaCl不纯 、
【详解】(1)海水中含有NaCl、MgCl2、Na2SO4等物质,属于混合物,故填:混合物;
(2)当一个物体放在液体中时,如果它的密度大于液体的密度,它就会沉下去;如果它的密度小于液体的密度,它就会浮起来;如果它的密度等于液体的密度,它就会悬浮在液体中。石莲子或者鸡蛋沉入水下的为淡卤,半飘浮的为半淡卤,浮立于水面的为成卤,说明溶质质量分数最大的是成卤,故填:成卤;
(3)由溶解度曲线可知,40℃~100℃时,硫酸钠的溶解度随温度的降低为增大,则将剩下的溶液冷却到40℃不析出的溶质是Na2SO4,故填:Na2SO4或者硫酸钠;
(4)“花水”是NaCl的饱和溶液,用“花水”冲洗粗盐而不用蒸馏水冲洗的原因是:“花水”不能继续溶解氯化钠,而淡水能继续溶解氯化钠,这样可以减少食盐因溶解而造成的损失,故填:“花水”不能继续溶解氯化钠,这样可以减少食盐因溶解而造成的损失;
(5)根据甲同学加入试剂的顺序,由于加入的BaCl2与硫酸钠反应后,过量的BaCl2无法在后续步骤中除去,所以无法达到实验目的;
调整加入试剂的顺序后,NaOH、Na2CO3中的Na和BaCl2中的Cl都转移到了生成的NaCl中,生成氯化钠的质量分别是amol、2bmol、2cmol,总共生成NaCl物质的量为,NaCl的摩尔质量为,则所得NaCl的质量比样品中的NaCl质量多了;
用NaOH溶液除去氯化镁、用氯化钡溶液除去硫酸钠、用碳酸钠溶液除去氯化钙和过量的氯化钡,过滤后,滤液中含有氯化钠、氢氧化钠和碳酸钠,加入过量稀盐酸,氢氧化钠与稀盐酸反应生成氯化钠和水()、碳酸钠与稀盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳();
故填:过量的氯化钡无法除去,得到的NaCl不纯;;、。
6. (2025·上海崇明·二模)制盐在我国有着悠久的历史。某盐湖水样中含有等成分。、的溶解度随温度的变化如图1;从该盐湖水中获取和的主要过程如图2。
(1)结合图1分析,溶解度受温度影响较大的是 (填“”或“”);时,饱和溶液中含溶质 。
(2)图2所示,操作1是过滤,过滤中用到的仪器除了铁架台(带有铁圈)、烧杯、玻璃棒外,还需要 。
(3)试剂A是NaOH溶液,反应的化学方程式为 。
(4)操作2中得到的固体需要用冰水多次洗涤,检验固体是否洗涤干净的方法是 ;从母液中提取的操作3中要趁热过滤,原因是 。
【答案】(1) 100
(2)漏斗
(3)
(4) 取少量最后一次洗涤液于试管中,依次滴加足量稀硝酸、硝酸银溶液,无白色沉淀产生,说明固体已洗涤干净 防止温度降低碳酸钠析出,导致提取的氯化钠不纯
【详解】(1)观察可知,碳酸钠的溶解度曲线较陡,氯化钠的溶解度曲线较平缓,所以溶解度受温度影响较大的是Na2CO3;44℃时,碳酸钠的溶解度为50g,即100g水中最多溶解50g碳酸钠形成150g饱和溶液。则300g饱和溶液中含碳酸钠的质量为100g;
(2)过滤操作中用到的仪器除了铁架台(带有铁圈)、烧杯、玻璃棒外,还需要漏斗;
(3)氯化镁与氢氧化钠反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钠,化学方程式为;
(4)氯化钠与硝酸银反应生成不溶于硝酸的氯化银沉淀,检验Na2CO3固体是否洗涤干净,就是检验洗涤液中是否还含有氯化钠,可以取少量最后一次洗涤液于试管中,依次滴加足量稀硝酸、硝酸银溶液,无白色沉淀产生,说明固体已洗涤干净;从母液中提取的操作3中要趁热过滤,是因为氯化钠的溶解度受温度影响较小,趁热过滤可以防止碳酸钠因温度降低而析出,从而得到较纯净的氯化钠。
7. (2025·上海青浦·二模)氢氧化锂()是锂电池材料的关键锂源,工业上常用碳酸锂()和氢氧化钙为原料进行制备,其生产流程如图所示。
(1)氢氧化钙的俗名是 。
(2),该反应属于 反应(填基本反应类型)。
(3)固液分离后得到的母液中常混有,为提纯,查阅和的部分溶解度数据,见表1。
表1 和在不同温度下的溶解度
温度
20
40
60
80
溶解度(g/100g水)
LiOH
12.8
13.0
13.8
15.3
0.165
0.141
0.116
0.094
①20°C时,的溶解度为 。
②要将的母液蒸发浓缩至,需要蒸发掉 水。
③溶液X是的 (选填“饱和”或“不饱和”)溶液。
④将母液蒸发浓缩到一定程度后,采用降温结晶的方法得到。请结合表信息.分析采用降温结晶的原因 。
⑤请分析将溶液进行循环利用的原因 。
【答案】(1)熟石灰/消石灰
(2)复分解
(3) 12.8g 650 饱和 LiOH的溶解度随温度降低而减小,Ca(OH)2的溶解度随温度降低而增大,降温时LiOH结晶析出,Ca(OH)2不结晶析出 提高LiOH的利用率,减少原料的浪费(合理即可)
【详解】(1)氢氧化钙的俗名是熟石灰、消石灰;
(2)由可知,此反应是两种化合物相互交换成分生成另外两种化合物,属于复分解反应;
(3)①从溶解度数据表中可以直接看出,20℃时,LiOH的溶解度为12.8g;
②设需要蒸发水的质量为x,根据蒸发前后溶质质量不变,可得1000g×3.5%=(1000g-x)×10%,解得x=650g;
③因为降温结晶后有LiOH晶体析出,所以过滤后得到的溶液X是LiOH的饱和溶液;
④由溶解度表可知,LiOH的溶解度随温度降低而减小,Ca(OH)2的溶解度随温度降低而增大;降温时,LiOH的溶解度减小,溶质从溶液中结晶析出,而Ca(OH)2的溶解度增大,不会结晶析出,从而可以得到较纯净的LiOH晶体;
⑤溶液X中含有LiOH,将其循环利用可以提高LiOH的利用率,减少原料的浪费。
8. (2025·上海松江·二模)硝土中含有硝酸钙、氯化钠等物质,草木灰的主要成分是碳酸钾,民间曾用硝土和草木灰作原料来制取硝酸钾。其主要生产流程为:
(1)写出硝酸钙和碳酸钾反应的化学方程式: 。混合物A属于 。(选填“悬浊液”、“乳浊液”或“溶液”)
(2)室温下,滤液B是硝酸钾的 (选填“饱和”或“不饱和”)溶液。操作a的名称是 (硝酸钾和氯化钠的溶解度曲线如图)。
(3)滤液C中一定含的溶质是 。草木灰中的钾元素质量 硝酸钾晶体中钾元素质量。(选填“>”、“<”或“=”)
(4)调整优化硝土和草木灰的比例,可提高硝酸钾的产率。若测得滤液C中含有碳酸钾,则原料中应增加 (选填“硝土”或“草木灰”)。
(5)用硝酸钾制得烟花,燃放时会出现 色火焰。
【答案】(1) 悬浊液
(2) 不饱和 降温结晶
(3) 氯化钠、硝酸钾 >
(4)硝土
(5)紫
【详解】(1)硝酸钙和碳酸钾反应生成碳酸钙沉淀和硝酸钾,化学方程式为;
因为反应生成了碳酸钙沉淀,固体颗粒悬浮于液体中生成的混合物是悬浊液,所以混合物A属于悬浊液;
(2)混合物A经过过滤得到滤液B,后续通过加热蒸发、操作a、过滤能得到硝酸钾晶体,说明室温下,滤液B还能溶解硝酸钾,是硝酸钾的不饱和溶液;
氯化钠的溶解度受温度变化影响较小,硝酸钾的溶解度受温度变化影响较大,操作a是从硝酸钾和氯化钠的混合溶液中分离出硝酸钾晶体,则操作a为降温结晶;
(3)硝土中含有硝酸钙、氯化钠等物质,草木灰的主要成分是碳酸钾,加水混合,硝酸钙和碳酸钾反应生成碳酸钙沉淀和硝酸钾,滤液B中一定含有硝酸钾和氯化钠,加热蒸发、降温结晶后,硝酸钾大量结晶析出,则滤液C中一定含有氯化钠和为结晶析出的硝酸钾;
草木灰中的钾元素一部分转化到硝酸钾晶体中,还有一部分存在于滤液C中,所以说草木灰中的钾元素质量>硝酸钾晶体中钾元素质量;
(4)若测得滤液C中含有碳酸钾,说明碳酸钾过量,为了使碳酸钾充分反应生成硝酸钾,提高硝酸钾的产率,根据硝酸钙和碳酸钾反应生成碳酸钙沉淀和硝酸钾,则原料中应增加硝土;
(5)硝酸钾中含有钾元素,燃放时会出现紫色火焰。
9 .(2025·上海徐汇·二模)氢氧化锂(化学式)是一种白色的固体,可在载人航天器中用于吸收二氧化碳。用碳酸锂制备氢氧化锂溶液的流程如下图所示。
(1)碳酸锂中锂元素的化合价为+1价,写出碳酸锂的化学式 。
(2)反应2的化学方程式为,其中物质X的名称为 。
(3)取少量制备的氢氧化锂溶液,滴加酚酞试液,观察到无色溶液变为红色,说明该溶液的pH 7(选填“<”“=”或“>”)。
(4)该法制得的氢氧化锂溶液中含氯化锂,取20℃的溶液样品(含10g氢氧化锂、10g氯化锂和100g水),根据下表中的溶解度数据,设计如下图所示的流程提取氢氧化锂。
温度(℃)
20
80
的溶解度(g/100g水)
12.8
15.3
的溶解度(g/100g水)
83.5
112
①80℃时,溶液c是氯化锂的 溶液(选填“饱和”或“不饱和”)。
②80℃时,该样品蒸发90g水后,析出氢氧化锂 g。
③操作a的名称是 。
④用饱和氢氧化锂溶液洗涤固体b的优点是 。
【答案】(1)
(2)氢气
(3)>
(4) ①不饱和 ②8.47 ③过滤 ④除去氢氧化锂固体表面的杂质,减少氢氧化锂的损耗
【详解】(1)碳酸锂中锂元素的化合价为+1价,碳酸根的化合价为-2价,则碳酸锂的化学式为Li2CO3。
(2)反应前后原子种类和个数不变,等号左边Li、Cl、H、O的个数分别为2、2、4、2,等号右边除X外,Li、Cl、H、O的个数分别为2、2、2、2,则X中只含两个氯原子,则化学式为H2,名称为氢气。
(3)酚酞溶液遇碱性溶液变红色,碱性溶液的pH>7。
(4)①80℃,氯化锂的溶解度为112g,则该温度下,10g水中最多可溶解氯化锂的质量为,则溶液c为氯化锂的不饱和溶液。
②80℃时,氢氧化锂的质量为15.3g,则该温度下,10g水中最多可溶解氢氧化锂的质量为,则析出氢氧化锂的质量为10g-1.53g=8.47g。
③操作a将固体和液体分离,则其名称为过滤。
④饱和氢氧化锂溶液不能继续溶解氢氧化锂,则用饱和氢氧化锂溶液洗涤固体b,既能除去氢氧化锂固体表面的杂质,同时还能减少氢氧化锂的损耗。
10. (2025·上海虹口·二模)实验室有一瓶久置的生石灰,如图所示,取5g 样品充分溶解后过滤,分别对滤渣 A、滤液B进行实验。
(1)取少量滤渣A 于试管中,向其中滴加稀盐酸,有气泡产生,反应的化学方程式是 。
另取5 g 氢氧化钙固体,放入100 g 水中,无放热现象,说明该瓶生石灰 ( 选填“全部”或“部分”)变质。
(2)探究滤液B 是否饱和:向滤液B 中滴加酚酞试液后再滴加1%的稀盐酸(密度约为1g/cm³),溶液的pH随加入稀盐酸体积的变化如下图所示。
①a 处溶液的颜色是 色,c处溶液中的溶质是 。
②为判断滤液B是否饱和,需要用到的相关数据是 。
【答案】(1) 部分
(2) 红 氯化钙和盐酸 b点时消耗稀盐酸的体积
【详解】(1)久置的生石灰可能变质生成氢氧化钙、碳酸钙。取少量滤渣A 于试管中,向其中滴加稀盐酸,有气泡产生,说明滤渣A中含有碳酸钙,碳酸钙与稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,反应的化学方程式为,故填:;
氧化钙与水反应放热,则另取5 g 氢氧化钙固体,放入100 g 水中,无放热现象,说明该瓶生石灰部分变质,故填:部分;
(2)氧化钙与水反应生成氢氧化钙,碳酸钙难溶于水,则滤液B中的溶质为氢氧化钙,氢氧化钙与盐酸反应生成氯化钙和水;
①a处溶液的pH值大于7,溶液显碱性,无色酚酞遇碱性溶液变红,则此时溶液的颜色为红色;c处溶液的pH值小于7,显酸性,说明稀盐酸过量,则此时溶液中的溶质为氯化钙和盐酸,故填:红;氯化钙和盐酸;
②为判断滤液B是否饱和,需要用到的相关数据是b点时对于稀盐酸的体积,结合稀盐酸的密度和溶质质量分数,可求出稀盐酸中溶质的质量,结合化学方程式可计算出参加反应氢氧化钙的质量,从而判断滤液B是否饱和,故填:b点时消耗稀盐酸的体积。
11. (2025·上海黄浦·二模)我国“盐田哂盐”技艺是国家级非物质文化遗产,图8为某盐田晒盐的过程。
(1)下表是海水中几种物质在不同温度下的部分溶解度。
温度(℃ )
20
40
60
80
100
溶解度(g/100g水)
氯化钠
36.0
36.6
37.3
38.4
39.8
氯化钾
34.2
40.1
45.8
51.3
56.3
氯化镁
54.6
57.5
61.0
66.1
73.3
上表中溶解度受温度影响最小的物质是 。
(2)蒸发池不宜过 (选填“深”或“浅”),原因是 。
(3)氯化镁属于 (选填“酸”“碱”或“盐”)。某地每千克海水含4克氯化镁,该海水中氯化镁的溶质质量分数为 ,为除去粗盐中的氯化镁,加入氢氧化钠溶液。氯化镁与氢氧化钠发生复分解反应产生沉淀,该沉淀的化学式是 。
(4)硝酸银溶液会与母液中的多种物质反应,请写出其中的氯化钾与硝酸银反应的化学方程式 。
【答案】(1)氯化钠/NaCl
(2) 深 蒸发池过深会导致蒸发面积减小,降低蒸发效率
(3) 盐 0.4%
(4)
【详解】(1)从表中可以看出,氯化钠的溶解度随温度变化影响最小;
(2)蒸发池不宜过深,是因为浅的蒸发池可增大海水与空气的接触面积,加快水分的蒸发,而蒸发池过深会导致蒸发面积减小,从而降低蒸发效率;
(3)氯化镁是由镁离子和氯离子构成的化合物,属于盐;
每千克海水含4克氯化镁,该海水中氯化镁的溶质质量分数为;
为除去粗盐中的氯化镁,加入氢氧化钠溶液,氯化镁与氢氧化钠发生复分解反应产生氢氧化镁沉淀和氯化钠,该沉淀为氢氧化镁,化学式是;
(4)氯化钾和硝酸银反应生成氯化银沉淀和硝酸钾,化学方程式为。
12. (2025·上海杨浦·二模)兴趣小组对一瓶久置氢氧化钠固体的变质情况进行实验探究。
(1)写出氢氧化钠久置于空气中变质的原因: (用化学方程式表示)。
(2)设计实验探究该氢氧化钠固体的变质情况:
实验1:取少量样品于试管中, (写出后续操作及现象)。
结论:该氢氧化钠固体已变质。
【思路】通过 方法,说明物质的变质情况。
实验2:分别取1.0g氢氧化钠固体、碳酸钠固体及该氢氧化钠固体样品加入到49mL水中,测得实验数据如下:
氢氧化钠固体
碳酸钠固体
样品
溶液升高的温度(℃)
31.5
10.1
15.7
最终溶液的pH
13.7
11.9
m
请推测m的取值范围: 。
结论:该氢氧化钠固体变质的程度为 。
【思路】通过 方法,说明物质的变质情况,
【答案】(1)
(2) 滴入足量的稀盐酸,有气泡产生(合理即可) 检验是否有变质后的产物碳酸钠存在 13.7>m>11.9 部分变质 比较溶解时溶液温度变化及最终溶液pH大小
【详解】(1)氢氧化钠久置于空气中变质的 化学方程式氢氧化钠久置于空气中会与二氧化碳反应,生成碳酸钠和水,化学方程式为:;
(2)实验1:氢氧化钠变质会生成碳酸钠,碳酸钠能与酸反应产生二氧化碳气体,所以取少量样品于试管中,可向试管中加入足量稀盐酸,若观察到有气泡产生,说明样品中含有碳酸钠,即氢氧化钠固体已变质。这里是通过检验是否有 变质后的产物碳酸钠存在的方法,说明物质的变质情况;
实验2:推测m的取值范围及判断变质程度,分别取1.0g氢氧化钠固体、碳酸钠固体及该氢氧化钠固体样品加入到49mL水中,氢氧化钠固体溶液升高的温度为31.5℃,碳酸钠固体溶液升高的温度为10.1℃,该氢氧化钠固体样品溶液升高的温度为15.7℃,升高的温度小于氢氧化钠,大于碳酸钠,故样品为氢氧化钠和碳酸钠的混合物,因为氢氧化钠固体溶于水后溶液pH=13.7,碳酸钠固体溶于水后溶液pH=11.9,而样品是氢氧化钠和碳酸钠的混合物,所以样品溶于水后最终溶液的pH应该介于氢氧化钠溶液和碳酸钠溶液的pH之间,即11.9<m< 13.7;
这里是通过比较溶解时溶液温度变化及最终溶液pH大小的方法,说明物质的变质情况。
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主题五 常见的物质(二)
专题09 溶液
目 录
01·考情剖析·命题前瞻 2
02·知识导航·网络构建 3
03·考点解析·知识通关 4
考点一 溶液及其应用
考点二 溶解度
考点三 溶质的质量分数
实验01 探究物质的溶解性
实验02 一定质量分数的氯化钠溶液的配制
跨学科实践活动 海洋资源的综合利用与制盐
04·题型洞悉·考向预测 9
题型一 溶液及其应用
考向01 判断能否形成溶液
考向02 溶解时的吸热和放热现象
题型二 溶解度
考向01 饱和溶液、不饱和溶液的判断与转化
考向02 固体溶解度
考向03 气体溶解度
考向04 溶解度曲线
考向05 溶解度曲线的应用
考向06 根据溶解度判断饱和溶液中各种量的变化
题型三 溶质的质量分数
考向01 溶质质量分数的含义
考向02 溶液的稀释和浓缩的计算
考向03 饱和溶液中溶质质量分数的计算
考向04 配制一定质量分数的溶液
考向05 溶质质量分数结合化学方程式的计算
05·优题精选·练能提分 33
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考点要求
2025年
2024年
2023年
课标要求
溶液及其应用
上海卷T21、T24、T38(4)
上海卷T3、19(1)
上海卷T6
认识溶解现象;知道溶液是由溶质和溶剂组成的,具有均一性和稳定性; 知道物质溶解过程中有能量的变化。
溶解度
上海卷T36、T37
上海卷T5、17、
T19
上海卷19(1)(2)
知道绝大多数物质在溶剂中的溶解是有限度的;能从定性和定量的视角,说明饱和溶液和溶解度的含义;认识结晶现象。
溶质的质量分数
上海卷T40
上海卷T17
上海卷T19(3)
知道溶质质量分数可以表示浓度,认识溶质质量分数的含义,学习计算溶质质量分数和配制一定溶质质量分数的溶液的基本方法,初步感受定量研究的意义;体会溶液在生产生活中应用价值。
命题预测
溶液及其应用常结合生活、生产实际情景进行考查。一般以选择题的形式呈现,考查的命题点有:判断溶液的特征、溶解过程中的吸热或放热现象、溶质和溶剂的判断等。
溶解度大多依据溶解度曲线进行考查,常结合实际生活和生产情境,一般以简答题的形式呈现,考查的命题点有:饱和与不饱和溶液的转化方法、溶解度随温度的变化情况、某温度下溶解度大小的判断及比较、溶解度曲线上的点的含义、判断结晶方法、溶液中溶质质量分数的计算等。
溶质质量分数一般结合溶解度知识进行考查,在选择题、填空题和计算题中均有考查,计算题则常结合有关化学方程式的计算进行考查。配制一定溶质质量分数的溶液,常以实验题考查,考查实验操作及步骤、误差分析、计算等。
考点一 溶液及其应用
1.溶液的形成与组成
(1)定义:一种或几种物质 物质里,形成 、 的 。
(2)溶液的组成:溶液由 和 ,最常用的溶剂是 ;另外常用的溶剂还有 、汽油。
溶液的基本特征: 、 、 。
(3)溶液的组成的判定
溶质、溶剂
的判断
①固体、气体溶于液体,固体气体是 ,液体是 。
如:盐酸中溶质是 ,稀硫酸中溶质是 。
②液体与液体互溶时:多者为 ,少者为 ,有水时水是 。
如:75%的医用酒精溶质是酒精溶剂是水;
③发生化学反应的溶液,溶质是反应后 。
如:氧化钙放入水中,溶质不是氧化钙,而是反应生成的氢氧化钙。
溶液的命名
非水溶剂:溶质的溶剂溶液(如:碘酒——碘的酒精溶液)
水作溶剂:溶质的水溶液或溶质溶液(如:食盐的水溶液也叫 溶液)
不指名溶剂的溶液是 溶液(如:硫酸铜溶液就是硫酸铜的水溶液)
溶质、溶剂与溶液的关系
溶液质量 溶质质量+溶剂质量(如有多种溶质,则应全部加上)
溶液的体积 溶质的体积 + 溶剂的体积(因为分子间有间隔)
溶液的用途
a.化学反应在溶液中进行 快。因此在实验室或化工生产中,常常把能够起反应的固体配制成溶液来使用。
b.溶液对动植物和人的生理活动有很重要的意义。如无土栽培、医疗上用的多种注射液也都是溶液,如生理盐水、葡萄糖注射液等。
c.用于农药、医药、化工生产。
2.溶液、乳浊液、悬浊液比较
分散系名称
溶液
乳浊液
悬浊液
特征
、
、
、
用途
无土栽培;医疗上生理盐水、注射液等;实验室和工业配成溶液加快反应
乳胶漆的原料是乳浊液;配制农药
X射线检查服用钡餐是硫酸钡悬浊液;配制农药
3.溶解时的吸热、放热现象
对应物质
温度变化
溶于水放热
、
溶于水吸热
溶于水温度无明显变化
温度无明显变化
4.溶解性实验:
碘 溶于汽油, 溶于水;高锰酸钾 溶于水, 溶于汽油;说明: ; 。溶解性大小还与 有关。
1.溶液 是混合物。
2.均一、稳定的液体 是溶液,如蒸馏水只含一种物质,不是溶液。
3.一种溶液中的溶质可以是 ,但溶剂 。
4.溶液一般是澄清透明的,但 无色。如CuSO4溶液为 色,FeSO4溶液为 色,KMnO4溶
液 色,Fe2(SO4)3溶液为 色。
5.固体溶于液体的部分才是溶质,未溶解的部分 溶质。
6. 生石灰放入水中放出大量的热,不是溶解,而是发生了化学反应放热:CaO+H2O=Ca(OH)2。
(2023·上海·中考真题) 二氧化碳通入水中形成的溶液,pH可能为
A. 4 B. 7 C. 10 D. 13
(2024·上海·中考真题) 下列物质中能使石蕊试液变红的是
A. 石灰水 B. 食盐水 C. 白醋 D. 酒精
考点二 溶解度
1.饱和溶液与不饱和溶液
概念
在 下,在 里不能再溶解某种溶质的溶液叫做该溶质的 溶液;
在 下,在 里还能再溶解某种溶质的溶液叫做该溶质的 溶液;
判断方法
①观察法:如果溶液中有未溶解的物质且随时间变化质量不变,说明该温度下该溶液中不能继续溶解这种物质了,该溶液一定是该物质的饱和溶液。
②实验法:在一定温度时如果溶液中没有未溶解的溶质,可以向原溶液中加入该溶质,如果该物质的质量减少,那么溶液是不饱和溶液;如果该物质的质量不变,那么溶液是饱和溶液。
相互转化
对大多数溶解度随温度升高而增大的物质而言:
不饱和溶液转化为饱和溶液的方法有: 、 、
饱和溶液转化为不饱和溶液的方法有: 、
特例:Ca(OH)2和气体,溶解度随温度升高而 。
澄清石灰水的饱和溶液与不饱和溶液的转化中:涉及改变温度的与上面相反,其余相同。
溶液浓稀与饱和不饱和的关系
①不同溶质:饱和溶液 是浓溶液,不饱和溶液 是稀溶液,
如饱和的石灰水溶液就是稀溶液
②相同的溶质: 下,饱和溶液一定比不饱和溶液 。
(即:在一定温度时,同一种溶质的 要比它的 浓)
溶液的结晶
结晶:适用于分离可溶性物质
结晶的方法:
① 结晶,如NaCl(海水晒盐)适用于溶解度 的物质。
析出晶体后溶液的溶质质量分数 。
② 结晶(冷却热饱和溶液,如KNO3),适用于溶解度 的物质。
析出晶体后溶液的溶质质量分数 。
2.溶解度
固体溶解度
气体溶解度
概念
在一定 下,某固态物质在 溶剂里达到 状态时所溶解的 。
某气体在 为101kPa和 时,
在 里达到 时所溶解的 。
含义
“20℃时,氯化钠溶解度为36g”表示:
①在20℃时,100g水中 能溶解(即达饱和)36gNaCl。
②在20℃时,100g水中溶解36g氯化钠 。
“0℃时,氮气的溶解度为0.024”表示:
在压强为 和 时,1体积水里最多能溶解氮 。
影响因素
和 的性质、
压强:压强增大,气体溶解度变
温度:温度升高,气体溶解度变
与溶解性的关系
3.固体物质的溶解度曲线
溶解度曲线
曲线的特点及含义
大多数
固体物质
曲线:固体物质的溶解度随温度的变化:
①大多数固体物质的溶解度 ;如 ;
②少数固体物质的溶解度 ;如 ;
③极少数固体如Ca(OH)2溶解度随温度升高而减小。
曲线上的点:
①曲线上的点:
所示某温度下某物质的溶解度是多少(该温度下 状态)。
②两曲线的交点:
表示在该点所示的温度下,两种物质的 相等。
③线上方的点表示:在该温度下,该溶液是 且有部分 ;
④线下方的点表示:该温度下,该溶液是 。
溶解度曲线的含义
1.t4℃时,A、B、C的溶解度由大到小为: 。
2.P点的意义: 。
比较溶解度时,必须指明 。
3.t4℃时,分别用100g水配制A、B、C的饱和溶液,
需溶质质量大小为: ;
4.t4℃时,分别用等质量的A、B、C配制成饱和溶液,
需溶剂质量大小为: ;
5.t4℃时,等质量的A、B、C的饱和溶液,
所含溶剂的质量大小为: 。
注意:t℃时,等质量的两种溶质恰好完全溶解,溶解度小的用水 ,形成的溶液的质量越大 ;等质量的两种饱和溶液,溶解度小的含水 。
1.像氢氧化钙这种溶解度随温度升高而降低的物质,温度降低时,原溶液的溶质质量分数 ;像硝酸钾这种溶解度随温度升高而增大的物质,降低温度时,溶质质量分数 。
2.物质的溶解性,是指根据 时的溶解度来区分,记准那分界的那三个数, 、 和0.01g。
3.明确蒸发结晶和降温结晶的使用条件。蒸发结晶适用于 的物质,如氯化钠;降温结晶适用
于 的物质,如硝酸钾
4. 明确溶解度曲线各个点的含义,是在某温度时,饱和才有意义。并且溶液饱和时其溶质质量分数可以
用 表示。
5. 任何固体物质的不饱和溶液都可以通过 和 变成饱和溶液。
6. 任何饱和溶液 都能变成不饱和溶液。
7. 析出晶体后的母液 该晶体溶质的饱和溶液。海水晒盐后的苦卤是氯化钠的饱和溶液,但 其他溶质的饱和溶液。
8. 通过溶解度可得该温度下该物质的任何饱和溶液中,溶质、溶剂和溶液的质量比是一个固定的比值:溶质、溶剂和溶液之间的质量比为 : : 。
(2023·上海中考真题)硼酸是一种白色固体,为探究硼酸在水中的溶解情况,进行如下实验:在A~G七个烧杯中各加入25.0g硼酸,再分别加入100g水;在不同温度下,搅拌使固体充分溶解后静置,测定溶液中硼酸的含量。实验结果见表。
温度(℃)
20
30
40
60
80
90
100
静置后的现象
100g水中溶解的硼酸质量(g)
5.0
6.7
8.7
14.8
23.6
25.0
25.0
(1)D中的溶液是硼酸的__________(选填“饱和溶液”或“不饱和溶液”);F中硼酸溶液的溶质质量分数为__________。
(2)选择表3中的数据在图中绘制硼酸的溶解度曲线;__________;由所绘曲线可知,50℃时硼酸的溶解度为__________g/100g水。(保留1位小数)
(2024·上海中考真题)下列变化中有晶体析出的是
A. 打磨镁条 B. 弯折铁丝 C. 海水晒盐 D. 粉碎矿石
考点三 溶质的质量分数
1.液组成的定量表示
定量表示溶液组成的方法很多,化学上常用 来表示溶液的组成,即溶质与溶液的质量之比,
①溶质的质量分数=×100%=×100%
(既适用于饱和溶液的计算,也适用于不饱和溶液的计算)。
对于饱和溶液来讲,某温度下,某固体物质的溶解度为S,
②溶质的质量分数=×100%(溶解度用S表示)。
2.溶液的稀释(或浓缩)
(1)稀释:稀释前后溶剂质量改变,溶质质量不变
m(浓) × ω(浓) = m(稀) × ω(稀)
m(稀) = m(浓) + m(水)
方法
计算依据
溶液的稀释
加水稀释
加水稀释前后,溶液中溶质的质量不变
加稀溶液稀释
稀溶液中溶质的质量与浓溶液中溶质的质量之和等于 中溶质的质量
(2)浓缩(溶质没有析出)
方法
计算依据
溶液的浓缩
添加溶质
原溶液中的溶质与后加入的溶质质量 等于混合后溶液中的溶质质量
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 = (Ag+Bg)×b%
蒸发溶剂
蒸发溶剂前后溶质的质量
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-Bg)×b%
加入浓溶液
原溶液中的溶质与后加入浓溶液中的溶质质量 等于混合后溶液中溶质的质量
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%
1.计算时溶质、溶剂、溶液的单位要 。
2.溶质的质量是指溶解在溶液中的溶质的质量,没溶解的固体或析出的固体 在内。故解题时需判断加入的固体溶质 。
3.溶液的质量等于溶剂的质量与所有溶质的质量之和,若溶质的种类不止一种,需要将所有溶质都计算在内。
4.在饱和溶液中,溶质质量分数与溶解度分别对应100克的溶液和100克的溶剂,故ω比S的数值小。
6.溶液的质量等于溶剂的质量加所有溶质的质量,若溶质的种类不止一种,需要将 都计算在内,且计算时物理量的单位要一致。
(2023·上海·中考真题)硼酸是一种白色固体,为探究硼酸在水中的溶解情况,进行如下实验:在A~G七个烧杯中各加入25.0g硼酸,再分别加入100g水;在不同温度下,搅拌使固体充分溶解后静置,测定溶液中硼酸的含量。
(3)现需15%硼酸溶液100g用于实验。请将配制该溶液的实验方案补充完整:称取15g硼酸固体于烧杯中,______________________________。
(2024·上海·中考真题)甲、乙、丙分别是质量分数为2%、4%、6%的溶液,下列说法正确的是
A. 乙是饱和溶液
B. 甲乙混合后溶质质量分数为6%
C. 100g丙与200g水混合后溶质质量分数为2%
D. 相同质量的甲乙丙三份溶液中,甲的水最多
实验01 探究物质反应前后总质量的变化
【实验目的】
1、知道物质的溶解过程会伴随能量变化。
2、认识饱和溶液与不饱和溶液在一定条件下可以相互转化。
3、通过实验探究物质的溶解性除了与物质本身有关外,还受溶剂种类,温度等因素影响。
4、认识结晶现象,根据氯化钠,硝酸钾的溶解度曲线,选择从溶液中得到固体的方法。
【实验用品】
氢氧化钠固体,氯化铵固体,硝酸钾固体,氯化钠固体,碘单质,蒸馏水,酒精,冰块,氯化钠饱和溶液,硝酸钾饱和溶液。
【实验步骤】
1、探究物质溶解时的温度变化
(1)取两个50mL的烧杯,分别加入20mL蒸馏水,并放入搅拌子,放置在磁力搅拌器上。
(2)打开温度传感器电源,并连接软件,将温度传感器分别放入蒸馏水中,开始采集数据。
(3)在两个烧杯中分别加入1g氯化铵固体,1g氢氧化钠固体,并打开磁力搅拌器搅拌。
(4)待固体完全溶解后,停止采集数据,读取并记录两种溶质溶解时的温度变化(也可用温度计和玻璃棒完成实验).。
2、探究饱和溶液与不饱和溶液的相互转化
(1)用电子天平称取2.0g硝酸钾固体,用量筒量取10mL蒸馏水,依次加入50mL的烧杯中,用玻璃棒搅拌至硝酸钾充分溶解,得到室温下硝酸钾的不饱和溶液。
(2)用胶头滴管吸取烧杯中硝酸钾的不饱和溶液约2mL,滴加到试管中。在100mL烧杯中加入冰块和约50mL水,形成冰水混合物。将试管放置在冰水混合物中,观察试管中的现象并记录。
(3)用药匙分多次向烧杯中剩余的硝酸钾不饱和溶液继续加入少量硝酸钾,并充分搅拌,直到固体不再溶解。向烧杯中再加入5mL水,用玻璃棒充分搅拌,观察烧杯中的现象并记录。
3、探究不同溶剂对溶质溶解性的影响
(1)用电子天平称取1.0g氯化钠固体,量筒量取10mL蒸馏水,依次加入试管中,振荡,观察并记录实验现象。
(2)用电子天平称取1.0g氯化钠固体,量筒量取10mL酒精,依次加入试管中,振荡,观察并记录实验现象。
(3)用电子天平称取1.0g碘单质,量筒量取10mL蒸馏水,依次加入试管中,振荡,观察并记录实验现象。
(4)用电子天平称取1.0g碘单质,量筒量取10mL酒精,依次加入试管中,振荡,观察并记录实验现象。
4、探究温度对溶质溶解性的影响
(1)向试管中依次加入3.0g硝酸钾固体,2mL蒸馏水,振荡,观察并记录实验现象。
(2)加热试管,直至试管中的硝酸钾全部溶于水,待试管冷却后将试管放入装有冰水混合物的100mL烧杯中,观察并记录实验现象。
5、从溶液中提取溶质
(1)向100mL烧杯中加入约60mL沸水,并在烧杯口上放一片铜片。
(2)将2滴氯化钠饱和溶液,2滴硝酸钾饱和溶液分别滴在铜片上,几分钟后用放大镜观察,并记录实验现象。
实验02 一定质量分数的氯化钠溶液的配制
【实验目的】
1、练习配制一定溶质质量分数的溶液。
2、加深对溶质质量分数概念的理解。
【实验用品】
天平、称量纸、烧杯、 、药匙、量筒、 、空试剂瓶、空白标签、氯化钠、蒸馏水。
【实验步骤】
1、配制50g质量分数为6%的氯化钠溶液。
(1)计算:配制50g质量分数为6%的氯化钠溶液,需要氯化钠 g,水 mL。
(2)称量:用天平称量所需质量的氯化钠,放入烧杯中。
(3)量取:用量筒量取所需体积的水,倒入盛有氯化钠的烧杯中。
(4)溶解:用玻璃棒搅拌,使氯化钠溶解。
整个配制过程如图所示。
2、配制 3% 的氯化钠溶液
用已配好的质量分数为6%的氯化钠溶液(密度为1.04 g/cm3),配制50g质量分数为3%的氯化钠溶液。
(1)计算:配制50g质量分数为3%的氯化钠溶液,需要质量分数为6%的氯化钠溶液 g(体积为 mL),水 g(体积为 mL)。
(2)量取:用量筒分别量取所需体积的氯化钠溶液和水,倒入烧杯中。
(3)混匀:用玻璃棒搅拌,使液体混合均匀。
3、把配制好的上述两种氯化钠溶液分别装入试剂瓶,盖好瓶塞并贴上标签(标签上应标明 和溶液中 ),放入试剂柜。
跨学科实践活动• 海洋资源的综合利用与制盐
【活动目标】
1.了解海洋中的资源,认识不同类型海洋资源的利用情况。
2.通过海水制盐的实践活动,形成利用物质性质差异实现物质分离的思路与方法。
3.了解氯化钠在工业生产中的应用及对人体健康的重要作用。
【活动设计与实施】
◆任务一 了解海洋中的资源
1.海洋中的资源
(1)海洋为人类提供了丰富的资源
①海洋空间资源:海岸带、海岛、海洋水体、海底、海洋旅游资源等;
②海洋矿产资源:滨海矿砂、海底石油、海底天然气、海底煤炭、 等;
③海洋能量资源: 能、海洋波浪能、海风能、海水温差能等;
④海洋水资源和其他化学资源:海水、海水溶解物等;
⑤海洋生物资源:海洋植物、动物、微生物等。
(2)我国不同海域资源的分布状况
①渔业资源:如渤海盛产对虾、蟹和黄鱼等,黄海盛产鱼、盐, 东海盛产黄鱼、带鱼和墨鱼等,南海盛产鱼、虾和名贵海产。
②海底矿产资源:如渤海海底富藏石油和天然气,建有五十余个油气田,渤海沿岸则有胜利、大港、辽河和冀东南堡等油田;黄海海底富藏石油和天然气,滨海地带拥有多种砂矿;东海海底富藏石油和天然气,建有东海油气田,涵盖平湖、春晓等多个油气田;南海海底富藏石油和天然气,建有南海东部油田、南海西部油田等多个油气产区。
2.海洋可再生能源
(1)海洋可再生能源种类
主要包括以海水为能量载体的潮汐能、潮流能、波浪能、温差能、盐差能等。
潮汐能是海洋可再生能源利用率最高的一项能源,在潮汐能的开发利用上,我国相对比较先进,较为成熟。
(2)海洋可再生能源的优势和不足
①优势:储量大、种类丰富、可再生等。
②不足:成本高昂、法律法规不健全、海洋条件复杂等。
◆任务二 从海水制取粗盐
1.海水中溶解的主要物质及质量分数
溶解物质
氯化钠
硫酸镁
氯化镁
氯化钙
溶质质量分数
2.58%
0.32%
0.22%
0.12%
2.海水制盐
取少量海水(可用自制海水代替)进行过滤。将过滤后的海水倒入蒸发皿中,点燃酒精灯加热海水,同时用玻璃棒不断搅拌。一段时间后有晶体析出,停止加热。
◆任务三 从粗盐制取精盐
1.从粗盐制取精盐
海水通过晒制得到粗盐,粗盐中除NaCl外,还含有MgCl₂等可溶性杂质以及难溶性杂质泥沙等。从粗盐到精盐需要经过以下步骤:
①将粗盐溶于水;② 除去粗盐中的泥沙;③ 得到精盐。
2.我国关于食用盐理化指标的相关规定
《食用盐》(GB/T 5461-2016)中的规定:
项目
指标
日晒盐
精制盐
粉碎洗涤盐
优级
一级
二级
一级
二级
一级
二级
粒度
在下列某一范围内应不少于75g/100 g。
——大粒:2mm~1 mm
——中粒:0.3 mm~2.8mm
——小粒:0.15 mm~0.85mm
白度/度 ≥
80
75
67
55
55
55
45
氯化钠(以湿基计)/(g/100g) ≥
99.1
98.5
97.2
97.2
96.0
93.5
91.2
硫酸根/(g/100g) ≤
0.40
0.60
1.00
0.60
1.00
0.80
1.10
水分/(g/100 g) ≤
0.30
0.50
0.80
2.00
3.20
4.80
6.40
水不溶物/(g/100g) ≤
0.03
0.07
0.10
0.10
0.20
0.10
0.20
◆任务四 了解氯化钠的重要价值
1.氯化钠在工业生产中的应用
氯化钠作为一种常见的无机盐,在工业生产中具有极其广泛的应用。从基础的化工原料,到高端的制冷、有机合成等领域,氯化钠都发挥着不可或缺的作用。具体应用如下。①食品工业:盐腌、调味料的原料;②医疗:氯化钠注射液;③化工原料:合成聚氯乙烯、杀虫剂、盐酸等;④制冷系统:用作冷冻系统的制冷剂;⑤有机合成:用作有机合成的原料;⑥钢铁工业:用作热处理剂。
2.氯化钠的生理功能
(1)钠离子对神经调节、维持细胞内外正常的水分分布和促进细胞内外物质交换起重要作用;氯离子是胃液中的主要成分,具有促生盐酸、帮助消化和增进食欲的作用。
(2)食用盐摄入过多,会导致高血压、心血管疾病、肾脏疾病、胃肠道疾病等。食用盐摄入过少,会导致电解质紊乱、肌肉痉挛等。
3.(1)市售食用盐
种类
成分
主要功能
低钠盐
氯化钠为主,添加了一定量氯化钾和硫酸镁
减少钠的摄入量,有助于控制血压
加碘盐
氯化钠为主,添加了碘酸钾等
预防碘缺乏引起的甲状腺肿大等疾病
无碘盐
氯化钠
作调味品
加硒盐
氯化钠为主,添加了硒元素
增强免疫力
(2)家庭食用盐的选择
不同种类的食用盐在成分上略有差异,功能上主要是调味和满足人体对钠及其他矿物质的需求。在选择时,应根据个人和家庭成员的健康状况和饮食需求来决定。
【展示与交流】
1.展示制得的粗盐。归纳并交流利用物质的性质差异实现物质分离的思路与方法。
2.整理有关资料,撰写活动报告,并与同学交流。
1.海洋蕴含着丰富的资源,综合开发利用海洋资源已成为世界各国研究的热点。
【海水淡化】
(1)如图是膜分离法淡化海水,其中水分子可以通过淡化膜(海水中体积较大的盐的离子和其他分子不能通过)进入左侧的淡水池,从而得到淡水。下列说法中正确的是_______(填字母)。
A.该膜分离法的目的是除去海水中的不溶物
B.膜分离法的原理与滤纸过滤原理类似
C.加压过程中右侧溶液里离子的种类不变
D.加压后右侧海水的溶质质量分数变大
【海水制盐】
(2)海水晒盐的基本原理属于 (填“物理”或“化学”)变化。
(3)除去难溶性杂质后的粗盐中还含有MgCl2、CaCl2、Na2SO4三种可溶性杂质,可用下列流程除去,所用试剂(溶液)均过量。下列说法不正确的是_______(填字母序号)。
A.步骤Ⅱ和Ⅲ的顺序可以交换
B.盐酸除去了过量的碳酸钠和氢氧化钠
C.该流程中也可以先加入盐酸,再过滤
D.产品的质量等于粗盐中氯化钠的质量
【海水制镁】镁被誉为“21世纪绿色的战略性原材料”,用海水晒盐得到苦卤(含NaCl、MgCl2等物质),从苦卤中提取镁的部分流程如图。
(4)用海水晒盐后的苦卤来提取镁,与直接用海水来提取相比,优点是 。从反应池流经过滤槽,滤液中一定含有的溶质是 。
(5)上述获取金属镁的流程中未涉及的基本反应类型是 。该流程中发生中和反应的化学方程式为 。该流程中循环使用的物质是 (写化学式)。
题型一 溶液及其应用
►考向01 判断能否形成溶液
【典例】(2025·上海中考真题) Li氏炼金术下列物质,哪个属于溶液
A. 蒸馏水 B. 矿泉水 C. 豆浆 D. 牛奶
【变式01】(2024·上海中考真题节选)碳酸锂(Li2CO3)是制备锂电池的重要原料,碳酸锂粗制品中的主要杂质是氯化钠。
(1)含有NaCl的Li2CO3是___________(选填“纯净物”或“混合物”)。
【变式02】(2024·上海中考真题节选)家用冰袋,要先制冷;医用冰袋,装有尿素,挤破内袋后会溶解制冷。
(4)20%的尿素溶液中,尿素和水的质量比 ;
►考向02 溶解时的吸热和放热现象
【典例】(2025·上海中考真题节选) 家用冰袋,要先制冷;医用冰袋,装有尿素,挤破内袋后会溶解制冷。
(1)家用冰袋冰化成水,是 反应(吸热或者放热))
【变式】如图所示的实验装置,试管中盛有水,向试管中加入下列某种物质,观察到U形管中的液面右侧上升。该固体可能是
A.氯化钠 B.碳酸钙 C.氢氧化钠 D.硝酸铵
题型二 溶解度
►考向01饱和溶液、不饱和溶液的判断与转化
【典型】(2025·上海长宁·二模)某温度下,硫酸铜饱和溶液中存在未溶解的晶体,加入少量水并充分搅拌后,以下说法正确的是
A.晶体质量一定减少,溶液一定饱和 B.晶体质量一定减少,溶液可能饱和
C.晶体质量可能减少,溶液一定饱和 D.晶体质量可能减少,溶液一定饱和
【变式01】(2025·上海普陀·二模)在相同温度下进行硝酸钾溶解性实验,将不同质量的硝酸钾溶于不同质量的水中,四次实验所得溶液的数据“a、b、c、d”记录如图。下列说法正确的是
A.若a点是饱和溶液,则d点也是饱和溶液
B.若b点是不饱和溶液,则a点有可能是饱和溶液
C.c、d两点可能都是饱和溶液
D.“a、b、c、d”可能都是不饱和溶液
【变式02】 某同学做了一组实验:向各盛有20℃10 mL水(水的密度为1 g/mL)的四个烧杯中加入几种固体,充分溶解后结果如图所示,综合分析该实验,正确的结论是
A.Ⅳ中溶液质量为14 g
B.Ⅰ中可能是20℃时蔗糖的饱和溶液
C.20℃时,蔗糖的溶解度是60 g
D.该组实验能比较出20℃时蔗糖和食盐的溶解性大小
►考向02 固体溶解度
【典型】(2025·上海中考真题)碳酸锂(Li2CO3)是制备锂电池的重要原料,碳酸锂粗制品中的主要杂质是氯化钠。
【查阅资料】Li2CO3与NaCl在不同温度下的溶解度如下表:
温度(℃)
0
20
40
60
80
100
溶解度
(g/100g水)
Li2CO3
1.54
1.33
117
1.01
0.85
0.72
NaCl
35.7
36.0
36.6
37.3
38.4
39.8
(2)随着温度的升高,Li2CO3的溶解度___________(选填“减小”或“增大”)。
(3)80℃时,NaCl的溶解度为___________g/100g水。
实验室对碳酸锂提纯的进行如下实验:
(4)步骤Ⅱ、Ⅲ需要加热的原因:___________。
(5)室温下,滤液X是Li2CO3的___________(选填“饱和”或“不饱和”)溶液。
(6)某同学将收集到的大量滤液X进行蒸发浓缩、趁热过滤,写出该做法的目的和一条缺点:___________。
【变式01】(2025·上海崇明·二模)室温下,向一定体积的氢氧化钠溶液中滴加稀盐酸至过量,有关说法正确的是
A.溶液颜色从红色变成无色
B.滴加盐酸的全过程中,持续发生反应并放出热量
C.反应后,所得溶液中溶质是氯化钠和氯化氢
D.滴加盐酸的全过程中,氯化钠的溶解度逐渐增大
【变式02】(2025·上海·二模)下表是氯化钠和氯化钾的部分溶解度数据,回答下列问题。
温度/℃
0
10
20
30
40
50
60
溶解度/g
氯化钠
35.7
35.8
36.0
36.3
36.6
37.0
37.3
氯化钾
27.6
31.0
34.0
37.0
40.0
42.6
45.5
(1)30℃时,氯化钠的溶解度是 g。
(2)分析表中数据可知,溶解度受温度影响较大的物质是 。
(3)某同学用氯化钾进行了下图所示实验(实验过程中水分损失忽略不计)。
①A~D中为饱和溶液的是 (填字母)。
②D中析出晶体的质量是 g。
►考向03 气体溶解度
【典型】(2025·上海中考真题)下列真实事例中,能体现气体溶解度受温度或压强影响的是
A.打开氮气钢瓶阀门,有气体逸出
B. 打开汽水瓶盖,有大量气体逸出
C.水沸腾前,有小气泡冒出
D. 瘪的乒乓球放入热水中,能恢复原形
【变式】下列说法中正确的是
A.溶液是均一稳定的,则均一稳定的液体都是溶液
B.不能再溶解NaCl的溶液为KNO3的饱和溶液
C.喝汽水会打嗝说明气体溶解度与温度有关
D.配制好的溶液,装入试剂瓶中时不慎洒出一部分,溶质的质量分数减小
►考向04 溶解度曲线
【典型】(2025·上海虹口·二模)硝酸钾的溶解度曲线如图所示。M 、N 两点分别表示硝酸钾的两种溶液,相关分析正确的是
A.向 M 溶液中加入(c-b)g硝酸钾,得到N 溶液
B.将 M 溶液升温,其溶质质量分数可能与 N相同
C.将 N 溶液降温至40 ℃,溶液质量持续减小
D.M、N 两溶液均降温至10 ℃,析出晶体的质量可能相等
【变式】如图是硝酸钾和氯化钠的溶解度曲线。
(1)氯化钠的溶解度受温度变化的影响 。
(2)要使硝酸钾饱和溶液变为不饱和溶液,除加水外,还可以采取的一种方法是 。
(3)60℃时,向100g水中加入100g硝酸钾充分溶解,所得溶液的质量为 g。
(4)若硝酸钾中混有少量的氯化钠,提纯硝酸钾的方法是 。
►考向05 溶解度曲线的应用
【典型】(2025·上海宝山·二模)现有20℃10%的KNO3溶液20g,结合KNO3溶解度曲线分析,下列说法正确的是
A.10%的含义是指每100g水中含10gKNO3
B.该溶液为20℃时KNO3的不饱和溶液
C.该溶液降温一定会有晶体析出
D.向该溶液中加水20g,溶液稀释至5%
【变式】(2025·上海奉贤·二模)盐碱地是土壤底层或地下水中的易溶性盐分随水分蒸发上升到地表积聚而形成的。有些地区春季地表水分蒸发强烈,地下水中的氯化钠析出聚集表层,即“返盐”季节;有些地区到了秋季,土壤中会析出芒硝(主要成分是硫酸钠晶体),上述现象俗称为“春泛盐,秋泛硝”。右下图是氯化钠和硫酸钠的溶解度曲线。
(1)时,两者中溶解度较大的物质是 。
(2)时,将25gNaCl固体放入50g水中,充分溶解后可得到NaCl的 (选填“饱和”或“不饱和”)溶液。
(3)结合溶解度曲线,试解释“秋泛硝”的原理 。
(4)秋季采集地表芒硝用于工业提纯,成为当地资源化利用盐碱地的特色产业。请设计实验证明提纯得到的硫酸钠中不含氯化钠。
操作步骤
实验现象
实验结论
取硫酸钠产品加水全部溶解
硫酸钠中不含氯化钠
►考向06 根据溶解度判断饱和溶液中各种量的变化
【典型】(2025·上海中考真题) t2℃下,有等质量的 KNO3不饱和溶液和 NaCl 不饱和溶液,KNO3和 NaCl 溶解度如图所示,以下正确的是
A. 上述溶液中 KNO3的质量一定大于 NaCl
B. 将上述 NaCl 溶液蒸干,一定能得到 NaCl 固体
C.把上述 KNO3溶液降温到 t1摄氏度,一定能得到 KNO3的饱和溶液
D. t2℃NaCl 溶液升温到 t3℃时,溶液仍为不饱和溶液
【变式】(2025·上海松江·二模)已知氯化钾溶解度在20℃时为34.0克/100克水,60℃时为45.5克/100克水。20℃时,向盛有10.0g水的烧杯中加入5g氯化钾固体,充分溶解后,有固体不溶(图①),按照图示进行后续实验,下列分析正确的是
A.①中溶液的质量为15克
B.②中溶液为氯化钾的饱和溶液
C.溶液中溶质的质量关系:①<②=③
D.溶液中溶质的质量分数关系:①<②=③
题型三 溶质的质量分数
►考向01 溶质质量分数的含义
【典型】(2025·上海徐汇·二模)3%的过氧化氢溶液能用于伤口消毒,其中的“3%”表示
A.过氧化氢的摩尔质量为3g/mol B.过氧化氢的溶解度为3g/100g水
C.每100g溶液中含过氧化氢3g D.过氧化氢与水的质量比为3:100
【变式】(2025·上海·二模)如图为硝酸钾和氯化钠的溶解度曲线,下列说法中正确的是
A.氯化钠和硝酸钾的溶解度相等
B.时,氯化钠饱和溶液中溶质和溶剂的质量比为35.9:100
C.将时两种物质的饱和溶液升温至,硝酸钾溶液的浓度大于氯化钠溶液的浓度
D.分别将时硝酸钾和氯化钠的饱和溶液蒸发掉等质量的水后恢复至,析出晶体的质量相等。
►考向02 溶液的稀释和浓缩的计算
【典型】(2025·上海金山·二模)如图所示的氯化钾溶液。说法正确的是
A.均一、稳定、透明
B.每100g水中溶解了6g氯化钾
C.该溶液取出一半后,溶质质量分数变为3%
D.用铂丝蘸取该溶液进行焰色反应,观察到火焰呈紫色
【变式】(2025·上海嘉定·二模)20℃时,某同学为了测定氯化钠溶液的溶质质量分数,在两只烧杯A1和A2中各取80克待测氯化钠溶液,进行了两种不同的实验方法,如图所示,下列说法正确的是(20℃,氯化钠的溶解度为36克/100克水)
A.图中x的数值是2克
B.A1、A2中的溶液都是氯化钠的饱和溶液
C.B1、B2中的溶液,溶质与溶剂的质量比相等
D.A1和B1中溶液的溶质质量分数相等
►考向03 饱和溶液中溶质质量分数的计算
【典型】(2025·上海·二模)不同温度下的溶解度如下表所示。下列说法中,正确的是
温度/℃
30
40
50
溶解度/g
45.8
63.9
85.5
A.在30℃时,100 g 饱和溶液中溶质的质量为45.8 g
B.在40℃时,100 g 饱和溶液中溶质的质量分数为63.9%
C.在40℃时,将70 g 固体加入100 g水中得到170 g溶液
D.在50℃时,100 g水中最多能溶解85.5 g 固体
【变式】碳酸钠的溶解度曲线如图所示。下列说法正确的是
A.碳酸钠的溶解度随温度的升高而增大
B.将60℃的碳酸钠饱和溶液降温到40℃,有晶体析出
C.30℃时,碳酸钠饱和溶液的溶质质量分数为28.6%
D.40℃时,50g水中加入30g碳酸钠,经充分溶解所得溶液质量为80g
►考向04 配制一定质量分数的溶液
【典型】(2025·上海普陀·二模)将一种盐M(不含结晶水)的溶液,通过“操作I”得到固体M,过程如下图。下列说法正确的是
A.“操作I”可以是降温 B.“操作I”可以是蒸发
C.甲一定是M的不饱和溶液 D.甲与乙中的溶液质量分数一定不相同
【变式】用质量分数为98%的浓硫酸配制100g质量分数为10%的硫酸。下列说法正确的是
A.需要98%的浓硫酸的质量为10g,水的质量为90g
B.用量筒量取浓硫酸时仰视读数,会导致配制的溶液质量分数偏大
C.混匀时应将水注入浓硫酸中,并用玻璃棒不断搅拌
D.装瓶时有少量液体溅出,会导致配制的溶液质量分数偏小
►考向05 溶质质量分数结合化学方程式的计算
【典型】(2025·上海宝山·二模)向稀硫酸(含0.03molH2SO4)中加入0.01mol氧化铁,待反应完全后,再加入氢氧化钠溶液(含0.04molNaOH),结合以上信息,判断下列图象正确的是
A. B.
C. D.
【变式】(2025·上海长宁·二模)已知胆矾的化学式为(式量为250),能配制100g16%硫酸铜溶液的组合是
A.胆矾和75g水 B.25g胆矾和75g水
C.胆矾和84g水 D.25g胆矾和84g水
1. (2025·上海中考真题)举出的下列物质,哪个属于溶液
A. 蒸馏水 B. 矿泉水 C. 豆浆 D. 牛奶
2. (2025·上海奉贤·二模)以下饮品中,属于溶液的是
A.奶茶 B.雪碧 C.果粒橙 D.蒸馏水
3 . (2025·上海闵行·二模)25℃时,将的盐酸与的氢氧化钠溶液混合,立即测定混合液的温度T,然后测定混合液的(25℃时)。有关判断合理的是
A. B.
C. D.
4. (2025·上海杨浦·二模)利用传感器测量Ba(OH)2溶液和稀硫酸反应过程中pH的变化,所得数据如图所示。下列说法正确的是
A.a→b时,白色沉淀增加
B.b点时溶液中的溶质是BaSO4
C.b→c时,溶液的温度升高
D.整个过程中溶质质量不断增加
5. (2025·上海·二模)下列概念之间存在如图所示“并列”关系的是
选项
A
B
C
D
概念
X
单质
碱溶液
饱和溶液
中和反应
Y
化合物
碱性溶液
浓溶液
复分解反应
A.A B.B C.C D.D
6.(2025·上海静安·二模)如表是氢氧化钙和氢氧化钠的溶解度数据。请回答下列问题:
温度
0
20
40
60
80
100
溶解度
氢氧化钙
0.19
0.17
0.14
0.12
0.09
0.08
氢氧化钠
31
90
111
129
313
336
(1)时氢氧化钙的溶解度是 水。
(2)不改变溶质质量分数,把接近饱和的氢氧化钙溶液变成饱和溶液的方法是 。
(3)时,饱和氢氧化钠溶液中含溶质氢氧化钠的质量为 。
(4)时,分别在水中加入氢氧化钠和氢氧化钙固体,可得到溶质质量分数相同的两种溶液,则m的取值范围是 。
7.(2025·上海闵行·二模)锶(Sr)及其化合物从传统工业(玻璃、陶瓷等)到高科技领域(磁性材料、核医学等)均有广泛用途。和在水中的溶解度如下:
温度(℃)
0
20
40
60
80
溶解度(g/100g水)
0.91
1.77
3.95
8.42
20.2
0.19
0.17
0.14
0.12
0.09
(1)随着温度升高,的溶解度 (选填“减小”或“增大”)。
(2)60℃时,将固体放入水中,溶液质量是 。
(3)用天青石(主要含和少量)生产工艺如下:
【资料】锶及其化合物的化学性质与钙相似。
①“粉碎”的作用 。
②滤渣1是碳酸钙和碳酸锶的混合物,煅烧后的固体是 。
③结合溶解度数据,你认为“浸取”最适宜的水温是 ℃,原因是 。
④“趁热过滤”的目的是 。
⑤操作II中的步骤依次是: 、过滤、洗涤、干燥。
8. (2025·上海闵行·二模)碳酸钠、氯化钠是常见的钠盐。下表是碳酸钠、氯化钠的部分溶解度数据。
温度/℃
20
30
40
50
60
80
100
溶解度(g/100g水)
氯化钠
36.0
36.3
36.6
37.0
37.3
38.4
39.8
碳酸钠
21.8
39.7
48.8
47.3
46.4
45.1
44.7
(1)50℃时,氯化钠的溶解度是 。碳酸钠溶液显 性。(选填“酸”、“碱”、“中”)
(2)20℃时,将20g氯化钠加入50g水中,充分搅拌,所得溶液的质量为 。
(3)20℃时,在100g水中进行如下实验。
为了使烧杯C的溶液达到饱和,至少需再加入 g碳酸钠;再升温至60℃时,烧杯D中会出现的现象是 。
(4)①20℃时,向含有100g水的溶液中加入一定量的固体,反应的化学方程式是 。如图表示两种生成物的质量与加入的质量的变化关系,其中曲线b表示的生成物是 (填名称)。
②请结合相关数据分析说明:20℃时,该溶液是否为饱和溶液
9.(2025·上海嘉定·二模)氢氧化锂(LiOH)是一种能溶于水的碱,是制备锂电池的重要原料之一。常温下,氢氧化锂溶液能吸收二氧化碳生成碳酸锂和水。
工业上用电解法制取的氢氧化锂溶液中含有少量氢氧化钠。为提纯氢氧化锂,查阅相关溶解度数据,如表:
温度/℃
20
40
60
80
100
溶解度(g/100g水)
LiOH
12.8
13.0
13.0
13.8
17.5
NaOH
109
129
174
293
347
Li2CO3
1.33
1.17
1.01
0.85
0.72
(1)随温度升高,溶解度变小是 。
(2)80℃时,LiOH的溶解度为 。
(3)利用它们溶解度的差异进行提纯(如图)。
①步骤I中加热蒸发水的目的是 。
②步骤II趁热过滤的原因是 。
③为得到更多更纯的氢氧化锂,A、B两位同学分别对滤液进行提纯,设计了如下方案:
A同学方案:通过蒸发浓缩、趁热过滤的方法,对滤液进行提纯。
B同学方案:在滤液中通入足量二氧化碳得到碳酸锂,再用化学方法把碳酸锂转化为氢氧化锂。
请你根据实验目的,选择较优方案并说明理由 。
10.(2025·上海长宁·二模)某金属表面处理厂需处理含的酸性废水,并回收晶体。
(1)向废水中逐滴加入溶液至中性,反应过程中,可用 (选填“计”或“温度计”)实时监控溶液酸碱度;若用紫色石蕊试液作指示剂,达到终点时的现象是 。
(2)的溶解度如表1所示。
表1 的溶解度
温度(℃)
0
20
40
60
80
的溶解度(水)
73
88
104
124
148
①时,的溶解度为 水。
②电子级(纯度)在光刻工艺起着重要的作用,表2是两种常见的工业制取晶体方法的参数。
表2 两种常见的工业制取晶体方法的参数
晶体纯度(%)
能耗(千瓦时/吨)
有效产能(吨/小时)
设备成本(万元)
蒸发结晶
99
250
650
降温结晶
350
1250
请设计合理的方案制取电子级并说明理由 。
1. (2025·上海金山·二模)我国“飞天”舱外航天服采用非再生式的氢氧化锂(LiOH)作为吸附剂对二氧化碳进行清除,氢氧化锂与氢氧化钠化学性质相似。
(1)氢氧化锂中含有的原子团名称是 。
(2)氢氧化钠也可以吸收二氧化碳,请写出有关的化学方程式 。
(3)相同条件下,不同吸收剂吸收二氧化碳的最大质量关系如图所示,由图可知,舱外航天服选用氢氧化锂作吸收剂的原因是 。
(4)工业上用电解法制得的氢氧化锂溶液中含有氢氧化钠,在保护下将含有氢氧化钠的氢氧化锂溶液蒸发结晶,可得到氢氧化锂晶体。有关物质的溶解度如表。
温度(℃)
20
30
40
50
60
溶解度(g/100g水)
氢氧化锂
12.8
12.9
13.0
13.3
13.8
氢氧化钠
109
118
129
146
177
①从表中数据分析可知,提取氢氧化锂晶体,选用蒸发结晶而不选用降温结晶的原因是 。
②现有电解法制得的500克溶液,其中氢氧化锂的质量分数为10%,氢氧化钠的质量分数为5%,则该溶液中含有氢氧化锂 克。
③将上述②中的溶液进行如图操作:
烧杯B中的溶液是氢氧化钠的 (填“饱和”或“不饱和”)溶液,后续可通过 操作得到氢氧化锂固体 克。
④在上述过程中,若没有N2保护,得到的氢氧化锂固体中会混有碳酸锂,检验是否生成碳酸锂可选用的试剂是 。
2.(2025·上海普陀·二模)下表是氯化钠和硝酸钾在不同温度下的溶解度。
温度(℃)
0
20
40
60
80
100
溶解度(g/100g水)
KNO3
13.3
31.6
64.0
110.0
169.0
246.0
NaCl
35.7
36.0
36.6
37.3
38.4
39.8
(1)溶液与浊液的外观不同,溶液呈现的外观一般是 。
(2)由表可知,20℃时,氯化钠的溶解度是 。40℃时,硝酸钾的饱和溶液质量分数是 (列式即可)。
(3)20℃时,配制的10%硝酸钾溶液和氯化钠溶液各100g存放于烧杯中,此时硝酸钾溶液是 (选填“饱和”或“不饱和”)溶液。
由于配制后没有及时贴上标签,请用两种不同的实验方法对“烧杯A”溶液进行检验。
将检验的方法、现象与结论填入下表:
方法
检验方法、现象与结论
方法一
方法二
3. (2025·上海杨浦·二模)现代工业以低品质氯化钾(主要杂质:氯化钠)为原料,与硝酸钠反应生产高纯度硝酸钾 的生产工艺流程如下:
(反应原理:)
(1)图2中,溶解度受温度变化影响最大的物质是 。
(2)高温蒸发的作用是 。
(3)在操作I和Ⅱ的实验过程中,需要控制的关键实验条件是 。操作Ⅱ的名称是 、 。
(4)滤液A中一定处于饱和状态的溶质是 。
(5)精制硝酸钾中可能含有杂质NaC1,检验的方法是 。
(6)在“混合兑卤”时,要控制低品质氯化钾与一定浓度硝酸钠溶液的质量比,原因是 。
4. (2025·上海宝山·二模)我国化学家侯德榜发明的侯氏制碱法,开创了世界制纯碱工业的新纪元。请根据下列材料回答问题。
【材料1】侯氏制碱法的相关步骤与反应
①向饱和食盐水中通入CO2和NH3:NaCl+CO2+NH3+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl
②煅烧NaHCO3:
【材料2】20℃,1个标准大气压下几种物质的溶解度
固体物质
NaCl
NaHCO3
NH4Cl
气体物质
CO2
NH3
S(g/100g水)
36.0
9.6
37.2
溶解度(V水:V气体)
1∶0.88
1∶700
(1)纯碱的化学式为 。
(2)材料1中化学反应②的基本反应类型为 。
(3)材料2表中“36.0”的含义为 。
【模拟实验】20℃时,某兴趣小组模拟侯氏制碱法制取NaHCO3流程,进行如图所示实验。
已知:氨气(NH3)溶于水得到的氨水呈碱性,浓氨水易挥发出氨气。
(4)装置A中的石灰石属于 (填写“纯净物”或“混合物”)。
(5)装置B中析出的晶体是NaHCO3的原因是 。
(6)装置C中氢氧化钠的作用是 。
(7)为了得到更多的NaHCO3,实验中应先通入的气体是 ,简述理由 。
5. (2025·上海·二模)海水中含有NaCl、MgCl2、Na2SO4等物质。由海水制盐的主要步骤有:①制卤水②测卤水浓度③煎卤得粗盐④用“花水”冲洗粗盐得精品盐。
(1)海水属于 。(选填“纯净物”或“混合物”)
(2)石莲子或鸡蛋投入卤水中可检验浓度:石莲子或鸡蛋沉入水下的为淡卤,半飘浮的为半淡卤,浮立于水面的为成卤。其中溶质质量分数最大的是 。(选填“淡卤”、“半淡卤”或“成卤”)
(3)100℃时,煎卤析出的粗盐中含有MgCl2、Na2SO4等。将剩下的溶液冷却到40℃不析出的溶质是 。
(4)用“花水”(NaCl的饱和溶液)冲洗粗盐得精品盐。用“花水”冲洗而不用蒸馏水的原因是 。
(5)化学兴趣小组在实验室用粗盐(含MgCl2、Na2SO4等可溶性杂质)样品,按下列流程提纯得到氯化钠。
在系列除杂时:甲同学依次加入过量的含a mol NaOH的溶液、含b mol Na2CO3的溶液、含c mol BaCl2的溶液,发现无法达到实验目的,原因是 ;乙同学保持甲同学的试剂用量,调整加入试剂的顺序,可得到纯的NaCl,所得NaCl的质量比样品中的NaCl质量多了 克。用化学方程式表示加入过量稀盐酸的目的 。
6. (2025·上海崇明·二模)制盐在我国有着悠久的历史。某盐湖水样中含有等成分。、的溶解度随温度的变化如图1;从该盐湖水中获取和的主要过程如图2。
(1)结合图1分析,溶解度受温度影响较大的是 (填“”或“”);时,饱和溶液中含溶质 。
(2)图2所示,操作1是过滤,过滤中用到的仪器除了铁架台(带有铁圈)、烧杯、玻璃棒外,还需要 。
(3)试剂A是NaOH溶液,反应的化学方程式为 。
(4)操作2中得到的固体需要用冰水多次洗涤,检验固体是否洗涤干净的方法是 ;从母液中提取的操作3中要趁热过滤,原因是 。
7. (2025·上海青浦·二模)氢氧化锂()是锂电池材料的关键锂源,工业上常用碳酸锂()和氢氧化钙为原料进行制备,其生产流程如图所示。
(1)氢氧化钙的俗名是 。
(2),该反应属于 反应(填基本反应类型)。
(3)固液分离后得到的母液中常混有,为提纯,查阅和的部分溶解度数据,见表1。
表1 和在不同温度下的溶解度
温度
20
40
60
80
溶解度(g/100g水)
LiOH
12.8
13.0
13.8
15.3
0.165
0.141
0.116
0.094
①20°C时,的溶解度为 。
②要将的母液蒸发浓缩至,需要蒸发掉 水。
③溶液X是的 (选填“饱和”或“不饱和”)溶液。
④将母液蒸发浓缩到一定程度后,采用降温结晶的方法得到。请结合表信息.分析采用降温结晶的原因 。
⑤请分析将溶液进行循环利用的原因 。
8. (2025·上海松江·二模)硝土中含有硝酸钙、氯化钠等物质,草木灰的主要成分是碳酸钾,民间曾用硝土和草木灰作原料来制取硝酸钾。其主要生产流程为:
(1)写出硝酸钙和碳酸钾反应的化学方程式: 。混合物A属于 。(选填“悬浊液”、“乳浊液”或“溶液”)
(2)室温下,滤液B是硝酸钾的 (选填“饱和”或“不饱和”)溶液。操作a的名称是 (硝酸钾和氯化钠的溶解度曲线如图)。
(3)滤液C中一定含的溶质是 。草木灰中的钾元素质量 硝酸钾晶体中钾元素质量。(选填“>”、“<”或“=”)
(4)调整优化硝土和草木灰的比例,可提高硝酸钾的产率。若测得滤液C中含有碳酸钾,则原料中应增加 (选填“硝土”或“草木灰”)。
(5)用硝酸钾制得烟花,燃放时会出现 色火焰。
9 .(2025·上海徐汇·二模)氢氧化锂(化学式)是一种白色的固体,可在载人航天器中用于吸收二氧化碳。用碳酸锂制备氢氧化锂溶液的流程如下图所示。
(1)碳酸锂中锂元素的化合价为+1价,写出碳酸锂的化学式 。
(2)反应2的化学方程式为,其中物质X的名称为 。
(3)取少量制备的氢氧化锂溶液,滴加酚酞试液,观察到无色溶液变为红色,说明该溶液的pH 7(选填“<”“=”或“>”)。
(4)该法制得的氢氧化锂溶液中含氯化锂,取20℃的溶液样品(含10g氢氧化锂、10g氯化锂和100g水),根据下表中的溶解度数据,设计如下图所示的流程提取氢氧化锂。
温度(℃)
20
80
的溶解度(g/100g水)
12.8
15.3
的溶解度(g/100g水)
83.5
112
①80℃时,溶液c是氯化锂的 溶液(选填“饱和”或“不饱和”)。
②80℃时,该样品蒸发90g水后,析出氢氧化锂 g。
③操作a的名称是 。
④用饱和氢氧化锂溶液洗涤固体b的优点是 。
10. (2025·上海虹口·二模)实验室有一瓶久置的生石灰,如图所示,取5g 样品充分溶解后过滤,分别对滤渣 A、滤液B进行实验。
(1)取少量滤渣A 于试管中,向其中滴加稀盐酸,有气泡产生,反应的化学方程式是 。
另取5 g 氢氧化钙固体,放入100 g 水中,无放热现象,说明该瓶生石灰 ( 选填“全部”或“部分”)变质。
(2)探究滤液B 是否饱和:向滤液B 中滴加酚酞试液后再滴加1%的稀盐酸(密度约为1g/cm³),溶液的pH随加入稀盐酸体积的变化如下图所示。
①a 处溶液的颜色是 色,c处溶液中的溶质是 。
②为判断滤液B是否饱和,需要用到的相关数据是 。
11. (2025·上海黄浦·二模)我国“盐田哂盐”技艺是国家级非物质文化遗产,图8为某盐田晒盐的过程。
(1)下表是海水中几种物质在不同温度下的部分溶解度。
温度(℃ )
20
40
60
80
100
溶解度(g/100g水)
氯化钠
36.0
36.6
37.3
38.4
39.8
氯化钾
34.2
40.1
45.8
51.3
56.3
氯化镁
54.6
57.5
61.0
66.1
73.3
上表中溶解度受温度影响最小的物质是 。
(2)蒸发池不宜过 (选填“深”或“浅”),原因是 。
(3)氯化镁属于 (选填“酸”“碱”或“盐”)。某地每千克海水含4克氯化镁,该海水中氯化镁的溶质质量分数为 ,为除去粗盐中的氯化镁,加入氢氧化钠溶液。氯化镁与氢氧化钠发生复分解反应产生沉淀,该沉淀的化学式是 。
(4)硝酸银溶液会与母液中的多种物质反应,请写出其中的氯化钾与硝酸银反应的化学方程式 。
12. (2025·上海杨浦·二模)兴趣小组对一瓶久置氢氧化钠固体的变质情况进行实验探究。
(1)写出氢氧化钠久置于空气中变质的原因: (用化学方程式表示)。
(2)设计实验探究该氢氧化钠固体的变质情况:
实验1:取少量样品于试管中, (写出后续操作及现象)。
结论:该氢氧化钠固体已变质。
【思路】通过 方法,说明物质的变质情况。
实验2:分别取1.0g氢氧化钠固体、碳酸钠固体及该氢氧化钠固体样品加入到49mL水中,测得实验数据如下:
氢氧化钠固体
碳酸钠固体
样品
溶液升高的温度(℃)
31.5
10.1
15.7
最终溶液的pH
13.7
11.9
m
请推测m的取值范围: 。
结论:该氢氧化钠固体变质的程度为 。
【思路】通过 方法,说明物质的变质情况,
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