内容正文:
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物质在水中的溶解
第九讲
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知识体系建构
知识全面梳理
核心考点突破
目
录
重点实验探究
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知识点1 溶液的形成
1.溶液及其组成
定义 一种或几种物质分散到另一种物质里,形成的 均一 、
__________的____________
特征 __________性、__________性
组成 由__________和__________组成
质量关系 溶液质量=溶质质量+溶剂质量
体积
关系 溶液的体积不一定等于溶质体积与溶剂体积之和,
因为粒子之间有间隔
稳定
混合物
均一
稳定
溶质
溶剂
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【易错提醒】
有关溶液的“不一定”
①溶液都是透明的,但不一定是无色的,如CuSO4溶液显蓝色,FeCl3溶液显黄色,Fe(NO3)2溶液显浅绿色。
②均一、稳定的液体不一定是溶液,如纯水。
③溶质不一定是固体,也可以是液体或气体。
④溶液不一定是液体,也有固态溶液(合金)、气态溶液(空气)。
⑤一种溶液中溶质可以有多种,但溶剂只有一种。
⑥微观本质(NaCl溶液):在水分子的作用下,NaCl解离出Na+和Cl-,Na+和Cl-运动到水分子之间。
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注意:不是NaCl自动解离,而是在水分子的作用下解离。空气中的NaCl没有解离,是因为空气中的粒子对它的作用力与水分子对它的作用力不同。
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2.物质溶解过程中的吸放热现象
(1)溶解过程
在物质溶解于水的过程中发生了两种变化:①扩散过程,吸热;②水合过程,放热。
(2)常见物质在水中溶解时溶液的温度变化
物质
名称 氢氧化
钠固体 浓硫酸 氯化钠
固体 硝酸铵
固体
温度变化 _______ _______ ___________ _______
升高
升高
变化不大
降低
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【易错提醒】
①将CaO放入水中会放热,但它不是溶于水放热,而是与水发生化学反应放热。
②密闭容器中物质溶解时的吸、放热现象会引起容器内压强的变化。
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3.饱和溶液与不饱和溶液
(1)概念
①饱和溶液:在一定温度下,在一定量的溶剂里__________继续溶解该溶
质的溶液。
②不饱和溶液:在一定温度下,在一定量的溶剂里还能继续溶解该溶质的
溶液。
不能
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(2)判断方法
①根据溶解现象判断:
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②根据杯底固体情况判断
Ⅰ.有固体存在,则溶液为该温度下该物质的______________。
Ⅱ.无固体存在,溶液有两种情况:
a.可能恰好为该温度下该物质的饱和溶液;
b.可能为该温度下该物质的不饱和溶液。
向溶液中加适量该溶质,若溶解,则为该物质的不饱和溶液;若不溶解,则为该物质的饱和溶液。
饱和溶液
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(3)相互转化的方法
①对于大多数固体(溶解度随温度升高而增大的物质)
②对于极少数固体[溶解度随温度升高而减小的物质,如Ca(OH)2]
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4.饱和、不饱和溶液与浓、稀溶液的关系
(1)饱和溶液不一定是浓溶液,不饱和溶液不一定是稀溶液。
(2)对于同种溶质的溶液来说,在一定温度下,饱和溶液比不饱和溶液的浓度大。
(3)溶液饱和是对某一溶质而言的,对其他溶质来说不一定是饱和溶液。
(4)析出晶体后所得的溶液,一定是该温度下该晶体的饱和溶液。
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【即学即练】
判断下列说法的正误。
(1)均一、稳定的液体一定是溶液( )
(2)物质的溶解过程通常会伴随能量的变化( )
(3)饱和溶液一定比不饱和溶液溶质多( )
(4)升高温度可以使大多数固体物质的饱和溶液变为不饱和溶液( )
(5)饱和溶液一定是浓溶液,不饱和溶液一定是稀溶液( )
✕
√
✕
√
✕
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知识点2 溶液组成的定量表示
1.溶质质量分数
(1)概念:溶质质量分数是溶质与溶液的质量之比。
(2)计算公式
①所有溶液:溶质质量分数=×100%=×100%。
②饱和溶液:溶质质量分数=×100%(S为溶解度)。
③溶质的质量=______________×__________________=溶液密度×
溶液体积×溶质质量分数。
④溶液的质量=______________÷___________________。
溶液质量
溶质质量分数
溶质质量
溶质质量分数
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2.溶液稀释的计算
(1)依据:稀释前后__________的质量不变。
(2)计算公式:浓溶液的质量=
所加水的质量=稀溶液的质量-浓溶液的质量
溶质
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3.溶液的浓缩
(1)方法:增加溶质或蒸发溶剂。
(2)计算公式
①增加溶质
增加溶质后的溶质质量分数=
×100%
②蒸发溶剂
蒸发溶剂后溶质质量分数=×100%
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4.溶液的配制
配制一定溶质质量分数的溶液。(详见本讲重点实验探究栏目)
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【易错提醒】
①不同溶质质量分数的溶液混合,混合液的体积不等于混合前各溶液的体积之和,但质量是相加的关系。
②计算溶液中溶质质量分数时,溶质质量只能是已溶解的质量。
③计算化学反应后溶液中溶质质量分数时,若有气体或沉淀生成,则反应后溶液质量不包括生成的气体或沉淀的质量。
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【即学即练】
判断下列说法的正误。
(1)某盐酸中氯化氢的含量为36%是指100 g水中含氯化氢36 g ( )
(2)溶液加水稀释前后,溶质的质量一定不变( )
(3)将配制好的某溶液倒出一半,则溶质的质量分数减小一半( )
(4)向某溶液中加固体,则溶质质量分数不一定变大( )
(5)某温度下,硝酸钾的溶解度为25 g,则该温度下硝酸钾饱和溶液的溶质
质量分数为20%( )
(6)升高温度,硝酸钾饱和溶液(无未溶解固体)的溶质质量分数一定变大( )
✕
√
✕
√
√
✕
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命题点1 溶液及其相关判断(2025山东3)
1.(2025·青岛)下列物质放入水中能形成溶液的是( )
A.胡椒粉 B.面粉
C.白糖 D.花生油
思维导引:溶液的性质→均一、稳定的混合物。
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2.(2025·威海)下列关于溶液的说法不正确的是( )
A.溶液是一种均一、稳定的混合物
B.可以用溶解度判断某种物质在某种溶剂中的溶解能力
C.不饱和溶液变成饱和溶液后,溶质质量分数一定变大
D.两种溶质质量分数不同的食盐水会有不同的性质,从而有不同的应用
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3.(2024·青岛)现有100 g溶质质量分数为10%的葡萄糖溶液,关于此溶液
的说法不正确的是( )
A.溶质是葡萄糖,溶剂是水
B.溶质与溶剂的质量比为1∶9
C.取出50 g此溶液,其溶质质量分数为5%
D.从微观角度看,溶质溶解既有扩散过程,又有水合过程
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命题点2 物质在溶解时的吸放热现象(2025山东14)
1.要使如图装置中的小气球鼓起来,则使用的固体和液体可以是( )
①硝酸铵和水 ②铁和稀硫酸
③固体氢氧化钠和水 ④生石灰和水
⑤石灰石和稀盐酸
A.①②③④⑤ B.②③④⑤
C.②③⑤ D.②④⑤
思维导引:初中化学中能使溶液温度降低的物质→硝酸铵(NH4NO3)。
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2.将NaOH、NaCl、NH4NO3固体各10 g分别放入盛有100 mL水的烧杯
中充分溶解。在不同时间测量溶液的温度,绘制成图像如下:
分析图像,回答问题:
对NaOH而言,a点右侧曲线表示:在一定时间段内,溶液温度随时间推移
而________(填“升高”或“降低”),其原因是__________________。
降低
溶液热量散失
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3.【教材素材改编】 如图所示,甲、乙两支试管中分别盛有硝酸钾、
氢氧化钙的饱和溶液,并都有少量固体存在。将两支试管放入烧杯中,并向烧杯中加入适量的热水,下列分析正确的是( )
A.甲、乙试管中固体均减少
B.甲、乙试管中固体均增多
C.甲试管中固体增多,乙试管中固体减少
D.甲试管中固体减少,乙试管中固体增多
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命题点3 溶液的配制与溶质质量分数
1.(2025·河南)配制50 g16%的氯化钠溶液,下列做法中会导致所配溶液溶质
质量分数偏大的是( )
A.氯化钠放入烧杯时有撒落
B.溶解时使用内壁附着有水的烧杯
C.量取水时俯视量筒读数
D.氯化钠未完全溶解就装入试剂瓶
思维导引:溶液的配制→计算、称量(含量取)、溶解(或混合)、装瓶、
贴签。
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2.(2024·济宁)某同学在实验室配制50 g溶质质量分数为20%的NaOH溶液,
步骤如下图。
请回答:
(1)该同学实验操作过程中出现了____________处错误。
(2)若完成溶液的配制,需要量取________mL的水。(常温下水的密度为1 g/mL)
(3)用量筒量取水时,若按照如图所示仰视读数,所配NaOH溶液的质量分数
________(填“大于”“小于”或“等于”)20%。
3或(三)
40
小于
30
3. (2023·济宁)某同学在实验室用浓硫酸配制100 g质量分数为9.8%的稀硫酸溶液。他查阅资料得知:常用浓硫酸的质量分数为98.3%,其密度为1.84 g·cm-3。浓硫酸是一种高沸点、难挥发的强酸,具有强烈的腐蚀性,能以任意比与水混溶,加水稀释后可以得到稀硫酸。请回答:
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(1)通过计算,需量取5.4 mL浓硫酸,选择量筒_____(填“A”或“B”)量取。
(2)若完成溶液的配制,除如图所提供的仪器外,还需用到的玻璃仪器是
____________,浓硫酸稀释时应将_____(填“a”或“b”)中。
a.水注入浓硫酸 b.浓硫酸注入水
(3)若用量筒量取浓硫酸时俯视读数,所配溶液溶质质量分数________
(填“大于”“小于”或“等于”)9.8%。
A
玻璃棒
b
小于
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【拓展设问】
(4)实验过程中,若不慎将浓硫酸沾到皮肤上,应立即__________________,
并涂上3%~5%的___________(填化学式)溶液。
用大量水冲洗
NaHCO3
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(5)经测定,配制的稀硫酸中溶质的质量分数小于9.8%,其原因可能是下列中的 (填写序号)。
①所用98%浓硫酸在实验桌上敞口放置一段时间
②稀释前,用蒸馏水润洗配制稀硫酸的烧杯
③量取水的体积时,俯视读数
④把量好的水倒入烧杯时,有少量水溅出烧杯
⑤量取浓硫酸的体积时,仰视读数
A.①③⑤ B.③④⑤ C.①② D.②④
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(6)铁锈的主要成分是Fe2O3,用稀硫酸除去铁锈,反应的化学方程式为
____________________________________。
Fe2O3+3H2SO4===Fe2(SO4)3+3H2O
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实验5 配制一定溶质质量分数的溶液
一、用固体药品配制溶液
1.所用仪器:托盘天平(电子秤)、__________、量筒、玻璃棒、药匙、胶头滴管。
烧杯
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2.实验装置及步骤
(1)装置
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(2)步骤
①计算:计算所需溶质的质量和水的体积。
②称量:用______________称量一定质量的溶质。
③量取:用__________量取一定体积的水,接近所需体积时改用____________。
④溶解:用____________搅拌至固体全部溶解。
⑤装瓶:把配制好的溶液装入试剂瓶中,并贴上标签。
托盘天平
量筒
胶头滴管
玻璃棒
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3.误差分析:
(1)质量分数偏大的原因
①称量前天平没有调平,指针偏右。
②量水时俯视读数。
③量筒中的水未完全倒入烧杯。
④使用的砝码沾有油污或生锈。
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(2)质量分数偏小的原因
①称量前天平没有调平,指针偏左。
②称量时“左码右物”且用了游码。
③溶质不纯(含杂质或水分)。
④往烧杯中倒溶质时撒了一部分。
⑤量水时仰视读数。
⑥烧杯中原来有水。
⑦使用的砝码有缺损。
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(3)溶质质量分数不变
①装瓶时溶液溅出。
②称量时砝码与试剂防反了(未使用游码)。
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二、用浓溶液配制稀溶液
1.所用仪器:胶头滴管、量筒、烧杯、玻璃棒。
2.操作步骤
(1)计算:计算所需浓溶液的体积和所需水的体积。
(2)量取:用量筒量取浓溶液和水,接近所需体积时改用胶头滴管。
(3)混匀:用玻璃棒搅拌,使溶液混合均匀。
(4)装瓶贴标签:将配制好的溶液装入试剂瓶中,盖好瓶塞并贴上标签,放到指定位置。
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3.误差分析
(1)溶质质量分数偏大
①量取浓溶液时________(填“仰视”或“俯视”,下同)读数。
②量取水时俯视读数。
(2)溶质质量分数偏小
①量取浓溶液时__________读数。
②量取水时__________读数。
③稀释过程中有少量浓溶液溅出。
仰视
俯视
仰视
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某同学配制50 g 3%氯化钠溶液,整个操作过程如图所示,回答下列问题:
(1)配制溶液的正确操作顺序为______________(填序号),其中操作错误的
是______(填序号)。
(2)图②中盛放氯化钠固体的仪器名称是____________,需称取氯化钠
________g。
②①⑤③④
①
广口瓶
1.5
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(3)量水时选用的量筒的量程最合适的是_____(填字母),读数时视线要
与量筒内________________________保持水平。
A.10 mL B.25 mL C.50 mL D.100 mL
(4)经检测,该同学配制的溶液溶质质量分数偏小,可能的原因是______
(填序号)。
A.氯化钠固体不纯
B.用生锈砝码称量
C.装瓶时有少量溶液洒出
D.溶解时烧杯内壁有水珠
C
液体凹液面的最低处
AD
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(5)该实验中,玻璃棒的作用是__________________。
(6)将溶液配制完成后,取10 g该溶液将其配制成质量分数为1.5%的溶液,
则需加水的质量为________g。
搅拌,加速溶解
10
46
47
$