内容正文:
主题二 物质的性质和应用II——水和溶液
目 录
01 析·考情目标
02 筑·专题框架
03 攻·重难考点
考点一 水
真题动向
考法 01 水的组成
考法 02 净水的方法
考法 03 水资源及其利用
核心提炼
知识点一 水的组成
知识点二 水的净化方法
知识点三 水资源及其利用
提升训练
考点二 溶液
真题动向
考法 01 溶液及其应用
考法 02 溶解度及溶解度曲线
考法 03 溶质的质量分数
考法 04 溶液的配制
核心提炼
知识点一 溶液及其应用
知识点二 溶解度及溶解度曲线
知识点三 溶质的质量分数
知识点四 溶液的配制
提升训练
04 测·预测闯关
命题透视
2025年江苏中考对“水及溶液”的命题将延续“双新”背景下的核心素养导向,呈现出三大显著趋势。首先,命题高度情境化,试题会大量引入“太湖治理”、“南水北调”、“海水淡化”等社会热点,以及“自制净水器”、“冰鲜柠檬水”等生活实例,考查学生在真实情境中解决实际问题的能力。其次,考查形式趋于综合与创新,溶解度曲线的分析、数字化实验(如电导率传感器探究溶液浓度)、以及跨学科融合(如结合生物学中植物细胞吸水的渗透压原理)将成为新的命题增长点。最后,高频考点依然集中在水的净化与组成、溶液配制与稀释计算、以及溶解度曲线的应用上,但会更加注重对实验探究过程及误差分析能力的考查。
热考角度
考点
2025年
2024年
2023年
水
苏州T21,2分,无锡T3,2分,常州T3,2分,镇江T23,2分,徐州T4,2分
苏州T3,2分,无锡T8,2分,常州T23,6分,镇江T16,2分,徐州T1,2分,南通T13,9分
泰州T4,2分
溶液
苏州T6、18,4分,
无锡T12,2分,常州T10、24,8分,镇江T17,2分,徐州T3、8、14,5分
苏州T8、12、16,6分,无锡T5、17,4分,镇江T18,2分,
徐州T15,2分,南通T8,2分,扬州T13、18,4分
苏州T7、16,4分,无锡T6、7,4分,常州T10、24,徐州T6,12,7分,南通T3,2分,泰州T12,2分,扬州T4,、16,4分
命题预测
2026年江苏中考对“水及溶液”的命题将呈现“稳中求新、素养导向”的鲜明特征。首先,情境化命题将进一步深化,试题会紧密围绕江苏地方特色与科技前沿,如“太湖蓝藻治理”、“长江大保护”、“海水淡化制氢”以及“碳中和”背景下的溶液吸收工艺,考查学生在真实复杂情境中解决问题的能力。其次,考查形式将更加注重综合性与探究性,数字化实验(如电导率传感器探究物质溶解时的温度变化或溶液导电性)、工艺流程题(如海水资源综合利用)以及跨学科融合(如结合生物学中植物细胞吸水的渗透压原理)将成为区分能力的关键题型。核心知识点上,水的净化(尤其过滤、吸附及硬水软化)、电解水实验及氢气燃烧验证水的组成、溶解度曲线的深度分析(包括多物质分离提纯)以及溶质质量分数的计算(尤其结合化学方程式的综合计算)依然是高频考点,但会摒弃死记硬背,转而强调原理的理解与误差分析。
考点一 水
考法01 水的组成——学科思维
1.(2024·江苏徐州·中考真题)从化学视角研究水有重要意义。下列说法正确的是
A.水是最常用的溶剂 B.水蒸发属于化学变化
C.水由氢气和氧气组成 D.长期饮用硬水利于健康
考法02 净水的方法——新考法·创新实验
2.(2024·江苏常州·中考真题)兴趣小组取京杭大运河水样进行净化实验。
(1)设计:运河水中含有泥沙等不溶性杂质以及色素、异味、矿物质、微生物等。
①可以通过___________(填操作名称)去除泥沙等不溶性杂质。
②下图为活性炭吸附后的微观图示,活性炭具有___________结构,可以吸附色素和异味分子。
(2)净化:将饮用水瓶和纱布、活性炭等组合成如图所示装置进行水的净化。其中,装置制作较合理的是___________(选填“A”或“B”)。通过该装置净化后的水___________(选填“适宜”或“不宜”)直接饮用。
(3)总结:
①混合物分离的一般思路和方法是(将序号排序)___________。
a.分析混合物成分 b.找到分离方法 c.寻找成分性质差异
②自制净水器净水材料的选择需要考虑的因素有(写一条)___________。
考法03 水资源及其利用
3.(2025·江苏南京·中考真题)水和溶液在生产、生活和科研中具有广泛的应用。
(1)水是一切生命赖以生存的重要物质基础。下列说法不正确的是 ( )
A.天然水经沉降、过滤可以得到纯水
B.洗手后立即关闭水龙头可以节约用水
C.防治水体污染对于保护水资源具有重要意义
D.南水北调工程有效改善了我国水资源时空分布不均的局面
知识点一 水的组成
一、水的电解
仪器、试剂
水电解器、直流电源、导线、木条、火柴
实验原理
__________________(分解反应)。
实验装置
实验步骤
a.在电解器玻璃管中加满水(水中加入少量硫酸钠溶液或氢氧化钠溶液),用导线连接电解器与电源;
b.接通直流电源,观察玻璃管内的现象并记录;
c.切断上述装置的电源,用燃着的木条分别在两个玻璃管尖嘴口检验反应中产生的气体;
实验现象
通电后,两电极上都有大量的______产生,液面______,一段时间后,正极所产生的气体与负极所产生的气体体积之比约为______。
产物检验
(1)正极:用______的木条,带火星的木条______,证明正极产生的气体是______;
(2)负极:用______木条,气体能燃烧,火焰呈______,证明负极生成的气体是______。
实验结论
及推论
①水是由氢元素和氧元素组成的。
②验证了化学变化中分子可再分而原子不可再分。
③电解水产生气体的体积和质量的坐标曲线如图所示,通过生成氢气和氧气的体积比约为 2∶1,推出它们的质量比约为1∶8。
微观认识水
的电解过程
a.电解水的过程可用图2表示,粒子运动变化的先后顺序是_________。
b.图3表示电解水的微观示意图,该反应中属于单质的是_______________,该化学反应的实质是___________________________________________。
二、氢气
1、氢气的物理性质:氢气是______、无臭、______水的气体,密度比空气______,难液化;
2、检验氢气纯度。
(1)收集一试管氢气,用拇指堵住试管口;管口______,靠近火焰,移开拇指点火。
(2)如发出尖锐的爆鸣声,表明氢气______。如听到声音很小,则表示氢气______。
3、氢气燃烧步骤:①检验纯度(气体不纯净点燃时,易发生爆炸);②在火焰上方罩一个________的烧杯;③用手接触烧杯。
4、氢气燃烧现象:氢气燃烧,产生______的火焰;烧杯内壁凝结有______;烧杯______。
5、化学方程式:_______________________。
6、结论:氢气和氧气在点燃的条件下生成水,即水是由________组成。
知识点二 水的净化方法
一、常见的净水方法
1.沉淀:
(1)静置沉淀:利用重力作用,除去水中________的不溶性杂质;
(2)吸附沉淀:加______,如______,明矾溶于水__________________,使悬浮在水中的杂质沉降来达到净水目的。
2.过滤 :
(1)适用范围:用于____________________
(2)实验仪器:铁架台、______、______、______
(3)操作注意事项:“一贴二低三靠”
操作要点
操作说明
未规范操作可能产生的后果
一贴
滤纸紧贴________
如果滤纸未贴紧(留有气泡),会造成__________
二低
________低于漏斗口
如果滤纸边缘高于漏斗口,液体可能会从漏斗外流下
__________低于滤纸边缘
如果液面高于滤纸边缘,液体会不经滤纸过滤而流下
三靠
倾倒液体的烧杯尖嘴紧靠______
如果没有用玻璃棒引流,可能造成液滴飞溅
玻璃棒末端轻靠在______层滤纸的一边
如果玻璃棒靠在单层滤纸这边,可能造成________
漏斗下端紧靠________
如果没有紧靠,过滤速度变慢,同时可能造成________
(4)玻璃棒的作用:______
(5)过滤后,滤液仍然浑浊,可能原因有:
①倾倒液体时________________ ②滤纸______ ③承接滤液的烧杯不干净
采取的措施(下一步操作):____________________________
(6)过滤时,将待过滤的液体静置片刻,沿玻璃棒先倒上层清液,再将沉淀倒入过滤器;若搅匀了向过滤器中倒,过滤速度会较慢。
3.吸附:木炭和活性炭________,表面积大,有吸附性,活性炭比木炭的吸附性更强;可除去水中的__________的物质,该过程属于______变化。家用净水器中的活性炭有______和______作用,水流________。
小结:水的净化效果________的是:______、______、______(均为________);既有______作用又有______作用的______________。
二、自来水厂净水过程:
1.自来水生产流程:
天然水→加______→沉淀→______→______吸附→投药消毒→自来水。
自来水厂净水过程示意图
(1)加入明矾的作用:明矾________________,吸附杂质产生沉淀,达到净水的目的。
(2)活性炭吸附池的作用:活性炭能____________________,也可______________,使水达到进一步净化。
(3)自来水生产过程中,只有投药消毒是______变化,其余均为______变化。
(4)上述过程净化过的水仍然是______,还含有__________。
2.自制净水器:
(1)净水时依次经过的物质是______、______、______、蓬松棉。
(2)小卵石与石英砂、纱布的作用是:________________。
(3)活性炭的作用是:__________________________________________________。
(4)蓬松棉的作用是阻隔住固体颗粒以防堵住下端导管。
知识点三 水资源及其利用
一、我国水资源概况
我国水资源的状况:总量相对较多,但人均水量______,且地域差距______。
二、保护水资源的途径
合理利用水资源:工业中________;农业中改大水漫灌为__________;生活中使用__________,提倡________;修建水库和实施__________,改善水资源时空分布不均的局面。
防治水体污染:工业三废要经________排放、提倡零排放;生活污水要集中处理达标排放、提倡零排放;使用无磷洗涤剂;________农药、化肥,提倡使用______。
1.(2026·江苏徐州·一模)科学史上有许多科学家对水的组成进行过研究,如图是同学们根据科学家探索水的组成的历程绘制的模型。下列说法错误的是
A.卡文迪什用纯氧代替空气进行实验,可防止空气中的水蒸气干扰实验
B.拉瓦锡实验中水蒸气与灼热的铁反应生成的黑色固体是Fe2O3
C.尼科尔森实验中得到氢气和氧气的体积比约为2:1
D.上述四位科学家的实验均说明水不是组成物质的元素
2.(2025·江苏苏州·模拟预测)下列关于水的说法正确的是
A.淡水资源有限,因此生活中要节约用水 B.自来水是通过沉降、过滤、蒸馏等步骤生产的
C.自然界中清澈的河水、井水都属于纯净物 D.电解水过程中分子的种类不发生变化
3.(2025·江苏泰州·二模)利用太阳能电解水制氢,电极上微观粒子的变化情况如图。下列说法不正确的是
A.电极A与外电源正极相连
B.电解时,由A电极区穿过交换膜进入B电极区
C.电极B表面生成的微观过程是在B电极上得到电子
D.利用太阳能电解水能量转化形式:太阳能→化学能→电能
4.(2025·江苏苏州·二模)苏州平江路“果冻河”因清澈见底而火出了圈。下列做法值得提倡的是
A.食物残渣或剩骨丢入河道
B.及时清理河道垃圾
C.过度繁殖水生植物
D.含磷废水未经处理直接排放到河中
5.(2025·江苏苏州·二模)某直饮机净水原理如下图,下列说法不正确的是
A.通过直饮机净化后得到的水仍是混合物
B.紫外灯管照射的目的是杀菌消毒
C.经过超滤膜可以除去水中所有可溶性杂质
D.炭罐能除去水中的色素和异味
6.(2025·江苏苏州·二模)2025年3月22日是第三十三届“世界水日”。中国水周活动主题为“推动水利高质量发展,保障我国水安全”。下列做法不符合这一理念的是
A.为节约用水,大力开发地下水
B.农业上合理使用化肥和农药,防止水体污染
C.用喷灌、滴灌的方法浇灌农田和园林
D.节约用水可用淘米、洗菜的水浇花、冲厕所
7.(2025·江苏苏州·二模)下列关于电解水实验的叙述不正确的是
A.纯水导电性差,可加入少量稀硫酸增强导电性
B.两个电极产生气体的体积不同
C.与负极相连的玻璃管中产生的气体是氢气,具有可燃性
D.该实验证明水由氢气和氧气组成
8.(2025·江苏淮安·模拟预测)用如图所示的自制水电解器进行实验,研究水的组成。下列说法错误的是
A.若a管中气体为1mL,则b管中气体约为2mL
B.该实验说明水是由氢气和氧气组成
C.镀铬曲别针做电极利用了金属的导电性
D.研究物质的分解是认识物质组成的一种思路
9.(2025·江苏苏州·二模)下列有关净水的叙述不正确的是
A.明矾可以使水中悬浮的杂质较快沉降
B.通过过滤可以除去水中的不溶性杂质
C.可以用活性炭吸附水中的色素和异味
D.自来水的生产过程应包括蒸馏
10.(2025·江苏常州·一模)常州西太湖是苏南第二大湖泊。
(1)验水:西太湖水属于________(选填“混合”或“纯净”)物。
(2)探水:电解水实验中生成的两种气体的体积与时间的关系如图所示,其中表示氢气的是________(选填“a”或“b”),并能证明水由________组成。
(3)净水:如图是可将西太湖水净化为饮用水的简易装置。
①活性炭层的作用是___________。
②过滤须考虑过滤器材质孔径大小。某微粒的直径为10μm,装置中能把该微粒“筛”出来的是(填字母)________。
A.孔径20μm过滤网 B.孔径10μm过滤网 C.孔径6μm过滤网
11.(2025·江苏苏州·一模)水是生命之源,学习化学可以帮助我们正确认识水、利用水。
I.水的组成
(1)利用图1装置进行电解水实验可初步证明水的组成。b管电极连接电源的_______极(填“正”或“负”)。
(2)要证明水的组成,还可用的实验方案是_______(操作和现象)。
Ⅱ.水的净化
(3)某家用净水机采用了反渗透系统净化水,工作原理如图2所示。该过程属于_______(填“物理变化”或“化学变化”)。净化后,废水中金属离子的浓度_______原水中金属离子的浓度(填“大于”、“等于”或“小于”)。
(4)两位同学用塑料瓶、纱布等材料制作了简易净水器,如图3所示。其中,活性炭的作用是____________。装置设计较合理的是_______ (填“A”或“B”)。
Ⅲ.水的利用
利用太阳能将水转化为氢气是一种理想途径。某种光解水制氢的过程如图4。
(5)反应Ⅰ的化学方程式为_______。
(6)光解水时每消耗72kg水生成氢气的质量为_______。
12.(24-25九年级上·江苏苏州·阶段练习)氢能作为极具发展潜力的多元化能源,在我国经济发展中具有重要的地位。项目小组对氢气的制取方法、提纯方式和发展前景等进行了探究。
Ⅰ.制取氢:我国在工业上以甲醇和水蒸气重整制氢气,制取原理示意图如图:
(1)从微观角度分析,蒸发器中发生改变的是_________。
(2)写出重整反应器中制氢的方程式:_________。
Ⅱ.提纯氢
我国工程师研发了具有自主知识产权的多通道钯膜纯化组件,可以将99.92%的氢气提纯至99.99995%,实现了超纯氢气装置国产化,其工作温度在以上。
(3)由图1可知,透过钯膜的微观粒子是_________。(写符号)
(4)由图2可知,透氢量与钯膜两侧氢气压强差的关系是_________。
(5)图3中,开始工作时须先通排净装置中空气,再通原料氢气,其目的是_________。
Ⅲ.利用氢
氢燃料电池在我国公共交通中实现了突破性进展,燃料电池的一种结构原理如图:
(6)写出燃料电池中反应的方程式:_________。
(7)汽油燃烧可产生二氧化碳,能让小型家用汽车平均行驶约20公里。氢气能让同类型气汽车平均行驶约150公里。若用氢气替代汽油,理论上每消耗氢气,能够减少多少二氧化碳排放?_________。
考点二 溶 液
考法01 溶液及其应用
1.(2024·江苏苏州·中考真题)下列有关溶液的说法正确的是
A.溶液由溶质和溶剂组成 B.碘酒中,碘是溶剂,酒精是溶质
C.溶液的溶质只能是一种 D.所有溶液均是无色、澄清的液体
考法02 溶解度及溶解度曲线
2.(2025·江苏泰州·中考真题)NaCl、的溶解度曲线如图所示,下列说法正确的是
A.微溶于水
B.40℃时,NaCl的溶解度大于的溶解度
C.NaCl中混有少量,可用蒸发结晶的方法提纯NaCl
D.80℃时,将饱和溶液和NaCl饱和溶液分别降温至20℃,析出晶体质量:
3.(2025·江苏淮安·中考真题)NaCl和Na2SO4的溶解度曲线如图所示。下列有关说法正确的是
A.Na2SO4的溶解度比NaCl大
B.20℃时,饱和溶液的溶质质量分数:
C.32.4℃时,将49.7 g Na2SO4放入50 g水中,可得99.7 g溶液
D.60℃时,将两种物质的饱和溶液分别降温至20℃,析出晶体较多的是Na2SO4
考法03 溶质的质量分数
4.(2025·江苏南京·中考真题)(1)农业上可用质量分数为16%的NaCl溶液选种,配制50 kg这种溶液,需要NaCl的质量是___________kg。
(2)20℃时,在温度不变的情况下,对甲中的100 mL NaCl不饱和溶液进行如图所示实验。(已知:20℃时NaCl的溶解度为36 g)
①实验一后,甲、乙的溶液中溶质质量分数相等,判断依据是溶液具有__________性和稳定性。
②实验二后,乙的溶液中溶质质量分数__________(填“增大”“减小”或“不变”)。
③实验二后,甲、乙的溶液中溶质质量分数关系可能是__________(填字母),
A.甲>乙 B.甲<乙 C.甲=乙
考法04 溶液的配制
5.(2024·江苏扬州·中考真题)实验室用固体和蒸馏水配制50g15%的溶液时,不需要使用的仪器是
A.烧杯 B.玻璃棒 C.量筒 D.坩埚钳
知识点一 溶液及其应用
一、溶液
1.定义:__________________________________________________________,叫做溶液。
2.特征:溶液由______和______,最常用的溶剂是______;另外常用的溶剂还有______、汽油。
3.组成:溶液由______和______组成。
(1)溶液质量______ 溶质质量+溶剂质量;溶液体积______溶质体积+溶剂体积。
(2)溶质和溶剂的判断
不指名溶剂的溶液都是______。
溶质
溶剂
典例
固体和液体
______
______
碘酒中碘是溶质,酒精是溶剂
气体和液体
______
______
盐酸溶液中氯化氢气体是溶质,水是溶剂
液体和液体
有水
其他物质
______
98%的浓硫酸中,______是溶质,______是溶剂。
无水
量少的液体
量______的液体
10ml植物油与90ml汽油混合得到的溶液,植物油是溶质,汽油是溶剂。
发生化学反应反应后的溶液
①反应生成的__________
②剩余的原溶液中的溶质
一般为水
锌放入稀硫酸中①恰好完全反应,溶质______,溶剂水;②硫酸有剩余,溶质硫酸锌和硫酸,溶剂水
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)
二、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:______________________________________;________________________________________。
知识点二 溶解时的吸热或放热现象
溶解时的热现象
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
四、溶液的应用
(1)在溶液中进行化学反应能______________。实验室和化工生产中常使用溶液来加快反应进行。
(2)溶液对动植物和人的________有重要意义。医疗上常用的______溶液、________是溶液。农业上无土栽培使用______;
知识点三 饱和溶液和不饱和溶液
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;还能再溶解某种溶质的溶液叫做该溶质的______溶液;
判断方法
继续______________,看能否继续溶解,若不能继续溶解则为饱和溶液,反之为不饱和溶液。
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:________、________
注:Ca(OH)2和气体等除外,它们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)
二、混合物的分离
1.过滤法:分离______物 + ______物(分离氯酸钾和二氧化锰加热后的剩余物)
2.结晶法:分离几种可溶性物质
________,如NaCl(海水晒盐)适用于溶解度______________的物质。
结晶的两种方法 析出晶体后溶液的溶质质量分数不变
________(____________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减小。
知识点四 固体的溶解度
1、概念:固体物质溶解度指的是在______________,某固态物质在______________里达到________ 时所溶解的______。
2、理解溶解度概念的四要素:①、条件:__________ ;②、标准:______________ ;③、状态:____________;④、单位:______。
3、影响固体物质的溶解度因素:内因____________、________;外因是______。
4、溶解度的意义
20℃时,氯化钠溶解度为36g:
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氯化钠形成饱和溶液。
③在20℃时,要完全溶解36g氯化钠,最少需要水100g。
④在20℃时,136g氯化钠溶液中有100g水,36g氯化钠。
5、固体物质溶解度的变化规律:
(1)大多数固体物质的溶解度________________;如KNO3;
(2)少数固体物质的溶解度________________;如________;
(3)极少数固体物质的溶解度________________。如__________________。
6、物质的溶解性
溶解性
易溶物质
可溶物质
微溶物质
难溶物质
20℃溶解度(g)
______
______
______
______
四、气体的溶解度
1、定义:气体的溶解度是指气体物质在____________、__________一体积水最多溶解气体的________来表示。
2、 影响气体的溶解度因素:内因__________、________;外因是______、______。
3、 在一定压强下,温度越高气体的溶解度越______,温度越低气体的溶解度越______;在一定温度下,压强越大气体的溶解度越______,压强越小气体的溶解度越______。
五、溶解度曲线
1、溶解度曲线:用纵坐标表示______,横坐标表示______,根据物质在不同温度下的溶解度绘制成不同物质随______变化的曲线。
2、线的含义:
三线:①“陡升型” :大多数固体物的溶解度随温度升高而______。如KNO3;
② “缓升型”:少数固体物质的溶解度受温度的影响很小。如________;
③“下降型”:极少数物质溶解度随温度升高而降低。如__________________。
3、点的含义:
四点:
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__________。
知识点五 溶质的质量分数
1. 计算公式:
2. 公式变形:
溶质质量 = 溶液质量×______________
溶液的质量 = __________ + ____________
= 溶质质量÷______________
= 溶液的体积×__________
3.饱和溶液中溶质的质量分数与溶解度之间的关系:
4.溶液稀释的计算:
(1)稀释前后______的质量不变:
m(浓溶液)·ω%(浓溶液)= __________________________________
(2)稀释后溶液质量等于稀释前浓溶液质量加________的质量:
m(稀释后溶液)=________________________________________________
5.溶质质量分数与化学方程式的计算
(1)根据化学方程式计算依据是化学反应中各纯净物的质量之比,溶液是______,______质量不能直接用于化学方程式计算,需要用______的质量进行计算。
(2)反应后所得溶液质量的计算方法:
①溶液组成法:
m(溶液) = ________________+ __________;
m(溶质) = ______________________+________________________________ ,其中溶质一定是______的;
m(溶剂) = ___________________________________________________________。
②质量守恒法:
m(溶液)=__________________________,m(反应物)指反应前的物质质量总和。
若反应物中有固体不溶性杂质,m(溶液)=_____________________________________________;
1.(2025·江苏苏州·二模)下列关于溶液的说法正确的是
A.溶液都是混合物 B.溶液都是无色的
C.均一、稳定的液体都是溶液 D.溶液都具有导电性
2.(2025·江苏宿迁·三模)硝酸钠、硫酸钠、氯化钠三种固体的溶解度曲线如图所示。下列说法正确的是
A.t1℃时,将60g硝酸钠固体加入到50g水中,所得溶液为110g
B.将60℃的三种物质的饱和溶液分别降温至t1℃,硝酸钠溶液析出晶体最多
C.可采用恒温蒸发溶剂的方法将不饱和的硫酸钠溶液变为饱和溶液
D.t2℃时,硫酸钠和氯化钠溶液的溶质质量分数一定相等
3.(2025·江苏盐城·三模)甲和乙的溶解度曲线如下所示。下列说法正确的是
A.t1℃~t4℃,甲和乙的溶解度都随温度升高而增大
B.t1℃时,甲和乙的饱和溶液的溶质质量分数相等
C.c点对应的甲、乙溶液的溶质质量分数:甲<乙
D.t2℃和t4℃时,乙的溶液溶质质量分数一定相等
4.(2025·江苏镇江·三模)如图是MgSO4和KCl的溶解度曲线。下列说法不正确的是
A.T3℃时,两物质饱和溶液的溶质质量分数相等
B.T2℃时,将MgSO4饱和溶液蒸发10g水,会析出5.5g MgSO4晶体
C.两物质的饱和溶液由T3℃降温至T1℃,他们析出晶体质量相等
D.T2℃时,将55g和55g分别加入100g水,升温到T3℃充分溶解后,所得MgSO4溶液的质量等于KCl溶液质量
5.(2025·江苏镇江·模拟预测)K2CO3和KNO3在不同温度时的溶解度对应的溶解度曲线如图1,30℃时,向两个分别盛有相同质量的K2CO3和KNO3的烧杯中各加入50.0g水,充分溶解,恢复至30℃,结果如图2所示。下列说法不正确的是
温度/℃
20
30
50
60
80
溶解度S/g
K2CO3
110
114
121
126
139
KNO3
31.6
45.8
85.5
110
169
A.甲表示KNO3的溶解度曲线
B.30℃时,烧杯Ι中溶质的质量分数小于45.8%
C.30℃时,将图2两烧杯中的物质混合,充分搅拌,一定没有固体剩余
D.t1℃时,将甲乙的饱和溶液恒温蒸发等质量的水,析出晶体的质量:甲=乙
6.(2025·江苏南京·三模)学习小组同学对固体物质的溶解展开探究。
I.溶解过程探究
按图1所示进行实验。闭合开关,观察到灯泡不亮。
(1)将10g蔗糖放入水中,充分溶解,此时灯泡仍然不亮,说明蔗糖溶于水后,蔗糖是以___________形式分散到水中的。
(2)将10gNaOH固体放入水中,观察到固体溶解过程中灯泡变亮。此时溶液中存在的粒子有___________。
(3)能比较蔗糖和氢氧化钠溶解过程中热效应差异的现象是___________。
Ⅱ.溶解性影响因素探究
【初步探究】按图2所示进行实验。
(4)实验中振荡的目的是___________。
(5)B溶液为碘的___________(填“饱和”或“不饱和”)溶液。
(6)据此可得出结论:物质的溶解性与___________有关。
【深入思考】同学们讨论后认为通过加热或增加溶剂的量也能使B中固体溶解,物质的溶解性可能与这两个因素有关。
【查阅资料】硫酸铜溶液能吸收红、黄光而使溶液呈现蓝色。当一束平行单色光照射硫酸铜溶液时,溶液浓度越大,对于红、黄光的吸收能力越强,透过溶液的光强度越小。
【实验探究】
①取试管a加入2药匙硫酸铜晶体和10mL饱和CuSO4溶液;另取试管b重复上述操作。
②将试管a、b分别装入光强度采集装置(装置原理图如图3所示)。
③加热试管a并持续测量透过溶液光线的光强度,复制数据导入软件中绘制出“光强度—时间”曲线如图4所示。
④在试管b内加入3mL水并持续测量透过溶液光线的光强度,复制数据导入软件中绘制“光强度一时间”曲线如图5所示。
(7)由图4可知,温度越高,硫酸铜的溶解性越___________(填“强”或“弱”)。
(8)图5中,一开始光强度数值变大的原因是___________。
(9)依据图5,请写出硫酸铜的溶解性与溶剂水的质量的关系及判断依据:___________。
7.(2025·江苏南京·模拟预测)神奇的“风暴瓶”能“预报天气,冷暖先知”。制作“风暴瓶”用到以下物质:樟脑、酒精、KNO3、NH4Cl、水等。
(1)将樟脑的酒精饱和溶液滴入水中,出现了明显的浑浊,说明樟脑在水中的溶解能力___________(选填“强于”或“弱于”)其在酒精中的溶解能力。把樟脑的酒精饱和溶液降温也出现了晶体。除上述方法外,___________也能使樟脑从溶液中结晶。
(2)如图甲为KNO3和NH4Cl的溶解度曲线。t3℃将50gKNO3固体放入50g水中,充分溶解后所得溶液的质量为___________g。
(3)t3℃时将等质量的KNO3、NH4Cl两种物质的饱和溶液降温到t2℃,所得溶液中的溶质质量大小关系为KNO3___________(选填“>”,“<”,或“=”)NH4Cl。
(4)已知X是KNO3或NH4Cl中的一种,小敏同学对该物质进行了如图乙所示实验。X是___________,②和③中的溶液分别达到饱和状态还需加入X的质量更大的是___________(选填“②”或“③”)。
(5)在实验室用质量分数为6%的NaCl溶液(密度约为1.04g/cm3)配制80g质量分数为3%的NaCl溶液。
①计算所需质量分数为6%的NaCl溶液的质量为___________g。
②在配制该溶液的过程中,下列实验仪器不需要选用的是___________(填字母序号)。
A.量筒 B.玻璃棒 C.烧杯 D.天平
③选用___________(填“10mL”或“50mL”)的量筒量取所需水(密度约为1g/cm3)的体积。
(6)取CaCl2和CaCO3的混合物25g于烧杯中,向其中加入200g一定溶质质量分数的稀盐酸,恰好完全反应,反应后称得烧杯中溶液的质量为216.2g。请计算:恰好完全反应时,所得溶液中溶质的质量分数(计算结果精确到0.1%)
8.(2025·江苏扬州·三模)亚硝酸钠()外观与氯化钠相似,易溶于水,有毒。在肉类制品加工中常少量添加,用作发色剂、防腐剂,能改善腌制品的外观和风味。某兴趣小组对此开展如下探究:
探究一、认识
(1)物理性质:被称为“工业盐”,与氯化钠一样也具有咸味。从物质组成角度分析,两种盐具有咸味的可能原因是_____。
(2)还原性:暴露在空气中的部分会与氧气反应生成无毒的硝酸钠,写出该反应的化学方程式_____。
探究二、影响腌鱼中含量的因素
取不同质量比的鱼和盐进行腌制,采集不同时间、温度的实验数据如下:
【实验1】鱼、盐质量比3:1时,两种温度下亚硝酸盐含量与时间关系如图所示:
(3)实验可得:影响腌鱼中亚硝酸盐含量的因素有_____。
【实验2】室温下,不同鱼、盐质量比的腌鱼中亚硝酸盐含量()随时间变化如表:
时间/天
0
2
4
6
8
10
12
14
16
鱼、盐质量比8:1
0.32
1.35
1.81
1.30
1.61
1.18
0.91
0.86
0.99
鱼、盐质量比5:1
X
0.47
0.43
0.41
0.90
0.68
0.65
0.60
0.72
鱼、盐质量比3:1
0.32
0.38
0.49
0.61
0.35
0.82
0.44
0.39
0.49
(4)①表中_____。
②依据表中数据分析,欲使腌鱼中亚硝酸盐含量保持较低,合理建议是_____。
探究三、工业废水中的处理
(5)某工厂的金属切割加工废液中含有的,为了防止亚硝酸钠污染环境,可以用氯化铵溶液处理废液(反应原理:)。若工厂需处理废液,计算最少需消耗的质量(写出计算过程)。
1.(2025·江苏扬州·三模)茶叶在沸水中逐渐舒展,茶汤颜色变深。有关茶汤的说法不正确的是
A.茶汤是混合物 B.茶汤中的上层密度比下层密度小
C.茶汤的沸点比水的沸点高 D.咖啡因溶解,使茶汤略显苦味
2.(2025·江苏苏州·二模)“天气瓶”制作时,可在瓶内装入一定量樟脑的乙醇溶液、蒸馏水、硝酸钾、氯化铵并密封。图1为该“天气瓶”在三种不同温度下的状况,图2是硝酸钾和氯化铵在水中的溶解度曲线。下列有关说法正确的是
A.降温时瓶中析出的晶体一定只含NH4Cl
B.樟脑能溶解于乙醇形成溶液
C.T2℃时,天气瓶中KNO3浓度一定大于NH4Cl
D.乙所处外界环境温度最低
3.近年来,我国载人航天事业取得了举世瞩目的成就。兴趣小组以“探究空间站水和氧气”为主题开展项目式学习。
【任务一】认识空间站氧气和水的再生
(1)空间站通过收集航天员尿液、汗液和呼出的水汽,深度净化,再生为饮用水。利用太阳能电池板供电,实现氧气和水的再生(如图1)。下列分析不正确的是___________(填字母序号)。
A.空间站中氧气的主要来源是水电解
B.水循环系统利用催化剂可增加水的质量
C.空间站水循环系统中氢原子利用率没有达到100%
D.可用过滤方法除去尿液浓缩后析出的固体
(2)实验室用加热高锰酸钾固体制氧气,该方法不适用于空间站提供氧气,理由是________。
【任务二】探究不同电解液和电极对水电解的影响
兴趣小组选择生活中材料做电极,在相同时间内做了一系列的对比实验,实验数据如下
电解液(浓度0.2kg/L)
不同电极材料产生的
碳棒
铜棒
保险丝
电阻丝
铁丝
NaOH溶液
1.09:6.9
3.35:7.7
2.95:6.9
3.4:7.3
3.2:6.51
稀硫酸
1.10:6.9
阳极产生的氧气很少
1.95:7.6
3.45:7.5
铁丝溶解
(3)在上述实验条件下,实验数据接近1:2的电解液和电极材料最佳组合是________。
(4)稀硫酸做电解液时,铁丝不能做电极原因是___________(用化学方程式解释)。
(5)影响电解水速率除上述因素外,还有___________(写1点即可)。
【任务三】深度探究【任务二】中电解液稀硫酸和电极材料碳棒得到的比值比理论值偏小原因
(6)兴趣小组在老师指导下,用CO2传感器测得图2烧杯上方CO2浓度随时间的变化曲线如图3。
①10S之前CO2浓度不为0的原因___________。
②由图3分析的比值比理论值偏小可能的原因___________;130s电解结束后CO2浓度继续变化的原因___________。
4.(2025·江苏盐城·三模)60℃时,向50g水中加入一定量KNO3形成溶液,再降温至20℃,析出固体质量的变化如图甲。结合乙图,下列说法正确的是
A.加入的KNO3质量为41.6g
B.t时刻,KNO3溶液的溶质质量分数约为31.6%
C.20℃时加溶质可将N点溶液转化成M点溶液
D.60℃降温到20℃过程中由不饱和变为饱和,溶质质量分数不变
5.(2025·江苏扬州·三模)兴趣小组自制魔法树实验:用纸做的树插在底座上,倒上溶质质量分数为12%的磷酸二氢钾溶液,水在纸树上快速蒸发,8小时后看到纸树上晶体生长,仿佛树木开花,磷酸二氢钾的溶解度曲线如图所示,下列有关说法正确的是
A.将a点的溶液升温到80℃,其溶质质量分数变大
B.将60℃磷酸二氢钾溶液降温到20℃时,会有晶体析出
C.20℃时饱和磷酸二氢钾溶液的溶质质量分数是22.6%
D.纸上“开花”的过程相当于蒸发结晶
6.(24-25九年级上·江苏苏州·阶段练习)氢能作为极具发展潜力的多元化能源,在我国经济发展中具有重要的地位。项目小组对氢气的制取方法、提纯方式和发展前景等进行了探究。
Ⅰ.制取氢:我国在工业上以甲醇和水蒸气重整制氢气,制取原理示意图如图:
(1)从微观角度分析,蒸发器中发生改变的是_________。
(2)写出重整反应器中制氢的方程式:_________。
Ⅱ.提纯氢
我国工程师研发了具有自主知识产权的多通道钯膜纯化组件,可以将99.92%的氢气提纯至99.99995%,实现了超纯氢气装置国产化,其工作温度在以上。
(3)由图1可知,透过钯膜的微观粒子是_________。(写符号)
(4)由图2可知,透氢量与钯膜两侧氢气压强差的关系是_________。
(5)图3中,开始工作时须先通排净装置中空气,再通原料氢气,其目的是_________。
Ⅲ.利用氢
氢燃料电池在我国公共交通中实现了突破性进展,燃料电池的一种结构原理如图:
(6)写出燃料电池中反应的方程式:_________。
(7)汽油燃烧可产生二氧化碳,能让小型家用汽车平均行驶约20公里。氢气能让同类型气汽车平均行驶约150公里。若用氢气替代汽油,理论上每消耗氢气,能够减少多少二氧化碳排放?_________。
7.(2025·江苏连云港·二模)高锰酸钾是一种常用氧化剂,主要用于化工、制药工业等。
Ⅰ.实验室可用制。
(1)仪器a的名称是___________。
(2)实验安全是实验的前提。在利用“高锰酸钾制取氧气”实验中,无需标注的图标是___________。
A.热烫B.明火C.用电D.洗手
(3)若用装置B制取氧气,加热药品前使试管均匀受热的操作是___________。
(4)实验室用加热高锰酸钾制取氧气可分下列步骤:①点燃酒精灯,加热试管;②检查装置的气密性;③将高锰酸钾粉末加入试管,塞上棉花,用带导管的塞子塞紧试管,并把它固定在铁架台;④用排水法收集氧气;⑤熄灭酒精灯;⑥将导管从水槽中取出。正确的操作顺序是 ___________。
(5)某次实验中需要0.8g氧气,至少需要准备多少克高锰酸钾固体?___________(写出计算过程)
Ⅱ.一定条件下在锰酸钾溶液中通入能制得高锰酸钾,其流程如下:
(6)此流程中发生反应:,其中X是___________。(填化学式)
(7)结合如图推断,操作Ⅰ是将滤液___________、___________,然后再洗涤、干燥,得到晶体。
(8)通反应时要避免生成,结合如图推断其意图是___________。
8.(25-26九年级上·江苏连云港·月考)空气和水是一种宝贵的资源。
(1)空气中的各种成分广泛应用于各个领域。如图是以空气和其他必要的原料合成氮肥的工业流程。请按要求回答下列问题。
①步骤①中发生的是________变化(填“物理”或“化学”)。
②空气中体积分数最大的气体是________(填化学符号)。
③分离液态空气制得的储存在蓝色钢瓶里的“工业液氧”是________(填“纯净物”或“混合物”)。
④写出步骤②中合成氨气的文字表达式________,该反应属于________反应(填基本反应类型)。
(2)二、水是生命之源,是“永远值得探究的物质”,人类从未停止过对水的研究。某校化学兴趣小组以“生命之源——水”为主题开展项目式学习。
【任务一】认识水的蒸发
①如图,是两杯等体积的水在不同温度下蒸发时发生变化的微观示意图。
已知两杯水的水温分别是50℃和80℃,则温度为80℃的水为________(填序号“A”或“B”);
【任务二】探究水的组成
②用如图C所示装置探究不同电压对电解水速率的影响。
多次实验并记录不同电压下生成20mL氢气所需时间。将燃着的木条放在a管尖嘴处看到的现象是产生________,由实验可知电压越高电解水的速率越________。
【任务三】水的净化过程
③膜分离技术可用于淡化海水,如图D所示,通过膜的主要微观粒子是________。
④某同学设计的净水过程如图E所示。物质A是常见混凝剂,其作用是________,操作b用到的物质是________,蒸馏水是________(填“纯净物”或“混合物”)。
【任务四】水蒸气与镁粉的反应制取氢气
⑤实验装置如图F所示,为了防止玻璃管中原有空气对实验的干扰,实验开始时,应先点燃________(选填“A”或“B”)处酒精灯。
⑥C处冰水混合物的作用是________。
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主题二 物质的性质和应用II——水和溶液
目 录
01 析·考情目标
02 筑·专题框架
03 攻·重难考点
考点一 水
真题动向
考法 01 水的组成
考法 02 净水的方法
考法 03 水资源及其利用
核心提炼
知识点一 水的组成
知识点二 水的净化方法
知识点三 水资源及其利用
提升训练
考点二 溶液
真题动向
考法 01 溶液及其应用
考法 02 溶解度及溶解度曲线
考法 03 溶质的质量分数
考法 04 溶液的配制
核心提炼
知识点一 溶液及其应用
知识点二 溶解度及溶解度曲线
知识点三 溶质的质量分数
知识点四 溶液的配制
提升训练
04 测·预测闯关
命题透视
2025年江苏中考对“水及溶液”的命题将延续“双新”背景下的核心素养导向,呈现出三大显著趋势。首先,命题高度情境化,试题会大量引入“太湖治理”、“南水北调”、“海水淡化”等社会热点,以及“自制净水器”、“冰鲜柠檬水”等生活实例,考查学生在真实情境中解决实际问题的能力。其次,考查形式趋于综合与创新,溶解度曲线的分析、数字化实验(如电导率传感器探究溶液浓度)、以及跨学科融合(如结合生物学中植物细胞吸水的渗透压原理)将成为新的命题增长点。最后,高频考点依然集中在水的净化与组成、溶液配制与稀释计算、以及溶解度曲线的应用上,但会更加注重对实验探究过程及误差分析能力的考查。
热考角度
考点
2025年
2024年
2023年
水
苏州T21,2分,无锡T3,2分,常州T3,2分,镇江T23,2分,徐州T4,2分
苏州T3,2分,无锡T8,2分,常州T23,6分,镇江T16,2分,徐州T1,2分,南通T13,9分
泰州T4,2分
溶液
苏州T6、18,4分,
无锡T12,2分,常州T10、24,8分,镇江T17,2分,徐州T3、8、14,5分
苏州T8、12、16,6分,无锡T5、17,4分,镇江T18,2分,
徐州T15,2分,南通T8,2分,扬州T13、18,4分
苏州T7、16,4分,无锡T6、7,4分,常州T10、24,徐州T6,12,7分,南通T3,2分,泰州T12,2分,扬州T4,、16,4分
命题预测
2026年江苏中考对“水及溶液”的命题将呈现“稳中求新、素养导向”的鲜明特征。首先,情境化命题将进一步深化,试题会紧密围绕江苏地方特色与科技前沿,如“太湖蓝藻治理”、“长江大保护”、“海水淡化制氢”以及“碳中和”背景下的溶液吸收工艺,考查学生在真实复杂情境中解决问题的能力。其次,考查形式将更加注重综合性与探究性,数字化实验(如电导率传感器探究物质溶解时的温度变化或溶液导电性)、工艺流程题(如海水资源综合利用)以及跨学科融合(如结合生物学中植物细胞吸水的渗透压原理)将成为区分能力的关键题型。核心知识点上,水的净化(尤其过滤、吸附及硬水软化)、电解水实验及氢气燃烧验证水的组成、溶解度曲线的深度分析(包括多物质分离提纯)以及溶质质量分数的计算(尤其结合化学方程式的综合计算)依然是高频考点,但会摒弃死记硬背,转而强调原理的理解与误差分析。
考点一 水
考法01 水的组成——学科思维
1.(2024·江苏徐州·中考真题)从化学视角研究水有重要意义。下列说法正确的是
A.水是最常用的溶剂 B.水蒸发属于化学变化
C.水由氢气和氧气组成 D.长期饮用硬水利于健康
【答案】A
【详解】A、水可以溶解多种物质,是最常用的溶剂,说法正确,符合题意;
B、水蒸发只是状态发生改变,该过程中没有新物质生成,属于物理变化,说法错误,不符合题意;
C、水由氢元素和氧元素组成,说法错误,不符合题意;
D、硬水中含有较多可溶性钙、镁化合物,长期饮用硬水不利于健康,说法错误,不符合题意。
故选:A。
考法02 净水的方法——新考法·创新实验
2.(2024·江苏常州·中考真题)兴趣小组取京杭大运河水样进行净化实验。
(1)设计:运河水中含有泥沙等不溶性杂质以及色素、异味、矿物质、微生物等。
①可以通过___________(填操作名称)去除泥沙等不溶性杂质。
②下图为活性炭吸附后的微观图示,活性炭具有___________结构,可以吸附色素和异味分子。
(2)净化:将饮用水瓶和纱布、活性炭等组合成如图所示装置进行水的净化。其中,装置制作较合理的是___________(选填“A”或“B”)。通过该装置净化后的水___________(选填“适宜”或“不宜”)直接饮用。
(3)总结:
①混合物分离的一般思路和方法是(将序号排序)___________。
a.分析混合物成分 b.找到分离方法 c.寻找成分性质差异
②自制净水器净水材料的选择需要考虑的因素有(写一条)___________。
【答案】(1)过滤 疏松多孔
(2) A 不宜
(3) acb 过滤技术、材料的质量和耐用性等(合理即可)
【详解】(1)①过滤可以除去不溶性杂质,可以通过过滤去除泥沙等不溶性杂质。
②活性炭具有结构疏松多孔结构,具有吸附性,可以吸附色素和异味分子;
(2)按由上到下的顺序排列应该是:用小砾石除去较大的颗粒,再用石英砂除去较小的颗粒,再用活性炭除去色素和异味,最后是蓬松棉,起支撑作用,故装置制作较合理的是A;
通过该装置净化后的水还含有可溶性杂质、细菌和微生物,不适宜直接饮用;
(3)①分离混合物的一般思路:首先分析混合物的组成成分,然后利用各成分性质的差异,选择合适的方法进行分离,故正确顺序为acb;
②自制净水器净水材料的选择需要考虑的因素,包括过滤技术、材料的质量和耐用性以及环保无毒等(合理即可)。
考法03 水资源及其利用
3.(2025·江苏南京·中考真题)水和溶液在生产、生活和科研中具有广泛的应用。
(1)水是一切生命赖以生存的重要物质基础。下列说法不正确的是 ( )
A.天然水经沉降、过滤可以得到纯水
B.洗手后立即关闭水龙头可以节约用水
C.防治水体污染对于保护水资源具有重要意义
D.南水北调工程有效改善了我国水资源时空分布不均的局面
【答案】A
【详解】A、天然水中含有可溶性杂质、不溶性杂质及微生物,经过沉降过滤可去除不溶性杂质,所以经过过滤的天然水属于混合物,不是纯水,故A错误;
B、洗手后立即关闭水龙头可减少水资源浪费,可节约用水,故B正确;
C、可直接利用的淡水较为紧缺,所以防治水体污染对于保护水资源具有重要意义,故C正确;
D、我国水资源南多北少,所以南水北调工程有效改善了我国水资源时空分布不均的局面,故D正确;
故选A;
知识点一 水的组成
一、水的电解
仪器、试剂
水电解器、直流电源、导线、木条、火柴
实验原理
2H2O2H2↑+O2↑(分解反应)。
实验装置
实验步骤
a.在电解器玻璃管中加满水(水中加入少量硫酸钠溶液或氢氧化钠溶液),用导线连接电解器与电源;
b.接通直流电源,观察玻璃管内的现象并记录;
c.切断上述装置的电源,用燃着的木条分别在两个玻璃管尖嘴口检验反应中产生的气体;
实验现象
通电后,两电极上都有大量的气泡产生,液面下降,一段时间后,正极所产生的气体与负极所产生的气体体积之比约为1:2。
产物检验
(1)正极:用带火星的木条,带火星的木条复燃,证明正极产生的气体是氧气;
(2)负极:用燃着木条,气体能燃烧,火焰呈淡蓝色,证明负极生成的气体是氢气。
实验结论
及推论
①水是由氢元素和氧元素组成的。
②验证了化学变化中分子可再分而原子不可再分。
③电解水产生气体的体积和质量的坐标曲线如图所示,通过生成氢气和氧气的体积比约为 2∶1,推出它们的质量比约为1∶8。
微观认识水
的电解过程
a.电解水的过程可用图2表示,粒子运动变化的先后顺序是④③①② 。
b.图3表示电解水的微观示意图,该反应中属于单质的是H2、O2 ,该化学反应的实质是水分子分裂成氢原子和氧原子,氢原子重新组合成氢分子,氧原子重新组合成氧分子 。
二、氢气
1、氢气的物理性质:氢气是无色、无臭、难溶于水的气体,密度比空气小,难液化;
2、检验氢气纯度。
(1)收集一试管氢气,用拇指堵住试管口;管口朝下,靠近火焰,移开拇指点火。
(2)如发出尖锐的爆鸣声,表明氢气不纯。如听到声音很小,则表示氢气较纯。
3、氢气燃烧步骤:①检验纯度(气体不纯净点燃时,易发生爆炸);②在火焰上方罩一个干燥且凉的烧杯;③用手接触烧杯。
4、氢气燃烧现象:氢气燃烧,产生淡蓝色的火焰;烧杯内壁凝结有水雾;烧杯发烫。
5、化学方程式:2H2+O2 2H2O。
6、结论:氢气和氧气在点燃的条件下生成水,即水是由氢氧元素组成。
知识点二 水的净化方法
一、常见的净水方法
1.沉淀:
(1)静置沉淀:利用重力作用,除去水中颗粒较大的不溶性杂质;
(2)吸附沉淀:加絮凝剂,如明矾,明矾溶于水生成胶状物吸附杂质,使悬浮在水中的杂质沉降来达到净水目的。
2.过滤 :
(1)适用范围:用于分离难溶性固体与液体
(2)实验仪器:铁架台、烧杯、玻璃棒、漏斗
(3)操作注意事项:“一贴二低三靠”
操作要点
操作说明
未规范操作可能产生的后果
一贴
滤纸紧贴漏斗内壁
如果滤纸未贴紧(留有气泡),会造成过滤速度慢
二低
滤纸边缘低于漏斗口
如果滤纸边缘高于漏斗口,液体可能会从漏斗外流下
漏斗内液面低于滤纸边缘
如果液面高于滤纸边缘,液体会不经滤纸过滤而流下
三靠
倾倒液体的烧杯尖嘴紧靠玻璃棒
如果没有用玻璃棒引流,可能造成液滴飞溅
玻璃棒末端轻靠在三层滤纸的一边
如果玻璃棒靠在单层滤纸这边,可能造成滤纸破损
漏斗下端紧靠烧杯内壁
如果没有紧靠,过滤速度变慢,同时可能造成液滴飞溅
(4)玻璃棒的作用:引流
(5)过滤后,滤液仍然浑浊,可能原因有:
①倾倒液体时液面高于滤纸边缘 ②滤纸破损 ③承接滤液的烧杯不干净
采取的措施(下一步操作):查找原因,更换滤纸,重新过滤
(6)过滤时,将待过滤的液体静置片刻,沿玻璃棒先倒上层清液,再将沉淀倒入过滤器;若搅匀了向过滤器中倒,过滤速度会较慢。
3.吸附:木炭和活性炭疏松多孔,表面积大,有吸附性,活性炭比木炭的吸附性更强;可除去水中的颜色或气味的物质,该过程属于物理变化。家用净水器中的活性炭有吸附和过滤作用,水流由下而上。
小结:水的净化效果由低到高的是:沉淀、过滤、吸附(均为物理方法);既有过滤作用又有吸附作用的净水剂是活性炭。
二、自来水厂净水过程:
1.自来水生产流程:
天然水→加混凝剂→沉淀→过滤→活性炭吸附→投药消毒→自来水。
自来水厂净水过程示意图
(1)加入明矾的作用:明矾溶于水生成胶状物,吸附杂质产生沉淀,达到净水的目的。
(2)活性炭吸附池的作用:活性炭能吸附水中的可溶性杂质,也可滤去不溶性杂质,使水达到进一步净化。
(3)自来水生产过程中,只有投药消毒是化学变化,其余均为物理变化。
(4)上述过程净化过的水仍然是混合物,还含有可溶性杂质。
2.自制净水器:
(1)净水时依次经过的物质是小卵石、石英砂、活性炭、蓬松棉。
(2)小卵石与石英砂、纱布的作用是:过滤掉难溶性杂质。
(3)活性炭的作用是:过滤掉难溶性杂质并吸附掉有颜色、有异味、有毒的物质。
(4)蓬松棉的作用是阻隔住固体颗粒以防堵住下端导管。
知识点三 水资源及其利用
一、我国水资源概况
我国水资源的状况:总量相对较多,但人均水量很少,且地域差距很大。
二、保护水资源的途径
合理利用水资源:工业中重复用水;农业中改大水漫灌为喷灌、滴灌;生活中使用节水型器具,提倡一水多用;修建水库和实施跨流域调水,改善水资源时空分布不均的局面。
防治水体污染:工业三废要经处理达标排放、提倡零排放;生活污水要集中处理达标排放、提倡零排放;使用无磷洗涤剂;合理施用农药、化肥,提倡使用农家肥。
1.(2026·江苏徐州·一模)科学史上有许多科学家对水的组成进行过研究,如图是同学们根据科学家探索水的组成的历程绘制的模型。下列说法错误的是
A.卡文迪什用纯氧代替空气进行实验,可防止空气中的水蒸气干扰实验
B.拉瓦锡实验中水蒸气与灼热的铁反应生成的黑色固体是Fe2O3
C.尼科尔森实验中得到氢气和氧气的体积比约为2:1
D.上述四位科学家的实验均说明水不是组成物质的元素
【答案】B
【详解】A. 卡文迪什用纯氧代替空气进行实验,可防止空气中的水蒸气干扰实验,此选项正确;
B. 根据化学反应前后各种元素的种类不变,拉瓦锡实验中水蒸气与灼热的铁反应生成的黑色固体是Fe3O4,Fe2O3是红色固体,此选项错误;
C. 电解水的化学方程式为:2H2O2H2↑+O2↑,尼科尔森实验中得到氢气和氧气的体积比约为2:1,此选项正确;
D. 上述四位科学家的实验均说明水是由氢元素、氧元素组成的,水不是组成物质的元素,此选项正确。
故选B。
2.(2025·江苏苏州·模拟预测)下列关于水的说法正确的是
A.淡水资源有限,因此生活中要节约用水 B.自来水是通过沉降、过滤、蒸馏等步骤生产的
C.自然界中清澈的河水、井水都属于纯净物 D.电解水过程中分子的种类不发生变化
【答案】A
【详解】A、地球上的水大部分是海水,淡水仅占约2.5%,且大部分以冰川等形式存在,可直接利用的淡水资源极少,因此节约用水是必要的,故说法正确;
B、自来水的生产步骤为沉降(加絮凝剂使杂质沉淀)、过滤(除去不溶物)、吸附、消毒(如用氯气杀菌)。蒸馏是实验室制纯水的方法,成本高,不用于自来水生产,故说法错误;
C、河水、井水中含有溶解的矿物质、微生物等杂质,属于混合物,故说法错误;
D、电解水时,水分子变为为氢分子和氧分子,因此分子种类发生改变,故说法错误。
故选A。
3.(2025·江苏泰州·二模)利用太阳能电解水制氢,电极上微观粒子的变化情况如图。下列说法不正确的是
A.电极A与外电源正极相连
B.电解时,由A电极区穿过交换膜进入B电极区
C.电极B表面生成的微观过程是在B电极上得到电子
D.利用太阳能电解水能量转化形式:太阳能→化学能→电能
【答案】D
【详解】A、电解水时,与电源正极相连端产生氧气,电极A产生的气体是氧气,所以电极A与外电源正极相连,故选项正确;
B、据图可知,电解时,H+由A电极区穿过交换膜进入B电极区,故选项正确;
C、据图可知,H+在B电极上得到1个电子,形成H,2个H形成1个H2,氢分子聚集成氢气,故选项正确;
D、利用太阳能电解水能量转化形式:太阳能→电能→化学能,故选项错误。
故选:D。
4.(2025·江苏苏州·二模)苏州平江路“果冻河”因清澈见底而火出了圈。下列做法值得提倡的是
A.食物残渣或剩骨丢入河道
B.及时清理河道垃圾
C.过度繁殖水生植物
D.含磷废水未经处理直接排放到河中
【答案】B
【详解】A、食物残渣或剩骨丢入河道,会污染水质,不可取,不符合题意;
B、及时清理河道垃圾,能减少污染,保护水资源,符合题意;
C、水生植物过度繁殖会破坏生态平衡,影响水质,不符合题意;
D、含磷废水直接排放,会造成水体富营养化,导致“水华”现象的发生,不符合题意。
故选B。
5.(2025·江苏苏州·二模)某直饮机净水原理如下图,下列说法不正确的是
A.通过直饮机净化后得到的水仍是混合物
B.紫外灯管照射的目的是杀菌消毒
C.经过超滤膜可以除去水中所有可溶性杂质
D.炭罐能除去水中的色素和异味
【答案】C
【详解】A、通过直饮机净化后的水仍含有可溶性物质,不能除去水中的钙镁离子,属于混合物,选项正确;
B、紫外线可使蛋白质变性,紫外灯管照射的目的是杀菌消毒,选项正确;
C、超滤膜的作用是过滤,可除去水中的不溶性杂质,不能除去水中的所有可溶性杂质,选项错误;
D、吸附罐中的活性炭疏松多孔有吸附性,可除去水中的色素和异味,选项正确;
故选C。
6.(2025·江苏苏州·二模)2025年3月22日是第三十三届“世界水日”。中国水周活动主题为“推动水利高质量发展,保障我国水安全”。下列做法不符合这一理念的是
A.为节约用水,大力开发地下水
B.农业上合理使用化肥和农药,防止水体污染
C.用喷灌、滴灌的方法浇灌农田和园林
D.节约用水可用淘米、洗菜的水浇花、冲厕所
【答案】A
【详解】A、大力开发地下水虽然看似节约地表水,但过度开采会导致地下水位下降、地面沉降等问题,破坏水资源可持续性,不符合保障水安全的理念,故A错误;
B、合理使用化肥和农药能减少农业污染,保护水体质量,符合防治水污染的要求,故B正确;
C、喷灌、滴灌能大幅减少农业用水量,提高水资源利用效率,属于节水技术,故C正确;
D、生活用水的重复利用(如淘米水浇花)直接减少水资源浪费,符合节约用水理念,故D正确。
故选:A。
7.(2025·江苏苏州·二模)下列关于电解水实验的叙述不正确的是
A.纯水导电性差,可加入少量稀硫酸增强导电性
B.两个电极产生气体的体积不同
C.与负极相连的玻璃管中产生的气体是氢气,具有可燃性
D.该实验证明水由氢气和氧气组成
【答案】D
【详解】A、纯水导电性差,加入少量稀硫酸,稀硫酸在水中能解离出自由移动的氢离子和硫酸根离子,从而增强导电性,A 正确。
B、电解水时,与电源正极相连的一端产生氧气,与电源负极相连的一端产生氢气,氢气和氧气的体积比约为2:1,所以两个电极产生气体的体积不同,B 正确。
C、与负极相连的玻璃管中产生的气体是氢气,氢气具有可燃性,C 正确。
D、该实验证明水是由氢元素和氧元素组成的,而不是由氢气和氧气组成的,氢气和氧气是水分解的产物,D 错误。
故选D。
8.(2025·江苏淮安·模拟预测)用如图所示的自制水电解器进行实验,研究水的组成。下列说法错误的是
A.若a管中气体为1mL,则b管中气体约为2mL
B.该实验说明水是由氢气和氧气组成
C.镀铬曲别针做电极利用了金属的导电性
D.研究物质的分解是认识物质组成的一种思路
【答案】B
【详解】A、电解水时,正极产生氧气,负极产生氢气,且生成的氧气和氢气的体积比为1:2,由图可知,a管与电源正极相连,则收集的气体为氧气,则b管收集的气体为氢气,若a管中气体为1mL,则b管中气体为1mL×2=2mL,该选项说法正确;
B、水电解生成氢气和氧气,氢气是由氢元素组成,氧气是由氧元素组成,化学变化中元素的种类不变,该实验证明水由氢元素和氧元素组成,该选项说法错误;
C、镀铬曲别针可做电极,利用了金属的导电性,该选项说法正确;
D、电解水生成氢气和氧气,根据反应前后元素种类不变,可知水是由氢、氧元素组成,则研究物质的分解是认识物质组成的一种思路,该选项说法正确。
故选B。
9.(2025·江苏苏州·二模)下列有关净水的叙述不正确的是
A.明矾可以使水中悬浮的杂质较快沉降
B.通过过滤可以除去水中的不溶性杂质
C.可以用活性炭吸附水中的色素和异味
D.自来水的生产过程应包括蒸馏
【答案】D
【详解】A、明矾溶于水后生成的胶状物可以吸附水中悬浮的杂质,使杂质较快沉降,该说法正确;
B、过滤是将不溶性固体与液体分离的操作,通过过滤可以除去水中的不溶性杂质,此说法正确;
C、活性炭具有疏松多孔的结构,有很强的吸附性,可以吸附水中的色素和异味,该说法正确;
D、自来水的生产过程主要包括沉淀、过滤、吸附、消毒等步骤,不包括蒸馏。蒸馏成本较高,不适合大规模用于自来水生产,该说法不正确。
故选D。
10.(2025·江苏常州·一模)常州西太湖是苏南第二大湖泊。
(1)验水:西太湖水属于________(选填“混合”或“纯净”)物。
(2)探水:电解水实验中生成的两种气体的体积与时间的关系如图所示,其中表示氢气的是________(选填“a”或“b”),并能证明水由________组成。
(3)净水:如图是可将西太湖水净化为饮用水的简易装置。
①活性炭层的作用是___________。
②过滤须考虑过滤器材质孔径大小。某微粒的直径为10μm,装置中能把该微粒“筛”出来的是(填字母)________。
A.孔径20μm过滤网 B.孔径10μm过滤网 C.孔径6μm过滤网
【答案】(1)混合
(2) a 氢元素和氧元素
(3)吸附水中的色素和异味 C
【详解】(1)西太湖水中含有许多可溶性物质,属于混合物。
(2)水在通电的条件下可以分解生成氧气和氢气;正极得到氧气,负极得到氢气,两者体积比为1:2;由图可知,气体a体积较大,故其中表示氢气的是a;该反应中水电解生成氢气和氧气,证明水由氢元素、氧元素组成的。
(3)①活性炭层具有吸附性,其作用是除去色素和异味。
②过滤须考虑过滤器材质孔径大小。某微粒的直径为10μm,则孔径要小于10μm,才能把该微粒“筛”出来;故选 C。
11.(2025·江苏苏州·一模)水是生命之源,学习化学可以帮助我们正确认识水、利用水。
I.水的组成
(1)利用图1装置进行电解水实验可初步证明水的组成。b管电极连接电源的_______极(填“正”或“负”)。
(2)要证明水的组成,还可用的实验方案是_______(操作和现象)。
Ⅱ.水的净化
(3)某家用净水机采用了反渗透系统净化水,工作原理如图2所示。该过程属于_______(填“物理变化”或“化学变化”)。净化后,废水中金属离子的浓度_______原水中金属离子的浓度(填“大于”、“等于”或“小于”)。
(4)两位同学用塑料瓶、纱布等材料制作了简易净水器,如图3所示。其中,活性炭的作用是____________。装置设计较合理的是_______ (填“A”或“B”)。
Ⅲ.水的利用
利用太阳能将水转化为氢气是一种理想途径。某种光解水制氢的过程如图4。
(5)反应Ⅰ的化学方程式为_______。
(6)光解水时每消耗72kg水生成氢气的质量为_______。
【答案】(1)负
(2)将纯净的氢气点燃,在其火焰上方罩一干燥的烧杯,观察到烧杯内壁有水珠生成
(3)物理变化 大于
(4)吸附水中的色素和异味 A
(5)2Fe3O4 O2↑ + 6FeO
(6)8kg
【详解】(1)电解水实验的过程中,根据“正氧负氢,氢二氧一”的特点,由图可知b管产生的气体较多,是氢气,故b管电极连接电源的负极。
(2)要证明水的组成,根据质量守恒定律,反应前后元素种类不变,还可通过氢气在氧气中燃烧生成水的实验来实现,故可将将纯净的氢气点燃,在其火焰上方罩一干燥的烧杯,观察到烧杯内壁有水珠生成,证明水是由氢元素和氧元素组成的。
(3)由图2可知,采用反渗透系统净化水过程中没有新的物质生成,属于物理变化。由水分子透过了反渗透膜,而金属离子没有,故净化后,废水中金属离子的浓度大于原水中金属离子的浓度。
(4)活性炭有疏松多孔的结构,具有吸附性,活性炭的作用是吸附水中的色素和异味;小砾石、石英砂纱布起过滤作用,活性炭的作用主要是吸附色素,所以其中装置制作较合理的是A。
(5)根据光分解水的过程图可知,反应I的化学方程式为2Fe3O4 O2↑ + 6FeO。
(6)根据水分解的反应生成氢气的质量即反应水中氢元素的质量,故光解水时每消耗72kg水生成氢气的质量为。
12.(24-25九年级上·江苏苏州·阶段练习)氢能作为极具发展潜力的多元化能源,在我国经济发展中具有重要的地位。项目小组对氢气的制取方法、提纯方式和发展前景等进行了探究。
Ⅰ.制取氢:我国在工业上以甲醇和水蒸气重整制氢气,制取原理示意图如图:
(1)从微观角度分析,蒸发器中发生改变的是_________。
(2)写出重整反应器中制氢的方程式:_________。
Ⅱ.提纯氢
我国工程师研发了具有自主知识产权的多通道钯膜纯化组件,可以将99.92%的氢气提纯至99.99995%,实现了超纯氢气装置国产化,其工作温度在以上。
(3)由图1可知,透过钯膜的微观粒子是_________。(写符号)
(4)由图2可知,透氢量与钯膜两侧氢气压强差的关系是_________。
(5)图3中,开始工作时须先通排净装置中空气,再通原料氢气,其目的是_________。
Ⅲ.利用氢
氢燃料电池在我国公共交通中实现了突破性进展,燃料电池的一种结构原理如图:
(6)写出燃料电池中反应的方程式:_________。
(7)汽油燃烧可产生二氧化碳,能让小型家用汽车平均行驶约20公里。氢气能让同类型气汽车平均行驶约150公里。若用氢气替代汽油,理论上每消耗氢气,能够减少多少二氧化碳排放?_________。
【答案】(1)分子之间的间隔
(2)
(3)H
(4)在一定温度时,钯膜两侧氢气压强差越大,透氢量越大
(5)防止升温(或加热)时氢气和空气的混合物发生爆炸
(6)
(7)1kg汽油燃烧能让小型家用汽车平均行驶约20公里,1kg氢气能让同类型气汽车平均行驶约150公里。若用氢气替代汽油,理论上每消耗1kg氢气汽车行驶的里程相当于7.5kg汽油燃烧汽车行驶的里程,氢气燃烧生成水,没有二氧化碳生成,由1kg汽油燃烧可产生3.2kg二氧化碳可知,减少二氧化碳的排放的质量为7.5×3.2kg=24kg。
【详解】(1)蒸发器中液态的甲醇和水变为气态的甲醇和水,该过程中甲醇分子和水分子之间的间隔发生改变,间隔变大;
(2)由流程图可知,甲醇和水在一定条件下反应生成氢气和二氧化碳,该反应的化学方程式为;
(3)由图1可知,透过钯膜的粒子是氢原子,符号表示为H;
(4)由图2可知,透氢量与钯膜两侧氢气压强差的关系是在一定温度时,钯膜两侧氢气压强差越大,透氢量越大;
(5)图3中,开始工作时须先通N2排净装置中空气,再通原料氢气,氢气具有可燃性,其目的是防止升温(或加热)时氢气和空气的混合物发生爆炸;
(6)氢气和氧气在铂催化剂的催化条件下反应生成水,该反应的方程式为;
考点二 溶 液
考法01 溶液及其应用
1.(2024·江苏苏州·中考真题)下列有关溶液的说法正确的是
A.溶液由溶质和溶剂组成 B.碘酒中,碘是溶剂,酒精是溶质
C.溶液的溶质只能是一种 D.所有溶液均是无色、澄清的液体
【答案】A
【详解】A、溶液是由溶质和溶剂组成的混合物,A正确;
B、碘酒中,碘是溶质,酒精是溶剂,B错误;
C、溶液的溶质可以是一种,也可以是多种,C错误;
D、溶液不一定是无色的液体,如蓝色的CuSO4溶液、浅绿色的FeSO4溶液等,D错误。
故选:A。
考法02 溶解度及溶解度曲线
2.(2025·江苏泰州·中考真题)NaCl、的溶解度曲线如图所示,下列说法正确的是
A.微溶于水
B.40℃时,NaCl的溶解度大于的溶解度
C.NaCl中混有少量,可用蒸发结晶的方法提纯NaCl
D.80℃时,将饱和溶液和NaCl饱和溶液分别降温至20℃,析出晶体质量:
【答案】C
【详解】A、由图可知,20℃时,氯化铵的溶解度大于10g,则氯化铵易溶于水,不符合题意;
B、由图可知,40℃时,氯化钠的溶解度小于氯化铵的溶解度,不符合题意;
C、由图可知,氯化钠、氯化铵的溶解度均随温度的升高而增加,氯化钠的溶解度受温度影响较小,氯化铵的溶解度受温度影响较大,故氯化钠中混有少量氯化铵,可用蒸发结晶的方法提纯氯化钠,符合题意;
D、80℃时,将饱和溶液和NaCl饱和溶液分别降温至20℃,降温后,氯化铵和氯化钠的溶解度均减小,均有溶质析出,但是溶液质量未知,析出晶体的质量无法比较,不符合题意。
故选C。
3.(2025·江苏淮安·中考真题)NaCl和Na2SO4的溶解度曲线如图所示。下列有关说法正确的是
A.Na2SO4的溶解度比NaCl大
B.20℃时,饱和溶液的溶质质量分数:
C.32.4℃时,将49.7 g Na2SO4放入50 g水中,可得99.7 g溶液
D.60℃时,将两种物质的饱和溶液分别降温至20℃,析出晶体较多的是Na2SO4
【答案】B
【详解】A、在没有指明温度的情况下,不能比较物质的溶解度大小,此选项错误;
B、如图,20℃时,的溶解度大于的溶解度,根据饱和溶液,可知饱和溶液的溶质质量分数:,此选项正确;
C、32.4℃时的溶解度为49.7 g,说明在该温度下100 g水中最多能溶解49.7 g ,所以将49.7 g 放入50 g水中,不能完全溶解,无法得到99.7 g溶液,此选项错误;
D、题中没有指明两种物质的饱和溶液的质量,故无法判断析出晶体的多少,此选项错误。
故选B。
考法03 溶质的质量分数
4.(2025·江苏南京·中考真题)(1)农业上可用质量分数为16%的NaCl溶液选种,配制50 kg这种溶液,需要NaCl的质量是___________kg。
(2)20℃时,在温度不变的情况下,对甲中的100 mL NaCl不饱和溶液进行如图所示实验。(已知:20℃时NaCl的溶解度为36 g)
①实验一后,甲、乙的溶液中溶质质量分数相等,判断依据是溶液具有__________性和稳定性。
②实验二后,乙的溶液中溶质质量分数__________(填“增大”“减小”或“不变”)。
③实验二后,甲、乙的溶液中溶质质量分数关系可能是__________(填字母),
A.甲>乙 B.甲<乙 C.甲=乙
【答案】
(1)8
(2)均一 增大 BC
【详解】(1),所以要配制50千克16%的氯化钠溶液,需要氯化钠的质量=,故填:8;
(2)①溶液具有均一性,所以从100mL溶液中取出50mL时,溶质质量分数不变,故填:均一;
②实验二中,对甲溶液蒸发10g水,溶剂质量减少,溶质质量分数增大;再加入5g溶质得到乙溶液,此时溶质质量增加,溶质质量分数进一步增大。因此,实验二后,乙溶液的溶质质量分数增大,故填:增大;
③甲的操作是蒸发10g水,乙的操作是加入5g NaCl。如果甲、乙溶液仍为不饱和溶液,假设溶液为100g,溶质是10g,甲、乙溶液各50g,溶质各是5g;则甲的操作是蒸发10g水后的浓度:,乙的操作是加入5g NaCl后的浓度:,则溶液中溶质质量分数关系甲<乙;如果甲的操作是蒸发10g水,乙的操作是加入5g NaCl后,甲、乙溶液都为饱和溶液,则溶液中溶质质量分数关系甲=乙;故选BC。
考法04 溶液的配制
5.(2024·江苏扬州·中考真题)实验室用固体和蒸馏水配制50g15%的溶液时,不需要使用的仪器是
A.烧杯 B.玻璃棒 C.量筒 D.坩埚钳
【答案】D
【详解】实验室用 NaCl 固体和蒸馏水配制50g15%的 NaCl 溶液时,实验操作步骤分别是:计算、称量、量取、溶解,托盘天平用于称取固体氯化钠、量筒与胶头滴管用于准确量取水、烧杯用于完成溶解操作、玻璃棒用于溶解时的搅拌,无需使用坩埚钳;故选:D。
知识点一 溶液及其应用
一、溶液
1.定义:一种或几种物质分散到另一种物质里形成的均一的、稳定的混合物,叫做溶液。
2.特征: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。
3.组成:溶液由溶质和溶剂组成。
(1)溶液质量 = 溶质质量+溶剂质量;溶液体积≠溶质体积+溶剂体积。
(2)溶质和溶剂的判断
不指名溶剂的溶液都是水溶液。
溶质
溶剂
典例
固体和液体
固体
液体
碘酒中碘是溶质,酒精是溶剂
气体和液体
气体
液体
盐酸溶液中氯化氢气体是溶质,水是溶剂
液体和液体
有水
其他物质
水
98%的浓硫酸中,硫酸是溶质,水是溶剂。
无水
量少的液体
量多的液体
10ml植物油与90ml汽油混合得到的溶液,植物油是溶质,汽油是溶剂。
发生化学反应反应后的溶液
①反应生成的可溶性物质
②剩余的原溶液中的溶质
一般为水
锌放入稀硫酸中①恰好完全反应,溶质硫酸锌,溶剂水;②硫酸有剩余,溶质硫酸锌和硫酸,溶剂水
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)
二、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。
知识点二 溶解时的吸热或放热现象
溶解时的热现象
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
四、溶液的应用
(1)在溶液中进行化学反应能加快反应的速率。实验室和化工生产中常使用溶液来加快反应进行。
(2)溶液对动植物和人的生理活动有重要意义。医疗上常用的葡萄糖溶液、生理盐水是溶液。农业上无土栽培使用营养液;
知识点三 饱和溶液和不饱和溶液
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;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
继续加入少量该溶质,看能否继续溶解,若不能继续溶解则为饱和溶液,反之为不饱和溶液。
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
注:Ca(OH)2和气体等除外,它们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)
二、混合物的分离
1.过滤法:分离可溶物 + 难溶物(分离氯酸钾和二氧化锰加热后的剩余物)
2.结晶法:分离几种可溶性物质
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。
结晶的两种方法 析出晶体后溶液的溶质质量分数不变
降温结晶(冷却热的饱和溶液,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。
知识点四 固体的溶解度
1、概念:固体物质溶解度指的是在 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。
2、理解溶解度概念的四要素:①、条件:一定温度 ;②、标准: 100g溶剂 ;③、状态: 饱和状态 ;④、单位:g 。
3、影响固体物质的溶解度因素:内因_溶剂种类_、溶质种类;外因是温度。
4、溶解度的意义
20℃时,氯化钠溶解度为36g:
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。
③在20℃时,要完全溶解36g氯化钠,最少需要水100g。
④在20℃时,136g氯化钠溶液中有100g水,36g氯化钠。
5、固体物质溶解度的变化规律:
(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)极少数固体物质的溶解度随温度升高而降低。如Ca(OH)2。
6、物质的溶解性
溶解性
易溶物质
可溶物质
微溶物质
难溶物质
20℃溶解度(g)
大于10g
10g-1g
1g-0.01g
小于0.01g
四、气体的溶解度
1、定义:气体的溶解度是指气体物质在_一定压强_、一定温度下一体积水最多溶解气体的体积分数来表示。
2、 影响气体的溶解度因素:内因溶剂种类_、溶质种类;外因是温度、压强。
3、 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。
五、溶解度曲线
1、溶解度曲线:用纵坐标表示溶解度,横坐标表示温度,根据物质在不同温度下的溶解度绘制成不同物质随温度变化的曲线。
2、线的含义:
三线:①“陡升型” :大多数固体物的溶解度随温度升高而升高。如KNO3;
② “缓升型”:少数固体物质的溶解度受温度的影响很小。如NaCl;
③“下降型”:极少数物质溶解度随温度升高而降低。如Ca(OH)2。
3、点的含义:
四点:
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。
知识点五 溶质的质量分数
1. 计算公式:
2. 公式变形:
溶质质量 = 溶液质量×溶质的质量分数
溶液的质量 = 溶质的质量 + 溶剂的质量
= 溶质质量÷溶质质量分数
= 溶液的体积×溶液的密度
3.饱和溶液中溶质的质量分数与溶解度之间的关系:
4.溶液稀释的计算:
(1)稀释前后溶质的质量不变:
m(浓溶液)·ω%(浓溶液)= m(稀溶液)·ω%(稀溶液)
(2)稀释后溶液质量等于稀释前浓溶液质量加所加的水的质量:
m(稀释后溶液)= m(稀释前溶液)+ m(加的水)
5.溶质质量分数与化学方程式的计算
(1)根据化学方程式计算依据是化学反应中各纯净物的质量之比,溶液是混合物,溶液质量不能直接用于化学方程式计算,需要用溶质的质量进行计算。
(2)反应后所得溶液质量的计算方法:
①溶液组成法:
m(溶液) = m(溶质) + m(溶剂);
m(溶质) = m(生成的溶质) + m(原混合物中可能混有的溶质) ,其中溶质一定是溶解的;
m(溶剂) = m(原溶液中的水) + m(反应生成的水) -m(参加反应的水)。
②质量守恒法:
m(溶液)=m(反应物) - m(沉淀) - m(气体),m(反应物)指反应前的物质质量总和。
若反应物中有固体不溶性杂质,m(溶液)= m(反应物) - m(沉淀)- m(气体)-m(固体不溶物);
1.(2025·江苏苏州·二模)下列关于溶液的说法正确的是
A.溶液都是混合物 B.溶液都是无色的
C.均一、稳定的液体都是溶液 D.溶液都具有导电性
【答案】A
【详解】A、溶液是由溶质和溶剂组成的,至少含有两种物质,所以溶液都是混合物,该选项正确;
B、溶液不一定都是无色的,例如硫酸铜溶液是蓝色的,高锰酸钾溶液是紫红色的,该选项错误;
C、均一、稳定的液体不一定是溶液,例如水是均一、稳定的液体,但水是纯净物,不是溶液,该选项错误;
D、溶液不一定都具有导电性,只有在溶液中有自由移动的离子时才能够导电,如蔗糖溶液中蔗糖以分子形式存在,不导电,该选项错误。
故选A。
2.(2025·江苏宿迁·三模)硝酸钠、硫酸钠、氯化钠三种固体的溶解度曲线如图所示。下列说法正确的是
A.t1℃时,将60g硝酸钠固体加入到50g水中,所得溶液为110g
B.将60℃的三种物质的饱和溶液分别降温至t1℃,硝酸钠溶液析出晶体最多
C.可采用恒温蒸发溶剂的方法将不饱和的硫酸钠溶液变为饱和溶液
D.t2℃时,硫酸钠和氯化钠溶液的溶质质量分数一定相等
【答案】C
【详解】A、由溶解度曲线可知,t1℃时硝酸钠的溶解度是80g,即t1℃时,100g水中最多溶解80g硝酸钠。那么50g水中最多溶解40g硝酸钠,将60g硝酸钠固体加入到50g水中,只能溶解40g,所得溶液质量为40g+50g=90g,而不是110g,故选项说法错误;
B、没有指明溶液的量,无法判断三种溶液析出晶体的多少,故选项说法错误;
C、不饱和溶液变为饱和溶液的方法有增加溶质、蒸发溶剂、降低温度(对于溶解度随温度升高而增大的物质)等,对于硫酸钠溶液,采用恒温蒸发溶剂的方法,能使溶剂质量减少,溶质质量不变,从而可以将不饱和的硫酸钠溶液变为饱和溶液,故选项说法正确;
D、t2℃时,硫酸钠和氯化钠的溶解度相等,但溶解度相等时,只有二者的饱和溶液溶质质量分数才一定相等。如果不是饱和溶液,溶质质量分数不一定相等,故选项说法错误;
故选:C。
3.(2025·江苏盐城·三模)甲和乙的溶解度曲线如下所示。下列说法正确的是
A.t1℃~t4℃,甲和乙的溶解度都随温度升高而增大
B.t1℃时,甲和乙的饱和溶液的溶质质量分数相等
C.c点对应的甲、乙溶液的溶质质量分数:甲<乙
D.t2℃和t4℃时,乙的溶液溶质质量分数一定相等
【答案】B
【详解】A、观察溶解度曲线,t3℃∼t4℃时,乙的溶解度随温度升高而减小,t2℃后甲的溶解度随温度升高而减小,并非t1℃∼t4℃间甲和乙溶解度都随温度升高而增大,A错误。
B、t1℃时,甲和乙的溶解度曲线交于一点,说明该温度下二者溶解度相等。饱和溶液溶质质量分数公式为 ω=×100%(S 为溶解度),溶解度相等则饱和溶液溶质质量分数相等,B正确。
C、c点对应的甲、乙溶液状态未知(未说明是饱和溶液),无法依据溶解度比较溶质质量分数。若为饱和溶液,该温度下甲溶解度大于乙,溶质质量分数甲>乙 ,C错误。
D、t2℃和t4℃时,乙的溶解度相等,但未说明溶液是否饱和。若为不饱和溶液,溶质质量分数不一定相等;只有饱和溶液时,溶质质量分数才相等,D错误。
故选B。
4.(2025·江苏镇江·三模)如图是MgSO4和KCl的溶解度曲线。下列说法不正确的是
A.T3℃时,两物质饱和溶液的溶质质量分数相等
B.T2℃时,将MgSO4饱和溶液蒸发10g水,会析出5.5g MgSO4晶体
C.两物质的饱和溶液由T3℃降温至T1℃,他们析出晶体质量相等
D.T2℃时,将55g和55g分别加入100g水,升温到T3℃充分溶解后,所得MgSO4溶液的质量等于KCl溶液质量
【答案】C
【详解】A、溶解度曲线的交点表示“某温度下,两种物质的溶解度相等”。T₃℃时,和的溶解度曲线相交,说明此时两者溶解度相等。饱和溶液的溶质质量分数公式为:溶质质量分数=。由于T₃℃时两者溶解度相等,因此饱和溶液的溶质质量分数也相等。A正确。
B、T₂℃时,的溶解度为55g(即100g水最多溶解55g达到饱和)。蒸发10g水时,析出晶体的质量 = 10g水中最多溶解的质量。解:设蒸发10g水会析出晶体的质量为x。根据溶解度比例:,解得x =5.5 g。因此,蒸发10g水会析出5.5g晶体。B正确。
C、饱和溶液降温析出晶体的质量,与溶解度变化量和溶液质量都有关(公式:析出晶体质量 = 高温时溶解的溶质质量 - 低温时溶解的溶质质量)。题目中未说明“两种饱和溶液的质量是否相等”,仅知道溶解度变化趋势,无法比较析出晶体的质量。因此,无法判断析出晶体质量是否相等。C错误。
D、T₂℃时,溶解度为55g(100g水最多溶解55g),溶解度小于55g(假设为40g,结合曲线趋势)。将55g加入100g水,T₂℃时刚好饱和(溶解55g);T₂℃时,将55g加入100g水,只能溶解40g(剩余15g未溶解)。升温到T₃℃时溶解度降至50g(100g水最多溶解50g),因此析出质量55g – 50g= 5g,溶液质量为100g + 50g = 150g;T₃℃时溶解度升至50g(100g水最多溶解50g),因此溶解50g(剩余55g – 50g = 5g未溶解),溶液质量为100g + 50g = 150g。因此,升温到T₃℃后,溶液质量等于溶液质量。D正确。
故选C。
5.(2025·江苏镇江·模拟预测)K2CO3和KNO3在不同温度时的溶解度对应的溶解度曲线如图1,30℃时,向两个分别盛有相同质量的K2CO3和KNO3的烧杯中各加入50.0g水,充分溶解,恢复至30℃,结果如图2所示。下列说法不正确的是
温度/℃
20
30
50
60
80
溶解度S/g
K2CO3
110
114
121
126
139
KNO3
31.6
45.8
85.5
110
169
A.甲表示KNO3的溶解度曲线
B.30℃时,烧杯Ι中溶质的质量分数小于45.8%
C.30℃时,将图2两烧杯中的物质混合,充分搅拌,一定没有固体剩余
D.t1℃时,将甲乙的饱和溶液恒温蒸发等质量的水,析出晶体的质量:甲=乙
【答案】C
【详解】A、根据表格数据分析,硝酸钾的溶解度受温度变化影响较大,碳酸钾的溶解度受温度变化影响较小,则甲表示硝酸钾的溶解度曲线,乙表示碳酸钾的溶解度曲线,故选项说法正确;
B、30℃时,向两个分别盛有相同质量的K2CO3和KNO3的烧杯中各加入50.0g水,充分溶解,恢复至30℃,Ⅰ烧杯中有固体剩余,Ⅱ烧杯中固体完全溶解,说明30℃时,Ⅰ烧杯中加入的固体的溶解度比Ⅱ烧杯中加入的固体溶解度小,根据表格数据分析,30℃时,碳酸钾的溶解度(114g)>硝酸钾的溶解度(45.8g),则Ⅰ烧杯中加入的固体为硝酸钾,Ⅱ烧杯中加入的固体为碳酸钾,故30℃时,烧杯Ⅰ中有硝酸钾固体剩余,则30℃时,烧杯Ⅰ中为硝酸钾的饱和溶液,溶质的质量分数为,故选项说法正确;
C、30℃时,碳酸钾的溶解度为114g,硝酸钾的溶解度为45.8g,即100g水中最多能溶解114g碳酸钾、45.8g硝酸钾,由选项B分析可知图2中I烧杯中为硝酸钾,II烧杯中为碳酸钾,观察出在50g水中溶解同等质量的碳酸钾和硝酸钾,硝酸钾固体有剩余,碳酸钾固体未剩余,则加入固体质量范围为22.9g~57g,30℃时,将图2两烧杯中的物质混合,溶剂水的质量为50g×2=100g,硝酸钾只能溶解45.8g,若加入硝酸钾固体质量大于45.8g时,有固体剩余,故选项说法错误;
D、t1℃时,甲乙的溶解度相等,则t1℃时甲乙的饱和溶液中溶质质量和溶剂质量均相等,t1℃时将甲乙的饱和溶液恒温蒸发等质量的水,析出晶体的质量:甲=乙,故选项说法正确。
故选C。
6.(2025·江苏南京·三模)学习小组同学对固体物质的溶解展开探究。
I.溶解过程探究
按图1所示进行实验。闭合开关,观察到灯泡不亮。
(1)将10g蔗糖放入水中,充分溶解,此时灯泡仍然不亮,说明蔗糖溶于水后,蔗糖是以___________形式分散到水中的。
(2)将10gNaOH固体放入水中,观察到固体溶解过程中灯泡变亮。此时溶液中存在的粒子有___________。
(3)能比较蔗糖和氢氧化钠溶解过程中热效应差异的现象是___________。
Ⅱ.溶解性影响因素探究
【初步探究】按图2所示进行实验。
(4)实验中振荡的目的是___________。
(5)B溶液为碘的___________(填“饱和”或“不饱和”)溶液。
(6)据此可得出结论:物质的溶解性与___________有关。
【深入思考】同学们讨论后认为通过加热或增加溶剂的量也能使B中固体溶解,物质的溶解性可能与这两个因素有关。
【查阅资料】硫酸铜溶液能吸收红、黄光而使溶液呈现蓝色。当一束平行单色光照射硫酸铜溶液时,溶液浓度越大,对于红、黄光的吸收能力越强,透过溶液的光强度越小。
【实验探究】
①取试管a加入2药匙硫酸铜晶体和10mL饱和CuSO4溶液;另取试管b重复上述操作。
②将试管a、b分别装入光强度采集装置(装置原理图如图3所示)。
③加热试管a并持续测量透过溶液光线的光强度,复制数据导入软件中绘制出“光强度—时间”曲线如图4所示。
④在试管b内加入3mL水并持续测量透过溶液光线的光强度,复制数据导入软件中绘制“光强度一时间”曲线如图5所示。
(7)由图4可知,温度越高,硫酸铜的溶解性越___________(填“强”或“弱”)。
(8)图5中,一开始光强度数值变大的原因是___________。
(9)依据图5,请写出硫酸铜的溶解性与溶剂水的质量的关系及判断依据:___________。
【答案】(1)分子
(2)Na+、OH-、H2O
(3)溶解氢氧化钠时烧杯外壁的温度比溶解蔗糖时高(合理即可)
(4)加快碘的溶解速率
(5)饱和
(6)溶剂的种类
(7)强
(8)加水使硫酸铜溶液的浓度变小
(9)硫酸铜的溶解性不受水的质量的影响,因为加水后最终光强度和起始值相同
【详解】(1)蔗糖是由分子构成的,因此从微观角度看,蔗糖以分子形式分散在水中,溶液中没有自由移动的离子,因此闭合开关时电珠不亮;
(2)溶液导电的原因是溶液中含有自由移动的离子,氢氧化钠溶解过程中会解离出钠离子和氢氧根离子,则氢氧化钠固体溶解过程中电珠变亮,所以此时溶液中存在的粒子有:Na+、OH-、H2O;
(3)蔗糖溶于水温度几乎不变,而氢氧化钠固体溶于水后温度升高。所以能比较蔗糖和氢氧化钠溶解过程中热效应差异的现象是:溶解氢氧化钠时烧杯外壁的温度比溶解蔗糖时高;
(4)实验中振荡的目的是使碘与水充分接触,加快物质溶解;
(5)B中观察到固体不再减少,此时溶液为饱和状态;
(6)碘难溶于水,易溶于汽油,说明物质的溶解性与溶剂的种类有关;
(7)由图4知,温度越高,透过溶液光线的光强度越弱,说明溶液浓度越大,即硫酸铜的溶解性越强;
(8)图5中,加水使硫酸铜溶液的浓度变小,所以一开始光强度数值增强;
(9)由图5知,加水后最终光强度和起始值相同,则硫酸铜的溶解性不受水质量的影响。
7.(2025·江苏南京·模拟预测)神奇的“风暴瓶”能“预报天气,冷暖先知”。制作“风暴瓶”用到以下物质:樟脑、酒精、KNO3、NH4Cl、水等。
(1)将樟脑的酒精饱和溶液滴入水中,出现了明显的浑浊,说明樟脑在水中的溶解能力___________(选填“强于”或“弱于”)其在酒精中的溶解能力。把樟脑的酒精饱和溶液降温也出现了晶体。除上述方法外,___________也能使樟脑从溶液中结晶。
(2)如图甲为KNO3和NH4Cl的溶解度曲线。t3℃将50gKNO3固体放入50g水中,充分溶解后所得溶液的质量为___________g。
(3)t3℃时将等质量的KNO3、NH4Cl两种物质的饱和溶液降温到t2℃,所得溶液中的溶质质量大小关系为KNO3___________(选填“>”,“<”,或“=”)NH4Cl。
(4)已知X是KNO3或NH4Cl中的一种,小敏同学对该物质进行了如图乙所示实验。X是___________,②和③中的溶液分别达到饱和状态还需加入X的质量更大的是___________(选填“②”或“③”)。
(5)在实验室用质量分数为6%的NaCl溶液(密度约为1.04g/cm3)配制80g质量分数为3%的NaCl溶液。
①计算所需质量分数为6%的NaCl溶液的质量为___________g。
②在配制该溶液的过程中,下列实验仪器不需要选用的是___________(填字母序号)。
A.量筒 B.玻璃棒 C.烧杯 D.天平
③选用___________(填“10mL”或“50mL”)的量筒量取所需水(密度约为1g/cm3)的体积。
(6)取CaCl2和CaCO3的混合物25g于烧杯中,向其中加入200g一定溶质质量分数的稀盐酸,恰好完全反应,反应后称得烧杯中溶液的质量为216.2g。请计算:恰好完全反应时,所得溶液中溶质的质量分数(计算结果精确到0.1%)
【答案】(1)弱于 蒸发樟脑的酒精溶液
(2)90
(3)<
(4)KNO3/硝酸钾 ③
(5)40 D 50mL
(6)解:根据质量守恒定理,反应生成的二氧化碳的质量为:200g+25g-216.2g=8.8g。
设恰好完全反应时,生成氯化钙的质量为x,原混合物中碳酸钙的质量为y。
溶液中氯化钙的质量为:22.2g+(25g-20g)=27.2g,
所得溶液中溶质的质量分数为:
答:恰好完全反应时,所得溶液中溶质的质量分数为12.6%。
【详解】(1)樟脑在酒精中达到饱和,滴入到水中,出现浑浊,说明樟脑在水中的溶解能力弱于其在酒精中的溶解能力,故填:弱于;
把樟脑的酒精饱和溶液降温也出现了晶体,除降温结晶,还可以蒸发樟脑的酒精溶液,也能使樟脑从溶液中结晶,故填:蒸发樟脑的酒精溶液;
(2)t3℃ 硝酸钾的溶解度为80g,将 50gKNO3 固体放入50g水中,最多溶解40g硝酸钾固体,则充分溶解后所得溶液的质量为50g+40g=90g,故填:90;
(3)t3℃时硝酸钾的溶解度大于氯化铵,等质量的两种物质的饱和溶液中溶质的质量:硝酸钾大于氯化铵,则所含水的质量:硝酸钾小于氯化铵;降温到t2℃,两溶液中均有晶体析出,仍得到饱和溶液,且两物质溶解度相等,所得溶液的溶质质量分数相等,因为硝酸钾溶液中水的质量少,所以硝酸钾溶液中所含硝酸钾的质量小,则所得溶液中的溶质质量大小关系为硝酸钾<氯化铵,故填:<;
(4)根据图示,图③烧杯中含有100g水、55gX,且完全溶解。根据溶解度曲线,t3℃时氯化铵的溶解度为50g,硝酸钾的溶解度为80g,则100g水中最多能溶解氯化铵的质量为50g<55g,100g水中最多能溶解硝酸钾的质量为80g>55g,故X应为硝酸钾,故填:硝酸钾或KNO3;
t2℃时硝酸钾的溶解度为38g,200g水中最多能溶解76g硝酸钾,则要达到饱和还需要溶解硝酸钾的质量为76g-55g=21g;t3℃时硝酸钾的溶解度为80g,则要达到饱和还需要溶解硝酸钾的质量为80g-55g=25g;故还需加入X的质量更大的是③,故填:③;
(5)设需要6%的NaCl溶液的质量为xg。根据质量分数的定义,3%的NaCl溶液中NaCl的质量为:
同样,6%的NaCl溶液中NaCl的质量为:因为配制后的溶液中NaCl的质量不变,所以:
解这个方程:
所以,需要40g的6%的NaCl溶液,故填:40;
配制溶液的步骤包括:计算所需6%的NaCl溶液的质量;用量筒量取所需6%的NaCl溶液;用量筒量取所需的水;将6%的NaCl溶液和水混合均匀,通常使用烧杯和玻璃棒。在这个过程中,不需要使用天平,天平主要用于称量固体物质,而这里我们直接用量筒量取液体。所以,不需要选用的仪器是D天平,故填:D。已知需要配制80g的3%的NaCl溶液,其中40g是6%的NaCl溶液,剩下的部分是水。水的质量为:水的密度约为1g/cm³,所以水的体积为:,量取40mL的水,可以选择50mL的量筒,因为50mL的量筒量取40mL的水更为准确,而10mL的量筒量程太小,不适合量取40mL的水。故填:50mL;
(6)详解见答案。
8.(2025·江苏扬州·三模)亚硝酸钠()外观与氯化钠相似,易溶于水,有毒。在肉类制品加工中常少量添加,用作发色剂、防腐剂,能改善腌制品的外观和风味。某兴趣小组对此开展如下探究:
探究一、认识
(1)物理性质:被称为“工业盐”,与氯化钠一样也具有咸味。从物质组成角度分析,两种盐具有咸味的可能原因是_____。
(2)还原性:暴露在空气中的部分会与氧气反应生成无毒的硝酸钠,写出该反应的化学方程式_____。
探究二、影响腌鱼中含量的因素
取不同质量比的鱼和盐进行腌制,采集不同时间、温度的实验数据如下:
【实验1】鱼、盐质量比3:1时,两种温度下亚硝酸盐含量与时间关系如图所示:
(3)实验可得:影响腌鱼中亚硝酸盐含量的因素有_____。
【实验2】室温下,不同鱼、盐质量比的腌鱼中亚硝酸盐含量()随时间变化如表:
时间/天
0
2
4
6
8
10
12
14
16
鱼、盐质量比8:1
0.32
1.35
1.81
1.30
1.61
1.18
0.91
0.86
0.99
鱼、盐质量比5:1
X
0.47
0.43
0.41
0.90
0.68
0.65
0.60
0.72
鱼、盐质量比3:1
0.32
0.38
0.49
0.61
0.35
0.82
0.44
0.39
0.49
(4)①表中_____。
②依据表中数据分析,欲使腌鱼中亚硝酸盐含量保持较低,合理建议是_____。
探究三、工业废水中的处理
(5)某工厂的金属切割加工废液中含有的,为了防止亚硝酸钠污染环境,可以用氯化铵溶液处理废液(反应原理:)。若工厂需处理废液,计算最少需消耗的质量(写出计算过程)。
【答案】(1)都含有钠离子
(2)
(3)温度和腌制时间
(4) 0.32 鱼、盐质量比不能太高
(5)解:设最少需消耗氯化铵的质量为x。
答:最少需消耗氯化铵的质量为5.35kg。
【详解】(1)与氯化钠一样具有咸味,从物质组成角度分析,两种盐具有咸味的可能原因是都含有钠离子;
(2)与氧气反应生成硝酸钠,化学方程式为;
(3)由实验1中不同温度下亚硝酸盐含量随腌制时间的变化图像信息可知,影响腌鱼中亚硝酸盐含量的因素有温度和腌制时间;
(4)①实验2中,探究室温下,不同鱼、盐质量比的腌鱼中亚硝酸盐含量随时间的变化关系时,应控制实验开始时亚硝酸盐含量相同,故表中;
②分析表中数据可知,鱼、盐质量比越大,亚硝酸盐出现的时间越早、数值越大,则欲使腌鱼中亚硝酸盐含量保持较低,合理建议是鱼、盐质量比不能太高;
(5)计算过程见答案。
1.(2025·江苏扬州·三模)茶叶在沸水中逐渐舒展,茶汤颜色变深。有关茶汤的说法不正确的是
A.茶汤是混合物 B.茶汤中的上层密度比下层密度小
C.茶汤的沸点比水的沸点高 D.咖啡因溶解,使茶汤略显苦味
【答案】B
【详解】A、茶汤中含水、茶多酚等,属于混合物,不符合题意;
B、茶汤属于溶液,溶液具有均一性,故茶汤中上层和下层密度几乎相同,符合题意;
C、茶汤属于溶液,含有溶解的溶质(如茶多酚),根据溶液沸点升高的原理(溶质使沸点升高),茶汤沸点高于纯水,不符合题意;
D、咖啡因是茶叶中的一种可溶性物质,易溶于水,具有苦味。在沸水中,咖啡因溶解,导致茶汤呈现苦味。不符合题意。
故选B。
2.(2025·江苏苏州·二模)“天气瓶”制作时,可在瓶内装入一定量樟脑的乙醇溶液、蒸馏水、硝酸钾、氯化铵并密封。图1为该“天气瓶”在三种不同温度下的状况,图2是硝酸钾和氯化铵在水中的溶解度曲线。下列有关说法正确的是
A.降温时瓶中析出的晶体一定只含NH4Cl
B.樟脑能溶解于乙醇形成溶液
C.T2℃时,天气瓶中KNO3浓度一定大于NH4Cl
D.乙所处外界环境温度最低
【答案】B
【详解】A、由图2可知,硝酸钾和氯化铵的溶解度均随温度的降低而减小,故降温时瓶中析出的晶体除了氯化铵,还可能含有硝酸钾,不符合题意;
B、根据题意,樟脑能溶于乙醇形成均一、稳定的混合物,从而得到樟脑的乙醇溶液,符合题意;
C、T2℃时,溶解度:硝酸钾大于氯化铵,但是瓶内硝酸钾和氯化铵的质量、溶液是否饱和未知,硝酸钾和氯化铵的浓度无法比较,不符合题意;
D、由图可知,乙中固体完全溶解,硝酸钾和氯化铵的溶解度均随温度的升高而增加,则乙所处环境温度最高,不符合题意。
故选B。
3.近年来,我国载人航天事业取得了举世瞩目的成就。兴趣小组以“探究空间站水和氧气”为主题开展项目式学习。
【任务一】认识空间站氧气和水的再生
(1)空间站通过收集航天员尿液、汗液和呼出的水汽,深度净化,再生为饮用水。利用太阳能电池板供电,实现氧气和水的再生(如图1)。下列分析不正确的是___________(填字母序号)。
A.空间站中氧气的主要来源是水电解
B.水循环系统利用催化剂可增加水的质量
C.空间站水循环系统中氢原子利用率没有达到100%
D.可用过滤方法除去尿液浓缩后析出的固体
(2)实验室用加热高锰酸钾固体制氧气,该方法不适用于空间站提供氧气,理由是________。
【任务二】探究不同电解液和电极对水电解的影响
兴趣小组选择生活中材料做电极,在相同时间内做了一系列的对比实验,实验数据如下
电解液(浓度0.2kg/L)
不同电极材料产生的
碳棒
铜棒
保险丝
电阻丝
铁丝
NaOH溶液
1.09:6.9
3.35:7.7
2.95:6.9
3.4:7.3
3.2:6.51
稀硫酸
1.10:6.9
阳极产生的氧气很少
1.95:7.6
3.45:7.5
铁丝溶解
(3)在上述实验条件下,实验数据接近1:2的电解液和电极材料最佳组合是________。
(4)稀硫酸做电解液时,铁丝不能做电极原因是___________(用化学方程式解释)。
(5)影响电解水速率除上述因素外,还有___________(写1点即可)。
【任务三】深度探究【任务二】中电解液稀硫酸和电极材料碳棒得到的比值比理论值偏小原因
(6)兴趣小组在老师指导下,用CO2传感器测得图2烧杯上方CO2浓度随时间的变化曲线如图3。
①10S之前CO2浓度不为0的原因___________。
②由图3分析的比值比理论值偏小可能的原因___________;130s电解结束后CO2浓度继续变化的原因___________。
【答案】(1)B
(2)消耗能源和氧气
(3)NaOH溶液和铁丝
(4)Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑
(5)NaOH溶液浓度
(6)空气中含有二氧化碳 在同等条件下,氧气在水中的溶解度大于氢气的溶解度 碳棒与生成的氧气持续反应
【详解】(1)A、由图可知,空间站中氧气的主要来源是水电解,故选项说法正确;
B、催化剂只能改变化学反应速率,不能增加生成物的质量,故催化剂不能增加水的质量,故选项说法错误;
C、由图可知,二氧化碳和氢气在催化剂的作用下反应生成甲烷和水,甲烷中含氢元素,甲烷被排到了空间站外,故系统中氢原子利用率没有达到100%,,故选项说法正确;
D、过滤可实现固液分离,故可用过滤方法除去尿液浓缩后析出的固体,故选项说法正确;
故选:B;
(2)实验室用加热高锰酸钾固体制氧气,该方法不适用于空间站提供氧气,是因为该反应需要加热,会消耗能源和氧气;
(3)电解液是氢氧化钠溶液,电极材料是铁丝时,产生氧气和氢气的体积比为3.2:6.51,最为接近1:2,故电解液和电极材料最佳组合是NaOH溶液和铁丝;
(4)稀硫酸做电解液时,铁丝不能做电极,是因为铁可以和稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,反应的化学方程式为:Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑;
(5)影响电解水速率除上述因素外,还有NaOH溶液浓度等;
(6)①10S之前CO2浓度不为0,是因为空气中含有二氧化碳;
②由图3分析V ( O2) :V (H2)的比值比理论值偏小可能是因为在同等条件下,氧气在水中的溶解度大于氢气的溶解度;130s电解结束后碳棒与生成的氧气持续反应,导致CO2浓度继续变化。
4.(2025·江苏盐城·三模)60℃时,向50g水中加入一定量KNO3形成溶液,再降温至20℃,析出固体质量的变化如图甲。结合乙图,下列说法正确的是
A.加入的KNO3质量为41.6g
B.t时刻,KNO3溶液的溶质质量分数约为31.6%
C.20℃时加溶质可将N点溶液转化成M点溶液
D.60℃降温到20℃过程中由不饱和变为饱和,溶质质量分数不变
【答案】C
【详解】A、由图2可知,20℃时,硝酸钾的溶解度为31.6g,即该温度下,100g水中最多能溶解31.6g硝酸钾,50g水中最多能溶解15.8g硝酸钾,所以60℃时,向50g水中加入一定量KNO3形成溶液,再降温至20℃,共析出10g硝酸钾,说明加入硝酸钾的质量为15.8g+10g=25.8g,故A不符合题意;
B、t时刻,溶液刚好达到饱和,由A可知此时50g水中溶解了25.8g硝酸钾,故溶质质量分数为34%,故B不符合题意;
C、M点为20℃时,硝酸钾的饱和溶液,N点为20℃时,硝酸钾的不饱和溶液,所以增加溶质可将N点的溶液转化到M点,故C符合题意;
D、由图2可知,硝酸钾的溶解度随温度的升高而增大,由图1可知,降温过程中,一开始没有溶质析出,说明一开始是不饱和溶液,变为饱和溶液后,有溶质析出,所以降温过程中KNO3溶液由不饱和溶液变为饱和溶液,降温过程中有溶质析出,所以溶质的质量分数变小,D不符合题意。
故选C。
5.(2025·江苏扬州·三模)兴趣小组自制魔法树实验:用纸做的树插在底座上,倒上溶质质量分数为12%的磷酸二氢钾溶液,水在纸树上快速蒸发,8小时后看到纸树上晶体生长,仿佛树木开花,磷酸二氢钾的溶解度曲线如图所示,下列有关说法正确的是
A.将a点的溶液升温到80℃,其溶质质量分数变大
B.将60℃磷酸二氢钾溶液降温到20℃时,会有晶体析出
C.20℃时饱和磷酸二氢钾溶液的溶质质量分数是22.6%
D.纸上“开花”的过程相当于蒸发结晶
【答案】D
【详解】A、将a点的溶液升温到80℃,磷酸二氢钾的溶解度增大,溶液组成不变,则溶质质量分数也不变,说法错误,不符合题意;
B、选项没有指明溶液是否饱和,若60℃时磷酸二氢钾溶液为不饱和溶液,则降低温度到20℃,不一定会有晶体析出,说法错误,不符合题意;
C、20℃时磷酸二氢钾的溶解度为22.6g,则该温度下,饱和磷酸二氢钾溶液的溶质质量分数是,说法错误,不符合题意;
D、纸上“开花”的过程中,水分蒸发,溶质磷酸二氢钾析出,相当于蒸发结晶,说法正确,符合题意。
故选:D。
6.(24-25九年级上·江苏苏州·阶段练习)氢能作为极具发展潜力的多元化能源,在我国经济发展中具有重要的地位。项目小组对氢气的制取方法、提纯方式和发展前景等进行了探究。
Ⅰ.制取氢:我国在工业上以甲醇和水蒸气重整制氢气,制取原理示意图如图:
(1)从微观角度分析,蒸发器中发生改变的是_________。
(2)写出重整反应器中制氢的方程式:_________。
Ⅱ.提纯氢
我国工程师研发了具有自主知识产权的多通道钯膜纯化组件,可以将99.92%的氢气提纯至99.99995%,实现了超纯氢气装置国产化,其工作温度在以上。
(3)由图1可知,透过钯膜的微观粒子是_________。(写符号)
(4)由图2可知,透氢量与钯膜两侧氢气压强差的关系是_________。
(5)图3中,开始工作时须先通排净装置中空气,再通原料氢气,其目的是_________。
Ⅲ.利用氢
氢燃料电池在我国公共交通中实现了突破性进展,燃料电池的一种结构原理如图:
(6)写出燃料电池中反应的方程式:_________。
(7)汽油燃烧可产生二氧化碳,能让小型家用汽车平均行驶约20公里。氢气能让同类型气汽车平均行驶约150公里。若用氢气替代汽油,理论上每消耗氢气,能够减少多少二氧化碳排放?_________。
【答案】(1)分子之间的间隔
(2)
(3)H
(4)在一定温度时,钯膜两侧氢气压强差越大,透氢量越大
(5)防止升温(或加热)时氢气和空气的混合物发生爆炸
(6)
(7)1kg汽油燃烧能让小型家用汽车平均行驶约20公里,1kg氢气能让同类型气汽车平均行驶约150公里。若用氢气替代汽油,理论上每消耗1kg氢气汽车行驶的里程相当于7.5kg汽油燃烧汽车行驶的里程,氢气燃烧生成水,没有二氧化碳生成,由1kg汽油燃烧可产生3.2kg二氧化碳可知,减少二氧化碳的排放的质量为7.5×3.2kg=24kg。
【详解】(1)蒸发器中液态的甲醇和水变为气态的甲醇和水,该过程中甲醇分子和水分子之间的间隔发生改变,间隔变大;
(2)由流程图可知,甲醇和水在一定条件下反应生成氢气和二氧化碳,该反应的化学方程式为;
(3)由图1可知,透过钯膜的粒子是氢原子,符号表示为H;
(4)由图2可知,透氢量与钯膜两侧氢气压强差的关系是在一定温度时,钯膜两侧氢气压强差越大,透氢量越大;
(5)图3中,开始工作时须先通N2排净装置中空气,再通原料氢气,氢气具有可燃性,其目的是防止升温(或加热)时氢气和空气的混合物发生爆炸;
(6)氢气和氧气在铂催化剂的催化条件下反应生成水,该反应的方程式为;
(7)见答案。
7.(2025·江苏连云港·二模)高锰酸钾是一种常用氧化剂,主要用于化工、制药工业等。
Ⅰ.实验室可用制。
(1)仪器a的名称是___________。
(2)实验安全是实验的前提。在利用“高锰酸钾制取氧气”实验中,无需标注的图标是___________。
A.热烫B.明火C.用电D.洗手
(3)若用装置B制取氧气,加热药品前使试管均匀受热的操作是___________。
(4)实验室用加热高锰酸钾制取氧气可分下列步骤:①点燃酒精灯,加热试管;②检查装置的气密性;③将高锰酸钾粉末加入试管,塞上棉花,用带导管的塞子塞紧试管,并把它固定在铁架台;④用排水法收集氧气;⑤熄灭酒精灯;⑥将导管从水槽中取出。正确的操作顺序是 ___________。
(5)某次实验中需要0.8g氧气,至少需要准备多少克高锰酸钾固体?___________(写出计算过程)
Ⅱ.一定条件下在锰酸钾溶液中通入能制得高锰酸钾,其流程如下:
(6)此流程中发生反应:,其中X是___________。(填化学式)
(7)结合如图推断,操作Ⅰ是将滤液___________、___________,然后再洗涤、干燥,得到晶体。
(8)通反应时要避免生成,结合如图推断其意图是___________。
【答案】(1)锥形瓶
(2)C
(3)使酒精灯火焰在试管下方来回移动
(4)②③①④⑥⑤
(5)解:设至少需要准备高锰酸钾固体质量为x
x=7.9g
答:至少需要准备高锰酸钾固体质量为7.9g。
(6)MnO2
(7)蒸发结晶 过滤
(8)防止结晶时与高锰酸钾一起结晶析出,使高锰酸钾晶体不纯
【详解】(1)仪器a的名称是锥形瓶。
(2)A、高锰酸钾制取氧气需加热,要小心热烫,不符合题意。
B、高锰酸钾制取氧气需加热,要小心明火,不符合题意。
C、高锰酸钾制取氧气实验与用电无关,符合题意。
D、高锰酸钾制取氧气实验完毕后需洗手,不符合题意。
故选C。
(3)若用装置B制取氧气,加热药品前使试管均匀受热的操作是使酒精灯火焰在试管下方来回移动。
(4)实验室用加热高锰酸钾制取氧气操作步骤为:组装好装置后先检查装置的气密性,然后将高锰酸钾粉末加入试管,塞上棉花,用带导管的塞子塞紧试管,并把它固定在铁架台,再点燃酒精灯,加热试管,进行反应,并用排水法收集氧气,实验完毕之后要先将导管从水槽中取出;最后熄灭酒精灯,即正确操作顺序是②③①④⑥⑤。
(5)见答案。
(6)所给方程式中原子种类和个数,反应前:K-6、Mn-3、O-16、C-2,反应后为:K-6、Mn-2、O-14、C-2,由反应有后原子种类和个数不变可知,X中含1个Mn和2个O,化学式为MnO2。
(7)由图示可知,高锰酸钾的溶解度受温度影响变化不大,操作Ⅰ是将滤液蒸发结晶、过滤,再洗涤、干燥,得到高锰酸钾晶体。
(8)由图示可知,的溶解度与高锰酸钾的溶解度相差不大,且变化趋势相近,所以通反应时要避免生成,以防止结晶时与高锰酸钾一起结晶析出,使高锰酸钾晶体不纯。
8.(25-26九年级上·江苏连云港·月考)空气和水是一种宝贵的资源。
(1)空气中的各种成分广泛应用于各个领域。如图是以空气和其他必要的原料合成氮肥的工业流程。请按要求回答下列问题。
①步骤①中发生的是________变化(填“物理”或“化学”)。
②空气中体积分数最大的气体是________(填化学符号)。
③分离液态空气制得的储存在蓝色钢瓶里的“工业液氧”是________(填“纯净物”或“混合物”)。
④写出步骤②中合成氨气的文字表达式________,该反应属于________反应(填基本反应类型)。
(2)二、水是生命之源,是“永远值得探究的物质”,人类从未停止过对水的研究。某校化学兴趣小组以“生命之源——水”为主题开展项目式学习。
【任务一】认识水的蒸发
①如图,是两杯等体积的水在不同温度下蒸发时发生变化的微观示意图。
已知两杯水的水温分别是50℃和80℃,则温度为80℃的水为________(填序号“A”或“B”);
【任务二】探究水的组成
②用如图C所示装置探究不同电压对电解水速率的影响。
多次实验并记录不同电压下生成20mL氢气所需时间。将燃着的木条放在a管尖嘴处看到的现象是产生________,由实验可知电压越高电解水的速率越________。
【任务三】水的净化过程
③膜分离技术可用于淡化海水,如图D所示,通过膜的主要微观粒子是________。
④某同学设计的净水过程如图E所示。物质A是常见混凝剂,其作用是________,操作b用到的物质是________,蒸馏水是________(填“纯净物”或“混合物”)。
【任务四】水蒸气与镁粉的反应制取氢气
⑤实验装置如图F所示,为了防止玻璃管中原有空气对实验的干扰,实验开始时,应先点燃________(选填“A”或“B”)处酒精灯。
⑥C处冰水混合物的作用是________。
【答案】(1) 物理 N2 混合物 氮气+氢气氨气 化合
(2) B 产生淡蓝色火焰 快 水分子 使悬浮杂质较快沉降 活性炭 纯净物 A 降低气体温度,使水蒸气液化
【详解】(1)①步骤①只是将空气中的物质分离,无新物质生成,属于物理变化;
②空气中体积分数最大的气体是N2;
③分离液态空气制得的储存在蓝色钢瓶里的"工业液氧"中含液氧和稀有气体等,属于混合物;
④步骤②中合成氨气的反应为氮气和氢气在一定条件下反应生成氨气,该反应的文字表达式为:氮气+氢气氨气;该反应符合"多变一"的特点,属于化合反应;
(2)①两杯等体积的水在不同温度下蒸发,相同条件下,温度越高,分子的运动速率越快,B中水分子逸出的多,则温度为80℃的水的是B;
②在电解水实验中,“正氧负氢”,生成氢气和氧气的体积比约为2:1,a管产生的气体较多,是氢气,氢气具有可燃性,故将燃着的木条放在a管尖嘴处看到的现象是产生淡蓝色火焰;由图可知,相同条件下,电压越大,生成20mL氢气所需时间越短,说明相同条件下,电压越高,电解水的速率越快;
③由图可知,膜分离技术可用于淡化海水得到淡水,故通过膜的主要微观粒子是水分子;
④某同学设计的净水过程如图E所示。物质A是常见混凝剂(如明矾),其作用是使悬浮杂质较快沉降;操作b用到的物质是活性炭,可除去色素和异味;蒸馏水只含水一种物质,属于纯净物;
⑤实验装置如图F所示,为了防止玻璃管中原有空气对实验的干扰,实验开始时,应先点燃A处酒精灯,形成水蒸气,将装置内空气排尽;
⑥ C处冰水混合物的作用是:降低气体温度,使水蒸气液化,除去水蒸气。
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学科网(北京)股份有限公司
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