摘要:
该初中化学中考复习讲义聚焦“水和溶液”核心模块,覆盖水资源利用、水的净化、水的组成、溶液概念、溶解度、溶质质量分数、溶液配制等中考高频考点。知识点按“考情分析-核心提炼-真题训练”架构,构建知识网络,通过考点梳理(如电解水实验原理)、方法指导(溶解度曲线分析技巧)、真题训练(近三年广东中考题)突破难点,体现复习系统性和针对性。
亮点在于融合科学思维与科学探究,如“溶解度曲线分析”结合《疡医大全》西瓜霜炮制情境,考查温度对硫酸钠溶解度的影响,培养证据推理能力;“水的净化”设计跨学科实践活动(自制净水器实验),强化科学探究素养。设置分层训练和预测闯关,配合真题即时反馈,助力学生构建化学观念,提升应考能力,为教师提供精准复习框架,把控教学节奏。
内容正文:
主题二 物质的性质与应用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 水资源及其利用
考法 02 水的净化
考法 03 水的组成
核心提炼
知识点一 水资源及其利用
知识点二 水的净化
知识点三 水的组成
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
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
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
水和溶液是中考化学的核心模块,命题突出基础性、综合性与应用性,重点考查五大方向:水的组成与净化、溶液概念辨析、溶解度曲线分析、溶质质量分数计算、实验操作规范。
热考角度
考点
2025年
2024年
2023年
水
广东省卷T12
广州卷T6
深圳卷T14
广东省卷T14
广州卷T8
广州卷T10
深圳卷T5
溶液
广东省卷T19
广州卷T11
深圳卷T7
广东省卷T14
深圳卷T11
广州卷T17(2)
命题预测
广东中考化学会涉及的考点、考法在选择题中常见的考点有:水资源状况、水的净化方法、溶液的概念、固体溶解度概念、溶解度曲线意义等。常结合常见生活中现象、工农业生产、科学实验等以文字或图片结合的形式呈现。
在填空、实验题中的考点有:电解水实验、配制一定溶液的溶质质量分数的溶液、粗盐提纯、实验步骤、仪器的使用、误差分析。
考点一 水
考法01 水资源及其利用——新考向·跨学科实践活动
1.(2025·广州·中考真题)地球上可利用的淡水资源是有限的,下列措施不利于水资源保护的是
A.生活污水直接排放到河流中 B.城市绿化采用节水灌溉方式
C.农业生产中合理使用化肥 D.工业废水净化后重复利用
【答案】A
【解析】A、生活污水含有大量有害物质,如洗涤剂、细菌等。直接排放会污染水体,导致水质恶化、富营养化(藻类过度繁殖,消耗水中氧气,破坏生态平衡),并可能传播疾病,不利于水资源保护。符合题意;
B、节水灌溉方式(如滴灌或喷灌)通过精准控制水量,减少蒸发和浪费,提高用水效率,有利于水资源保护。不符合题意;
C、化肥过量会导致水体富营养,农业生产中合理使用化肥,能减少污染,有利于水资源保护。不符合题意;
D、工业废水经过净化处理后重复利用,减少了新鲜水的消耗和废水排放量,既节约水资源,又防止污染,有利于水资源保护。不符合题意;
故选A。
考法02 水的净化——新考向·化学与生活
2.(2025·广东省卷·中考真题)下列关于自来水厂净水的说法错误的是
A.自来水厂的水源需要保护 B.明矾可使悬浮的杂质沉降
C.消毒除去水中部分微生物 D.自来水厂净水后得到纯水
【答案】D
【解析】A、自来水厂的水源是提供生活用水的源头,需要保护,防止污染,该说法正确;
B、明矾溶于水形成的胶状物能吸附水中悬浮的杂质,使杂质沉降,该说法正确;
C、消毒过程中使用消毒剂,可除去水中部分微生物,保障饮用水安全,该说法正确;
D、自来水厂净水过程主要包括沉淀、过滤、吸附、消毒等,只能除去水中的不溶性杂质和部分可溶性杂质、微生物等,得到的自来水中仍含有一些可溶性矿物质等,不是纯水,该说法错误。
故选D。
3.【新考法·跨学科实践活动】(2023·广州·中考真题)某学习小组制作的净水器如图,关于该净水器的说法正确的是
A.能把自来水变成纯净物
B.能除尽水中的可溶性杂质
C.能除去水中的色素和异味
D.净水时水最后流经小卵石
【答案】C
【解析】A、所得到的水中含有钙、镁离子等可溶性杂质,是混合物,选项错误;
B、所得到的水中含有钙、镁离子等可溶性杂质,不能除尽水中的可溶性杂质,选项错误;
C、活性炭具有吸附性,可吸附色素和异味,选项正确;
D、由图知,净水时从上到下,最先经过小卵石,选项错误。
故选C。
考法03 水的组成
4.(2023·深圳卷·中考真题)下列说法正确的是
A.a和b质量比为2:1 B.H2具有助燃性
C.水是由氢元素和氧元素组成的 D.水的电解是物理变化
【答案】C
【解析】A、电解水实验中,根据正氧负氢,氧一氢二,a管与电源的负极相连,产生的是氢气,b管与电源的正极相连,产生的是氧气,a(氢气)和b(氧气)体积比为2:1,水通电分解生成氢气和氧气,该反应方程式为:,a(氢气)和b(氧气)质量比为4:32=1:8,故A说法错误;
B、氢气具有可燃性,氧气具有助燃性,故B说法错误;
C、水通电分解生成氢气和氧气,氢气是由氢元素组成的,氧气是由氧元素组成的,根据反应前后元素种类不变,则水是由氢元素和氧元素组成的,故C说法正确;
D、水通电分解生成氢气和氧气,有新物质生成,属于化学变化,故D说法错误;
故选C。
5.(2023·广州·中考真题)用电解水实验探究水的元素组成,下列说法不正确的是
A.a管和b管中气体体积比约为2:1
B.b管中的气体能使燃着的木条烧得更旺
C.该探究说明水中含有氢分子和氧分子
D.该探究的依据是化学变化前后元素种类不变
【答案】C
【解析】A、电解水实验正极产生氧气,负极产生氢气。产生氧气和氢气的体积比为1:2。a与负极相连,b与正极相连,所以a管和b管中气体体积比约为2:1,正确;
B、b管收集到的是氧气,具有助燃性,能使燃着的木条烧得更旺,正确;
C、化学反应前后元素的种类不变,水通电分解生成氢气和氧气说明水由氢元素和氧元素组成,水不含有氢分子和氧分子,错误;
D、该探究的依据是化学变化前后元素种类不变,从而从水分解的产物是氢气和氧气得出水由氢元素和氧元素组成,正确;
故选C。
知识点一 水资源及其利用
一、水资源概况
1.全球概况:
(1)地球表面71%被水覆盖,海洋是地球上最大的储水库,淡水只约占地球水储量的2.53%,能供人类利用的淡水小于1% 。
全球海水、陆地水储量比 我国节水标志
(2)海水中含有80多种元素。海水中含量最多的物质是 H2O,最多的金属元素是Na ,最多的元素是O 。
(3)海水淡化是获取淡水的一种方法,但耗能多,目前不能大规模使用。
2.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、水资源的污染与防治
1.水体污染的主要来源:工业三废(废渣、废水、废气)的任意排放;农业污染:农药、化肥的不合理施用;生活污染:生活垃圾、生活污水的任意排放;含磷洗涤剂的使用。
2.水体污染的危害:影响工农业、渔业生产,破坏水生生态系统,危害人体健康。
3.保护水资源的途径:
(1)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。
(2)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。
知识点二 水的净化
一、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。
3.净化程度由低到高的净水方法是:沉淀、过滤、吸附、蒸馏;蒸馏是净化程度最高的,蒸馏水是纯净物。
4.硬水和软水
(1)硬水:含有较多可溶性钙镁化合物(或Ca2+、Mg2+)的水
(2)软水:不含或含有较少可溶性钙镁化合物(或Ca2+、Mg2+)的水
含有较多可溶性钙、镁化合物的水叫硬水;不含或含较少可溶性钙、镁化合物的水叫软水。
(3)硬水的危害:用硬水洗涤衣物既浪费肥皂,又不易洗净,时间长还会使衣物变硬。锅炉长期用硬水,易形成水垢,不仅浪费燃料,严重者可引起爆炸。长期饮用硬水有害身体健康。
(4)硬水软化:加热煮沸(日常生活)、蒸馏(实验室、工业)等。
二、水的净化方法
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。
4.蒸馏:利用各成分的沸点不同分离混合物。净化程度最高---得到的是蒸馏水。蒸馏时沸石的作用:防止爆沸;冷凝管内水流方向由下而上;简易装置中长导管的作用:冷却水蒸气。
(1)烧瓶加热时需垫陶土网。其中液体体积应为其容积的1/3~2/3。
(2)沸石(或碎瓷片)的目的是防止加热时出现暴沸。
(3)冷凝管的进水口和出水口:下管进水,上管出水。
(3)简易装置中长玻璃导管作用:导气和冷凝。
5.小结:水的净化效果由低到高的是:沉淀、过滤、吸附、蒸馏(均为物理方法),其中净化效果最好的是蒸馏;既有过滤作用又有吸附作用的净水剂是活性炭。蒸馏是净化程度最高的,蒸馏水是纯净物。
知识点三 水的组成
一、水的组成
水的组成
水的生成: 2H2+O22H2O
现象:生成淡蓝色火焰,烧杯内壁有水生成。
结论:水是由氢元素和氧元素组成的。
水的电解:2H2O 2H2↑+O2↑
现象:通电后,两个电极上有气泡生成,负极和正极上生成的气体的体积比是2:1。
结论:水是由氢元素和氧元素组成的。
结论依据:质量守恒定律,化学反应前后元素的种类不变。
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+O22H2O。
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。
1.(2025·广州花都区·一模)花都湖水体清澈,道尽花都之美。下列关于水、水资源利用的说法不正确的是
A.水是由氢、氧两种元素组成的氧化物 B.采用喷灌和滴灌等灌溉方式可以节约用水
C.活性炭净水器可吸附、过滤水中杂质 D.为使河水变清澈可向河水中加入大量混凝剂
【答案】D
【解析】A、水的化学式为H2O,由氢、氧两种元素组成,且属于氧化物(由两种元素组成,其中一种是氧元素的化合物 )。说法正确 。
B、喷灌和滴灌相较于大水漫灌,能精准控制用水量,减少水的浪费,有效节约用水。说法正确。
C、活性炭具有疏松多孔的结构,可吸附水中的色素、异味等杂质,同时净水器中的活性炭层过滤装置能过滤掉不溶性杂质。说法正确 。
D、向河水中加入大量混凝剂,虽能使悬浮杂质沉降,但大量混凝剂可能会造成水体污染,破坏水生态环境。说法不正确 。
故选D。
2.(2025·广州黄浦区·二模)某品牌直饮水机内部结构如图,下列说法不正确的是
A.活性炭可吸附水中的色素和异味 B.超滤膜过滤可除去水中的不溶性杂质
C.紫外线灯管照射的作用是杀菌消毒 D.最终得到的直饮水是纯净物
【答案】D
【解析】A、活性炭具有吸附性,能吸附水中的色素和异味,说法正确,不符合题意;
B、超滤膜的工作原理与过滤类似,能除去水中的不溶性杂质,说法正确,不符合题意;
C、紫外线灯管照射能够杀菌消毒,说法正确,不符合题意;
D、最后得到的直饮水中仍含有可溶性杂质,属于混合物,说法错误,符合题意。
故选D。
3.(2025·广州海珠区·一模)电解水的实验活动中,使用的实验装置如图。下列不正确的是
A.该实验活动的安全标识包括
B.电解水生成的H2与O2的质量比是2:1
C.管b中的气体能使燃着的木条燃烧得更旺
D.实验说明水是由氢、氧两种元素组成
【答案】B
【解析】A、电解水实验涉及用电,则该实验活动的安全标识包括用电安全,说法正确,不符合题意;
B、电解水生成氢气与氧气的体积比约为2:1,根据化学方程式,生成与的质量比是,说法错误,符合题意;
C、电解水实验中,与电源正极相连的一端产生氧气,则管b中的气体是氧气,氧气具有助燃性,能使燃着的木条燃烧得更旺,说法正确,不符合题意;
D、电解水生成氢气和氧气,根据质量守恒定律,化学反应前后元素种类不变,氢气由氢元素组成,氧气由氧元素组成,由此说明水是由氢、氧两种元素组成的,说法正确,不符合题意。
故选:B。
考点二 溶液
考法01 溶液及其应用——新考向·化学思维
1.(2025·广州花都区·二模)下图是配制物质 M的水溶液过程示意图,有关说法正确的是
A.M溶液一定是不饱和溶液
B.物质 M 可以是碘(碘的溶解度:0.03g25℃)
C.若M为硝酸铵,则溶解过程中出现放热现象
D.M溶液的溶质质量分数为20%(水的密度为1g/mL)
【答案】D
【解析】A、由于不确定溶液是否能继续溶解溶质,则不能确定溶液是否饱和,错误;
B、碘的溶解度很小,25℃时溶解度仅0.03g,图中明显可以看到5gM能完全溶解在20mL(20g)水中形成溶液,所以物质M的溶解度大于等于25g,不可能是碘,错误;
C、硝酸铵溶于水吸热,溶液温度降低,错误;
D、溶质质量为5g,溶剂水的体积为20mL,因为水的密度为1g/mL,水的质量为20g,根据溶质质量分数分析,可得M溶液的溶质质量分数为,正确。
故选D。
考法02 溶解度——新考向·传统文化中的化学
2.(2025·深圳卷·中考真题)和是两种常见的氮肥,二者溶解度曲线如图所示,下列说法正确的是
A.的溶解度比的溶解度小
B.将的饱和溶液升温至80℃,溶质质量分数会增大
C.时饱和溶液质量分数为45.8%
D.80℃时将加入200g水中,会形成不饱和溶液
【答案】D
【解析】A、比较溶解度大小需指明温度,未指明温度时,不能直接说NH4Cl的溶解度比(NH4)2SO4的溶解度小,该选项错误;
B、(NH4)2SO4的溶解度随温度升高而增大,将20℃的饱和(NH4)2SO4溶液升温至80℃,(NH4)2SO4溶解度增大,溶液由饱和变为不饱和,但溶质、溶剂质量不变,根据,溶质质量分数不变,该选项错误;
C、40℃时NH4Cl的溶解度是45.8g,其饱和溶液质量分数为,该选项错误;
D、80℃时(NH4)2SO4的溶解度是94.1g,即该温度下100g水中最多溶解94.1g (NH4)2SO4,那么200g水中最多溶解188.2g (NH4)2SO4,将94.1g (NH4)2SO4加入200g水中,形成不饱和溶液,该选项正确。
故选D。
3.(2024·广东省卷·中考真题)硫酸铝的溶解度曲线如图所示。下列说法正确的是
A.将硫酸铝饱和溶液从10℃升温至40℃,仍是饱和溶液
B.20℃时,将16.0g硫酸铝加入50.0g水中,形成不饱和溶液
C.30℃时,硫酸铝的溶解度为36.4g
D.40℃时,硫酸铝饱和溶液的溶质质量分数为45.8%
【答案】B
【解析】A、根据图像,硫酸铝的溶解度随温度的升高而增大,升温后,硫酸铝的饱和溶液变为不饱和溶液,故A错误;
B、20℃时,硫酸铝的溶解度为36.4g,即100g中最多能溶解硫酸铝的质量为36.4g,所以将16.0g硫酸铝加入50.0g水中,能全部溶解,形成不饱和溶液,故B正确;
C、根据图像,30℃时,硫酸铝的溶解度大于36.4g,故C错误;
D、40℃时,硫酸铝的溶解度为45.8g,硫酸铝饱和溶液的溶质质量分数为,故D错误。
故选B。
4.(2024·深圳卷·中考真题)、溶解度示意图,下列说法正确的是( )
A.40℃时,将放入100g水中得到100.14g溶液
B.40℃时,的饱和溶液降温后仍是饱和溶液
C.40℃时,饱和溶液的溶质质量分数为11.7%
D.40℃时,溶解度比溶解度大
【答案】A
【解析】A、40℃时,氢氧化钙的溶解度为0.14g,将0.14gCa(OH)2放入100g水中恰好完全溶解得到100.14g溶液,该选项说法正确;
B、氢氧化钙的溶解度随温度升高而降低,降温后,氢氧化钙的溶解度上升,40℃时,Ca(OH)2的饱和溶液降温后为饱和溶液,该选项说法不正确;
C、40℃时,K2CO3的溶解度为117g,故40℃时,K2CO3饱和溶液的溶质质量分数为,该选项说法不正确;
D、40℃时,Ca(OH)2溶解度为0.14g,K2CO3溶解度为117g,Ca(OH)2溶解度比K2CO3溶解度小,该选项说法不正确;
故选A。
5.(2023·深圳卷·中考真题)下图是亮亮看到的NH4H2PO4和MgSO4溶解度曲线,下列说法正确的是:
A.搅拌,可以使溶解度变大
B.20℃时,在100g水中加33.7 gNH4H2PO4形成不饱和溶液
C.40℃时,NH4H2PO4的溶解度大于MgSO4的溶解度
D.NH4H2PO4溶液降温一定有晶体析出
【答案】C
【解析】A、固体溶解度受温度影响,搅拌不能改变溶解度大小,该选项说法不正确;
B、由图可知,20℃时,NH4H2PO4的溶解度为33.7g,则在100g水中加33.7 gNH4H2PO4形成饱和溶液,该选项说法不正确;
C、由图可知,40℃时,NH4H2PO4的溶解度大于MgSO4的溶解度,该选项说法正确;
D、将NH4H2PO4饱和溶液降温一定有晶体析出,但将其不饱和溶液降温不一定有晶体析出,该选项说法不正确。
故选C。
6.【新考法·传统文化】(2025·广东省卷·中考真题)《疡医大全》记载西瓜霜具有治疗口腔溃疡的功效。西瓜霜(主要成分是硫酸钠)的一种炮制过程如图。
(2)将瓦罐置于阴凉处有利于西瓜霜析出,据如图分析,原因是__________。通风可加速水分挥发,水分子间的间隔变__________。
【答案】(2)温度较低时,硫酸钠的溶解度较低,有利于硫酸钠晶体析出 大
【解析】(2)由硫酸钠溶解度曲线可知,硫酸钠溶解度在40℃左右以下时随温度降低而减小,置于阴凉处温度降低,硫酸钠溶解度减小,有利于其结晶析出,形成西瓜霜;
通风可加速水分挥发,水由液态变为气态,水分子间的间隔变大。
7.(2024·广州·中考真题)碳酸锂(Li2CO3)广泛应用于电池、陶瓷和医药等领域。利用浓缩后的盐湖卤水(含有NaCl、LiCl、Li2SO4和MgCl2)制备Li2CO3的工艺流程如下:
回答下列问题:
(1)浓缩后的盐湖卤水中含有的金属阳离子除Li+外,还有________(填离子符号)。
(2)“除杂1”所得滤渣的主要成分除CaSO4外,还有________。
(3)“除杂2”中加入Na2CO3溶液的目的是________。
(4)“滤液2”显________性(填“酸”、“中”或“碱”)。
(5)结合下图分析:
①“调pH”至溶液显中性,“操作1”为________。
②若未加盐酸“调pH”而直接进行“操作1”,析出的NaCl固体中可能含有LiOH,原因是________。
(6)“滤液3”一定是________(填化学式)的饱和溶液。
(7)“沉锂”时发生反应的化学方程式为________。
【答案】(1)Na+、Mg2+
(2)Mg(OH)2
(3)除去“除杂1”中加入过量的Ca(OH)2
(4)碱
(5)蒸发结晶,趁热过滤 溶液中含OH-(LiOH),LiOH溶解度小于NaCl溶解度
(6)NaCl
(7)
【解析】(1)浓缩后的盐湖卤水(含有NaCl、LiCl、Li2SO4和MgCl2),故浓缩后的盐湖卤水中含有的金属阳离子除Li+外,还有Na+、Mg2+;
(2)Ca(OH)2还能与MgCl2反应生成Mg(OH)2沉淀,故“除杂1”所得滤渣的主要成分除CaSO4外,还有Mg(OH)2;
(3)过滤后,由CaCO3产生,故“除杂2”中加入Na2CO3溶液的目的是除去“除杂1”中加入过量的Ca(OH)2;
(4)Na2CO3溶液与过量的Ca(OH)2生成CaCO3沉淀和NaOH溶液,过滤,得到“滤液2”, “滤液2”中含NaOH,故“滤液2”显碱性;
(5)①如图所示,由于氯化钠溶解度受温度影响小,氯化锂溶解度随温度升高而明显增大,因此“操作1”后分离出NaCl固体和滤液3,则“操作1”为蒸发结晶,趁热过滤;
②若未加盐酸“调pH”,则溶液中含OH-(LiOH),根据图示可知,LiOH溶解度小于NaCl溶解度,则直接进行“操作1”,析出的NaCl固体中可能含有LiOH;
(6)“滤液3”是析出NaCl固体后所得溶液,故“滤液3”一定是NaCl的饱和溶液;
(7)加盐酸“调pH”后,溶液中阴离子只有Cl-,则“沉锂”时,加入的饱和Na2CO3溶液和LiCl反应生成Li2CO3固体和NaCl,化学方程式为。
8.(2023·广州·中考真题)制盐在我国有着悠久的历史。某盐湖水样品含有NaCl、Na2SO4及少量MgSO4和CaSO4,某小组从中获取NaCl和Na2SO4的主要过程如下:
(1)“除杂1”应依次加入的两种试剂是______、______,“除杂2”应加入的试剂是______。(除杂限选试剂:HCl、HNO3、Na2CO3、Ca(OH)2)
(2)将“溶液A”在80℃蒸发浓缩,至有少量固体析出。
①该小组分析溶解度曲线,推测析出的少量固体是NaCl,但检验后却发现是Na2SO4。请作出合理解释:______。
②该小组停止蒸发浓缩,经______、过滤得到大量Na2SO4固体及母液;将母液中的NaCl分离出来,操作是______。
(3)设计由硫磺(单质硫)生产Na2SO4的转化路径,依次写出反应的化学方程式:______。(提示:常见+4价硫的化合物可与O2化合为+6价硫的化合物)
【答案】(1)氢氧化钙/Ca(OH)2 碳酸钠/Na2CO3 HCl
(2)溶液中硫酸钠的含量比氯化钠高,硫酸钠先达到饱和析出 降温结晶
加热蒸发溶剂至有较多晶体析出,趁热过滤,洗涤,干燥
(3)、SO2+2NaOH=Na2SO3+H2O、2Na2SO3+O2=2Na2SO4
【解析】(1)样品中含有的杂质是硫酸镁和硫酸钙,可将硫酸镁或硫酸钙转化为氯化钠和硫酸钠。从杂质含有硫酸根离子可知,转化为硫酸钠较为容易,只需除去镁离子和钙离子,引入钠离子即可。根据给出药品,可以先加入过量氢氧化钙,氢氧化钙和硫酸镁反应生成硫酸钙和氢氧化镁沉淀,之后加入碳酸钠,碳酸钠和硫酸钙反应生成碳酸钙沉淀和硫酸钠,氢氧化钙和碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠。过滤滤液中有氯化钠、硫酸钠、碳酸钠、氢氧化钠。杂质碳酸钠、氢氧化钠可以加入盐酸转化为氯化钠,盐酸和碳酸钠反应生成氯化钠、水和二氧化碳,氢氧化钠和盐酸反应生成氯化钠和水。
(2)①80℃硫酸钠的溶解度大于氯化钠的溶解度,如氯化钠和硫酸钠的质量相等则氯化钠先析出,但硫酸钠先析出,则说明溶液中硫酸钠的含量比氯化钠高,硫酸钠先达到饱和析出。
②硫酸钠的溶解度随温度变化较大,40℃后随温度的降低溶解度降低较多,氯化钠的溶解度随温度的变化改变较小。所以开始经降温结晶,过滤得到大量硫酸钠固体与母液。然后可以通过蒸发结晶的方法从母液中将氯化钠分离出来,操作时加热蒸发溶剂至有较多晶体析出(温度较高时硫酸钠的溶解度又升高,不会因为低温时饱和蒸发水而析出),趁热过滤,洗涤,干燥。
(3)使用硫单质生产硫酸钠,初中常见的硫单质的反应是硫和氧气点燃生成二氧化硫,化学方程式为。根据碱的通性,氢氧化钠可以和二氧化硫反应生成亚硫酸钠和水,化学方程式为。根据提示常见+4价硫的化合物可与O2化合为+6价硫的化合物,则亚硫酸钠和氧气反应可生成硫酸钠,。其他路径合理即可。
考法03 溶质的质量分数——新考向·综合考查
9.(2025·广州·中考真题)农业生产中,用质量分数为16%的氯化钠溶液选种。关于该溶液的说法正确的是
A.溶液中溶质与溶剂质量之比为16:100
B.从100g该溶液中取出50g,剩余溶液溶质质量分数为8%
C.任取10g该溶液都含有1.6g氯化钠
D.将16g氯化钠固体完全溶解在100g水中,可配成该溶液
【答案】C
【解析】A、该溶液中的溶质是氯化钠,溶剂是水,根据质量分数定义,溶质质量为16g时,溶剂质量为84g(100g溶液 - 16g溶质),因此溶质与溶剂质量之比应为16:84(化简为4:21),选项错误;
B、溶液具有均一性,溶液是均匀的,从100g该溶液中取出50g,剩余溶液的浓度不变。原溶液质量分数为16%,取出50g后,剩余50g溶液的质量分数仍为16%,选项错误;
C、质量分数16%表示每100g溶液含16g氯化钠,因此10g溶液中氯化钠的质量=10g×16%=1.6g,选项正确;
D、若将16g氯化钠溶解在100g水中,溶液总质量=16g(溶质) + 100g(溶剂) = 116g,此时质量分数=×100%≈13.8%,浓度偏低,选项错误;
故选C。
考法04 溶液的配制——新考向·综合实验考查
10.(2025·广东省卷·中考真题)NaCl在生产生活中应用广泛。兴趣小组开展NaCl制备方法的研究,并探究NaCl溶解度的影响因素。
(1)海水晒盐:据图分析,从海水中获得粗盐的方法是__________结晶。
(2)精制NaCl
【查阅资料】
ⅰ.一种精制NaCl的方法是将HCl气体通入饱和食盐水中,析出NaCl晶体。
ⅱ.25℃时,100g水中最多能溶解NaCl的质量随通入HCl的质量变化如表。
HCl的质量/g
0.0
5.4
16.8
25.9
NaCl的质量/g
36.0
32.4
25.1
19.4
【交流讨论】25℃时,NaCl的溶解度随HCl质量的增大而__________,原因是NaCl和HCl在水中解离出相同的__________(填离子符号)。
(3)探究NaOH对NaCl溶解度的影响
【提出猜想】NaOH在水中能解离出,会降低NaCl的溶解度。
【实施实验】
ⅰ.配制溶液:配制饱和NaCl溶液,如图中不需要用到的玻璃仪器是__________(填名称)。
ⅱ.实验探究:向等质量的饱和NaCl溶液中加入不同质量的NaOH固体,测得溶液中NaCl的质量分数(用a表示)如表。
实验序号
温度/℃
NaOH的质量/g
NaCl的质量分数
1
25
0.0
2
25
10.0
3
25
30.0
【分析讨论】
ⅰ.__________(结果精确到0.1%)。
ⅱ.实验证明猜想成立,得出该结论的依据是__________(用a的大小关系表示)。
【拓展延伸】科研人员将一定质量的NaOH加入海水中进行电解,发现析出了NaCl晶体,分析原因:
ⅰ.水因电解而减少。电解水的化学方程式为__________。
ⅱ.__________。
【答案】(1)蒸发
(2)减小
(3)漏斗 26.5% NaOH在水中解离出,降低了NaCl在水中的溶解度
【解析】(1)由图可知,氯化钠的溶解度受温度影响较小 ,从海水中获得粗盐,采用蒸发结晶的方法,通过蒸发溶剂使氯化钠结晶析出。
(2)由表格数据可知,25℃时,随着通入HCl质量的增大,100g水中最多能溶解的NaCl质量减小,即NaCl的溶解度随HCl质量的增大而减小;
NaCl在水中解离出Na+和Cl-,HCl在水中解离出H+和Cl-,二者解离出相同的Cl-,使溶液中Cl-浓度增大,抑制NaCl的溶解,导致NaCl溶解度减小。
(3)实施实验:ⅰ、配制饱和溶液,需要进行计算、称量、量取、溶解等操作,用到的玻璃仪器有烧杯、量筒、玻璃棒等,不需要漏斗。
分析讨论:ⅰ、 25℃时,NaCl的溶解度为36.0g,饱和NaCl溶液中NaCl的质量分数。
ⅱ、猜想是NaOH在水中能解离出Na+,会降低NaCl的溶解度,加入NaOH固体质量越大,NaCl溶解度降低越明显,溶液中NaCl质量分数越小,所以当时,能证明猜想成立。
拓展延伸:ⅰ、水在通电条件下分解生成氢气和氧气,化学方程式为。
ⅱ、加入的NaOH在水中解离出Na+,溶液中Na+浓度增大,根据前面探究结论,Na+浓度增大降低了NaCl的溶解度,所以会析出NaCl晶体。
11.(2024·广州·中考真题)学习小组进行水质调查时发现某池塘水较浑浊,为此开展水质研究。
【查阅资料】
①明矾溶于水生成的Al(OH)3胶体,能吸附水中悬浮物,发生沉降,从而达到净水目的。
②Al(OH)3胶体能溶于酸。
③净水效果可用浊度去除率A表示,A值越大表示净水效果越好。
I.探究影响明矾净水效果的因素
【提出猜想】猜想a:一定范围内,明矾的用量越大,净水效果越好。
猜想b:一定范围内,水样的酸性越强,净水效果越差。
【实验准备】配制絮凝剂溶液和稀硫酸
(1)用明矾配制100mL质量分数为1%的絮凝剂溶液(密度取1.0g/cm3),需用到的玻璃仪器除了量筒、烧杯、胶头滴管外,还需要________。
(2)用质量分数为98%的浓硫酸(密度取1.8g/cm3)加水稀释配制100mL质量分数为9.8%的稀硫酸(密度取1.0g/cm3),需要量取浓硫酸的体积为________mL(结果保留1位小数)。
【设计实验,验证猜想】取该水样,按下列实验方案加入试剂后,充分搅拌,静置tmin,测定水样的浊度并计算得到浊度去除率,记录数据。
实验序号
水样体积/mL
1%絮凝剂溶液体积/mL
9.8%硫酸体积/mL
蒸馏水体积/mL
tmin后浊度去除率
i
200
5.0
0
5.0
A1
ii
200
V1
0
7.5
A2
iii
200
0
0
V2
A3
iv
200
5.0
2.0
3.0
A4
v
200
5.0
5.0
0
A5
【数据分析,交流讨论】
(3)实验i、ⅱ、ⅲ用于探究猜想a是否成立,则V1=________,V2=________。
(4)实验测得A1>A2>A3,由此得出的结论是________。
(5)实验证明猜想b成立,得出该结论的依据是________(用A的大小关系表示)。
(6)水样的酸性越强,净水效果越差,原因是________。
Ⅱ.硬水的软化
(7)取少量水样,加入________,振荡后静置,产生较多浮渣,说明水样是硬水。用沉淀法除去水样中的Ca2+和Mg2+后,再加入盐酸调节溶液至中性,得到软水。
【答案】(1)玻璃棒
(2)5.6
(3)2.5 10
(4)一定范围内,明矾的用量越大,净水效果越好。
(5)A4>A5
(6)明矾溶于水生成的Al(OH)3胶体溶于硫酸,吸附水中悬浮物的能力减小
(7)肥皂水
【解析】(1)用固体明矾配制絮凝剂溶液,需用到的玻璃仪器除了量筒、烧杯、胶头滴管外,溶解时还需要用玻璃棒搅拌。故填:玻璃棒。
(2)根据溶液稀释前后溶质质量不变,列式计算出需要浓硫酸的体积。设需要浓硫酸的体积为x,x×1.8g/cm3×98%=100mL×1.0g/cm3×9.8%,解得,x≈5.6mL。
(3)实验i、ⅱ、ⅲ用于探究猜想a是否成立,实验中应该控制变量。三个实验中水样体积都是200mL,都没有加入稀硫酸,由于题中1%的絮凝剂溶液密度取1.0g/cm3,水的密度也是1.0g/cm3,故每个实验中加入的1%絮凝剂溶液体积和蒸馏水体积之和也应该相等。实验i中1%絮凝剂溶液体积是5.0mL,蒸馏水体积也是5.0mL,因此实验ⅱ、ⅲ中1%絮凝剂溶液体积和蒸馏水体积之和也应是10.0mL。因为实验ⅱ中加入蒸馏水体积是7.5mL,所以应加入1%絮凝剂溶液V1=2.5mL;由于实验ⅲ中没有加入1%絮凝剂溶液,故应加入蒸馏水V2=10.0mL。
(4)实验i、ⅱ、ⅲ中水样体积相同,都没有加入稀硫酸,实验中加入的1%絮凝剂溶液体积和蒸馏水体积之和也相等,实验i、ⅱ、ⅲ中加入1%絮凝剂溶液的体积分别是5.0mL,2.5mL,0,可见三个实验中实验i中明矾的用量最大,实验ⅱ中明矾用量其次,实验ⅲ中没有明矾。根据实验测得结果:A1>A2>A3,可以得出的结论是:一定范围内,明矾的用量越大,净水效果越好。
(5)实验ⅳ、ⅴ中水样体积都是200mL,加入的1%絮凝剂溶液体积都是5.0mL,质量分数为9.8%的稀硫酸和水的密度都取1.0g/cm3,因此实验ⅳ、ⅴ中加入的9.8%硫酸体积和蒸馏水体积(或质量)之和相等,符合控制变量法。因为实验ⅳ加入的9.8%硫酸体积是2.0mL,实验ⅴ中加入的9.8%硫酸体积是5.0mL,所以实验ⅳ中水样的酸性比实验ⅴ中水样的酸性弱,Al(OH)3胶体能溶于酸,故实验ⅳ中能起净水作用的Al(OH)3胶体比实验ⅴ多,净水效果好。故填:A4>A5。
(6)根据资料,明矾溶于水生成的Al(OH)3胶体,能吸附水中悬浮物,发生沉降,从而达到净水目的,因此明矾溶于水生成的Al(OH)3胶体越多,净水效果就越好。因为Al(OH)3胶体能和硫酸等酸性物质反应,所以水样的酸性越强,明矾溶于水生成的Al(OH)3胶体就越少存在,净水效果就变差。故填:明矾溶于水生成的Al(OH)3胶体溶于硫酸,吸附水中悬浮物的能力减小。
(7)含有较多可溶性钙、镁化合物的水叫做硬水。因为将肥皂水滴加到含有较多Ca2+、Mg2+的硬水中,会形成较多浮渣,所以实验中常用肥皂水来鉴别水样是否是硬水。故填:肥皂水。
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)
4.溶液、乳浊液、悬浊液比较
分散系名称
溶液
乳浊液
悬浊液
分散粒子直径
小于1nm
大于1nm
大于1nm
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
盲|区|警|示
(1)溶液是澄清透明的,但不一定无色。如CuSO4溶液(含有Cu2+)为蓝色,FeSO4溶液(含有Fe2+)为浅绿色,Fe2(SO4)3溶液(含有Fe3+)为黄色。
(2)溶质溶剂的判断
溶液
有水存在
无水存在
固体和液体
气体和液体
液体和液体
溶质
其他物质
固体
气体
量少的液体
溶剂
水
液体
液体
量多的液体
(3)发生化学反应的溶液:
①氧化钙放入水中,CaO+H2O=Ca(OH)2,溶质不是氧化钙,而是反应生成的氢氧化钙。
②锌放入稀硫酸中,Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑,原溶液溶质是硫酸,溶剂是水,反应后溶剂仍为水,溶质分情况。
锌和稀硫酸恰好反应
锌过量(锌不溶于水)
稀硫酸过量
溶质
硫酸锌
硫酸锌
硫酸锌和硫酸
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。
三、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;
知识点二 溶解度
一、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。
三、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。
知识点三 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);
知识点四 溶液的配制
实验要求
配制室温下 50 g 溶质质量分数为 6%的氯化钠溶液。
实验流程
实验用品
(1)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
(2)计算:需要氯化钠的质量为3g,需要水的体积为47mL(水的密度为1g/cm³)。
(3)称量:用天平称量所需质量的氯化钠,放入烧杯中。称量时左右两盘需垫上相同的称量纸,目的是防止试剂污染托盘并保持左右盘增加纸的质量相同。
(4)量取:用50(填“10”“50”或“100”)mL的量筒量取所需体积的水,倒入盛有氯化钠的烧杯中。
(5)溶解:用玻璃棒搅拌,使氯化钠溶解。玻璃棒搅拌的目的是加速溶解。
(6)装瓶贴标签:把配制好的氯化钠溶液装入细口瓶(填“广口瓶”或“细口瓶”)中,盖好瓶塞并贴上标签,请将图2标签内容补充完整。
误差分析
质量分数偏小的原因
①称量时“左码右物”并使用游码(溶质质量偏小)。
②将固体溶质转移到烧杯中时,散落到烧杯外面(溶质质量偏小)。
③固体溶质不纯、不干燥或已潮解(溶质质量偏小)。
④用量筒量取水时仰视读数(溶剂质量偏大)。
⑤烧杯内有残留的水(溶剂质量偏大)。
质量分数偏大的原因
①砝码生锈(比同规格原砝码重)(溶质质量偏大)。
②用量筒量取水时俯视读数(溶剂质量偏小)。
③量好的水向烧杯中倾倒时,有液体洒落烧杯外(溶剂质量偏小)。
质量分数无影响
①完全溶解后搅拌,少量液体飞溅到烧杯外。
②完全溶解后,转移时,洒落在到细口瓶外。
用浓溶液配制稀溶液
(7)小红认为除了通过利用氯化钠固体配制溶液外,还能利用质量分数为10%的氯化钠溶液配制50g质量分数为6%的氯化钠溶液,根据稀释前后溶液中溶质的质量不变,则需要质量分数为10%的氯化钠溶液30g,水的质量为20g。
常见错误操作
1.(2025·广州黄浦区·一模)在温度不变的情况下,对甲中的100mLNaCl饱和溶液进行下图所示实验。下列结论正确的是
A.实验一后,乙中溶液溶质质量分数是甲中溶液的一半
B.实验二后,甲中溶液变为不饱和溶液
C.实验二后,乙中溶液的溶质质量增大
D.实验二后,甲乙溶液中溶质质量分数相等
【答案】B
【解析】A、溶液具有均一性,不论分成几份,溶质的质量分数都不变,故实验一后甲、乙中溶质中溶质的质量分数相同,故说法错误;
B、实验二甲烧杯中饱和溶液加入5g水,溶剂质量增加,溶液变为不饱和溶液,故说法正确;
C、实验二乙烧杯中饱和溶液加入5g氯化钠,溶质不再溶解,溶质的质量分数不变,故说法错误;
D、实验二后,甲烧杯溶质质量不变,溶液质量变小;乙烧杯加入的5g氯化钠不再溶解,溶质的质量也不变,溶液质量不变,所以实验二后,溶液中溶质质量分数甲<乙,故说法错误。
故选B。
2.(2025·广州广雅中学·三模)硝酸钾的溶解度曲线如图所示。以下有关分析正确的是
A.②中搅拌可增大硝酸钾的溶解度
B.②中一定是硝酸钾的饱和溶液
C.③中一定会有硝酸钾固体析出
D.③中溶液的溶质质量分数为31.6%
【答案】C
【解析】A、溶解度只与温度有关,搅拌能加快硝酸钾的溶解速率,但不能增大硝酸钾的溶解度,A 错误。
B、根据溶解度曲线,在60℃时,硝酸钾的溶解度远大于 40g,向 100g 水中加入 40g 硝酸钾,此时溶液不一定是饱和溶液,B 错误。
C、20℃时,硝酸钾的溶解度是 31.6g,将60℃时 100g 水中溶解 40g 硝酸钾的溶液降温到20℃,因为40g>31.6g,所以一定会有硝酸钾固体析出,C 正确。
D、20℃时,硝酸钾的溶解度是 31.6g,此时溶液为饱和溶液,溶质质量分数为31.6%,D 错误。
故选C。
3.(2025·广州海珠区·一模)碳酸钠是重要的工业原料。
(1)天然取碱:盐碱湖中存在大量的NaCl和Na2CO3,当地有“夏天晒盐,冬天捞碱”的说法。Na2CO3和NaCl的溶解度曲线如图
①夏天晒“盐”可用 ___________ (填“降温”或“蒸发”)结晶,获得大量的NaCl晶体。气温为30℃时,湖水中NaCl的质量分数最大可以达到 ___________ (只列出计算式)。
②冬天捞“碱”获得的Na2CO3晶体中会含有NaCl,原因是 ___________ 。
③检验所含杂质NaCl的操作为:取样,___________ 。
(2)工业制碱:受范旭东的邀请,侯德榜归国后发明了“侯氏制碱法”。部分工艺流程如下:
已知:NH4ClNH3↑+HCl↑
④粗盐水中主要含有Na2SO4、MgCl2、CaCl2三种可溶性杂质,可依次加入稍过量的 ___________ 溶液、NaOH溶液、Na2CO3溶液,过滤后再加入适量的稀盐酸除杂。
⑤步骤Ⅱ的化学方程式为 ___________ ;
⑥“含NH4Cl的混合溶液”中溶质除NH4Cl外还含有 ___________ (写化学式)。
⑦NH4Cl属于化肥中的 ___________ ,从NH4Cl溶液中获得晶体的操作应当为 ___________ (填“降温”或“蒸发”)结晶。
【答案】(1)蒸发 ×100% 冬天碳酸钠的溶解度受温度影响较大,温度降低,碳酸钠的溶解度减小,大量碳酸钠结晶析出,而此时氯化钠的溶解度变化较小,仍然有部分氯化钠溶解在溶液中 加入足量的稀硝酸,再加入硝酸银溶液,如果产生白色沉淀,说明样品中含有氯化钠
(2)氯化钡/BaCl2 NaCl+NH3+CO2+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl NaHCO3 氮肥 降温
【解析】(1)①对于溶解度受温度影响较小的物质,一般采用蒸发结晶的方法得到晶体,从Na2CO3和NaCl的溶解度曲线图可知,NaCl的溶解度受温度影响较小,所以夏天晒“盐”可用蒸发结晶获得大量的NaCl晶体,30℃时,NaCl的溶解度为38.3g,则湖水中NaCl的质量分数最大可以达到×100%;
②冬天捞“碱”获得的Na2CO3晶体中会含有NaCl,是因为在冬天,碳酸钠的溶解度受温度影响较大,温度降低,碳酸钠的溶解度减小,大量碳酸钠结晶析出,而此时氯化钠的溶解度变化较小,仍然有部分氯化钠析出,所以得到的碳酸钠晶体中会混有氯化钠;
③检验所含杂质NaCl,也就是检验氯离子,操作为取样,加入足量的稀硝酸,目的是排除碳酸根离子等其他离子的干扰,因为碳酸根离子等会与银离子反应产生沉淀,再加入硝酸银溶液,如果产生白色沉淀,说明样品中含有氯化钠,因为氯化钠与硝酸银反应会生成不溶于稀硝酸的氯化银沉淀;
(2)④粗盐水中主要含有Na2SO4、MgCl2、CaCl2三种可溶性杂质,要除去Na2SO4,可加入稍过量的BaCl2溶液,硫酸钠和氯化钡反应生成氯化钠和硫酸钡沉淀,加入NaOH溶液可除去MgCl2,氢氧化钠和氯化镁反应生成氯化钠和氢氧化镁沉淀,加入Na2CO3溶液可除去CaCl2以及前面加入过量的BaCl2,碳酸钠和氯化钙反应生成氯化钠和碳酸钙沉淀,碳酸钠和氯化钡反应生成氯化钠和碳酸钡沉淀,过滤后再加入适量的稀盐酸除杂,所以依次加入稍过量的BaCl2溶液、NaOH溶液、Na2CO3溶液;
⑤步骤Ⅱ中发生的反应是氯化钠、氨气、二氧化碳和水反应生成碳酸氢钠沉淀和氯化铵,反应的化学方程式为NaCl+NH3+CO2+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl;
⑥在步骤Ⅱ的反应中,生成了NH4Cl和NaHCO3,因为有NaHCO3沉淀析出,但溶液是饱和的NaHCO3溶液,所以“含NH4Cl的混合溶液”中溶质除NH4Cl外还含有NaHCO3;
⑦NH4Cl中含有氮元素,属于氮肥,从NH4Cl溶液中获得晶体的操作应当为加热浓缩、降温结晶、过滤,由于NH4Cl受热易分解,所以不能用蒸发析出,只能用降温来使其降低溶解度析出再过滤。
1.(2025·广州黄浦区·一模)空气、水等是人类宝贵的自然资源。下列说法正确的是
A.空气由空气分子构成 B.氮气常被用作保护气
C.河水过滤后可以得到纯净水 D.电解水产生氢气和氧气,说明水中含有氢气和氧气
【答案】B
【解析】A、空气是由氮气、氧气等多种气体组成,不存在空气分子,故A错误;
B、氮气化学性质不活泼,常被用作保护气,故B正确;
C、过滤只能除去水中难溶性的杂质,不能得到纯净水,故C错误;
D、电解水产生氢气和氧气,根据质量守恒定律,化学反应前后元素的种类不变,氢气是由氢元素成,氧气是由氧元素组成,则说明水是由氢元素和氧元素组成,故D错误。
故选B。
2.(2025·广州黄浦区·二模)对下列宏观事实的微观解释合理的是
A.水结成冰体积增大:水分子变大
B.氯化铁溶液显黄色:溶液中含有Cl-
C.氯化钠溶解在水中:氯化钠分子分散到水中
D.酸碱中和反应生成水:H+和OH-结合生成H2O
【答案】D
【解析】A、水结成冰时体积增大,是由于温度降低,导致分子间间隔增大,但水分子本身的大小不变,错误;
B、氯化铁(FeCl3)溶液显黄色,是因为铁离子在水溶液中呈现黄色,而氯离子无色,错误;
C、 氯化钠(NaCl)由钠离子和氯离子构成,不存在“氯化钠分子”,溶解时,NaCl在水分子的作用下电离,形成Na+和Cl-分散到水中,不是以分子形式分散,错误;
D、酸碱中和反应的实质是酸电离出的氢离子和碱电离出的氢氧根离子结合生成水分子。例微观上就是,正确;
故选D
3.(2025·广州天河区·一模)某直饮水机的净水过程如图1,超滤膜的工作原理如图2。下列说法不正确的是
A.活性炭能够吸附色素和异味
B.超滤膜的工作原理与过滤类似
C.紫外线灯管照射能够杀菌消毒
D.最后得到的直饮水是纯净物
【答案】D
【解析】A、活性炭具有吸附性,能吸附水中的色素和异味,说法正确,不符合题意;
B、超滤膜的工作原理与过滤类似,能除去水中的不溶性杂质,说法正确,不符合题意;
C、紫外线灯管照射能够杀菌消毒,说法正确,不符合题意;
D、最后得到的直饮水中仍含有可溶性杂质,属于混合物,说法错误,符合题意。
故选D。
4.(2025·广州省实验中学·三模)某实践小组参观本地矿泉水厂,该厂矿泉水含钙、钾等矿物质,其生产流程示意图如下,下列说法不正确的是
A.矿泉水中的钙、钾指的是元素
B.活性炭过滤器中活性炭的作用是吸附作用或除去水中的色素和异味
C.推测该流程中“超滤”的主要作用是除去难溶性大颗粒
D.加入臭氧的目的是灭菌消毒,该变化是化学变化
【答案】C
【解析】A、矿泉水中的钙、钾不是以分子、原子、单质的形式存在,而是强调存在的元素,与具体形态无关,不符合题意;
B、活性炭结构疏松多孔,具有吸附性,可以除去水中的色素和异味,不符合题意;
C、该流程中石英砂过滤器可除去水中的难溶性大颗粒,活性炭过滤器可除去水中的色素和异味,故超滤可除去水中的可溶性大分子物质,符合题意;
D、臭氧具有强氧化性,可用于杀菌消毒,该过程能使蛋白质变性,有新物质生成,属于化学变化,不符合题意。
故选C。
5.如图是教材中的2个实验,下列说法不正确的是
A.实验①在点燃氢气前需验纯
B.实验②在a、b管上方生成的气体质量比为1:8
C.实验①和②发生的反应均属于化合反应
D.实验①和②均可证明水的组成
【答案】C
【解析】A、氢气是可燃性气体,为防止爆炸,在点燃氢气前需验纯,故正确;
B、在电解水实验中,a管与电源负极相连,产生氢气;b管与电源正极相连,产生氧气。方程式为:;氢气和氧气的质量比为(2×2):(32×1)=1:8,即a、b管上方生成的气体质量比为1:8,故正确;
C、实验①氢气燃烧生成水,属于化合反应;实验②电解水生成氢气和氧气,属于分解反应,故错误;
D、实验①氢气燃烧生成水,实验②电解水生成氢气和氧气,氢气由氢元素组成、氧气由氧元素组成,根据质量守恒定律,化学反应前后,元素的种类不变,均可证明水是由氢元素和氧元素组成的,故正确。
故选:C.
6.(2025·广州省实验中学·三模)“硝花”是寒冬时节硫酸钠结晶的一种现象。某兴趣小组自制“硝花”如图所示。下面分析不正确的是
A.图1中的搅拌可以加快Na2SO4的溶解速度
B.图2中气温下降到0℃,有“硝花”析出
C.给饱和的Na2SO4溶液进行降温,一定会有“硝花”析出
D.因降温而析出“硝花”的溶液,其溶质的质量分数一定比原溶液小
【答案】C
【解析】A、图1中的搅拌可以加快Na2SO4的溶解速度,故选项正确;
B、0℃是硝酸钾的溶解度为4.9克,故100克水在该温度下最多可溶4.9克硝酸钾,图2中气温下降到0℃,有“硝花”析出,故选项正确;
C、根据溶解度可知,40℃前硫酸钠的溶解度随温度的升高而增大,40℃后硫酸钠的溶解度随温度的升高而减小,给饱和的Na2SO4溶液进行降温,不一定会有“硝花”析出,故选项错误;
D、“硝花”是硫酸钠结晶,析出“硝花”后溶质质量减少,溶质质量分数变小,故选项正确。
故选:C。
7.(2025·广州省实验中学·三模)近年来,海洋矿产的资源开发与利用已成为国家发展的重要支撑。某工厂用提取粗盐后的盐卤(图1)制备金属镁,主要流程如图2所示。
(1)盐卤中含有的金属阳离子有Na⁺、_____。
(2)沉淀池发生反应的化学方程式是_____(写一条)部分企业选择价格较高的NaOH进行沉镁而不选用石灰浆的原因是_____。
(3)反应器中加入过量稀盐酸后的溶质有、_____(填化学式)。
(4)和的部分溶解度如下表,则蒸发器内的操作为_____、趁热过滤,洗涤,干燥,得到纯净的晶体,“趁热过滤”的目的是_____。
温度/℃
0
10
20
30
40
溶解度
氯化钙
59.5
65.0
74.5
100
116
氯化镁
52.9
53.8
54.8
56.0
58.0
(5)若生产过程中镁元素无损失,则1000g盐卤可制备金属镁_____g。
【答案】(1)、
(2) NaOH溶液浓度高,沉镁更彻底,产物纯度高
(3)、HCl
(4)蒸发浓缩 防止温度降低时析出
(5)48
【解析】(1)由图示中所给盐卤中的盐类物质可知,盐卤中含有的金属阳离子有Na⁺、Mg2+、K+。
(2)沉淀池中加入石灰浆(主要成分为氢氧化钙),氯化镁与氢氧化钙反应生成氢氧化镁和氯化钙、硫酸镁与氢氧化钙反应生成氢氧化镁和硫酸钙,化学方程式是、;氢氧化钙微溶于水,部分企业选择价格较高的NaOH进行沉镁而不选用石灰浆,是由于氢氧化钠溶液浓度高,沉镁更彻底,产物纯度高。
(3)反应器中加入过量稀盐酸后,氢氧化镁会与盐酸反应生成氯化镁和水,因盐酸过量,所以溶液的溶质除之外还有、HCl。
(4)由表中所给数据可知,氯化钙的溶解度受温度影响大,氯化镁的溶解度受温度影响小,提纯氯化镁可用蒸发结晶,蒸发器内的操作为蒸发浓缩、趁热过滤,洗涤,干燥,得到纯净的晶体。因氯化钙的溶解度受温度影响大于氯化镁,“趁热过滤”是为了防止温度降低时析出。
(5)1000g盐卤中含氯化镁142.5g,含硫酸镁60g,由镁元素质量守恒可知,1000g盐卤可制备金属镁的质量为。
8.(2025·广州南沙区·一模)化学是推动人类社会可持续发展的重要力量。
I.在古代,运城盐湖是我国食盐的主要产区,盐湖含有丰富的氯化钠和硫酸钠。随着氯化钠的不断开采,盐湖中氯化钠的含量大幅降低。从上世纪50年代开始,该地区逐渐停止生产氯化钠,转而从盐湖中获取硫酸钠。氯化钠和硫酸钠在不同温度时的溶解度表见下表。
温度/℃
0
10
20
30
40
溶解度/g
硫酸钠
4.9
9.1
19.5
40.8
48.8
氯化钠
35.7
35.8
36.0
36.3
36.6
请回答下列问题。
(1)古代盐池产食盐,需要经过___________(填“蒸发结晶”或“降温结晶”)的过程。
(2)根据表中数据,硫酸钠和氯化钠溶解度相同时的温度为t℃,数值t的合理范围是:___________<t<___________(限填表中两个相邻温度数值)。
(3)近年冬季,盐湖在低于-5℃时会出现析出“硝花”(硫酸钠晶体)景观。此时,盐湖水中硫酸钠的质量分数___________ (填“大于” “小于”或“等于”),盐湖水中除了硫酸钠,一定还存在的溶质为___________(写化学式)。
Ⅱ.古代利用硫酸钠制备硫酸钾
利用热水溶化芒硝(主要成分为硫酸钠)和硝石(主要成分为硝酸钾),然后取澄清的混合溶液加热蒸发至浓缩,再在小盆中用冷水从外部降温,经过一夜的时间,硫酸钾就会逐渐结晶出来。通过计算机绘制各物质的溶解度曲线如图所示。
请回答下列问题。
(4)反应物用量的估算依据:硫酸钠与硝酸钾的粒子个数比为___________(最简整数比)。
(5)结晶后,分离硫酸钾晶体的操作为___________。
(6)古法制备的产品硫酸钾混有一定量的硝酸钠。取10g产品加足量水溶解,向溶液中加入足量的硝酸钡溶液,生成沉淀的质量为9.32g,则产品中硫酸钾的质量分数为___________%。
(相对分子质量: K₂SO₄ :174 Ba(NO₃)₂ :261 BaSO₄: 233 KNO₃:101)
【答案】(1)蒸发结晶
(2)20 30
(3)小于 NaCl
(4)1:2
(5)过滤
(6)69.6
【解析】(1)由表格数据可知,氯化钠的溶解度受温度影响较小,因此古代盐池产食盐,需要经过蒸发结晶的过程;
(2)硫酸钠和氯化钠溶解度相同时的温度为t℃,由表格数据可知,20℃时氯化钠的溶解度比硫酸钠大,30℃时硫酸钠的溶解度比氯化钠大,因此数值t的合理范围是;
(3)由表格数据可知,0℃时硫酸钠的溶解度为4.9g,盐湖在低于-5℃时会出现析出“硝花”(硫酸钠晶体)景观,故此时盐湖水中硫酸钠的质量分数小于,盐湖水中除了硫酸钠,一定还存在的溶质为;
(4)利用热水溶化芒硝(主要成分为硫酸钠)和硝石(主要成分为硝酸钾),然后取澄清的混合溶液加热蒸发至浓缩,再在小盆中用冷水从外部降温,经过一夜的时间,硫酸钾就会逐渐结晶出来,即硫酸钠与硝酸钾反应生成硫酸钾沉淀和硝酸钠,化学方程式为,则硫酸钠与硝酸钾的粒子个数比为;
(5)结晶后,分离硫酸钾晶体的操作为过滤;
(6)取10g产品加足量水溶解,向溶液中加入足量的硝酸钡溶液,生成沉淀的质量为9.32g,硝酸钡与硫酸钾反应生成硫酸钡沉淀和硝酸钾,即生成硫酸钡的质量为9.32g,设10g产品中硫酸钾的质量为x,
则产品中硫酸钾的质量分数为。
9.我国化工专家侯德榜创立了“侯氏联合制碱法”,为纯碱()制造作出了重大贡献,促进了世界制碱技术的发展。化学小组对制碱过程进行项目化学习。
任务1:认识原理
任务2:制备原料
Ⅰ.配制20℃的氯化钠饱和溶液。
(1)用量筒量取50mL蒸馏水(密度约为1g/mL)倒在烧杯中,向其中加入氯化钠,边加入边搅拌至有少量固体剩余,经___________(填操作名称)后得到饱和氯化钠溶液。请根据图1溶解度曲线,推测该实验往烧杯中加入NaCl的总质量可能为___________(填字母)。
A.4g B.12g C.23g
(2)关于此过程说法正确的是___________。
A.量取水时仰视读数会导致配制的溶液质量分数偏小
B.配制饱和氯化钠溶液时,可通过搅拌来提高氯化钠的溶解度
C.若使用的烧杯内壁沾有水,对配制的溶液浓度无影响
II.获取气体(和)
用两个相同规格的储气袋分别集满和气体。
任务3:制备
如图2所示,在室温下,用注射器抽取饱和食盐水,注入储气袋i中,关闭弹簧夹,振荡至完全变瘪后将袋内液体吸出,注入储气袋ii中,关闭弹簧夹充分振荡,静置后观察到储气袋ii内有白色固体析出。请回答下列问题:
(3)根据反应原理,推测的溶解度曲线应为___________(填“a”或“b”),结合溶解度曲线分析析出的主要原因是___________。
任务4:制备纯碱
(4)侯氏制碱法制得的纯碱中往往含有。通过对样品进行检验,证明该样品中含有。检验的操作和现象是:取样于试管中,加水充分溶解,并先向试液中加入足量溶液至不再产生气泡,___________。
任务5:应用产品
(5)副产品在农业上可用作___________。
【答案】(1)过滤 C
(2)A
(3)b 碳酸氢钠的溶解度较小,反应生成的碳酸氢钠超过了其溶解度,所以结晶析出
(4)再加入硝酸银溶液,产生白色沉淀
(5)氮肥
【解析】(1)用量筒量取50mL蒸馏水倒在烧杯中,向其中加入氯化钠,边加入边搅拌至有少量固体剩余,经过滤后得到饱和氯化钠溶液;
由图1可知,20℃时氯化钠的溶解度大于30g、小于40g,50mL蒸馏水的质量为,则20℃时50g水中最多能溶解氯化钠的质量为大于15g、小于20g,由此可推测该实验往烧杯中加入NaCl的总质量可能为23g,故填:C;
(2)A、量取水时仰视读数,会导致读数偏小,则实际量取水的体积偏大,即水的质量偏大,根据,则会导致配制的溶液质量分数偏小,说法正确,符合题意;
B、配制饱和氯化钠溶液时,搅拌能加速氯化钠溶解,但不能改变氯化钠的溶解度,说法错误,不符合题意;
C、若使用的烧杯内壁沾有水,会导致水的质量偏大,根据,则会导致配制的溶液质量分数偏小,说法错误,不符合题意。
故选:A;
(3)根据反应原理可知,会有碳酸氢钠固体析出,说明在相同温度下,碳酸氢钠的溶解度比氯化钠、氯化铵都小,则的溶解度曲线应为b;析出的主要原因是碳酸氢钠的溶解度较小,反应生成的碳酸氢钠超过了其溶解度,所以结晶析出;
(4)侯氏制碱法制得的纯碱中往往含有,证明该样品中含有,则取样于试管中,加水充分溶解,并先向试液中加入足量溶液至不再产生气泡,目的是除去样品中的碳酸钠,碳酸钠与硝酸反应生成硝酸钠、二氧化碳和水,然后再加入硝酸银溶液,氯化钠与硝酸银反应生成氯化银沉淀和硝酸钠,若产生白色沉淀,说明该样品中含有,故填:再加入硝酸银溶液,产生白色沉淀;
(5)中含有氮、磷、钾三种营养元素中的氮元素,在农业上可用作氮肥。
10.(2025·广州黄浦区·一模)是白色或浅粉红色的晶体,易溶于水,是重要的微量元素肥料和合成脂肪酸的催化剂。工业上利用软锰矿(主要成分为 并含有少量 等杂质)制备 的流程如图所示:
【文献资料】软锰矿中 发生的反应:
(1)在软锰矿的杂质中属于非金属氧化物的物质是_____(填化学式)。
(2)加入稀硫酸时,氧化铝发生的化学反应方程式为_____。
(3)加入 后溶液的pH逐渐______(填“增大”或“不变”或“减小”)。
(4)滤液的成分是硫酸锰和硫酸镁,它们的溶解度曲线如图所示。
“操作1”是指在_____(填“60”或“100”)℃时,蒸发水分、浓缩结晶,得到较多的 然后______(填操作),洗涤、干燥。为减少晶体损失,可选用的洗涤液为______。
【答案】(1)SiO2
(2)
(3)增大
(4)60 趁热过滤 饱和硫酸锰溶液
【解析】(1)在软锰矿的杂质中,二氧化硅是由Si、O元素组成的化合物,硅元素属于非金属元素,故二氧化硅属于非金属氧化物,故填:SiO2;
(2)加入稀硫酸时,氧化铝发生的化学反应为氧化铝和稀硫酸反应生成硫酸铝和水,该反应的化学方程式为:;
(3)加入 后溶液的pH逐渐增大,溶液酸性逐渐减弱,碱性逐渐增强,从而使铁离子和铝离子转化为氢氧化物除去;
(4)60℃时,MgSO4⋅7H2O的溶解度达到最大值,最不容易析出,而60℃时,MnSO4⋅H2O的溶解度相对100℃较小,更容易析出晶体,在蒸发水分、浓缩结晶时,要得到较多的MnSO4⋅H2O,应选择MnSO4⋅H2O溶解度较小的温度,所以操作1应在60℃时,蒸发水分、浓缩结晶,可得到较多的MnSO4•H2O,然后需要趁热过滤,洗涤、干燥,趁热过滤可以防止温度降低造成硫酸镁晶体结晶析出,得到的硫酸锰晶体纯度更高;
为减少晶体损失,可选用的洗涤液为饱和硫酸锰溶液,饱和硫酸锰溶液不能继续溶解硫酸锰,但是还能溶解其他物质,可除去杂质。
11.(2025·广州花都区·一模)绿矾又名七水硫酸亚铁( ,其用途广泛,可用于制铁盐、净水剂、防腐剂等。绿矾( 的一种综合利用工艺流程如下:
(1)“分离”环节采用的方法类似于实验室实验中的一种常见操作,该操作是_________。
(2)“焙烧”是在隔绝空气的条件下进行。该过程是铁元素在CO的作用下由化合物到单质的转化过程 请依次写出“焙烧”过程中发生反应的化学方程式: ①____________、②________________、 ③ FeO+CO Fe+CO2
(3)溶解度曲线辅助分析。
①母液“除杂”后,依次经过真空蒸发浓缩、冷却结晶、过滤等环节可以得到( 粗产品。赵同学利用溶解度曲线(见下图)分析,、却得到析出. 固体的结论。请你为赵同学做出合理解释:_____________________________。
②从化合物的角度分析, 属于__________(填“氧化物”、“酸”、“碱”或“盐”)。
(4)铁粉的用途十分广泛。若用55.6t 绿矾生产铁粉,理论上可以得到铁粉__________t。(已知: 的相对分子质量为278)
(5)绿矾的另一种综合利用方法是:先将绿矾脱水,然后在有氧条件下焙烧,焙烧过程中 转化为 和硫的氧化物。分析下表实验数据,为了提高: 的含量,可采取的最有效的措施是______________________________。
空气通入量/L·s-1
温度/℃
SO2含量/%
SO3含量/%
0.02
850
45.4
54.6
0.06
850
30.5
69.5
0.10
850
11.1
88.9
0.10
810
11.1
88.9
0.10
890
11.2
88.8
【答案】(1)过滤
(2)FeCO3FeO+CO2↑
(3)温度较低时,碳酸氢铵的溶解度比硫酸铵小,易达到饱和状态而结晶析出 盐
(4)11.2
(5)增大空气通入量
【解析】(1)“分离”环节后物质分为固体和液体,过滤是将固体和液体分离的操作,故该操作类似于实验室中的常见的操作过滤,故填:过滤;
(2)“焙烧”是在隔绝空气的条件下进行。碳酸铁焙烧分解为氧化亚铁和二氧化碳,二氧化碳和碳高温下反应生成一氧化碳,反应方程式为:,;
(3)母液中(NH4)2SO4含量比NH4HCO3多,但是温度较低时,碳酸氢铵的溶解度比硫酸铵小,易达到饱和状态而结晶析出,故填:温度较低时,碳酸氢铵的溶解度比硫酸铵小,易达到饱和状态而结晶析出;
由铵根阳离子和硫酸根离子构成,所以属于盐,故填:盐;
(4)用55.6t 绿矾( 生产铁粉,理论上可以生产的铁粉质量就等于绿矾中所含铁元素的质量,55.6t 绿矾中铁元素的质量=,故填:11.2;
(5)从表中数据分析可得出:温度一定,空气通入量越大,三氧化硫的含量越高,故填:增大空气通入量。
12.(2025·广州白云区·一模)自然为人类提供了丰富的盐类资源。盐矿采盐时,先用水将其溶解成卤水。
(1)古人粗略判断卤水浓度的方法之一是鸡蛋验卤。如图1所示在卤水中泡入一只鸡蛋,其中浓度最大的是___________(填“1”或“2”或“3”)。
(2)主要成分为NaCl的卤水经过一系列操作提纯氯化钠。
①NaCl的溶解度曲线如图2所示。20℃时,将36g氯化钠溶解于50g水中,充分搅拌,溶质的质量分数是___________(计算结果保留一位小数)。
②用稀释的方法配制所需浓度的溶液。每次配制氯化钠溶液的总体积均为100mL,配液方案如下:(溶液密度均取 1g/cm³,水的密度取
所需氯化钠溶液的溶质质量分数
总体积/mL
需要 10%氯化钠溶液的用量/mL
需要水的用量/mL
10%
100
100
0
5%
100
50
50
2%
100
a
b
表格中, 配液数据: a=__________,b=__________。
(3)将主要成分为硫酸钠的卤水浓缩为硫酸钠的饱和溶液(含有少量氯化钠),两种物质的溶解度曲线如图3。
提纯硫酸钠的操作是:通过蒸发浓缩、___________、___________,洗涤、干燥,得到硫酸钠晶体。
(4)盐矿被采集后,地下形成巨大的空腔称为盐穴。“盐穴储气”原理如图4所示。下列说法正确的是 (填字母)。
A.从n端进水可排天然气
B.从m端进气可采集盐水
C.天然气难溶于盐水
【答案】(1)3
(2)26.5% 20 80
(3)降温结晶 过滤
(4)C
【解析】(1)鸡蛋在卤水中浮力越大,卤水密度越大,浓度越高。图中鸡蛋在3号卤水中露出液面最多,说明3号卤水浓度最大;
(2)①20℃时NaCl溶解度为36g,即100g水最多溶解36g NaCl。50g水最多溶解18g NaCl,溶质质量分数为:≈26.5%;
②稀释前后溶质质量不变,设需要10%NaCl溶液体积为amL:100mL×1g/mL×2%=amL×1g/mL×10%,解得 a=20,需要水的体积 b=100-20=80,故a=20,b=80;
(3)硫酸钠溶解度在40℃以上随温度升高而减小,氯化钠溶解度受温度影响小。浓缩后降温(如冷却至40℃以下)可析出硫酸钠晶体,再经过滤、洗涤、干燥提纯,故操作是降温结晶、过滤;
(4)A.从m端进水,水密度大沉底,可将天然气从n端排出,故A错误;
B.从n端进气,气压增大可将盐水从m端排出,实现采集盐水,故B错误;
C.天然气能储存在盐穴中,说明难溶于盐水,故C正确;
故选C。
13.(2025·广州省实验中学·三模)某无土栽培营养液的配方包含A液和B液。对该营养液开展如下项目活动。
任务一:A液成分揭秘
已知:A液中含有中的一种或两种溶质。
是不溶于水的白色沉淀,易被氧化为红褐色沉淀。
【实验探究】
(1)
操作
现象
结论
步骤一:取适量A液于试管中,滴加过量NaOH溶液,静置
先有白色沉淀,_____
A液含有和
步骤二:往上述试管中的上层清液滴加_____溶液
产生白色沉淀
【分析评价】
(2)步骤一中NaOH溶液能否用溶液代替?请说明理由:_____。
任务二:B液对植物作用
(3)B液中含有,可以为植物提供_____(填元素符号)
(4)B液中含有,兴趣小组研究了不同浓度的溶液对玉米根尖细胞分裂指数()的影响。每次施用的浇灌液均为100mL,配液方案如表:(本研究所用溶液很稀,密度均近似看作)
编号
浇灌液中的浓度
总体积/mL
溶液的用量/mL
水的用量/mL
盆1
5%
100
100
0
盆2
3%
100
a
b
盆3
1%
100
20
80
盆4
w
100
c
d
①补充盆2的配液数据:_____,_____。
②为了获得严谨的结论,合理设计盆4的配液方案:_____,_____。
③结果如图。下列叙述正确的是_____
A.随着浓度增加,分裂指数先升高后降低
B.对植物生长只有促进作用
C.农业上用石灰乳与配成农药波尔多液
【答案】(1)逐渐变为红褐色 (合理即可)
(2)不能,过因为氢氧化钡过量,则溶液中含有钡离子,而钙离子和钡离子都能和碳酸根离子结合为难溶性的碳酸盐沉淀,则会干扰钙离子的检验,无法证明A液中硝酸钙的存在
(3)K、N
(4)60 40 0% 100 AC
【解析】(1)步骤一:氢氧化钠和硫酸亚铁溶液反应生成氢氧化亚铁白色沉淀,氢氧化亚铁固体与氧气发生反应被氧化成红褐色沉淀氢氧化铁,故先生成白色沉淀,后变为红褐色;
步骤二:因为现象是产生白色沉淀,且溶液中有硝酸钙溶液,故可向上层清液滴入碳酸钠溶液,碳酸钠和硝酸钙溶液反应生成碳酸钙白色沉淀和硝酸钠;
(2)不能,过因为氢氧化钡过量,则溶液中含有钡离子,而钙离子和钡离子都能和碳酸根离子结合为难溶性的碳酸盐沉淀,则会干扰钙离子的检验,无法证明A液中硝酸钙的存在;
(3)硝酸钾中含有K、N、O元素,故其可以为植物提供K、N;
(4)①根据“用不同浓度的溶液浇灌植物”可知,各组实验溶液浓度不同:由表格数据,浇灌液中硫酸铜的浓度是使用5%硫酸铜溶液和水配制的不同浓度的溶液。根据溶质质量分数的计算公式, a=60mL,需要水的体积b=100mL-60mL=40mL;
②为了获得严谨的结论,需要使用只浇灌水的空白组实验与使用硫酸铜溶液浇灌的实验组进行对比,判断硫酸铜溶液是否对植物生长有影响,则w=0%,d=100;
③A、由图像可知,随着硫酸铜溶液浓度增加,分裂指数先升高后降低,说法正确;
B、由图像可知,随着硫酸铜溶液浓度增加,玉米根尖细胞分裂指数先升高后降低,故浓度过大,会抑制植物生长,说法错误;
C、农业上用石灰乳与CuSO4配成农药波尔多液,说法正确。
故选AC。
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主题二 物质的性质与应用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 水资源及其利用
考法 02 水的净化
考法 03 水的组成
核心提炼
知识点一 水资源及其利用
知识点二 水的净化
知识点三 水的组成
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
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
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
水和溶液是中考化学的核心模块,命题突出基础性、综合性与应用性,重点考查五大方向:水的组成与净化、溶液概念辨析、溶解度曲线分析、溶质质量分数计算、实验操作规范。
热考角度
考点
2025年
2024年
2023年
水
广东省卷T12
广州卷T6
深圳卷T14
广东省卷T14
广州卷T8
广州卷T10
深圳卷T5
溶液
广东省卷T19
广州卷T11
深圳卷T7
广东省卷T14
深圳卷T11
广州卷T17(2)
命题预测
广东中考化学会涉及的考点、考法在选择题中常见的考点有:水资源状况、水的净化方法、溶液的概念、固体溶解度概念、溶解度曲线意义等。常结合常见生活中现象、工农业生产、科学实验等以文字或图片结合的形式呈现。
在填空、实验题中的考点有:电解水实验、配制一定溶液的溶质质量分数的溶液、粗盐提纯、实验步骤、仪器的使用、误差分析。
考点一 水
考法01 水资源及其利用——新考向·跨学科实践活动
1.(2025·广州·中考真题)地球上可利用的淡水资源是有限的,下列措施不利于水资源保护的是
A.生活污水直接排放到河流中 B.城市绿化采用节水灌溉方式
C.农业生产中合理使用化肥 D.工业废水净化后重复利用
考法02 水的净化——新考向·化学与生活
2.(2025·广东省卷·中考真题)下列关于自来水厂净水的说法错误的是
A.自来水厂的水源需要保护 B.明矾可使悬浮的杂质沉降
C.消毒除去水中部分微生物 D.自来水厂净水后得到纯水
3.【新考法·跨学科实践活动】(2023·广州·中考真题)某学习小组制作的净水器如图,关于该净水器的说法正确的是
A.能把自来水变成纯净物
B.能除尽水中的可溶性杂质
C.能除去水中的色素和异味
D.净水时水最后流经小卵石
考法03 水的组成
4.(2023·深圳卷·中考真题)下列说法正确的是
A.a和b质量比为2:1 B.H2具有助燃性
C.水是由氢元素和氧元素组成的 D.水的电解是物理变化
5.(2023·广州·中考真题)用电解水实验探究水的元素组成,下列说法不正确的是
A.a管和b管中气体体积比约为2:1
B.b管中的气体能使燃着的木条烧得更旺
C.该探究说明水中含有氢分子和氧分子
D.该探究的依据是化学变化前后元素种类不变
知识点一 水资源及其利用
一、水资源概况
1.全球概况:
(1)地球表面71%被水覆盖, 是地球上最大的储水库,淡水只约占地球水储量的 ,能供人类利用的淡水小于1% 。
全球海水、陆地水储量比 我国节水标志
(2)海水中含有80多种元素。海水中含量最多的物质是 ,最多的金属元素是 ,最多的元素是 。
(3) 是获取淡水的一种方法,但 多,目前不能大规模使用。
2.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、水资源的污染与防治
1.水体污染的主要来源:工业三废(废渣、废水、废气)的任意排放;农业污染:农药、化肥的不合理施用;生活污染:生活垃圾、生活污水的任意排放;含磷洗涤剂的使用。
2.水体污染的危害:影响 、 ,破坏水生生态系统,危害 。
3.保护水资源的途径:
(1)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。
(2)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 。
知识点二 水的净化
一、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。
3.净化程度 的净水方法是:沉淀、过滤、吸附、蒸馏; 是净化程度最高的,蒸馏水是 。
4.硬水和软水
(1)硬水:含有 (或Ca2+、Mg2+)的水
(2)软水: (或Ca2+、Mg2+)的水
含有 可溶性钙、镁化合物的水叫硬水; 可溶性钙、镁化合物的水叫软水。
(3)硬水的危害:用硬水洗涤衣物既浪费肥皂,又不易洗净,时间长还会使衣物变硬。锅炉长期用硬水,易形成 ,不仅浪费燃料,严重者可引起爆炸。长期饮用硬水有害身体健康。
(4)硬水软化: (日常生活)、 (实验室、工业)等。
二、水的净化方法
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 。
4.蒸馏:利用各成分的 不同分离混合物。净化程度 ---得到的是蒸馏水。蒸馏时沸石的作用:防止 ;冷凝管内水流方向 ;简易装置中长导管的作用:冷却水蒸气。
(1)烧瓶加热时需垫 。其中液体体积应为其容积的1/3~2/3。
(2)沸石(或碎瓷片)的目的是 。
(3)冷凝管的进水口和出水口:下管 ,上管 。
(3)简易装置中长玻璃导管作用:导气和 。
5.小结:水的净化效果 的是: 、 、 、 (均为 ),其中净化效果最好的是 ;既有 作用又有 作用的 。 是净化程度最高的,蒸馏水是 。
知识点三 水的组成
一、水的组成
水的组成
水的生成:
现象:生成 色火焰,烧杯内壁有 生成。
结论:水是由 元素和 元素组成的。
水的电解:
现象:通电后,两个电极上有气泡生成,负极和正极上生成的气体的体积比是 。
结论:水是由 元素和 元素组成的。
结论依据:质量守恒定律,化学反应前后元素的种类 。
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。
1.(2025·广州花都区·一模)花都湖水体清澈,道尽花都之美。下列关于水、水资源利用的说法不正确的是
A.水是由氢、氧两种元素组成的氧化物 B.采用喷灌和滴灌等灌溉方式可以节约用水
C.活性炭净水器可吸附、过滤水中杂质 D.为使河水变清澈可向河水中加入大量混凝剂
2.(2025·广州黄浦区·二模)某品牌直饮水机内部结构如图,下列说法不正确的是
A.活性炭可吸附水中的色素和异味 B.超滤膜过滤可除去水中的不溶性杂质
C.紫外线灯管照射的作用是杀菌消毒 D.最终得到的直饮水是纯净物
3.(2025·广州海珠区·一模)电解水的实验活动中,使用的实验装置如图。下列不正确的是
A.该实验活动的安全标识包括
B.电解水生成的H2与O2的质量比是2:1
C.管b中的气体能使燃着的木条燃烧得更旺
D.实验说明水是由氢、氧两种元素组成
考点二 溶液
考法01 溶液及其应用——新考向·化学思维
1.(2025·广州花都区·二模)下图是配制物质 M的水溶液过程示意图,有关说法正确的是
A.M溶液一定是不饱和溶液
B.物质 M 可以是碘(碘的溶解度:0.03g25℃)
C.若M为硝酸铵,则溶解过程中出现放热现象
D.M溶液的溶质质量分数为20%(水的密度为1g/mL)
考法02 溶解度——新考向·传统文化中的化学
2.(2025·深圳卷·中考真题)和是两种常见的氮肥,二者溶解度曲线如图所示,下列说法正确的是
A.的溶解度比的溶解度小
B.将的饱和溶液升温至80℃,溶质质量分数会增大
C.时饱和溶液质量分数为45.8%
D.80℃时将加入200g水中,会形成不饱和溶液
3.(2024·广东省卷·中考真题)硫酸铝的溶解度曲线如图所示。下列说法正确的是
A.将硫酸铝饱和溶液从10℃升温至40℃,仍是饱和溶液
B.20℃时,将16.0g硫酸铝加入50.0g水中,形成不饱和溶液
C.30℃时,硫酸铝的溶解度为36.4g
D.40℃时,硫酸铝饱和溶液的溶质质量分数为45.8%
4.(2024·深圳卷·中考真题)、溶解度示意图,下列说法正确的是( )
A.40℃时,将放入100g水中得到100.14g溶液
B.40℃时,的饱和溶液降温后仍是饱和溶液
C.40℃时,饱和溶液的溶质质量分数为11.7%
D.40℃时,溶解度比溶解度大
5.(2023·深圳卷·中考真题)下图是亮亮看到的NH4H2PO4和MgSO4溶解度曲线,下列说法正确的是:
A.搅拌,可以使溶解度变大
B.20℃时,在100g水中加33.7 gNH4H2PO4形成不饱和溶液
C.40℃时,NH4H2PO4的溶解度大于MgSO4的溶解度
D.NH4H2PO4溶液降温一定有晶体析出
6.【新考法·传统文化】(2025·广东省卷·中考真题)《疡医大全》记载西瓜霜具有治疗口腔溃疡的功效。西瓜霜(主要成分是硫酸钠)的一种炮制过程如图。
(2)将瓦罐置于阴凉处有利于西瓜霜析出,据如图分析,原因是__________。通风可加速水分挥发,水分子间的间隔变__________。
7.(2024·广州·中考真题)碳酸锂(Li2CO3)广泛应用于电池、陶瓷和医药等领域。利用浓缩后的盐湖卤水(含有NaCl、LiCl、Li2SO4和MgCl2)制备Li2CO3的工艺流程如下:
回答下列问题:
(1)浓缩后的盐湖卤水中含有的金属阳离子除Li+外,还有________(填离子符号)。
(2)“除杂1”所得滤渣的主要成分除CaSO4外,还有________。
(3)“除杂2”中加入Na2CO3溶液的目的是________。
(4)“滤液2”显________性(填“酸”、“中”或“碱”)。
(5)结合下图分析:
①“调pH”至溶液显中性,“操作1”为________。
②若未加盐酸“调pH”而直接进行“操作1”,析出的NaCl固体中可能含有LiOH,原因是________。
(6)“滤液3”一定是________(填化学式)的饱和溶液。
(7)“沉锂”时发生反应的化学方程式为________。
8.(2023·广州·中考真题)制盐在我国有着悠久的历史。某盐湖水样品含有NaCl、Na2SO4及少量MgSO4和CaSO4,某小组从中获取NaCl和Na2SO4的主要过程如下:
(1)“除杂1”应依次加入的两种试剂是______、______,“除杂2”应加入的试剂是______。(除杂限选试剂:HCl、HNO3、Na2CO3、Ca(OH)2)
(2)将“溶液A”在80℃蒸发浓缩,至有少量固体析出。
①该小组分析溶解度曲线,推测析出的少量固体是NaCl,但检验后却发现是Na2SO4。请作出合理解释:______。
②该小组停止蒸发浓缩,经______、过滤得到大量Na2SO4固体及母液;将母液中的NaCl分离出来,操作是______。
(3)设计由硫磺(单质硫)生产Na2SO4的转化路径,依次写出反应的化学方程式:______。(提示:常见+4价硫的化合物可与O2化合为+6价硫的化合物)
考法03 溶质的质量分数——新考向·综合考查
9.(2025·广州·中考真题)农业生产中,用质量分数为16%的氯化钠溶液选种。关于该溶液的说法正确的是
A.溶液中溶质与溶剂质量之比为16:100
B.从100g该溶液中取出50g,剩余溶液溶质质量分数为8%
C.任取10g该溶液都含有1.6g氯化钠
D.将16g氯化钠固体完全溶解在100g水中,可配成该溶液
考法04 溶液的配制——新考向·综合实验考查
10.(2025·广东省卷·中考真题)NaCl在生产生活中应用广泛。兴趣小组开展NaCl制备方法的研究,并探究NaCl溶解度的影响因素。
(1)海水晒盐:据图分析,从海水中获得粗盐的方法是__________结晶。
(2)精制NaCl
【查阅资料】
ⅰ.一种精制NaCl的方法是将HCl气体通入饱和食盐水中,析出NaCl晶体。
ⅱ.25℃时,100g水中最多能溶解NaCl的质量随通入HCl的质量变化如表。
HCl的质量/g
0.0
5.4
16.8
25.9
NaCl的质量/g
36.0
32.4
25.1
19.4
【交流讨论】25℃时,NaCl的溶解度随HCl质量的增大而__________,原因是NaCl和HCl在水中解离出相同的__________(填离子符号)。
(3)探究NaOH对NaCl溶解度的影响
【提出猜想】NaOH在水中能解离出,会降低NaCl的溶解度。
【实施实验】
ⅰ.配制溶液:配制饱和NaCl溶液,如图中不需要用到的玻璃仪器是__________(填名称)。
ⅱ.实验探究:向等质量的饱和NaCl溶液中加入不同质量的NaOH固体,测得溶液中NaCl的质量分数(用a表示)如表。
实验序号
温度/℃
NaOH的质量/g
NaCl的质量分数
1
25
0.0
2
25
10.0
3
25
30.0
【分析讨论】
ⅰ.__________(结果精确到0.1%)。
ⅱ.实验证明猜想成立,得出该结论的依据是__________(用a的大小关系表示)。
【拓展延伸】科研人员将一定质量的NaOH加入海水中进行电解,发现析出了NaCl晶体,分析原因:
ⅰ.水因电解而减少。电解水的化学方程式为__________。
ⅱ.__________。
11.(2024·广州·中考真题)学习小组进行水质调查时发现某池塘水较浑浊,为此开展水质研究。
【查阅资料】
①明矾溶于水生成的Al(OH)3胶体,能吸附水中悬浮物,发生沉降,从而达到净水目的。
②Al(OH)3胶体能溶于酸。
③净水效果可用浊度去除率A表示,A值越大表示净水效果越好。
I.探究影响明矾净水效果的因素
【提出猜想】猜想a:一定范围内,明矾的用量越大,净水效果越好。
猜想b:一定范围内,水样的酸性越强,净水效果越差。
【实验准备】配制絮凝剂溶液和稀硫酸
(1)用明矾配制100mL质量分数为1%的絮凝剂溶液(密度取1.0g/cm3),需用到的玻璃仪器除了量筒、烧杯、胶头滴管外,还需要________。
(2)用质量分数为98%的浓硫酸(密度取1.8g/cm3)加水稀释配制100mL质量分数为9.8%的稀硫酸(密度取1.0g/cm3),需要量取浓硫酸的体积为________mL(结果保留1位小数)。
【设计实验,验证猜想】取该水样,按下列实验方案加入试剂后,充分搅拌,静置tmin,测定水样的浊度并计算得到浊度去除率,记录数据。
实验序号
水样体积/mL
1%絮凝剂溶液体积/mL
9.8%硫酸体积/mL
蒸馏水体积/mL
tmin后浊度去除率
i
200
5.0
0
5.0
A1
ii
200
V1
0
7.5
A2
iii
200
0
0
V2
A3
iv
200
5.0
2.0
3.0
A4
v
200
5.0
5.0
0
A5
【数据分析,交流讨论】
(3)实验i、ⅱ、ⅲ用于探究猜想a是否成立,则V1=________,V2=________。
(4)实验测得A1>A2>A3,由此得出的结论是________。
(5)实验证明猜想b成立,得出该结论的依据是________(用A的大小关系表示)。
(6)水样的酸性越强,净水效果越差,原因是________。
Ⅱ.硬水的软化
(7)取少量水样,加入________,振荡后静置,产生较多浮渣,说明水样是硬水。用沉淀法除去水样中的Ca2+和Mg2+后,再加入盐酸调节溶液至中性,得到软水。
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)
4.溶液、乳浊液、悬浊液比较
分散系名称
溶液
乳浊液
悬浊液
分散粒子直径
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
盲|区|警|示
(1)溶液是澄清透明的,但不一定无色。如CuSO4溶液(含有Cu2+)为 ,FeSO4溶液(含有Fe2+)为 ,Fe2(SO4)3溶液(含有Fe3+)为 。
(2)溶质溶剂的判断
溶液
有水存在
无水存在
固体和液体
气体和液体
液体和液体
溶质
其他物质
固体
气体
量少的液体
溶剂
(3)发生化学反应的溶液:
①氧化钙放入水中,CaO+H2O=Ca(OH)2,溶质不是 ,而是反应生成的 。
②锌放入稀硫酸中,Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑,原溶液溶质是硫酸,溶剂是 ,反应后溶剂仍为水,溶质分情况。
锌和稀硫酸恰好反应
锌过量(锌不溶于水)
稀硫酸过量
溶质
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: ; 。
三、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 ;
知识点二 溶解度
一、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。
三、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 。
知识点三 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)= ;
知识点四 溶液的配制
实验要求
配制室温下 50 g 溶质质量分数为 6%的氯化钠溶液。
实验流程
实验用品
(1) 、称量纸、烧杯、 、药匙、 、胶头滴管、空试剂瓶、空白标签、氯化钠、蒸馏水。
实验步骤
(2)计算:需要氯化钠的质量为 g,需要水的体积为 mL(水的密度为1g/cm³)。
(3)称量:用天平称量所需质量的氯化钠,放入烧杯中。称量时左右两盘需垫上相同的称量纸,目的是 。
(4)量取:用 (填“10”“50”或“100”)mL的量筒量取所需体积的水,倒入盛有氯化钠的烧杯中。
(5)溶解:用玻璃棒搅拌,使氯化钠溶解。玻璃棒搅拌的目的是 。
(6)装瓶贴标签:把配制好的氯化钠溶液装入 (填“广口瓶”或“细口瓶”)中,盖好瓶塞并贴上标签,请将图2标签内容补充完整。
误差分析
质量分数偏小的原因
①称量时“左码右物”并 (溶质质量偏小)。
②将固体溶质转移到烧杯中时,散落到烧杯外面(溶质质量偏小)。
③固体溶质 、不干燥或已潮解(溶质质量偏小)。
④用量筒量取水时 读数(溶剂质量偏大)。
⑤烧杯内有残留的水(溶剂质量偏大)。
质量分数偏大的原因
①砝码生锈(比同规格原砝码重)(溶质质量偏大)。
②用量筒量取水时 读数(溶剂质量偏小)。
③量好的水向烧杯中倾倒时,有液体洒落烧杯外(溶剂质量偏小)。
质量分数无影响
①完全溶解后搅拌,少量液体飞溅到烧杯外。
②完全溶解后,转移时,洒落在到细口瓶外。
用浓溶液配制稀溶液
(7)小红认为除了通过利用氯化钠固体配制溶液外,还能利用质量分数为10%的氯化钠溶液配制50g质量分数为6%的氯化钠溶液,根据稀释前后溶液中 的质量不变,则需要质量分数为10%的氯化钠溶液 g,水的质量为 g。
常见错误操作
1.(2025·广州黄浦区·一模)在温度不变的情况下,对甲中的100mLNaCl饱和溶液进行下图所示实验。下列结论正确的是
A.实验一后,乙中溶液溶质质量分数是甲中溶液的一半
B.实验二后,甲中溶液变为不饱和溶液
C.实验二后,乙中溶液的溶质质量增大
D.实验二后,甲乙溶液中溶质质量分数相等
2.(2025·广州广雅中学·三模)硝酸钾的溶解度曲线如图所示。以下有关分析正确的是
A.②中搅拌可增大硝酸钾的溶解度
B.②中一定是硝酸钾的饱和溶液
C.③中一定会有硝酸钾固体析出
D.③中溶液的溶质质量分数为31.6%
3.(2025·广州海珠区·一模)碳酸钠是重要的工业原料。
(1)天然取碱:盐碱湖中存在大量的NaCl和Na2CO3,当地有“夏天晒盐,冬天捞碱”的说法。Na2CO3和NaCl的溶解度曲线如图
①夏天晒“盐”可用 ___________ (填“降温”或“蒸发”)结晶,获得大量的NaCl晶体。气温为30℃时,湖水中NaCl的质量分数最大可以达到 ___________ (只列出计算式)。
②冬天捞“碱”获得的Na2CO3晶体中会含有NaCl,原因是 ___________ 。
③检验所含杂质NaCl的操作为:取样,___________ 。
(2)工业制碱:受范旭东的邀请,侯德榜归国后发明了“侯氏制碱法”。部分工艺流程如下:
已知:NH4ClNH3↑+HCl↑
④粗盐水中主要含有Na2SO4、MgCl2、CaCl2三种可溶性杂质,可依次加入稍过量的 ___________ 溶液、NaOH溶液、Na2CO3溶液,过滤后再加入适量的稀盐酸除杂。
⑤步骤Ⅱ的化学方程式为 ___________ ;
⑥“含NH4Cl的混合溶液”中溶质除NH4Cl外还含有 ___________ (写化学式)。
⑦NH4Cl属于化肥中的 ___________ ,从NH4Cl溶液中获得晶体的操作应当为 ___________ (填“降温”或“蒸发”)结晶。
1.(2025·广州黄浦区·一模)空气、水等是人类宝贵的自然资源。下列说法正确的是
A.空气由空气分子构成 B.氮气常被用作保护气
C.河水过滤后可以得到纯净水 D.电解水产生氢气和氧气,说明水中含有氢气和氧气
2.(2025·广州黄浦区·二模)对下列宏观事实的微观解释合理的是
A.水结成冰体积增大:水分子变大
B.氯化铁溶液显黄色:溶液中含有Cl-
C.氯化钠溶解在水中:氯化钠分子分散到水中
D.酸碱中和反应生成水:H+和OH-结合生成H2O
3.(2025·广州天河区·一模)某直饮水机的净水过程如图1,超滤膜的工作原理如图2。下列说法不正确的是
A.活性炭能够吸附色素和异味
B.超滤膜的工作原理与过滤类似
C.紫外线灯管照射能够杀菌消毒
D.最后得到的直饮水是纯净物
4.(2025·广州省实验中学·三模)某实践小组参观本地矿泉水厂,该厂矿泉水含钙、钾等矿物质,其生产流程示意图如下,下列说法不正确的是
A.矿泉水中的钙、钾指的是元素
B.活性炭过滤器中活性炭的作用是吸附作用或除去水中的色素和异味
C.推测该流程中“超滤”的主要作用是除去难溶性大颗粒
D.加入臭氧的目的是灭菌消毒,该变化是化学变化
5.如图是教材中的2个实验,下列说法不正确的是
A.实验①在点燃氢气前需验纯
B.实验②在a、b管上方生成的气体质量比为1:8
C.实验①和②发生的反应均属于化合反应
D.实验①和②均可证明水的组成
6.(2025·广州省实验中学·三模)“硝花”是寒冬时节硫酸钠结晶的一种现象。某兴趣小组自制“硝花”如图所示。下面分析不正确的是
A.图1中的搅拌可以加快Na2SO4的溶解速度
B.图2中气温下降到0℃,有“硝花”析出
C.给饱和的Na2SO4溶液进行降温,一定会有“硝花”析出
D.因降温而析出“硝花”的溶液,其溶质的质量分数一定比原溶液小
7.(2025·广州省实验中学·三模)近年来,海洋矿产的资源开发与利用已成为国家发展的重要支撑。某工厂用提取粗盐后的盐卤(图1)制备金属镁,主要流程如图2所示。
(1)盐卤中含有的金属阳离子有Na⁺、_____。
(2)沉淀池发生反应的化学方程式是_____(写一条)部分企业选择价格较高的NaOH进行沉镁而不选用石灰浆的原因是_____。
(3)反应器中加入过量稀盐酸后的溶质有、_____(填化学式)。
(4)和的部分溶解度如下表,则蒸发器内的操作为_____、趁热过滤,洗涤,干燥,得到纯净的晶体,“趁热过滤”的目的是_____。
温度/℃
0
10
20
30
40
溶解度
氯化钙
59.5
65.0
74.5
100
116
氯化镁
52.9
53.8
54.8
56.0
58.0
(5)若生产过程中镁元素无损失,则1000g盐卤可制备金属镁_____g。
8.(2025·广州南沙区·一模)化学是推动人类社会可持续发展的重要力量。
I.在古代,运城盐湖是我国食盐的主要产区,盐湖含有丰富的氯化钠和硫酸钠。随着氯化钠的不断开采,盐湖中氯化钠的含量大幅降低。从上世纪50年代开始,该地区逐渐停止生产氯化钠,转而从盐湖中获取硫酸钠。氯化钠和硫酸钠在不同温度时的溶解度表见下表。
温度/℃
0
10
20
30
40
溶解度/g
硫酸钠
4.9
9.1
19.5
40.8
48.8
氯化钠
35.7
35.8
36.0
36.3
36.6
请回答下列问题。
(1)古代盐池产食盐,需要经过___________(填“蒸发结晶”或“降温结晶”)的过程。
(2)根据表中数据,硫酸钠和氯化钠溶解度相同时的温度为t℃,数值t的合理范围是:___________<t<___________(限填表中两个相邻温度数值)。
(3)近年冬季,盐湖在低于-5℃时会出现析出“硝花”(硫酸钠晶体)景观。此时,盐湖水中硫酸钠的质量分数___________ (填“大于” “小于”或“等于”),盐湖水中除了硫酸钠,一定还存在的溶质为___________(写化学式)。
Ⅱ.古代利用硫酸钠制备硫酸钾
利用热水溶化芒硝(主要成分为硫酸钠)和硝石(主要成分为硝酸钾),然后取澄清的混合溶液加热蒸发至浓缩,再在小盆中用冷水从外部降温,经过一夜的时间,硫酸钾就会逐渐结晶出来。通过计算机绘制各物质的溶解度曲线如图所示。
请回答下列问题。
(4)反应物用量的估算依据:硫酸钠与硝酸钾的粒子个数比为___________(最简整数比)。
(5)结晶后,分离硫酸钾晶体的操作为___________。
(6)古法制备的产品硫酸钾混有一定量的硝酸钠。取10g产品加足量水溶解,向溶液中加入足量的硝酸钡溶液,生成沉淀的质量为9.32g,则产品中硫酸钾的质量分数为___________%。
(相对分子质量: K₂SO₄ :174 Ba(NO₃)₂ :261 BaSO₄: 233 KNO₃:101)
9.我国化工专家侯德榜创立了“侯氏联合制碱法”,为纯碱()制造作出了重大贡献,促进了世界制碱技术的发展。化学小组对制碱过程进行项目化学习。
任务1:认识原理
任务2:制备原料
Ⅰ.配制20℃的氯化钠饱和溶液。
(1)用量筒量取50mL蒸馏水(密度约为1g/mL)倒在烧杯中,向其中加入氯化钠,边加入边搅拌至有少量固体剩余,经___________(填操作名称)后得到饱和氯化钠溶液。请根据图1溶解度曲线,推测该实验往烧杯中加入NaCl的总质量可能为___________(填字母)。
A.4g B.12g C.23g
(2)关于此过程说法正确的是___________。
A.量取水时仰视读数会导致配制的溶液质量分数偏小
B.配制饱和氯化钠溶液时,可通过搅拌来提高氯化钠的溶解度
C.若使用的烧杯内壁沾有水,对配制的溶液浓度无影响
II.获取气体(和)
用两个相同规格的储气袋分别集满和气体。
任务3:制备
如图2所示,在室温下,用注射器抽取饱和食盐水,注入储气袋i中,关闭弹簧夹,振荡至完全变瘪后将袋内液体吸出,注入储气袋ii中,关闭弹簧夹充分振荡,静置后观察到储气袋ii内有白色固体析出。请回答下列问题:
(3)根据反应原理,推测的溶解度曲线应为___________(填“a”或“b”),结合溶解度曲线分析析出的主要原因是___________。
任务4:制备纯碱
(4)侯氏制碱法制得的纯碱中往往含有。通过对样品进行检验,证明该样品中含有。检验的操作和现象是:取样于试管中,加水充分溶解,并先向试液中加入足量溶液至不再产生气泡,___________。
任务5:应用产品
(5)副产品在农业上可用作___________。
10.(2025·广州黄浦区·一模)是白色或浅粉红色的晶体,易溶于水,是重要的微量元素肥料和合成脂肪酸的催化剂。工业上利用软锰矿(主要成分为 并含有少量 等杂质)制备 的流程如图所示:
【文献资料】软锰矿中 发生的反应:
(1)在软锰矿的杂质中属于非金属氧化物的物质是_____(填化学式)。
(2)加入稀硫酸时,氧化铝发生的化学反应方程式为_____。
(3)加入 后溶液的pH逐渐______(填“增大”或“不变”或“减小”)。
(4)滤液的成分是硫酸锰和硫酸镁,它们的溶解度曲线如图所示。
“操作1”是指在_____(填“60”或“100”)℃时,蒸发水分、浓缩结晶,得到较多的 然后______(填操作),洗涤、干燥。为减少晶体损失,可选用的洗涤液为______。
11.(2025·广州花都区·一模)绿矾又名七水硫酸亚铁( ,其用途广泛,可用于制铁盐、净水剂、防腐剂等。绿矾( 的一种综合利用工艺流程如下:
(1)“分离”环节采用的方法类似于实验室实验中的一种常见操作,该操作是_________。
(2)“焙烧”是在隔绝空气的条件下进行。该过程是铁元素在CO的作用下由化合物到单质的转化过程 请依次写出“焙烧”过程中发生反应的化学方程式: ①____________、②________________、 ③ FeO+CO Fe+CO2
(3)溶解度曲线辅助分析。
①母液“除杂”后,依次经过真空蒸发浓缩、冷却结晶、过滤等环节可以得到( 粗产品。赵同学利用溶解度曲线(见下图)分析,、却得到析出. 固体的结论。请你为赵同学做出合理解释:_____________________________。
②从化合物的角度分析, 属于__________(填“氧化物”、“酸”、“碱”或“盐”)。
(4)铁粉的用途十分广泛。若用55.6t 绿矾生产铁粉,理论上可以得到铁粉__________t。(已知: 的相对分子质量为278)
(5)绿矾的另一种综合利用方法是:先将绿矾脱水,然后在有氧条件下焙烧,焙烧过程中 转化为 和硫的氧化物。分析下表实验数据,为了提高: 的含量,可采取的最有效的措施是______________________________。
空气通入量/L·s-1
温度/℃
SO2含量/%
SO3含量/%
0.02
850
45.4
54.6
0.06
850
30.5
69.5
0.10
850
11.1
88.9
0.10
810
11.1
88.9
0.10
890
11.2
88.8
12.(2025·广州白云区·一模)自然为人类提供了丰富的盐类资源。盐矿采盐时,先用水将其溶解成卤水。
(1)古人粗略判断卤水浓度的方法之一是鸡蛋验卤。如图1所示在卤水中泡入一只鸡蛋,其中浓度最大的是___________(填“1”或“2”或“3”)。
(2)主要成分为NaCl的卤水经过一系列操作提纯氯化钠。
①NaCl的溶解度曲线如图2所示。20℃时,将36g氯化钠溶解于50g水中,充分搅拌,溶质的质量分数是___________(计算结果保留一位小数)。
②用稀释的方法配制所需浓度的溶液。每次配制氯化钠溶液的总体积均为100mL,配液方案如下:(溶液密度均取 1g/cm³,水的密度取
所需氯化钠溶液的溶质质量分数
总体积/mL
需要 10%氯化钠溶液的用量/mL
需要水的用量/mL
10%
100
100
0
5%
100
50
50
2%
100
a
b
表格中, 配液数据: a=__________,b=__________。
(3)将主要成分为硫酸钠的卤水浓缩为硫酸钠的饱和溶液(含有少量氯化钠),两种物质的溶解度曲线如图3。
提纯硫酸钠的操作是:通过蒸发浓缩、___________、___________,洗涤、干燥,得到硫酸钠晶体。
(4)盐矿被采集后,地下形成巨大的空腔称为盐穴。“盐穴储气”原理如图4所示。下列说法正确的是 (填字母)。
A.从n端进水可排天然气
B.从m端进气可采集盐水
C.天然气难溶于盐水
13.(2025·广州省实验中学·三模)某无土栽培营养液的配方包含A液和B液。对该营养液开展如下项目活动。
任务一:A液成分揭秘
已知:A液中含有中的一种或两种溶质。
是不溶于水的白色沉淀,易被氧化为红褐色沉淀。
【实验探究】
(1)
操作
现象
结论
步骤一:取适量A液于试管中,滴加过量NaOH溶液,静置
先有白色沉淀,_____
A液含有和
步骤二:往上述试管中的上层清液滴加_____溶液
产生白色沉淀
【分析评价】
(2)步骤一中NaOH溶液能否用溶液代替?请说明理由:_____。
任务二:B液对植物作用
(3)B液中含有,可以为植物提供_____(填元素符号)
(4)B液中含有,兴趣小组研究了不同浓度的溶液对玉米根尖细胞分裂指数()的影响。每次施用的浇灌液均为100mL,配液方案如表:(本研究所用溶液很稀,密度均近似看作)
编号
浇灌液中的浓度
总体积/mL
溶液的用量/mL
水的用量/mL
盆1
5%
100
100
0
盆2
3%
100
a
b
盆3
1%
100
20
80
盆4
w
100
c
d
①补充盆2的配液数据:_____,_____。
②为了获得严谨的结论,合理设计盆4的配液方案:_____,_____。
③结果如图。下列叙述正确的是_____
A.随着浓度增加,分裂指数先升高后降低
B.对植物生长只有促进作用
C.农业上用石灰乳与配成农药波尔多液
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