第10讲 物质的溶解与溶液 2026-2027学年初中科学浙教版中考一轮复习讲义
2026-09-21
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摘要:
该初中科学讲义聚焦“物质的溶解与溶液”中考专题,覆盖水的组成、溶液性质、溶解度、溶质质量分数等8大核心知识点,构建“概念-计算-实验-应用”递进式知识网络,通过知识点通关梳理、考点演练(典例+变式)、过关验收分层训练,系统突破溶液配制误差分析等难点。
亮点在于“溶解度曲线深度解读”和“实验误差系统分析”教学策略,如结合硝酸钾溶解度曲线设计“结晶方法选择”探究活动,培养科学思维与探究实践能力。设置基础过关、能力提升、挑战突破三级练习,配合即时反馈机制,确保高效复习,助力教师精准把控节奏,提升学生应考能力。
内容正文:
第10讲 物质的溶解与溶液
内 容 导 航
知识点1 水的组成
知识点2 物质在水中的分散情况
知识点3 物质的溶解
知识点4 物质的结晶
知识点5 溶质质量分数与溶液配制
知识点6 水的净化与水资源保护
知识点7 溶解度曲线的深度分析与应用
知识点8 溶液配制、稀释与误差分析
题型1 溶液的概念、组成及其特点
题型2 悬浊液、乳浊液的概念及其与溶液的区别
题型3 溶解度的概念
题型4 溶解度的计算
题型5 有关溶质质量分数的简单计算
题型6 溶质的质量分数的变化
题型7 一定溶质质量分数的溶液的配制
题型8 溶液稀释和浓缩的计算
知 识 点 通 关
知识点1 水的组成
1.电解水实验
实验原理
2H2O2H2↑+O2↑
实验装置
实验条件
通直流电,水中加入少量稀硫酸或氢氧化钠,能增强水的导电性
实验现象
两电极上均有气泡冒出,一段时间后正极和负极气体体积比约为1:2
气体检验
正极气体(氧气):将带火星木条放在活塞口,木条复燃,证明是氧气。
负极气体(氢气):将燃着的木条放在活塞口,气体燃烧,产生淡蓝色火焰,证明是氢气。
实验结论
水电解生成氢气和氧气,水由氢元素和氧元素组成。
注意事项
①氢气在氧气中燃烧生成水也能证明水由氢元素和氧元素组成。
②检验氢气时,应先检验其纯度,氢气不纯时,会有尖锐的爆鸣声。
③实验中收集到的氢气与氧气的体积比常大于2:1,是因为氧气在水中的溶解能力比氢气在水中的溶解能力稍大。
④实验使用直流电不用交流电是因为直流电的正负极是确定的,可以分别收集两极的产物,即氢气和氧气。如果使用交流电,其正负极会不断变化,导致在电极处的生成物为正负极反应的混合物,这不仅危险而且无法分离。
2. 水分子的构成
(1)水电解的微观实质
水分子分解成氢原子和氧原子,两个氢原子结合成一个氢分子,很多氢分子聚集成氢气,两个氧原子结合成一个氧分子,很多氧分子聚集成氧气。
(2)化学反应实质:分子分为原子,原子重新组合成新的分子。
(3)水的组成和构成
宏观:水由氢元素和氧元素组成。
微观:水由水分子构成。
水分子由氢原子和氧原子构成。
一个水分子由2个氢原子和1个氧原子构成。
知识点2 物质在水中的分散情况
1.溶液
(1)概念:一种或几种物质分散到另一种物质里,形成均一、稳定的混合物叫溶液。
(2)特征:均一性:溶液中各部分的浓度和性质都相同。
稳定性:外界条件不变时,溶液不会分层。
(3)被溶解的物质称为溶质,能溶解其他物质的物质(如水、酒精等)称为溶剂。
①溶质:溶质可以是固体,如食盐,也可以是液体,如酒精,还可以是气体,如盐酸溶质是氯化氢气体。
②溶剂:水是常见溶剂,没有指明溶剂是什么时,一般溶剂是水,汽油、酒精是有机溶剂,汽油能溶解油脂,酒精能溶解碘(碘酒)。
③一般来说,固体、气体溶于液体时,固体、气体是溶质,液体是溶剂;两种液体互相溶解时,量多的是溶剂,量少的是溶质;若溶液中有水时,水是溶剂。
2.悬浊液和乳浊液
(1)悬浊液:固体小颗粒悬浮在液体里而形成的物质。如泥水。
(2)乳浊液:液体小液滴分散到液体里形成的物质。如牛奶。
项目
溶液
悬浊液
乳浊液
形成
固体、液体、气体溶解在液体里
固体颗粒分散在液体里
小液滴分散在液体里
溶解性
能溶解
不溶解
不溶解
稳定性
稳定
不稳定
不稳定
久置现象
均一、稳定、不分层
沉淀、分层
分层
相同点
混合物
实例
食盐水、碘酒等
泥水等
牛奶等
乳化:在油脂与水的混合物中加入一些洗洁精,能使油脂的细小的液滴均匀悬浮于水中形成乳浊液的现象。
知识点3 物质的溶解
1.物质的溶解性
(1)溶解性:一种物质溶解在另一种物质里的能力。
一定条件下,物质能够溶解的数量是有限的。
(2)影响物质溶解性的因素:溶质、溶剂的性质及温度。
(3)实验探究:控制变量
①不同物质在同一溶剂中的溶解能力不同;
②同种物质在不同溶剂中的溶解能力不同;
③同种物质在同一溶剂中的溶解能力与温度有关。
2.物质溶解的温度变化
氢氧化钠溶于水放出热量,使溶液温度升高;硝酸铵(铵盐)溶于水吸收热量,使溶液温度降低;氯化钠溶于水,温度没有明显变化。
3. 饱和溶液和不饱和溶液
(1)在一定温度下,在一定量的溶剂里不能继续溶解某种溶质的溶液,称为这种溶质的饱和溶液;还能继续溶解某种溶质的溶液,称为这种溶质的不饱和溶液。
(2)溶有较多溶质的溶液称为浓溶液;溶有较少溶质的溶液称为稀溶液。
饱和溶液不一定是浓溶液,不饱和溶液不一定是稀溶液;同种物质的饱和溶液一定比其不饱和溶液的浓度更大。
(3)饱和溶液和不饱和溶液的转化
注意:对于溶解度随温度升高而增大的物质(如硝酸钾等),降低温度可将不饱和溶液变为饱和溶液;对于溶解度随温度升高而减小的物质(如氢氧化钙),升高温度可将不饱和溶液变为饱和溶液。
4.物质的溶解度
(1)概念:在一定的温度下,某物质在100克溶剂中达到饱和状态时所溶解的质量为该物质在这种溶剂里的溶解度。
注意:①说明物质溶解度时,一定要指明温度;
②溶解度的单位是g;
③100g溶剂通常指100g水。
④必须达到饱和状态,溶解物质的量才能达到一个定值.
(2)溶解性和溶解度
20℃溶解物质质量
10g以上
1~10g
0.01~1g
小于0.01g
溶解性
易溶物质
可溶物质
微溶物质
难溶物质
(3)影响固体物质溶解度的因素
内因:溶质、溶剂的性质; 外因:温度。
(4)溶解度曲线
①大部分固体物质的溶解度随温度的升高而增大,如硝酸钾等;
②极少数固体物质的溶解度随温度的升高而减小,如氢氧化钙。
③少数固体物质的溶解度随温度变化不大,如氯化钠。
知识点4 物质的结晶
1.物质的结晶:已溶解在溶液中的溶质以晶体的形式析出的过程。
2.结晶方法
(1)蒸发结晶:适用于溶解度受温度影响变化比较小的固体物质。
(2)降温结晶:又叫冷却热饱和溶液。适用于溶解度受温度影响比较大的固体物质。
3.结晶水合物
(1)结晶水:有些晶体从水溶液中结晶析出时,往往要结合一定量的水。这部分存在析出晶体中的水叫结晶水。
(2)结晶水合物:含有结晶水的晶体。如五水硫酸铜晶体,也叫胆矾或蓝矾。
(3)风化:结晶水合物在干燥的空气里失去部分或全部结晶水的现象。
知识点5 溶质质量分数与溶液配制
1.溶质质量分数的计算
(1)溶质质量分数:溶液中溶质的质量分数指溶质的质量与溶液的质量之比。
(2)意义:常用溶质的质量分数来定量表示溶液的浓度,溶质的质量分数越大,表示一定量溶液中所含溶质质量越多,溶液越浓;反之,则表示一定量溶液中所含溶质质量越少,溶液越稀。
(3)基础公式:
应用:饱和溶液的溶质质量分数(S表示该物质在某温度下的溶解度)
溶液稀释时溶质质量不变,故:
2.溶液的配制
(1)步骤:计算、称量、量取、溶解、装瓶、贴标签。
(2)误差分析
误差
溶质质量分数偏小
溶质质量分数偏大
原因
a.天平使用错误,如左码右物(称量时使用游码),使药品称量质量偏小;
b.量取水时仰视读数,水偏多,溶质质量分数偏小;
c.固体药品中含有杂质,实际溶质质量偏小,溶质质量分数偏小等。
a.天平使用错误,如称量前没有调平衡,指针偏右,导致药品称量偏多,游码未归零、砝码生锈,导致药品称量偏多;
b.量取水时俯视读数,使水偏少,溶质质量分数偏大;
c.将量筒中量取好的水倒入烧杯中时,一部分洒在外面,水偏少,溶质质量分数偏大。
知识点6 水的净化与水资源保护
1.水的净化
(1)自来水生产步骤:沉淀、过滤、吸附、杀菌消毒
(2)沉淀:加入明矾使不溶性杂质沉降;
明矾的作用:明矾溶于水后形成的胶状物,能使水中细小的悬浮杂质集结而下沉,从而达到净水的目的(吸附沉降)。
过滤:除去不溶性杂质。
吸附:活性炭疏松多孔,具有吸附性,能吸附异味和色素。
杀菌消毒:加入杀菌剂,发生化学变化。
(3)蒸馏净化水的程度最高,能得到纯水,沉淀、过滤、吸附只能除去不溶性杂质、异味色素等,不能除去可溶性杂质。
2.水资源保护
(1)水资源概况:人类利用的淡水资源很少,约占淡水总量的0.3%。
(2)水资源的利用:人类利用较多的是河水、淡水湖泊和浅层地下淡水。
(3)节约用水:水的再循环、减少水的使用及水的回收利用
(4)防止水污染
①水污染来源:农业上过量使用农药和化肥;工业上废水、废渣、废气的任意排放;生活上:生活污水和垃圾的任意排放。
②预防水污染
工业上:废气、废水、废渣处理达标后再排放,采用新技术新工艺消除或减少污染;
农业上:合理使用农药和化肥,提倡使用农家肥;
生活中:不用含磷洗涤剂,污水集中处理后排放。
知识点7 溶解度曲线的深度分析与应用
1. 核心方法梳理:从曲线中读什么?
面对溶解度曲线图,应系统获取以下四类信息:
信息类型
如何读取
应用与意义
某温度下的溶解度
过温度点作横轴垂线,与曲线交点对应的纵坐标值
比较不同物质在同一温度下的溶解能力,或判断溶液是否饱和
溶解度随温度的变化趋势
看曲线的“坡度”。陡升型(如KNO₃)、缓升型(如NaCl)、下降型(如Ca(OH)₂)
确定提纯或结晶方法(如冷却热饱和溶液适用于陡升型)
交点含义
两条曲线的交点表示在该温度下,两种物质的溶解度相等
比较不同温度下溶解度的大小关系
溶液状态判断
点在线上:恰好饱和;点在线下:不饱和;点在线上方区域:饱和且有溶质剩余
进行有关溶解、结晶、稀释的计算和判断
2. 思维进阶:基于曲线的工艺决策
中考常将溶解度曲线融入生产、生活的真实情境,要求学生利用曲线信息,对“结晶方法选择”、“最佳配比”、“分离提纯”等问题做出合理解释和决策。
知识点8 溶液配制、稀释与误差分析
本模块围绕“一定溶质质量分数溶液的配制”这一核心实验,延伸至溶液的稀释计算和误差的系统分析,培养学生严谨的实验思维和定量分析能力。
1. 核心操作与计算
配制步骤:计算 → 称量/量取 → 溶解 → 装瓶贴标签。
稀释公式:m(浓) × w(浓) = m(稀) × w(稀)或 c(浓) × V(浓) = c(稀) × V(稀)(质量分数适用前者)。
关键仪器:天平(含砝码、药匙)、量筒、胶头滴管、烧杯、玻璃棒。
2. 思维进阶:系统性误差分析
误差分析的通用逻辑是:分析错误操作如何影响溶质质量或溶液质量的测量值,再根据公式w = m(质)/m(液)判断结果偏大或偏小。
考 点 演 练
题型1 溶液的概念、组成及其特点
【典例1】小科同学为了研究物质在水中的分散情况,把高锰酸钾晶体加入水中,观察到整杯水慢慢地变成紫红色溶液,如图所示。则该同学换用下列药品也能非常明显地完成上述实验探究的是( )
A.食盐和水 B.食盐和酒精
C.固体碘和水 D.固体碘和酒精
【答案】D
【解答】解:该实验通过有色物质溶解时的颜色扩散现象,直观观察物质在溶剂中的分散过程,要求物质能溶于对应溶剂,且形成的溶液有明显颜色。
A.食盐能溶于水,但形成的氯化钠溶液为无色,无法通过颜色变化明显观察分散过程,故A不正确;
B.食盐难溶于酒精,不能形成均一、稳定的溶液,无法完成该分散实验的探究,故B不正确;
C.固体碘在水中的溶解度极小,几乎不能溶解,无法形成有明显颜色的溶液,不能清晰观察分散现象,故C不正确;
D.固体碘易溶于酒精,形成红棕色的碘酒溶液,溶解过程中颜色扩散现象明显,能够非常直观地观察物质的分散情况,故D正确。
故选:D。
【变式1】下列模型能表示酒精溶液的是( )
酒精分子
水分子
A. B. C. D.
【答案】B
【解答】解:溶液具有均一性,因此酒精分子均匀地分散在水分子之间,观察图示B选项符合题意。
故选:B。
题型2 悬浊液、乳浊液的概念及其与溶液的区别
【典例1】下列关于溶液、悬浊液、乳浊液的说法,其中正确的是( )
①溶液一定是无色透明的液体
②溶液是纯净物,而浊液是混合物
③浊液中分散的都是固体小颗粒
④浊液都是不均一、不稳定的
⑤在条件不变的情况下,溶液静置多久都不分层
A.①④⑤ B.②④⑤ C.③⑤ D.④⑤
【答案】D
【解答】解:①溶液不一定是无色的,例如氯化铜溶液是蓝色的,故①错误;
②溶液中有溶质和溶剂,属于混合物,故②错误;
③乳浊液中分散的是小液滴,悬浊液中分散的是固体颗粒,故③错误;
④乳浊液和悬浊液都是不均一、不稳定的混合物,故④正确;
⑤在条件不变的情况下,溶液具有稳定性,不会分层,故⑤正确,则④⑤正确;
故选:D。
【变式1】豪豪周六去郊游,出发前到超市买了下列4种饮品,其中属于悬浊液的是( )
A.可口可乐 B.“娃哈哈”纯净水
C.“美汁源”果粒橙 D.“伊利“纯牛奶
【答案】C
【解答】解:A.可口可乐是均一、稳定的混合物,属于溶液,故A错误;
B.“娃哈哈”纯净水,是微量的矿物质等溶于水形成的是均一、稳定的混合物,属于溶液,故B错误;
C.“美汁源”果粒橙,是果粒橙分散到液体中形成的,不均一、不稳定,属于悬浊液,故C正确;
D.牛奶是不溶性的小液滴等分散到液体中形成的,不均一、不稳定,属于乳浊液,故D错误。
故选:C。
题型3 溶解度的概念
【典例1】在室温下,100克的水中加入50克的蔗糖,充分搅拌溶解后,仍有部分蔗糖未溶解,则溶液的总质量为( )
A.等于150克
B.等于50克
C.小于50克
D.大于100克,小于150克
【答案】D
【解答】解:在室温下,100克的水中加入50克的蔗糖,充分搅拌溶解后,仍有部分蔗糖未溶解,说明溶质的质量小于50g,溶剂的质量为100g,则溶液的总质量大于100克,小于150克。
故选:D。
【变式1】20℃时,在盛有50g水的烧杯中加入20g硝酸钾,充分搅拌后如图甲;加入20g水,充分搅拌后如图乙;再加入10g水如图丙。下列说法正确的是( )
A.20℃时,硝酸钾的溶解度为40g
B.乙中溶液一定是饱和溶液
C.丙中溶液的溶质质量分数为20%
D.乙→丙过程中,溶液的溶质质量分数变大
【答案】C
【解答】解:A、20℃时,在盛有50克水的烧杯中加入20克硝酸钾,充分搅拌后加图甲,硝酸钾不能全部溶解,因此,该温度下,硝酸钾的溶解度小于40g,故选项说法错误。
B、加入20g水,充分搅拌后如图乙,剩余的硝酸钾全部溶解,乙中溶液不一定是饱和溶液,也可能是不饱和溶液,故选项说法错误。
C、丙中溶液的溶质质量分数为100%=20%,故选项说法正确。
D、乙→丙过程中,溶质的质量不变,溶剂的质量增加,溶液的溶质质量分数变小,故选项说法错误。
故选:C。
题型4 溶解度的计算
【典例1】小宁在学习溶液知识之后,进行了下列实验。
(1)小宁向各盛有等量70℃水的烧杯①、②、③中,分别加入20gX、Y、Z三种纯净物(不含结晶水,不与水反应),充分溶解后,结果如图甲。此温度下,溶解度最大的物质是 。
(2)若Y为硝酸钾,则②溶液在恒温下蒸发水分至有较多的晶体析出,然后冷却至30℃并保持温度不变。图乙可以正确表示此过程中溶质质量分数(x%)与时间(t)的关系的示意图是 。(可多选)
【答案】(1)Y;
(2)AC。
【解答】解:(1)烧杯①和烧杯③中都有未完全溶解的晶体存在,而烧杯②中的完全溶解了,此温度下,溶解度最大的物质是Y。
(2)若为70℃时硝酸钾的不饱和溶液,在恒温下蒸发水分至有较多的晶体析出这一过程中,溶质的质量分数不断变大当达到饱和时溶质质量分数最大且不变,然后冷却至30℃并保持温度不变,这一过程硝酸钾溶解度不断变小,浓度不断变小,达到30℃时,溶质质量分数不再改变,溶质的质量分数小于70℃时溶液中溶质的质量分数,C符合题意;若为70℃时硝酸钾的饱和溶液,在恒温下蒸发水分至有较多的晶体析出这一过程中,溶质的质量分数不变,然后冷却至30℃并保持温度不变,若过程中会析出晶体,溶质的质量分数会变小,当保持在30℃不变时,溶质的质量分数也不再改变,故A也符合题意。
故答案为:(1)Y;
(2)AC。
【变式1】小明在玻璃杯中倒入50克20℃的清水,再将50克蔗糖块放入水中。过了一段时间后,他发现蔗糖块完全消失,且杯中糖水液面下降了,如图所示。
(1)蔗糖块溶解后,杯中液面下降了,从微观角度解释,说明 。
(2)小明查阅资料发现,20℃时,蔗糖在水中的溶解度为203.9克,则最终得到的糖水是 溶液。
【答案】(1)分子间有间隙;(2)不饱和。
【解答】解:(1)蔗糖块溶解后,杯中液面下降了,从微观角度解释,说明蔗糖分子和水分子之间存在间隙;
(2)从题中信息可知,50g的清水能溶解101.95g的蔗糖,则最终得到的糖水是不饱和溶液。
故答案为:(1)分子间有间隙;(2)不饱和。
题型5 有关溶质质量分数的简单计算
【典例1】为了测定某铝铜合金中铜的质量分数,在天平两端盛放质量相等,溶质质量分数也相等且足量的稀盐酸,向左端烧杯中加入2.4g金属镁,向右端烧杯中加入2.4g铝铜合金,充分反应后,天平仍然保持平衡。则铝铜合金中铜的质量分数为( )
A.15% B.25% C.30% D.40%
【答案】B
【解答】解:设2.4g镁完全反应生成氢气的质量为x。
Mg+2HCl=MgCl2+H2↑
24 2
2.4g x
x=0.2g
设生成0.2g氢气需要铝的质量为y。
2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑
54 6
y 0.2g
y=1.8g
则2.4g铝铜合金中铜的质量为:2.4g﹣1.8g=0.6g,所以铝铜合金中铜的质量分数为:100%=25%。
故选:B。
【变式1】硝酸钾在不同温度下的溶解度如下表:
温度/℃
0
10
20
30
40
50
溶解度/g
13.3
20.9
31.6
45.8
63.9
85.8
(1)30℃时,把15.8g硝酸钾完全溶解在50g水中,所得硝酸钾溶液的质量分数为 。
(2)步骤(1)所得的溶液中至少需要加入 克硝酸钾才能饱和。
(3)一木块漂浮于50℃的硝酸钾饱和溶液中,当溶液温度下降时(不考虑木块和溶液体积的变化),木块浸入的深度将略有 (选填“减小”或“增大”)。
【答案】24%;7.1;增大
【解答】解:(1)30℃时,硝酸钾的溶解度为45.8g,把15.8g硝酸钾完全溶解在50g水中,固体能够全部溶解,所得硝酸钾溶液的质量分数为;
(2)步骤(1)所得的溶液中要达到饱和至少需要加入硝酸钾质量为22.9g﹣15.8g=7.1g;
(3)一木块漂浮于50℃的硝酸钾饱和溶液中,当溶液温度下降时硝酸钾饱和溶液中会有溶质析出,则溶液的密度会减小,木块受到的浮力会变小,木块浸入的深度将略有增大。
故答案为:(1)24%;
(2)7.1;
(3)增大。
题型6 溶质的质量分数的变化
【典例1】如图所示,小妍利用蔗糖溶液来模拟叶表皮气孔张开和闭合。下列叙述错误的是( )
A.实验中蔗糖溶液A的溶质质量分数小于蔗糖溶液B
B.气孔由状态丙转为状态乙,会抑制无机盐的运输
C.叶子气孔的开闭受保卫细胞的控制
D.移栽树苗时为了防止蒸腾作用导致失水,要剪掉部分叶子
【答案】A
【解答】解:A、根据图片可知,滴加蔗糖溶液A后气孔关闭,说明A的浓度大于保卫细胞细胞液的浓度,细胞失水;滴加蔗糖溶液B后气孔打开,此时保卫细胞吸水,则B的浓度小于细胞液的浓度,因此A的浓度大于B的浓度,A错误。
B、气孔由状态丙转为状态乙,即从打开转为闭合时,蒸腾作用减弱,会抑制无机盐的运输,B正确。
C、保卫细胞吸水膨胀时,气孔就张开,反之气孔就关闭。叶子气孔的开闭受保卫细胞的控制,C正确。
D、叶片是蒸腾作用的主要器官,移栽树苗时为了防止蒸腾作用导致失水过多,要剪掉部分叶子,D正确。
故选:A。
【变式1】某同学在一定温度下配得蔗糖饱和溶液,如图甲。再向烧杯中加入一定质量的水,部分蔗糖晶体溶解,如图乙。此过程中,蔗糖溶解度和溶液的溶质质量分数变化情况分别为( )
A.变大、变小 B.不变、变小 C.不变、不变 D.变大、不变
【答案】C
【解答】解:某同学在一定温度下配得蔗糖饱和溶液,再向烧杯中加入一定质量的水,部分蔗糖晶体溶解,但乙中溶液中仍有蔗糖不能继续溶解,乙中溶液仍为该温度下蔗糖的饱和溶液,溶液的溶质质量分数不变;此过程中,温度不变,则蔗糖溶解度不变。
故选:C。
题型7 一定溶质质量分数的溶液的配制
【典例1】蜂蜜是由蜜蜂采集花蜜后酿制而成,其冲泡成的蜂蜜水具有快速补充能量、滋润咽喉、舒缓嗓子等功效。
(1)蜜蜂在花丛中飞舞,从一朵花飞向另一朵花采集花蜜,同时把一朵花的花粉带到另一朵花的柱头上。这种传粉方式属于 。(填“自花传粉”或“异花传粉”)。
(2)蜜蜂把含水量较高的花蜜存入蜂巢后,为使其浓缩,蜜蜂会持续扇动翅膀,促使花蜜中的水发生 。(填物态变化名称)
(3)溶质质量分数为8%的蜂蜜水,口感温和且易于吸收。为配制500g该浓度的蜂蜜水,所需蜂蜜的质量是 克。
【答案】(1)异花传粉;
(2)汽化;
(3)40。
【解答】解:(1)自花传粉是同一朵花的花粉落到自身柱头上;蜜蜂将一朵花的花粉带到另一朵花的柱头上,这种传粉方式属于异花传粉;
(2)蜜蜂扇动翅膀加速花蜜中水分变成水蒸气,这个物态变化是汽化(蒸发属于汽化的一种形式);
(3)根据溶质质量公式:溶质质量=溶液质量×溶质质量分数,则所需蜂蜜的质量m=500g×8%=40g。
答:所需蜂蜜的质量是40克。
故答案为:
(1)异花传粉;
(2)汽化;
(3)40。
【变式1】为了配制1千克溶质质量分数为0.9%的生理盐水,小明进行了如图所示的实验操作。
(1)上述操作中存在错误的是步骤 。(填数字序号)
(2)在步骤③中,若有少量食盐残留在纸上,会导致配制的溶液溶质质量分数 (填“偏大”“偏小”或“不变”)。
【答案】(1)②;
(2)偏小。
【解答】解:(1)上述操作中存在错误的是步骤②,托盘天平的使用要遵循“左物右码”的原则,需要在两个托盘上各放一张大小相同的称量纸(或相同烧杯等),图中砝码与试剂的位置放反了。
(2)在步骤③中,若有少量食盐残留在纸上,会导致实际取用的食盐的质量偏少,会导致配制的溶液溶质质量分数偏小。
故答案为:
(1)②;
(2)偏小。
题型8 溶液稀释和浓缩的计算
【典例1】小宁利用镁条、碳棒、导线等器材组装了简易电池。为探究溶液浓度对电池电压大小的影响,该小组设计了如图所示实验:在三个烧杯中分别加入50mL浓度为5%、10%、15%的氯化钠溶液,分别将镁条和碳棒插入各烧杯中相同位置,闭合开关,记录小灯泡亮度,如下表所示:
序号
氯化钠溶液浓度
小灯泡亮度
1
5%
暗
2
10%
较暗
3
15%
较亮
(1)小宁在配制溶液过程中,将60g溶质质量分数为15%的氯化钠溶液稀释成溶质质量分数为5%的氯化钠溶液,需要加入 克水。
(2)根据图中导线的电子移动方向,请判断该电池的正极是 (选填“镁条”或“碳棒”)。
(3)在实验过程中,小宁不小心将镁条和碳棒靠在了一起,此时小灯泡瞬间熄灭了,请分析产生这一现象的原因: 。
【答案】(1)120;
(2)碳棒;
(3)镁条和碳棒直接接触,造成电路短路,没有电流通过小灯泡。
【解答】解:(1)设需要加入水的质量为x,则60g×15%=(60g+x)×5%,x=120g;
(2)电子从负极流出,经导线流向正极。根据图中导线的电子移动方向,可判断该电池的正极是碳棒;
(3)在实验过程中,小宁不小心将镁条和碳棒靠在了一起,此时小灯泡瞬间熄灭了,产生这一现象的原因是:镁条和碳棒直接接触,造成电路短路,没有电流通过小灯泡。
故答案为:(1)120;
(2)碳棒;
(3)镁条和碳棒直接接触,造成电路短路,没有电流通过小灯泡。
【变式1】盐水选种是一种巧妙的挑选优质种子的方法。长得很饱满的小麦种子,密度超过1.2×103kg/m3;长得很饱满的水稻种子,密度超过1.1×103kg/m3;干瘪的和被虫子蛀坏的种子的密度都比饱满种子的密度都要小得多。下表为食盐溶液其溶质质量分数与密度关系。
溶质质量分数
5%
10%
15%
20%
26%
溶液密度(g/cm3)
1.03
1.07
1.10
1.15
1.20
请回答下列问题:
(1)应选用表中溶质质量分数为 的食盐溶液才能挑选出很饱满的水稻种子。
(2)配制200千克质量分数为20%的食盐溶液需要食盐 千克。
(3)若取上述配制好的质量分数为20%的食盐溶液60千克,能配制质量分数为15%的食盐溶液多少千克?需加多少体积的水?
【答案】(1)15%;
(2)40;
(3)80kg;20000mL。
【解答】解:(1)长得很饱满的水稻种子,密度超过1.1×103kg/m3,干瘪的和被虫子蛀坏的种子的密度都比饱满种子的密度都要小得多,所以应该用15%的食盐溶液(密度:1.10g/cm3=1.10×103kg/m3)才能挑选出很饱满的水稻种子。
(2)配制200千克质量分数为16%的食盐溶液需要食盐的质量为:200kg×20%=40kg;
(3)设能配制质量分数为15%的食盐溶液为x,则:
60kg×20%=x×15%
x=80kg
需加水质量为80kg﹣60kg=20kg=20000g,体积为20000mL。
故答案为:(1)15%;
(2)40;
(3)80kg;20000mL。
过 关 验 收
1.在配制食盐溶液过程中,同学们发现,精制盐比粗盐溶解得更快。阅读配料表发现,这两种食盐的成分相同,只是精制盐颗粒比较小,而粗盐颗粒比较大。同学们想通过实验来探究影响食盐溶解快慢的因素,请帮助他们完成实验设计。
同学们猜测食盐溶解快慢与其颗粒大小有关。为验证假设,准备了如下实验装置。
(1)食盐完全溶解在水中能形成溶液,其中溶质是 ,溶剂是 。
(2)要验证假设,应当选择图中的 和 (填字母)开展实验对照;若 (填字母)中烧杯里的食盐先溶解完,能说明食盐颗粒越小,溶解越快。
(3)观察实验装置a和c,发现c中烧杯里的食盐溶解得更快,能不能说明温度越高,食盐溶解得越快? (能/不能)。请说明理由: 。
【答案】(1)食盐;水;
(2)b;c;c;
(3)不能;因为除温度不同外,食盐颗粒的大小也不同。
【解答】解:(1)食盐完全溶解在水中能形成溶液,其中溶质是食盐,溶剂是水;故答案为:食盐;水;
(2)探究食盐溶解快慢与其颗粒大小有关,应当选择图中的b和c开展实验对照;若c中烧杯里的食盐先溶解完,能说明食盐颗粒越小,溶解越快;故答案为:b;c;c;
(3)观察实验装置a和c,发现c中烧杯里的食盐溶解得更快,不能说明温度越高,食盐溶解得越快,因为除温度不同外,食盐颗粒的大小也不同;故答案为:不能;因为除温度不同外,食盐颗粒的大小也不同。
2.60℃时,向烧杯A、B、C、D中均倒入100克水,并分别加入50克、25克、15克、10克同种固体物质,同时将D烧杯中的液体降温到20℃,充分溶解后静置一段时间,现象如图所示。则四个烧杯中的溶液一定是该固体物质不饱和溶液的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解答】解:60℃时,向烧杯A、B、C、D中均倒入100克水,并分别加入50克、25克、15克、10克同种固体物质,A烧杯中有固体物质不能继续溶解,A烧杯中的溶液一定是该固体物质的饱和溶液;B、C烧杯溶质质量比C中多,B中溶液可能是恰好饱和的溶液,也可能是不饱和溶液,C烧杯中的溶液一定是该温度下的不饱和溶液;同时将D烧杯中的液体降温到20℃,充分溶解后静置一段时间,D烧杯中没有晶体析出,得到的溶液可能是恰好饱和的溶液,也可能是不饱和溶液。
故选:C。
3.在实验室中,小李进行配制硝酸钾溶液的实验。他把一定量的硝酸钾固体加入到50℃的热水里,充分搅拌后,发现溶液底部有少量硝酸钾固体剩余。下列对该溶液的判断,正确的是( )
A.降温能让剩余固体继续溶解
B.该溶液是饱和溶液
C.恒温蒸发能让剩余固体继续溶解
D.加硝酸钾固体能让剩余固体继续溶解
【答案】B
【解答】解:A、把一定量的硝酸钾固体加入到50℃的热水里,充分搅拌后,发现溶液底部有少量硝酸钾固体剩余,降低温度,硝酸钾的溶解度减小,有硝酸钾晶体析出,降温不能让剩余固体继续溶解,故选项说法错误。
B、把一定量的硝酸钾固体加入到50℃的热水里,充分搅拌后,发现溶液底部有少量硝酸钾固体剩余,则该溶液是饱和溶液,故选项说法正确。
C、恒温蒸发,溶剂质量逐渐减少,有硝酸钾晶体析出,不能让剩余固体继续溶解,故选项说法错误。
D、该溶液是饱和溶液,加硝酸钾固体不能让剩余固体继续溶解,故选项说法错误。
故选:B。
4.20℃时,在盛有100克水的甲、乙两个烧杯中,分别加入30克的A、B两种物质,充分搅拌后。现象如图所示,下列说法正确的是( )
A.烧杯甲中的溶液一定是不饱和溶液
B.烧杯乙中溶液质量是130克
C.烧杯甲中溶液降温过程中,溶液溶质质量分数可能不变
D.烧杯乙中溶液降温过程中,溶液溶质质量分数可能不变
【答案】C
【解答】解:A、20℃时,在盛有100克水的甲、乙两个烧杯中,分别加入30克的A、B两种物质,充分搅拌后,甲中A物质全部溶解,烧杯甲中的溶液不一定是不饱和溶液,也可能是恰好饱和的溶液,故选项说法错误。
B、乙中B物质没有全部溶解,烧杯乙中溶液质量小于130克,故选项说法错误。
C、烧杯甲中溶液降温过程中,可能没有晶体析出;若没有晶体析出,溶液溶质质量分数不变,故选项说法正确。
D、温度降低,B物质的溶解度可能是减小,也可能是增大,不论溶解度是增大还是减小,烧杯乙中溶液降温过程中,溶质的质量一定会发生改变,溶液溶质质量分数一定发生了改变,故选项说法错误。
故选:C。
5.硫酸镁在工农业以及医疗上有广泛应用,其溶解度如表所示。则下列说法正确的是
温度/℃
10
30
50
70
90
溶解度/g
27.7
39.3
49
54.1
51.1
( )
A.10℃~90℃,硫酸镁的溶解度随温度升高而增大
B.10℃时,27.7g硫酸镁和72.3g水可配制成100g的硫酸镁溶液
C.50℃时,100g的硫酸镁饱和溶液中溶质和溶剂的质量比为49:100
D.70℃时,将硫酸镁饱和溶液升温至90℃,溶液的溶质质量分数不变
【答案】C
【解答】解:A、由硫酸镁在不同温度下的溶解度数据,可以看出10℃~70℃时,硫酸镁的溶解度随温度升高而增大,大于70℃时,硫酸镁的溶解度随温度升高而减小,故选项说法错误。
B、10℃时,硫酸镁的溶解度为27.7g,10℃时,100g水中最多溶解27.7g硫酸镁固体,10℃时,72.3g水最多能溶解的硫酸镁的质量小于27.7g,故选项说法错误。
C、50℃时,硫酸镁的溶解度为49.0g,50℃时,100g水中最多溶解49.0g硫酸镁固体,100g的硫酸镁饱和溶液中溶质和溶剂的质量比为49:100,故选项说法正确。
D、70℃时的硫酸镁饱和溶液升温至90℃,硫酸镁的溶解度减小,则溶液的溶质质量分数减小,故选项说法错误。
故选:C。
6.某同学在体育课上练习跳绳流了大量的汗,之后校服上出现了白色固体(主要成分是NaCl)。下列说法正确的是( )
A.完成跳绳动作只需要运动系统参与
B.运动时产热增加,分泌汗液可调节体温
C.白色固体是因为NaCl溶解度随温度降低而骤降析出
D.用冷水清洗校服上的白色固体,其溶解速率比热水快
【答案】B
【解答】解:A.人体完成跳绳等任何动作,都需要神经系统的控制和调节,同时需要消化系统、呼吸系统、循环系统等配合提供能量,不仅仅只需要运动系统参与,故A错误;
B.运动时,骨骼肌收缩产生大量的热,导致体内产热增加。此时汗腺分泌汗液增多,汗液蒸发时会吸收并带走体表的大量热量,从而起到调节体温的作用,故B正确;
C.汗液中含有水、氯化钠等多种物质。运动后校服上出现的白色固体,是因为汗液中的水分蒸发散失,原本溶解在水中的氯化钠达到饱和后结晶析出附着在衣物上,而不是因为温度降低导致其溶解度骤降,故C错误;
D.用热水清洗校服上的白色固体(NaCl),由于温度较高,水分子的运动速率加快,氯化钠的溶解速率会比在冷水中更快,故D错误;
故选:B。
7.啤酒内有一定量的CO2气体,打开瓶盖时,你会发现啤酒会自动喷出来。喝了啤酒后常会打嗝,这说明气体在水中的溶解度与温度和压强有关。下列关于气体溶解度的说法正确的是( )
A.温度降低,气体的溶解度减小
B.压强增大,气体的溶解度减小
C.压强减小,气体的溶解度增大
D.温度升高,气体的溶解度减小
【答案】D
【解答】解:气体的溶解度随温度升高而降低,随压强升高而升高。
A、温度降低,气体溶解度增大,故此选项错误。
B、压强减大,气体溶解度变大,故此选项错误。
C、压强减小,气体溶解度变小,故此选项错误。
D、温度升高,气体溶解度减小,故此选项正确。
故选:D。
8.如表是同学们做溶液形成的实验记录,以下说法不正确的是( )
溶质
碘
高锰酸钾
溶剂
水
汽油
酒精
水
汽油
溶解性
不溶
易溶
可溶
易溶
不溶
A.溶液都是均一、稳定、无色的混合物
B.衣服上不慎沾上碘酒,可用汽油擦洗
C.水、汽油、酒精都可以作溶剂
D.同一物质在不同溶剂中的溶解性不同
【答案】A
【解答】解:A、溶液有的是有色的,例如,硫酸铜溶液是蓝色的。故A说法不正确;
B、由于碘易溶解在汽油中。所以,衣服上不慎沾上碘酒,可用汽油擦洗。故B说法正确;
C、由于水、汽油、酒精都可以溶解其他物质。所以水、汽油、酒精都可以作溶剂。故C说法正确;
D、由碘易溶解在汽油、酒精中,不易溶解在水中;高锰酸钾易溶解在水中,不易溶解在汽油中,说明了同一物质在不同溶剂中的溶解性不同。故D说法正确。
故选:A。
9.在配制食盐溶液的过程中,下列操作既能改变食盐的溶解速度又能改变其溶解性的是( )
A.搅拌 B.加水
C.加食盐 D.酒精灯加热
【答案】D
【解答】解:A、搅拌只能加快溶解速率,不能改变其溶解性,故选项错误。
B、加水,既不能增大溶解速度,也不能改变其溶解性,故选项错误。
C、加食盐,既不能增大溶解速度,也不能改变其溶解性,故选项错误。
D、用酒精灯加热,可以提高溶液温度,从而提高溶解速度;且温度升高,食盐的溶解度增大,溶解性增强,故选项正确。
故选:D。
10.如图为家庭实验探究某温度下食盐的溶解性。
(1)图乙中溶液为 溶液(选填“不饱和”或“饱和”)。
(2)已知食盐的溶解度随温度升高变化不明显。若让图丙中的食盐固体继续溶解,可以采用 。
【答案】(1)不饱和;
(2)加水(或溶剂)。
【解答】解:(1)由烧杯丙可知,100g水中最多溶解45g﹣8g=37g,烧杯乙中溶解的溶质是30g,所以烧杯乙中溶液是不饱和溶液;
(2)烧杯丙是饱和溶液,若让图丙中的食盐固体继续溶解需要变为不饱和溶液,可以加水(或增加溶剂)。
故答案为:(1)不饱和;
(2)加水(或溶剂)。
11.在水中滴加红墨水后振荡,得到液体①;再用滴管沿试管内壁缓缓加入乙醇,得到液体②,振荡后得到液体③。实验现象如图所示。下列说法不正确的是( )
A.液体①、②、③都是溶液
B.液体②的现象说明乙醇的密度比水小
C.液体③的现象说明乙醇能溶解在水中
D.该实验说明溶液的溶质可以是液体
【答案】A
【解答】解:A、溶液是均一、稳定的混合物,试管①、③液体混合物均一、稳定,是混合物,试管②中液体分层,不均一,不是溶液,故A错误;
B、试管②中分层的液体,乙醇处于上层,水处于下层,说明乙醇的密度比水的小,故B正确;
C、试管③中的液体全都变为红色,且不分层,该现象说明乙醇能溶解在水中,形成均一、稳定的混合物,故C正确;
D、酒精被水溶解,酒精是溶质,酒精是液态的,所以该实验说明溶液的溶质可以是液体,故D正确;
故选:A。
12.思维导图不仅是学习工具,更是认知脚手架,帮助我们从被动接受转向主动建构知识。如图为蔗糖溶液的思维导图,请回答下列问题:
(1)图中A是指 。
(2)能证明蔗糖水具有“B”这一特点的证据是 。
【答案】(1)溶质;(2)尝蔗糖水的各部分味道,发现各部分味道一样(合理即可)。
【解答】解:(1)溶液是由溶质和溶剂组成的。在蔗糖溶液中,蔗糖是被溶解的物质,即溶质;水是溶解蔗糖的物质,即溶剂。所以图中A是指溶质。(2)溶液具有均一性和稳定性的特点。图中B对应的特点是均一性。均一性是指溶液各部分的性质和组成完全相同。能证明蔗糖水具有均一性这一特点的证据是:尝蔗糖水的各部分味道,发现各部分味道一样(或观察蔗糖水的各部分,颜色等外观完全相同等合理答案均可),因为味道一样说明溶液中蔗糖的分布是均匀的,即各部分的组成相同,体现了均一性。
故答案为:(1)溶质;(2)尝蔗糖水的各部分味道,发现各部分味道一样(合理即可)。
13.小科用硝酸钾进行了如图所示的实验(忽略水的蒸发)。已知温度为T1、T2时硝酸钾的溶解度分别为40g、110g。下列叙述正确的是( )
A.甲中的硝酸钾溶液质量为220g
B.乙电路中的小灯泡不能发光
C.乙到丙的过程中能析出80g晶体
D.甲、乙、丙中的硝酸钾溶液都是饱和溶液
【答案】D
【解答】解:A、T2时硝酸钾的溶解度为110g,T2时将120g硝酸钾加入到100g水中,只能溶解110g硝酸钾,则甲中的硝酸钾溶液质量为210g,故A错误;
B、乙为硝酸钾的饱和溶液,溶液中存在自由移动的离子,能导电,则乙电路中的小灯泡能发光,故B错误;
C、乙中溶解了110g硝酸钾,T1时硝酸钾的溶解度为40g,降温到T1时溶液中溶解了40g硝酸钾,则乙到丙的过程中能析出70g晶体,故C错误;
D、甲、乙、丙中的硝酸钾溶液都是饱和溶液,故D正确;
故选:D。
14.KNO3和NaCl的溶解度表如表所示,10℃时,分别取KNO3、NaCl两种固体30g加入100g水中充分溶解,实验现象如图所示,下列说法正确的是( )
温度/℃
0
10
20
30
40
50
溶解度/g
NaCl
35.7
35.8
36.0
36.3
36.6
37.0
KNO3
13.3
20.9
31.6
45.8
63.9
85.5
A.烧杯甲中溶解的物质是KNO3
B.烧杯乙中溶液的溶质质量分数为20.9%
C.烧杯甲中的溶液是饱和溶液
D.烧杯乙升温到20℃,则溶液的溶质质量分数增大
【答案】D
【解答】解:A、10℃时,分别取KNO3、NaCl两种固体30g加入100g水中充分溶解,甲中固体全部溶解,乙中固体有剩余;10℃时氯化钠的溶解度大于硝酸钾的溶解度,则
烧杯甲中溶解的物质是NaCl,故选项说法错误。
B、烧杯乙中的溶质是硝酸钾,10℃时硝酸钾的溶解度为20.9g,则10℃时,100g水中最多能溶解20.9g硝酸钾,溶液的溶质质量分数为100%<20.9%,故选项说法错误。
C、10℃时氯化钠的溶解度为35.8g,则10℃时,100g水中最多能溶解35.8g氯化钠,烧杯甲中的溶液是不饱和溶液,故选项说法错误。
D、20℃时硝酸钾的溶解度为31.6g,烧杯乙升温到20℃,剩余的硝酸钾能全部溶解,则溶液的溶质质量分数增大,故选项说法正确。
故选:D。
15.向盛有50克硝酸钾的烧杯中加入50克水,充分溶解后现象如图所示,此时溶液温度为30℃,下列说法正确的是( )
A.烧杯中的溶液总质量为100克,溶液的溶质质量分数为50%
B.烧杯中的溶液为30℃时硝酸钾饱和溶液,且30℃时硝酸钾的溶解度为100克
C.若使烧杯中的固体全部溶解,则溶液的溶质质量分数一定增大
D.若使烧杯中的溶液变为不饱和溶液,则溶液的溶质质量分数可能增大
【答案】D
【解答】解:A、向盛有50克硝酸钾的烧杯中加入50克水,充分溶解后,烧杯中有固体剩余,所以烧杯中的溶液总质量小于100克,溶液的溶质质量分数不是50%,故选项不符合题意。
B、在30℃时充分溶解后,烧杯中有固体剩余,所以烧杯中的溶液为30℃时硝酸钾饱和溶液,由于向盛有50克硝酸钾的烧杯中加入50克水,充分溶解后有固体剩余,则30℃时50克水中溶解的硝酸钾小于50g,此时100克水中溶解的硝酸钾小于100g,所以30℃时硝酸钾的溶解度小于100克,故选项不符合题意。
C、若使烧杯中的固体全部溶解,如果采用增加溶剂的方法,增加的溶剂恰好溶解剩余固体硝酸钾成为30℃时的硝酸钾饱和溶液,溶质质量分数不变,如果增加的溶剂过量,形成30℃时的硝酸钾不饱和溶液,则溶质质量分数减小,故选项不符合题意。
D、若使烧杯中的溶液变为不饱和溶液,如果采用升温的方法,50克水中溶解的硝酸钾比原来增加,溶液的溶质质量分数增大,故选项符合题意。
故选:D。
16.如图是小科自制的气温计。容器内装有硝酸钾溶液,底部还有未溶解的硝酸钾晶体,浮标漂浮在溶液中。在温度为20℃时,液面与浮标细管上的A刻度线齐平(不考虑烧杯中水的蒸发)。
硝酸钾的溶解度与温度的关系如表所示:
温度/℃
10
20
30
40
50
60
70
80
溶解度/g
20.9
31.6
45.8
63.9
85.3
110
138
169
(1)液面与A刻度线齐平时,硝酸钾溶液的质量分数为 (结果保留一位小数)。
(2)一段时间后,液面与浮标的B刻度线齐平,此时气温 (填“高于”“等于”或“低于”)20℃。
(3)为使该气温计相邻刻度线之间的距离更大些,你的建议是 。
【答案】(1)24.0%;
(2)低于;
(3)使浮标管子更细(答案不唯一)。
【解答】解:(1)容器内装有硝酸钾溶液,底部还有未溶解的硝酸钾晶体,浮标漂浮在溶液中,所得溶液为该温度下的饱和溶液;在温度为20℃时,液面与浮标细管上的A刻度线齐平,温度为20℃时,硝酸钾的溶解度为31.6g,液面与A刻度线齐平时,硝酸钾溶液的质量分数为100%≈24.0%。
(2)根据图示可知,容器始终漂浮在液面上,它受到的浮力始终等于重力,即浮力保持不变。从A到B时容器排开液体的体积变大,由F浮=ρ液gV排,此时溶液密度变小,则溶质的质量分数减小,硝酸钾的溶解度减小,硝酸钾的溶解度随着温度的升高而增大,则此时硝酸钾溶液的温度降低,即此时气温低于20℃。
(3)为使该气温计相邻刻度线之间的距离更大些,可使浮标管子更细(答案不唯一)。
故答案为:
(1)24.0%;
(2)低于;
(3)使浮标管子更细(答案不唯一)。
17.喷瓜是一种独特的植物,其果实成熟时会将种子以惊人的速度和力量喷射出去,种子喷出速度可达20m/s,传播距离可达10米以上。这一机制源于果实内部积累的大量粘液,导致内部压力逐渐升高。这种高压环境为种子提供了强大的喷射动力。同时,部分粘液会转移到茎部,增强茎的支撑力,使果实能够调整到理想角度45°发射出种子,如图所示。请回答:
(1)当喷瓜把粘液同种子向后喷出时,瓜皮 (选填“向前”或“向后”)飞行。
(2)喷瓜种子萌发时所需的能量来自种子的 作用。
(3)种子被喷射到远离母株的地方,有利于生存和萌发,其原因是 (写出一点)。
(4)喷瓜的粘液中含有葫芦素(C30H42O7),具有一定毒性。请计算出葫芦素中碳原子的质量分数(保留整数位)。
【答案】(1)向前;
(2)呼吸;
(3)避免与母株竞争资源(或扩大分布范围,提高生存几率);
(4)70%。
【解答】解:(1)根据力的作用是相互的,当喷瓜把粘液和种子向后喷出时,粘液和种子对瓜皮有一个向前的反作用力,所以瓜皮向前飞行;
(2)呼吸作用分解有机物,释放能量,种子萌发时需要能量,能量来自种子的呼吸作用;
(3)种子被喷射到远离母株的地方,既可以避免与母株竞争阳光、水分、养分,也能扩大分布范围,找到更适宜的生长环境;
(4)葫芦素的化学式为C30H42O7,其相对分子质量为30×12+42+7×16=514;碳原子的质量分数:100%≈70%。
故答案为:
(1)向前;
(2)呼吸;
(3)避免与母株竞争资源(或扩大分布范围,提高生存几率);
(4)70%。
18.生活生产中水是一种重要资源,以下是水发生变化的技术和实验。
电解液(浓度10%)
V(O2):V(H2)
碳棒
铜棒
铁丝
稀硫酸
1.1:6.9
正极气泡很少
铁丝溶解
NaOH溶液
1.0:7.0
3.3:7.7
3.2:6.5
(1)如图是水淡化的一种技术,其中不能通过反渗透膜的金属离子有 (填离子符号)。加压后,海水的溶质质量分数会 (选填“增大”“不变”或“减小”)。
(2)在电解水实验中,为了增强溶液的导电性,可以加入稀硫酸或氢氧化钠溶液。为使实验结果接近理论值,小科利用浓度为10%的不同电解液和不同种类的电极开展实验,根据表格信息,选择出合适的电解液和电极分别是 。
【答案】(1)Na+、Mg2+;增大;
(2)10%的氢氧化钠溶液、铁丝。
【解答】解:(1)如图是水淡化的一种技术,其中不能通过反渗透膜的金属离子有Na+、Mg2+;Cl﹣(不是金属离子);加压后,水通过反渗透膜进入左侧。溶剂减少,溶质质量不变,溶质质量分数增大;故答案为:Na+、Mg2+;增大;
(2)根据表格信息,10%的氢氧化钠溶液做电解液、铁丝做电极,产生氢气和氧气体积比接近2;1;故答案为:10%的氢氧化钠溶液、铁丝。
19.农业上,一定溶质质量分数的KNO3溶液可用作无土栽培的营养液。如图为学校科学社团开展实践活动时所做的实验,结合硝酸钾的溶解度信息,回答下列问题。
温度/℃
0
20
40
60
80
KNO3的溶解度/g
13.3
31.6
63.8
110
169
(1)图①中的溶液属于 (填“饱和”或“不饱和”)溶液。
(2)如图②所示,将图①中的小烧杯放入盛有水的大烧杯中,向大烧杯中加入硝酸铵固体,小烧杯中有少量硝酸钾析出,则小烧杯中溶液的溶质质量分数 (填“增大”“减小”或“不变”)。
【答案】(1)不饱和;
(2)减小。
【解答】解:(1)20℃时,硝酸钾的溶解度为31.6g,则20℃时,50g水中最多能溶解15.8g硝酸钾,则图①中的溶液属于不饱和溶液。
(2)将图①中的小烧杯放入盛有水的大烧杯中,向大烧杯中加入硝酸铵固体,硝酸铵溶于水吸热,使温度降低,硝酸钾的溶解度减小,小烧杯中有少量硝酸钾析出,溶质质量减少,溶剂质量不变,则小烧杯中溶液的溶质质量分数减小。
故答案为:
(1)不饱和;
(2)减小。
20.2022年7月,浙江省首家“海盐晒制非遗传承所”在象山花岙岛开馆,某兴趣小组同学去盐场参观,带回了部分粗盐样品,并对其进行了如下探究:
(1)除了图中所给出的仪器,操作③中还必须用到的一种玻璃仪器是 。
(2)操作④过程中需要用玻璃棒搅拌,搅拌的作用是 。
(3)用提纯得到的“精盐”配制100g7.5%的氯化钠溶液。经检测,溶质质量分数偏小,其原因可能有 (填序号)。
A.操作④得到的精盐不够干燥
B.称量精盐质量时所用的砝码生锈了
C.量取水时俯视读数
D.溶解前,先用蒸馏水润洗烧杯
【答案】(1)漏斗;
(2)防止局部过热,造成液滴飞溅;
(3)AD。
【解答】解:(1)操作③可以将固体和液体分离,其操作名称是过滤,需要用到的玻璃仪器有烧杯、漏斗和玻璃棒;
(2)操作④为蒸发结晶,该过程中需要用玻璃棒搅拌,搅拌的作用是防止局部过热,造成液滴飞溅;
(3)A、操作④得到的精盐不够干燥,溶质的质量会偏小,导致溶质质量分数偏小,故符合题意;
B、砝码生锈,砝码的实际质量偏大,则称量的氯化钠质量增加,导致溶质质量分数变大,故不符合题意;
C、量取水时俯视读数,读数偏大,实际量取水的体积偏小,导致溶质质量分数偏大,故不符合题意;
D、溶解前,先用蒸馏水润洗烧杯,溶剂的质量偏大,导致溶质质量分数偏小,故符合题意。
故选:AD。
故答案为:(1)漏斗;
(2)防止局部过热,造成液滴飞溅;
(3)AD。
21.目前,防治松材线虫病的措施之一是给松树“注射”一种有效成分是苦参碱的药剂。注药方法是在松树树干基部斜钻一个小孔,在小孔上插入药剂针管(如图)。请结合所学知识回答下列问题。
(1)为确保药效发挥,药剂注入植物木质部后,通过 (填结构名称)向上运输到植物的枝干和叶片,所填结构在生物结构层次上属于 。
(2)已知每瓶药剂的质量是50g,苦参碱的质量分数为0.3%。若利用质量分数为30%的苦参碱原液,配制50000瓶这样的药剂,需要原液的质量是多少?
(3)若在实验室完成浓溶液稀释,需要的玻璃器材有烧杯和 。(写出一种即可)
【答案】(1)导管;输导组织;
(2)25000g;
(3)量筒(或玻璃棒等)。
【解答】解:(1)药剂注入植物木质部后,通过导管向上运输到植物的枝干和叶片,导管在生物结构层次上属于输导组织。
(2)每瓶药剂的质量是50g,配制50000瓶这样的药剂,苦参碱的质量分数为0.3%,设需要原液的质量为x,根据溶液稀释前后溶质的质量不变,则50g×50000×0.3%=x×30%,x=25000g。
答:需要原液的质量是25000g。
(3)利用浓溶液配制稀溶液,采用的是加水稀释的方法,其操作步骤是计算、量取、混匀,量筒和胶头滴管用于量取浓溶液和水,烧杯、玻璃棒用于进行混匀操作。
故答案为:
(1)导管;输导组织;
(2)25000g;
(3)量筒(或玻璃棒等)。
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第10讲 物质的溶解与溶液
内 容 导 航
知识点1 水的组成
知识点2 物质在水中的分散情况
知识点3 物质的溶解
知识点4 物质的结晶
知识点5 溶质质量分数与溶液配制
知识点6 水的净化与水资源保护
知识点7 溶解度曲线的深度分析与应用
知识点8 溶液配制、稀释与误差分析
题型1 溶液的概念、组成及其特点
题型2 悬浊液、乳浊液的概念及其与溶液的区别
题型3 溶解度的概念
题型4 溶解度的计算
题型5 有关溶质质量分数的简单计算
题型6 溶质的质量分数的变化
题型7 一定溶质质量分数的溶液的配制
题型8 溶液稀释和浓缩的计算
知 识 点 通 关
知识点1 水的组成
1.电解水实验
实验原理
2H2O2H2↑+O2↑
实验装置
实验条件
通直流电,水中加入少量稀硫酸或氢氧化钠,能增强水的导电性
实验现象
两电极上均有气泡冒出,一段时间后正极和负极气体体积比约为1:2
气体检验
正极气体(氧气):将带火星木条放在活塞口,木条复燃,证明是氧气。
负极气体(氢气):将燃着的木条放在活塞口,气体燃烧,产生淡蓝色火焰,证明是氢气。
实验结论
水电解生成氢气和氧气,水由氢元素和氧元素组成。
注意事项
①氢气在氧气中燃烧生成水也能证明水由氢元素和氧元素组成。
②检验氢气时,应先检验其纯度,氢气不纯时,会有尖锐的爆鸣声。
③实验中收集到的氢气与氧气的体积比常大于2:1,是因为氧气在水中的溶解能力比氢气在水中的溶解能力稍大。
④实验使用直流电不用交流电是因为直流电的正负极是确定的,可以分别收集两极的产物,即氢气和氧气。如果使用交流电,其正负极会不断变化,导致在电极处的生成物为正负极反应的混合物,这不仅危险而且无法分离。
2. 水分子的构成
(1)水电解的微观实质
水分子分解成氢原子和氧原子,两个氢原子结合成一个氢分子,很多氢分子聚集成氢气,两个氧原子结合成一个氧分子,很多氧分子聚集成氧气。
(2)化学反应实质:分子分为原子,原子重新组合成新的分子。
(3)水的组成和构成
宏观:水由氢元素和氧元素组成。
微观:水由水分子构成。
水分子由氢原子和氧原子构成。
一个水分子由2个氢原子和1个氧原子构成。
知识点2 物质在水中的分散情况
1.溶液
(1)概念:一种或几种物质分散到另一种物质里,形成均一、稳定的混合物叫溶液。
(2)特征:均一性:溶液中各部分的浓度和性质都相同。
稳定性:外界条件不变时,溶液不会分层。
(3)被溶解的物质称为溶质,能溶解其他物质的物质(如水、酒精等)称为溶剂。
①溶质:溶质可以是固体,如食盐,也可以是液体,如酒精,还可以是气体,如盐酸溶质是氯化氢气体。
②溶剂:水是常见溶剂,没有指明溶剂是什么时,一般溶剂是水,汽油、酒精是有机溶剂,汽油能溶解油脂,酒精能溶解碘(碘酒)。
③一般来说,固体、气体溶于液体时,固体、气体是溶质,液体是溶剂;两种液体互相溶解时,量多的是溶剂,量少的是溶质;若溶液中有水时,水是溶剂。
2.悬浊液和乳浊液
(1)悬浊液:固体小颗粒悬浮在液体里而形成的物质。如泥水。
(2)乳浊液:液体小液滴分散到液体里形成的物质。如牛奶。
项目
溶液
悬浊液
乳浊液
形成
固体、液体、气体溶解在液体里
固体颗粒分散在液体里
小液滴分散在液体里
溶解性
能溶解
不溶解
不溶解
稳定性
稳定
不稳定
不稳定
久置现象
均一、稳定、不分层
沉淀、分层
分层
相同点
混合物
实例
食盐水、碘酒等
泥水等
牛奶等
乳化:在油脂与水的混合物中加入一些洗洁精,能使油脂的细小的液滴均匀悬浮于水中形成乳浊液的现象。
知识点3 物质的溶解
1.物质的溶解性
(1)溶解性:一种物质溶解在另一种物质里的能力。
一定条件下,物质能够溶解的数量是有限的。
(2)影响物质溶解性的因素:溶质、溶剂的性质及温度。
(3)实验探究:控制变量
①不同物质在同一溶剂中的溶解能力不同;
②同种物质在不同溶剂中的溶解能力不同;
③同种物质在同一溶剂中的溶解能力与温度有关。
2.物质溶解的温度变化
氢氧化钠溶于水放出热量,使溶液温度升高;硝酸铵(铵盐)溶于水吸收热量,使溶液温度降低;氯化钠溶于水,温度没有明显变化。
3. 饱和溶液和不饱和溶液
(1)在一定温度下,在一定量的溶剂里不能继续溶解某种溶质的溶液,称为这种溶质的饱和溶液;还能继续溶解某种溶质的溶液,称为这种溶质的不饱和溶液。
(2)溶有较多溶质的溶液称为浓溶液;溶有较少溶质的溶液称为稀溶液。
饱和溶液不一定是浓溶液,不饱和溶液不一定是稀溶液;同种物质的饱和溶液一定比其不饱和溶液的浓度更大。
(3)饱和溶液和不饱和溶液的转化
注意:对于溶解度随温度升高而增大的物质(如硝酸钾等),降低温度可将不饱和溶液变为饱和溶液;对于溶解度随温度升高而减小的物质(如氢氧化钙),升高温度可将不饱和溶液变为饱和溶液。
4.物质的溶解度
(1)概念:在一定的温度下,某物质在100克溶剂中达到饱和状态时所溶解的质量为该物质在这种溶剂里的溶解度。
注意:①说明物质溶解度时,一定要指明温度;
②溶解度的单位是g;
③100g溶剂通常指100g水。
④必须达到饱和状态,溶解物质的量才能达到一个定值.
(2)溶解性和溶解度
20℃溶解物质质量
10g以上
1~10g
0.01~1g
小于0.01g
溶解性
易溶物质
可溶物质
微溶物质
难溶物质
(3)影响固体物质溶解度的因素
内因:溶质、溶剂的性质; 外因:温度。
(4)溶解度曲线
①大部分固体物质的溶解度随温度的升高而增大,如硝酸钾等;
②极少数固体物质的溶解度随温度的升高而减小,如氢氧化钙。
③少数固体物质的溶解度随温度变化不大,如氯化钠。
知识点4 物质的结晶
1.物质的结晶:已溶解在溶液中的溶质以晶体的形式析出的过程。
2.结晶方法
(1)蒸发结晶:适用于溶解度受温度影响变化比较小的固体物质。
(2)降温结晶:又叫冷却热饱和溶液。适用于溶解度受温度影响比较大的固体物质。
3.结晶水合物
(1)结晶水:有些晶体从水溶液中结晶析出时,往往要结合一定量的水。这部分存在析出晶体中的水叫结晶水。
(2)结晶水合物:含有结晶水的晶体。如五水硫酸铜晶体,也叫胆矾或蓝矾。
(3)风化:结晶水合物在干燥的空气里失去部分或全部结晶水的现象。
知识点5 溶质质量分数与溶液配制
1.溶质质量分数的计算
(1)溶质质量分数:溶液中溶质的质量分数指溶质的质量与溶液的质量之比。
(2)意义:常用溶质的质量分数来定量表示溶液的浓度,溶质的质量分数越大,表示一定量溶液中所含溶质质量越多,溶液越浓;反之,则表示一定量溶液中所含溶质质量越少,溶液越稀。
(3)基础公式:
应用:饱和溶液的溶质质量分数(S表示该物质在某温度下的溶解度)
溶液稀释时溶质质量不变,故:
2.溶液的配制
(1)步骤:计算、称量、量取、溶解、装瓶、贴标签。
(2)误差分析
误差
溶质质量分数偏小
溶质质量分数偏大
原因
a.天平使用错误,如左码右物(称量时使用游码),使药品称量质量偏小;
b.量取水时仰视读数,水偏多,溶质质量分数偏小;
c.固体药品中含有杂质,实际溶质质量偏小,溶质质量分数偏小等。
a.天平使用错误,如称量前没有调平衡,指针偏右,导致药品称量偏多,游码未归零、砝码生锈,导致药品称量偏多;
b.量取水时俯视读数,使水偏少,溶质质量分数偏大;
c.将量筒中量取好的水倒入烧杯中时,一部分洒在外面,水偏少,溶质质量分数偏大。
知识点6 水的净化与水资源保护
1.水的净化
(1)自来水生产步骤:沉淀、过滤、吸附、杀菌消毒
(2)沉淀:加入明矾使不溶性杂质沉降;
明矾的作用:明矾溶于水后形成的胶状物,能使水中细小的悬浮杂质集结而下沉,从而达到净水的目的(吸附沉降)。
过滤:除去不溶性杂质。
吸附:活性炭疏松多孔,具有吸附性,能吸附异味和色素。
杀菌消毒:加入杀菌剂,发生化学变化。
(3)蒸馏净化水的程度最高,能得到纯水,沉淀、过滤、吸附只能除去不溶性杂质、异味色素等,不能除去可溶性杂质。
2.水资源保护
(1)水资源概况:人类利用的淡水资源很少,约占淡水总量的0.3%。
(2)水资源的利用:人类利用较多的是河水、淡水湖泊和浅层地下淡水。
(3)节约用水:水的再循环、减少水的使用及水的回收利用
(4)防止水污染
①水污染来源:农业上过量使用农药和化肥;工业上废水、废渣、废气的任意排放;生活上:生活污水和垃圾的任意排放。
②预防水污染
工业上:废气、废水、废渣处理达标后再排放,采用新技术新工艺消除或减少污染;
农业上:合理使用农药和化肥,提倡使用农家肥;
生活中:不用含磷洗涤剂,污水集中处理后排放。
知识点7 溶解度曲线的深度分析与应用
1. 核心方法梳理:从曲线中读什么?
面对溶解度曲线图,应系统获取以下四类信息:
信息类型
如何读取
应用与意义
某温度下的溶解度
过温度点作横轴垂线,与曲线交点对应的纵坐标值
比较不同物质在同一温度下的溶解能力,或判断溶液是否饱和
溶解度随温度的变化趋势
看曲线的“坡度”。陡升型(如KNO₃)、缓升型(如NaCl)、下降型(如Ca(OH)₂)
确定提纯或结晶方法(如冷却热饱和溶液适用于陡升型)
交点含义
两条曲线的交点表示在该温度下,两种物质的溶解度相等
比较不同温度下溶解度的大小关系
溶液状态判断
点在线上:恰好饱和;点在线下:不饱和;点在线上方区域:饱和且有溶质剩余
进行有关溶解、结晶、稀释的计算和判断
2. 思维进阶:基于曲线的工艺决策
中考常将溶解度曲线融入生产、生活的真实情境,要求学生利用曲线信息,对“结晶方法选择”、“最佳配比”、“分离提纯”等问题做出合理解释和决策。
知识点8 溶液配制、稀释与误差分析
本模块围绕“一定溶质质量分数溶液的配制”这一核心实验,延伸至溶液的稀释计算和误差的系统分析,培养学生严谨的实验思维和定量分析能力。
1. 核心操作与计算
配制步骤:计算 → 称量/量取 → 溶解 → 装瓶贴标签。
稀释公式:m(浓) × w(浓) = m(稀) × w(稀)或 c(浓) × V(浓) = c(稀) × V(稀)(质量分数适用前者)。
关键仪器:天平(含砝码、药匙)、量筒、胶头滴管、烧杯、玻璃棒。
2. 思维进阶:系统性误差分析
误差分析的通用逻辑是:分析错误操作如何影响溶质质量或溶液质量的测量值,再根据公式w = m(质)/m(液)判断结果偏大或偏小。
考 点 演 练
题型1 溶液的概念、组成及其特点
【典例1】小科同学为了研究物质在水中的分散情况,把高锰酸钾晶体加入水中,观察到整杯水慢慢地变成紫红色溶液,如图所示。则该同学换用下列药品也能非常明显地完成上述实验探究的是( )
A.食盐和水 B.食盐和酒精
C.固体碘和水 D.固体碘和酒精
【变式1】下列模型能表示酒精溶液的是( )
酒精分子
水分子
A. B. C. D.
题型2 悬浊液、乳浊液的概念及其与溶液的区别
【典例1】下列关于溶液、悬浊液、乳浊液的说法,其中正确的是( )
①溶液一定是无色透明的液体
②溶液是纯净物,而浊液是混合物
③浊液中分散的都是固体小颗粒
④浊液都是不均一、不稳定的
⑤在条件不变的情况下,溶液静置多久都不分层
A.①④⑤ B.②④⑤ C.③⑤ D.④⑤
【变式1】豪豪周六去郊游,出发前到超市买了下列4种饮品,其中属于悬浊液的是( )
A.可口可乐 B.“娃哈哈”纯净水
C.“美汁源”果粒橙 D.“伊利“纯牛奶
题型3 溶解度的概念
【典例1】在室温下,100克的水中加入50克的蔗糖,充分搅拌溶解后,仍有部分蔗糖未溶解,则溶液的总质量为( )
A.等于150克
B.等于50克
C.小于50克
D.大于100克,小于150克
【变式1】20℃时,在盛有50g水的烧杯中加入20g硝酸钾,充分搅拌后如图甲;加入20g水,充分搅拌后如图乙;再加入10g水如图丙。下列说法正确的是( )
A.20℃时,硝酸钾的溶解度为40g
B.乙中溶液一定是饱和溶液
C.丙中溶液的溶质质量分数为20%
D.乙→丙过程中,溶液的溶质质量分数变大
题型4 溶解度的计算
【典例1】小宁在学习溶液知识之后,进行了下列实验。
(1)小宁向各盛有等量70℃水的烧杯①、②、③中,分别加入20gX、Y、Z三种纯净物(不含结晶水,不与水反应),充分溶解后,结果如图甲。此温度下,溶解度最大的物质是 。
(2)若Y为硝酸钾,则②溶液在恒温下蒸发水分至有较多的晶体析出,然后冷却至30℃并保持温度不变。图乙可以正确表示此过程中溶质质量分数(x%)与时间(t)的关系的示意图是 。(可多选)
【变式1】小明在玻璃杯中倒入50克20℃的清水,再将50克蔗糖块放入水中。过了一段时间后,他发现蔗糖块完全消失,且杯中糖水液面下降了,如图所示。
(1)蔗糖块溶解后,杯中液面下降了,从微观角度解释,说明 。
(2)小明查阅资料发现,20℃时,蔗糖在水中的溶解度为203.9克,则最终得到的糖水是 溶液。
题型5 有关溶质质量分数的简单计算
【典例1】为了测定某铝铜合金中铜的质量分数,在天平两端盛放质量相等,溶质质量分数也相等且足量的稀盐酸,向左端烧杯中加入2.4g金属镁,向右端烧杯中加入2.4g铝铜合金,充分反应后,天平仍然保持平衡。则铝铜合金中铜的质量分数为( )
A.15% B.25% C.30% D.40%
【变式1】硝酸钾在不同温度下的溶解度如下表:
温度/℃
0
10
20
30
40
50
溶解度/g
13.3
20.9
31.6
45.8
63.9
85.8
(1)30℃时,把15.8g硝酸钾完全溶解在50g水中,所得硝酸钾溶液的质量分数为 。
(2)步骤(1)所得的溶液中至少需要加入 克硝酸钾才能饱和。
(3)一木块漂浮于50℃的硝酸钾饱和溶液中,当溶液温度下降时(不考虑木块和溶液体积的变化),木块浸入的深度将略有 (选填“减小”或“增大”)。
题型6 溶质的质量分数的变化
【典例1】如图所示,小妍利用蔗糖溶液来模拟叶表皮气孔张开和闭合。下列叙述错误的是( )
A.实验中蔗糖溶液A的溶质质量分数小于蔗糖溶液B
B.气孔由状态丙转为状态乙,会抑制无机盐的运输
C.叶子气孔的开闭受保卫细胞的控制
D.移栽树苗时为了防止蒸腾作用导致失水,要剪掉部分叶子
【变式1】某同学在一定温度下配得蔗糖饱和溶液,如图甲。再向烧杯中加入一定质量的水,部分蔗糖晶体溶解,如图乙。此过程中,蔗糖溶解度和溶液的溶质质量分数变化情况分别为( )
A.变大、变小 B.不变、变小 C.不变、不变 D.变大、不变
题型7 一定溶质质量分数的溶液的配制
【典例1】蜂蜜是由蜜蜂采集花蜜后酿制而成,其冲泡成的蜂蜜水具有快速补充能量、滋润咽喉、舒缓嗓子等功效。
(1)蜜蜂在花丛中飞舞,从一朵花飞向另一朵花采集花蜜,同时把一朵花的花粉带到另一朵花的柱头上。这种传粉方式属于 。(填“自花传粉”或“异花传粉”)。
(2)蜜蜂把含水量较高的花蜜存入蜂巢后,为使其浓缩,蜜蜂会持续扇动翅膀,促使花蜜中的水发生 。(填物态变化名称)
(3)溶质质量分数为8%的蜂蜜水,口感温和且易于吸收。为配制500g该浓度的蜂蜜水,所需蜂蜜的质量是 克。
【变式1】为了配制1千克溶质质量分数为0.9%的生理盐水,小明进行了如图所示的实验操作。
(1)上述操作中存在错误的是步骤 。(填数字序号)
(2)在步骤③中,若有少量食盐残留在纸上,会导致配制的溶液溶质质量分数 (填“偏大”“偏小”或“不变”)。
题型8 溶液稀释和浓缩的计算
【典例1】小宁利用镁条、碳棒、导线等器材组装了简易电池。为探究溶液浓度对电池电压大小的影响,该小组设计了如图所示实验:在三个烧杯中分别加入50mL浓度为5%、10%、15%的氯化钠溶液,分别将镁条和碳棒插入各烧杯中相同位置,闭合开关,记录小灯泡亮度,如下表所示:
序号
氯化钠溶液浓度
小灯泡亮度
1
5%
暗
2
10%
较暗
3
15%
较亮
(1)小宁在配制溶液过程中,将60g溶质质量分数为15%的氯化钠溶液稀释成溶质质量分数为5%的氯化钠溶液,需要加入 克水。
(2)根据图中导线的电子移动方向,请判断该电池的正极是 (选填“镁条”或“碳棒”)。
(3)在实验过程中,小宁不小心将镁条和碳棒靠在了一起,此时小灯泡瞬间熄灭了,请分析产生这一现象的原因: 。
【变式1】盐水选种是一种巧妙的挑选优质种子的方法。长得很饱满的小麦种子,密度超过1.2×103kg/m3;长得很饱满的水稻种子,密度超过1.1×103kg/m3;干瘪的和被虫子蛀坏的种子的密度都比饱满种子的密度都要小得多。下表为食盐溶液其溶质质量分数与密度关系。
溶质质量分数
5%
10%
15%
20%
26%
溶液密度(g/cm3)
1.03
1.07
1.10
1.15
1.20
请回答下列问题:
(1)应选用表中溶质质量分数为 的食盐溶液才能挑选出很饱满的水稻种子。
(2)配制200千克质量分数为20%的食盐溶液需要食盐 千克。
(3)若取上述配制好的质量分数为20%的食盐溶液60千克,能配制质量分数为15%的食盐溶液多少千克?需加多少体积的水?
过 关 验 收
1.在配制食盐溶液过程中,同学们发现,精制盐比粗盐溶解得更快。阅读配料表发现,这两种食盐的成分相同,只是精制盐颗粒比较小,而粗盐颗粒比较大。同学们想通过实验来探究影响食盐溶解快慢的因素,请帮助他们完成实验设计。
同学们猜测食盐溶解快慢与其颗粒大小有关。为验证假设,准备了如下实验装置。
(1)食盐完全溶解在水中能形成溶液,其中溶质是 ,溶剂是 。
(2)要验证假设,应当选择图中的 和 (填字母)开展实验对照;若 (填字母)中烧杯里的食盐先溶解完,能说明食盐颗粒越小,溶解越快。
(3)观察实验装置a和c,发现c中烧杯里的食盐溶解得更快,能不能说明温度越高,食盐溶解得越快? (能/不能)。请说明理由: 。
2.60℃时,向烧杯A、B、C、D中均倒入100克水,并分别加入50克、25克、15克、10克同种固体物质,同时将D烧杯中的液体降温到20℃,充分溶解后静置一段时间,现象如图所示。则四个烧杯中的溶液一定是该固体物质不饱和溶液的是( )
A. B. C. D.
3.在实验室中,小李进行配制硝酸钾溶液的实验。他把一定量的硝酸钾固体加入到50℃的热水里,充分搅拌后,发现溶液底部有少量硝酸钾固体剩余。下列对该溶液的判断,正确的是( )
A.降温能让剩余固体继续溶解
B.该溶液是饱和溶液
C.恒温蒸发能让剩余固体继续溶解
D.加硝酸钾固体能让剩余固体继续溶解
4.20℃时,在盛有100克水的甲、乙两个烧杯中,分别加入30克的A、B两种物质,充分搅拌后。现象如图所示,下列说法正确的是( )
A.烧杯甲中的溶液一定是不饱和溶液
B.烧杯乙中溶液质量是130克
C.烧杯甲中溶液降温过程中,溶液溶质质量分数可能不变
D.烧杯乙中溶液降温过程中,溶液溶质质量分数可能不变
5.硫酸镁在工农业以及医疗上有广泛应用,其溶解度如表所示。则下列说法正确的是
温度/℃
10
30
50
70
90
溶解度/g
27.7
39.3
49
54.1
51.1
( )
A.10℃~90℃,硫酸镁的溶解度随温度升高而增大
B.10℃时,27.7g硫酸镁和72.3g水可配制成100g的硫酸镁溶液
C.50℃时,100g的硫酸镁饱和溶液中溶质和溶剂的质量比为49:100
D.70℃时,将硫酸镁饱和溶液升温至90℃,溶液的溶质质量分数不变
6.某同学在体育课上练习跳绳流了大量的汗,之后校服上出现了白色固体(主要成分是NaCl)。下列说法正确的是( )
A.完成跳绳动作只需要运动系统参与
B.运动时产热增加,分泌汗液可调节体温
C.白色固体是因为NaCl溶解度随温度降低而骤降析出
D.用冷水清洗校服上的白色固体,其溶解速率比热水快
7.啤酒内有一定量的CO2气体,打开瓶盖时,你会发现啤酒会自动喷出来。喝了啤酒后常会打嗝,这说明气体在水中的溶解度与温度和压强有关。下列关于气体溶解度的说法正确的是( )
A.温度降低,气体的溶解度减小
B.压强增大,气体的溶解度减小
C.压强减小,气体的溶解度增大
D.温度升高,气体的溶解度减小
8.如表是同学们做溶液形成的实验记录,以下说法不正确的是( )
溶质
碘
高锰酸钾
溶剂
水
汽油
酒精
水
汽油
溶解性
不溶
易溶
可溶
易溶
不溶
A.溶液都是均一、稳定、无色的混合物
B.衣服上不慎沾上碘酒,可用汽油擦洗
C.水、汽油、酒精都可以作溶剂
D.同一物质在不同溶剂中的溶解性不同
9.在配制食盐溶液的过程中,下列操作既能改变食盐的溶解速度又能改变其溶解性的是( )
A.搅拌 B.加水
C.加食盐 D.酒精灯加热
10.如图为家庭实验探究某温度下食盐的溶解性。
(1)图乙中溶液为 溶液(选填“不饱和”或“饱和”)。
(2)已知食盐的溶解度随温度升高变化不明显。若让图丙中的食盐固体继续溶解,可以采用 。
11.在水中滴加红墨水后振荡,得到液体①;再用滴管沿试管内壁缓缓加入乙醇,得到液体②,振荡后得到液体③。实验现象如图所示。下列说法不正确的是( )
A.液体①、②、③都是溶液
B.液体②的现象说明乙醇的密度比水小
C.液体③的现象说明乙醇能溶解在水中
D.该实验说明溶液的溶质可以是液体
12.思维导图不仅是学习工具,更是认知脚手架,帮助我们从被动接受转向主动建构知识。如图为蔗糖溶液的思维导图,请回答下列问题:
(1)图中A是指 。
(2)能证明蔗糖水具有“B”这一特点的证据是 。
13.小科用硝酸钾进行了如图所示的实验(忽略水的蒸发)。已知温度为T1、T2时硝酸钾的溶解度分别为40g、110g。下列叙述正确的是( )
A.甲中的硝酸钾溶液质量为220g
B.乙电路中的小灯泡不能发光
C.乙到丙的过程中能析出80g晶体
D.甲、乙、丙中的硝酸钾溶液都是饱和溶液
14.KNO3和NaCl的溶解度表如表所示,10℃时,分别取KNO3、NaCl两种固体30g加入100g水中充分溶解,实验现象如图所示,下列说法正确的是( )
温度/℃
0
10
20
30
40
50
溶解度/g
NaCl
35.7
35.8
36.0
36.3
36.6
37.0
KNO3
13.3
20.9
31.6
45.8
63.9
85.5
A.烧杯甲中溶解的物质是KNO3
B.烧杯乙中溶液的溶质质量分数为20.9%
C.烧杯甲中的溶液是饱和溶液
D.烧杯乙升温到20℃,则溶液的溶质质量分数增大
15.向盛有50克硝酸钾的烧杯中加入50克水,充分溶解后现象如图所示,此时溶液温度为30℃,下列说法正确的是( )
A.烧杯中的溶液总质量为100克,溶液的溶质质量分数为50%
B.烧杯中的溶液为30℃时硝酸钾饱和溶液,且30℃时硝酸钾的溶解度为100克
C.若使烧杯中的固体全部溶解,则溶液的溶质质量分数一定增大
D.若使烧杯中的溶液变为不饱和溶液,则溶液的溶质质量分数可能增大
16.如图是小科自制的气温计。容器内装有硝酸钾溶液,底部还有未溶解的硝酸钾晶体,浮标漂浮在溶液中。在温度为20℃时,液面与浮标细管上的A刻度线齐平(不考虑烧杯中水的蒸发)。
硝酸钾的溶解度与温度的关系如表所示:
温度/℃
10
20
30
40
50
60
70
80
溶解度/g
20.9
31.6
45.8
63.9
85.3
110
138
169
(1)液面与A刻度线齐平时,硝酸钾溶液的质量分数为 (结果保留一位小数)。
(2)一段时间后,液面与浮标的B刻度线齐平,此时气温 (填“高于”“等于”或“低于”)20℃。
(3)为使该气温计相邻刻度线之间的距离更大些,你的建议是 。
17.喷瓜是一种独特的植物,其果实成熟时会将种子以惊人的速度和力量喷射出去,种子喷出速度可达20m/s,传播距离可达10米以上。这一机制源于果实内部积累的大量粘液,导致内部压力逐渐升高。这种高压环境为种子提供了强大的喷射动力。同时,部分粘液会转移到茎部,增强茎的支撑力,使果实能够调整到理想角度45°发射出种子,如图所示。请回答:
(1)当喷瓜把粘液同种子向后喷出时,瓜皮 (选填“向前”或“向后”)飞行。
(2)喷瓜种子萌发时所需的能量来自种子的 作用。
(3)种子被喷射到远离母株的地方,有利于生存和萌发,其原因是 (写出一点)。
(4)喷瓜的粘液中含有葫芦素(C30H42O7),具有一定毒性。请计算出葫芦素中碳原子的质量分数(保留整数位)。
18.生活生产中水是一种重要资源,以下是水发生变化的技术和实验。
电解液(浓度10%)
V(O2):V(H2)
碳棒
铜棒
铁丝
稀硫酸
1.1:6.9
正极气泡很少
铁丝溶解
NaOH溶液
1.0:7.0
3.3:7.7
3.2:6.5
(1)如图是水淡化的一种技术,其中不能通过反渗透膜的金属离子有 (填离子符号)。加压后,海水的溶质质量分数会 (选填“增大”“不变”或“减小”)。
(2)在电解水实验中,为了增强溶液的导电性,可以加入稀硫酸或氢氧化钠溶液。为使实验结果接近理论值,小科利用浓度为10%的不同电解液和不同种类的电极开展实验,根据表格信息,选择出合适的电解液和电极分别是 。
19.农业上,一定溶质质量分数的KNO3溶液可用作无土栽培的营养液。如图为学校科学社团开展实践活动时所做的实验,结合硝酸钾的溶解度信息,回答下列问题。
温度/℃
0
20
40
60
80
KNO3的溶解度/g
13.3
31.6
63.8
110
169
(1)图①中的溶液属于 (填“饱和”或“不饱和”)溶液。
(2)如图②所示,将图①中的小烧杯放入盛有水的大烧杯中,向大烧杯中加入硝酸铵固体,小烧杯中有少量硝酸钾析出,则小烧杯中溶液的溶质质量分数 (填“增大”“减小”或“不变”)。
20.2022年7月,浙江省首家“海盐晒制非遗传承所”在象山花岙岛开馆,某兴趣小组同学去盐场参观,带回了部分粗盐样品,并对其进行了如下探究:
(1)除了图中所给出的仪器,操作③中还必须用到的一种玻璃仪器是 。
(2)操作④过程中需要用玻璃棒搅拌,搅拌的作用是 。
(3)用提纯得到的“精盐”配制100g7.5%的氯化钠溶液。经检测,溶质质量分数偏小,其原因可能有 (填序号)。
A.操作④得到的精盐不够干燥
B.称量精盐质量时所用的砝码生锈了
C.量取水时俯视读数
D.溶解前,先用蒸馏水润洗烧杯
21.目前,防治松材线虫病的措施之一是给松树“注射”一种有效成分是苦参碱的药剂。注药方法是在松树树干基部斜钻一个小孔,在小孔上插入药剂针管(如图)。请结合所学知识回答下列问题。
(1)为确保药效发挥,药剂注入植物木质部后,通过 (填结构名称)向上运输到植物的枝干和叶片,所填结构在生物结构层次上属于 。
(2)已知每瓶药剂的质量是50g,苦参碱的质量分数为0.3%。若利用质量分数为30%的苦参碱原液,配制50000瓶这样的药剂,需要原液的质量是多少?
(3)若在实验室完成浓溶液稀释,需要的玻璃器材有烧杯和 。(写出一种即可)
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