内容正文:
九年级化学专题七溶液 一起作业卷
(满分50分 完成时间40分钟)
一、物质的溶解与配制溶液(13分)
1. 有的物质溶于水能形成溶液,我们生活中也会使用到很多溶液。准确配制一定溶质质量分数的溶液对生产实践和科学研究有重要意义。
(1)下列家庭常用的物质中,与水充分混合后不能形成溶液的是______。
A. 食用油 B. 食盐 C. 白醋 D. 蔗糖
(2)各种溶液中,溶剂不是水的是______。
A. 矿泉水 B. 自来水 C. 碘酒 D. 75%的酒精溶液
(3)有一种中间有凸起小囊区的创可贴,使用时按贴伤口的同时,小囊区内的水和一种物质被挤破混合,使温度降低,能起到快速止血的作用。该物质是______。
A. 硝酸铵 B. 氢氧化钠 C. 氯化钠 D. 碳酸钙
(4)下列有关溶液的说法正确的是______。
A. 均匀、稳定的液体一定是溶液 B. 加压可增大CO2在水中的溶解度
C. 溶液都是无色透明的 D. 溶液中的溶质一定是固体物质
(5)现有100g溶质质量分数为10%的葡萄糖溶液,下列关于此溶液的说法中,正确的是______。
A. 葡萄糖溶液是澄清透明的,所以是纯净物 B. 将10g葡萄糖溶于100g水中,可制得该溶液
C. 溶质与溶剂的质量比为1:9 D. 取出50g此溶液后,其溶质质量分数变小
(6)在100g蒸馏水中加入一定量的NaOH固体,不断搅拌,用温度传感器记录溶解过程的温度变化如图,a、c两点观察到溶液中有固体存在,b点固体完全消失。下列说法错误的是______。
A. NaOH固体溶于水放出热量 B. a、c两点时,NaOH的溶解度相同
C. b点时,该溶液一定为饱和溶液 D. c点时的溶剂质量等于d点时的溶剂质量
(7)医院药房为患者配制0.9%的氯化钠注射液。在医院药房,工作人员用如下两种不同的方法,配制1000g溶质质量分数为0.9%的氯化钠溶液。
方法一:用固体氯化钠和水配制溶液。
①用到的实验仪器除电子天平、药匙、胶头滴管、玻璃棒、烧杯、细口瓶外,还有______。
②实验时应进行的步骤是计算、______、溶解、装瓶并贴标签。
③将氯化钠和水依次倒入烧杯中,用玻璃棒搅拌,其目的是______。
最后标签上应注明的内容为______。
方法二:用溶质质量分数为10%的氯化钠溶液加水稀释得到1000g 0.9%的氯化钠溶液。
①需要10%的氯化钠溶液和水的质量各是多少克?______(写出详细计算过程)
②若量取水时俯视读数(其他操作均正确),则所配溶液的溶质质量分数______(填“>”“<”或“=”)0.9%。
二、探究物质的溶解性(9分)
2. 溶解性是物质的重要性质之一,它体现物质在不同溶剂中的溶解能力。
(1)不能影响物质溶解性的因素是______。
A. 温度 B. 溶剂的质量 C. 溶剂种类 D. 溶质种类
(2)某油漆在不同液体中溶解能力不同(见下表):
液体种类
水
乙醇
乙醛
汽油
溶解性(20℃)
不溶
可溶
可溶
易溶
则20℃时,在相同条件下清洗该油漆污渍,效果最好的是______。
A. 水 B. 乙醇 C. 乙醛 D. 汽油
(3)为了探究影响固体溶解性的因素,某同学设计了以下三组实验。
实验组别
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
实验温度
20℃
20℃
20℃
20℃
80℃
20℃
溶剂种类
水
酒精
水
水
水
水
溶剂质量
20g
20g
10g
10g
10g
10g
溶质种类
A
A
A
B
A
B
加入固体质量
10g
10g
10g
10g
10g
10g
溶解固体质量
6.2g
0g
X g
3.6g
10g
3.6g
①第Ⅰ组实验的自变量是______;
第Ⅱ组实验研究影响固体溶解性的因素是______;
第Ⅲ组实验中的数据与第Ⅰ、Ⅱ组的某些数据对比,可研究______对固体溶解性的影响。
②观察第Ⅰ组实验可知第Ⅱ组实验中X的值是______。
③由实验组别中的______(填“第Ⅰ组”,“第Ⅱ组”或“第Ⅲ组”)可知,室温时固体A的溶解性______(填“>”“=”或“<”)固体B的溶解性。
④观察第Ⅲ组实验,发现固体A的溶解性随温度的升高而______(填“增大”或“减小”)。
三、饱和与不饱和溶液(8分)
实验表明,溶液的饱和与不饱和是有条件的,改变条件能实现饱和溶液与不饱和溶液的相互转化。
3. 向饱和的氯化钠溶液中加入少量氯化钠后,当温度不变时,则溶液的质量
A. 增加 B. 减少 C. 不变 D. 无法判断
4. 不饱和溶液转变为饱和溶液,一定可以的方法是
A. 升高温度 B. 降低温度 C. 加入足量同种溶质 D. 倒出部分溶液
5. 打开可乐瓶盖,观察瓶内出现气泡,可乐会自动喷出(如图)。对此下列说法正确的是
A. 可乐中产生的气体是氧气
B. 气体涌出后,余下的是二氧化碳的饱和溶液
C. 制作可乐时,二氧化碳与水不会发生化学反应
D. 打开可乐瓶前后二氧化碳气体的溶解度不变
6. 蔗糖在不同温度下溶解度如下表。下列说法错误的是
温度/℃
0
20
40
60
溶解度/g
182
204
238
287
A. 20℃时,蔗糖的溶解度为204g,属于可溶物质
B. 在0~60℃时,蔗糖的溶解度随温度的升高而增大
C. 60℃时,蔗糖的饱和溶液中还能溶解氯化钠
D. 降低温度,蔗糖溶液中溶质的质量分数一定减小
7. 如表是氢氧化钙和氢氧化钠的溶解度数据。请回答下列问题:
温度/℃
0
20
40
60
80
100
溶解度/g
氢氧化钙
0.19
0.17
0.14
0.12
0.09
0.08
氢氧化钠
31
90
111
129
313
336
(1)不改变溶质质量分数,把接近饱和的氢氧化钙溶液变成饱和溶液的方法是______。
(2)20℃时,95g饱和氢氧化钠溶液中含溶质氢氧化钠的质量为______g。
(3)40℃时,分别在100g水中加入m g氢氧化钠和m g氢氧化钙固体,可得到溶质质量分数相同的两种溶液,则m的取值范围是______。
四、溶解度和溶解度曲线(13分)
化学上用溶解度定量描述物质的溶解性,还可以用溶解度曲线来表示物质的溶解度随温度变化的情况。
8. 已知氯化钾溶解度在20℃时为34.0克,60℃时为45.5克。20℃时,向盛有10.0g水的烧杯中加入5g氯化钾固体,充分溶解后,有固体不溶(如图①),按照图示进行后续实验,下列分析错误的是
A. ①中溶液的质量为13.4克 B. ②中溶液为氯化钾的饱和溶液
C. 溶液中溶质的质量关系:①<②=③ D. 溶液中溶质的质量分数关系:①<②=③
9. 20℃下,用50g氯化钾和100g水测氯化钾的溶解度,实验方案如下图所示。
(1)若上述溶解和过滤过程保持20℃不变,则滤液是该温度下氯化钾的___________(选填“饱和”或“不饱和”)溶液。
(2)方案一取出的6.7g滤液中溶剂的质量为___________g,用方案一的数据计算20℃时氯化钾的溶解度为___________g/100g水。
(3)用方案二的数据计算20℃时氯化钾的溶解度为___________g/100g水。
(4)比较方案一和方案二,分析哪个方案测得的溶解度更可靠___________。
10. 利用海洋资源制盐
(1)图1海水晒盐后的母液是氯化钠的______(填“饱和”或“不饱和”)溶液。
(2)图2获取关于MgCl2的信息有______。
(3)欲证明烧杯中20℃海水是NaCl的不饱和溶液,具体的操作是______。
(4)海水制盐选用______的方法进行提纯。根据图3海水中各物质的质量分数,以及各物质的溶解度变化情况,分析晒盐时不能将水全部蒸干,目的是使卤水中NaCl大量析出,而其他盐类基本不析出的原因______。
五、从溶液中提取溶质(7分)
在生产生活中,有时需要将物质溶解于水配制成溶液使用,有时需要将溶质从溶液中提取出来。
11. 宋代《开宝本草》中记载了KNO3的提纯方法:“……所在山泽,冬月地上有霜,扫取以水淋汁后,乃煎炼而成”。下列说法不正确的是
A. “冬月地上有霜”中的霜是指KNO3晶体 B. KNO3的溶解度受温度变化的影响很小
C. “扫取以水淋汁”类似于实验室中溶解的操作 D. “煎炼而成”是指蒸发结晶
12. 在一定温度下,某固态溶质(不含结晶水)的水溶液甲,按下图流程进行操作。
有关说法正确的是
A. 溶液甲可能是饱和溶液 B. 溶液丙若再蒸发5g水,析出的晶体是2g
C. 溶液乙可能是饱和溶液 D. 溶液乙和溶液丙中的溶质质量分数可能相等
13. 除了淡水资源以外,面向太平洋的上海也有丰富的海水资源。自唐宋时期起,在本地的新场镇就有了利用海水制取粗盐的记载。通过初步的围海晒田,可以获卤水进行进一步操作。卤水中含有大量氯化钠,以及少量氯化镁、氯化钙、硫酸钠等可溶性杂质和泥沙,通过卤水提炼
粗盐的具体操作步骤如下图所示。
(1)滤卤这一操作可以去除卤水中的___________,最终获得的粗盐属于___________(选填“纯净物”或“混合物”)。
(2)结合工业生产的成本和生活实际的经验,在进行滤卤和煎盐两步操作前需要先进行晒卤的原因为___________。
A. 浓缩卤水以减少后续操作时长 B. 去除原本卤水中的可溶性杂质
C. 利用常温蒸发节省燃料的消耗 D. 大幅提升卤水中氯化钠的质量
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九年级化学专题七溶液 一起作业卷
(满分50分 完成时间40分钟)
一、物质的溶解与配制溶液(13分)
1. 有的物质溶于水能形成溶液,我们生活中也会使用到很多溶液。准确配制一定溶质质量分数的溶液对生产实践和科学研究有重要意义。
(1)下列家庭常用的物质中,与水充分混合后不能形成溶液的是______。
A. 食用油 B. 食盐 C. 白醋 D. 蔗糖
(2)各种溶液中,溶剂不是水的是______。
A. 矿泉水 B. 自来水 C. 碘酒 D. 75%的酒精溶液
(3)有一种中间有凸起小囊区的创可贴,使用时按贴伤口的同时,小囊区内的水和一种物质被挤破混合,使温度降低,能起到快速止血的作用。该物质是______。
A. 硝酸铵 B. 氢氧化钠 C. 氯化钠 D. 碳酸钙
(4)下列有关溶液的说法正确的是______。
A. 均匀、稳定的液体一定是溶液 B. 加压可增大CO2在水中的溶解度
C. 溶液都是无色透明的 D. 溶液中的溶质一定是固体物质
(5)现有100g溶质质量分数为10%的葡萄糖溶液,下列关于此溶液的说法中,正确的是______。
A. 葡萄糖溶液是澄清透明的,所以是纯净物 B. 将10g葡萄糖溶于100g水中,可制得该溶液
C. 溶质与溶剂的质量比为1:9 D. 取出50g此溶液后,其溶质质量分数变小
(6)在100g蒸馏水中加入一定量的NaOH固体,不断搅拌,用温度传感器记录溶解过程的温度变化如图,a、c两点观察到溶液中有固体存在,b点固体完全消失。下列说法错误的是______。
A. NaOH固体溶于水放出热量 B. a、c两点时,NaOH的溶解度相同
C. b点时,该溶液一定为饱和溶液 D. c点时的溶剂质量等于d点时的溶剂质量
(7)医院药房为患者配制0.9%的氯化钠注射液。在医院药房,工作人员用如下两种不同的方法,配制1000g溶质质量分数为0.9%的氯化钠溶液。
方法一:用固体氯化钠和水配制溶液。
①用到的实验仪器除电子天平、药匙、胶头滴管、玻璃棒、烧杯、细口瓶外,还有______。
②实验时应进行的步骤是计算、______、溶解、装瓶并贴标签。
③将氯化钠和水依次倒入烧杯中,用玻璃棒搅拌,其目的是______。
最后标签上应注明的内容为______。
方法二:用溶质质量分数为10%的氯化钠溶液加水稀释得到1000g 0.9%的氯化钠溶液。
①需要10%的氯化钠溶液和水的质量各是多少克?______(写出详细计算过程)
②若量取水时俯视读数(其他操作均正确),则所配溶液的溶质质量分数______(填“>”“<”或“=”)0.9%。
【答案】(1)A (2)C (3)A (4)B (5)C (6)C
(7) ①. 量筒 ②. 称量 ③. 加速氯化钠溶解 ④. 0.9%氯化钠溶液 ⑤. 设需要10%的氯化钠溶液质量为x, 则溶质质量为 。 稀释后溶液总质量为1000g,溶质质量为。 列式:, ,所以需要10%的氯化钠溶液90g,水质量为1000-90=910g ⑥. >
【解析】
【小问1详解】
A.食用油的主要成分是油脂,油脂不溶于水。与水混合后,会以小油滴的形式分散在水中,形成乳浊液(静置后会分层,不均一、不稳定),因此不能形成溶液, A符合题意;
B.食盐的主要成分是氯化钠(NaCl),氯化钠易溶于水,均匀分散在水分子中,形成均一、稳定的混合物(食盐水),属于溶液,B不符合题意;
C.白醋的主要成分是醋酸,醋酸能与水以任意比例互溶,混合后形成均一、稳定的混合物,属于溶液,C不符合题意;
D.蔗糖易溶于水,溶解后蔗糖分子均匀分散在水分子中,形成均一、稳定的混合物(蔗糖水),属于溶液,D不符合题意。
【小问2详解】
A.矿泉水是含有矿物质的水溶液,溶剂是水, A不符合题意;
B.自来水是含有少量杂质的水溶液,溶剂是水,B不符合题意;
C.碘酒是碘溶解在酒精(乙醇)中形成的溶液,溶剂是酒精,不是水,C符合题意;
D.75%的酒精溶液是酒精溶解在水中形成的溶液,溶剂是水,D不符合题意。
【小问3详解】
A.硝酸铵溶于水的过程中,扩散过程吸收的总热量远大于水合过程放出的热量,整体表现为溶解吸热,会使溶液温度显著降低, A符合题意;
B.氢氧化钠溶于水时,水合过程放出的总热量远大于扩散过程吸收的热量,整体表现为溶解放热,会使溶液温度大幅升高,不符合降温的需求, B不符合题意;
C.氯化钠溶于水时,扩散吸热和水合放出的热量几乎相等,溶液温度基本保持不变,无法实现降温,C不符合题意;
D.碳酸钙属于难溶性固体,几乎不能溶于水,和水混合后体系温度没有明显变化,不能达到降温目的,D不符合题意。
【小问4详解】
A.均匀、稳定的液体不一定是溶液,例如水(纯净物),它均一稳定,但不是混合物,因此不属于溶液,A错误;
B.气体的溶解度随压强增大而增大(温度不变时)。是气体,加压时,在水中的溶解度会增大,B正确。
C.溶液的特征是均一、稳定、混合物,但不一定无色。例如硫酸铜溶液(蓝色)、高锰酸钾溶液(紫红色)等,都是有颜色的溶液,C错误;
D. 溶液中的溶质状态可以是固体、液体或气体固体溶质:如氯化钠溶液中的NaCl(固体);液体溶质:如酒精溶液中的酒精(液体),D错误。
【小问5详解】
A.葡萄糖溶液是将葡萄糖分散到水中形成的均一稳定的混合物,溶质是葡萄糖,溶剂是水,A错误;
B.根据溶质质量分数的计算公式:,10g葡萄糖溶于100g水中,得到的溶液总质量为,对应的溶质质量分数为, B错误;
C.该100g溶液中,溶质葡萄糖的质量为,溶剂水的质量为,因此溶质与溶剂的质量比为,C正确;
D.溶液具有均一性,也就是同一瓶溶液的任意部分溶质质量分数都完全相等。因此取出50g该溶液剩余溶液和取出的溶液的溶质质量分数都保持10%不变,D错误。
【小问6详解】
A.从图像可以观察到,加入NaOH固体后体系温度明显上升,直接说明NaOH固体溶于水的过程会放出热量,该描述正确,A不符合题意;
B.固体物质的溶解度只和温度有关,从图像中可以看出a、c两点的纵坐标(温度)相等,温度相同时NaOH的溶解度相同,且两点都有未溶解的固体,均为对应温度下的饱和溶液,该描述正确,B不符合题意;
C.b点是整个过程的温度最高点,NaOH的溶解度随温度升高而增大,此时固体完全消失,仅能说明加入的NaOH固体在该高温下全部溶解,无法证明溶液不能继续溶解更多NaOH,因此b点的溶液可能是饱和溶液,也可能是不饱和溶液,一定为饱和溶液的描述错误,C符合题意;
D.整个实验过程中溶剂始终是初始的100g蒸馏水,没有发生溶剂的增减,因此,c点时的溶剂质量等于d点时的溶剂质量,D不符合题意。
【小问7详解】
方法一:①配制溶液时,需要量取一定体积的水,因此还需要量筒;
②配制溶液的基本步骤为:计算所需溶质和溶剂的质量,称量并溶解、装瓶并贴标签;
③用玻璃棒搅拌可以加快溶解,提高溶解速率;
最后标签上应注明的内容为溶液名称和浓度,为0.9%氯化钠溶液;
方法二:①见答案;
②俯视读数会导致实际量取的水偏少,溶液总质量减少,而溶质质量不变,因此溶质质量分数偏大。
二、探究物质的溶解性(9分)
2. 溶解性是物质的重要性质之一,它体现物质在不同溶剂中的溶解能力。
(1)不能影响物质溶解性的因素是______。
A. 温度 B. 溶剂的质量 C. 溶剂种类 D. 溶质种类
(2)某油漆在不同液体中溶解能力不同(见下表):
液体种类
水
乙醇
乙醛
汽油
溶解性(20℃)
不溶
可溶
可溶
易溶
则20℃时,在相同条件下清洗该油漆污渍,效果最好的是______。
A. 水 B. 乙醇 C. 乙醛 D. 汽油
(3)为了探究影响固体溶解性的因素,某同学设计了以下三组实验。
实验组别
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
实验温度
20℃
20℃
20℃
20℃
80℃
20℃
溶剂种类
水
酒精
水
水
水
水
溶剂质量
20g
20g
10g
10g
10g
10g
溶质种类
A
A
A
B
A
B
加入固体质量
10g
10g
10g
10g
10g
10g
溶解固体质量
6.2g
0g
X g
3.6g
10g
3.6g
①第Ⅰ组实验的自变量是______;
第Ⅱ组实验研究影响固体溶解性的因素是______;
第Ⅲ组实验中的数据与第Ⅰ、Ⅱ组的某些数据对比,可研究______对固体溶解性的影响。
②观察第Ⅰ组实验可知第Ⅱ组实验中X的值是______。
③由实验组别中的______(填“第Ⅰ组”,“第Ⅱ组”或“第Ⅲ组”)可知,室温时固体A的溶解性______(填“>”“=”或“<”)固体B的溶解性。
④观察第Ⅲ组实验,发现固体A的溶解性随温度的升高而______(填“增大”或“减小”)。
【答案】(1)B (2)D
(3) ①. 溶剂种类 ②. 溶质种类 ③. 温度 ④. 3.1 ⑤. 第Ⅱ组 ⑥. < ⑦. 增大
【解析】
【小问1详解】
溶解性是物质本身的溶解能力,和溶剂质量多少没关系;温度、溶剂种类、溶质种类都会影响溶解性,选B。
【小问2详解】
表格里:水不溶,乙醇可溶,乙醛可溶,汽油易溶。易溶说明溶解能力最强,清洗效果最好。选D。
【小问3详解】
第 Ⅰ 组:温度都是 20℃,溶质都是 A,溶剂一个水一个酒精,自变量是溶剂的种类。
第 Ⅱ 组:温度 20℃,溶剂都是水,溶剂质量都是 10g,溶质一个 A 一个 B,研究的是溶质的种类对溶解性的影响。
第 Ⅲ 组里面有一个是 80℃、10g 水溶解 A;另一个是 20℃、10g 水溶解 B。拿 80℃的 A 和 20℃的 A 对比,变量是温度,研究温度对固体溶解性的影响。
第 Ⅰ 组:20℃时,20g 水最多溶解 6.2g 溶质 A。那么 10g 水(一半质量)最多溶解 A 就是6.2÷2=3.1g,所以 X=3.1。
对比第 Ⅱ 组:同样条件(20℃,10g 水),A 溶解了 3.1g,B 溶解了 3.6g,因此,室温时,A 的溶解性 < B 的溶解性。
第 Ⅲ 组:10g 水,80℃的时候 10gA 全部溶解了;而 20℃的时候同样 10g 水最多只能溶解 3.1gA。温度升高,溶解更多 A 了,所以固体 A 溶解性随温度升高而增大。
三、饱和与不饱和溶液(8分)
实验表明,溶液的饱和与不饱和是有条件的,改变条件能实现饱和溶液与不饱和溶液的相互转化。
3. 向饱和的氯化钠溶液中加入少量氯化钠后,当温度不变时,则溶液的质量
A. 增加 B. 减少 C. 不变 D. 无法判断
【答案】C
【解析】
【详解】温度不变时,饱和氯化钠溶液不能继续溶解氯化钠,因此溶剂质量不再变化、溶液质量也不会发生改变,故C项正确。
4. 不饱和溶液转变为饱和溶液,一定可以的方法是
A. 升高温度 B. 降低温度 C. 加入足量同种溶质 D. 倒出部分溶液
【答案】C
【解析】
【详解】A.多数固体(如)溶解度随温度升高而增大,升高温度会使不饱和溶液更不饱和,仅对溶解度随温度升高而减小的物质(如)有效,不具有普适性,A错误。
B.仅对溶解度随温度降低而减小的物质有效,对这类溶解度随温度降低而增大的物质,降低温度会让溶液更不饱和,不具有普适性,B错误。
C.向不饱和溶液中加入足量同种溶质,直到溶质无法继续溶解,即可得到饱和溶液,不受溶解度温度变化规律的影响,一定可行,C正确。
D.溶液具有均一性,倒出部分溶液后剩余溶液的溶质质量分数不变,仍为不饱和溶液,D错误。
5. 打开可乐瓶盖,观察瓶内出现气泡,可乐会自动喷出(如图)。对此下列说法正确的是
A. 可乐中产生的气体是氧气
B. 气体涌出后,余下的是二氧化碳的饱和溶液
C. 制作可乐时,二氧化碳与水不会发生化学反应
D. 打开可乐瓶前后二氧化碳气体的溶解度不变
【答案】B
【解析】
【详解】A. 可乐中溶有的气体是,产生的气泡为二氧化碳,不是氧气,错误;
B. 打开瓶盖后瓶内压强减小,二氧化碳溶解度降低,因此有气体逸出,此时余下的溶液在当前压强下无法继续溶解二氧化碳,属于二氧化碳的饱和溶液,正确;
C. 制作可乐时,二氧化碳会与水发生反应生成碳酸,错误;
D. 气体的溶解度随压强减小而减小,打开瓶盖后瓶内压强降低,二氧化碳的溶解度减小,错误。
6. 蔗糖在不同温度下溶解度如下表。下列说法错误的是
温度/℃
0
20
40
60
溶解度/g
182
204
238
287
A. 20℃时,蔗糖的溶解度为204g,属于可溶物质
B. 在0~60℃时,蔗糖的溶解度随温度的升高而增大
C. 60℃时,蔗糖的饱和溶液中还能溶解氯化钠
D. 降低温度,蔗糖溶液中溶质的质量分数一定减小
【答案】AD
【解析】
【详解】A. 初中化学对20℃时物质的溶解性分类为:溶解度≥10g为易溶,为可溶,为微溶,溶解度<0.01g为难溶。20℃时蔗糖溶解度为204g,属于易溶物质,不属于可溶物质,A错误;
B. 正确;
C. 饱和溶液仅对某一种特定溶质达到溶解上限,60℃的蔗糖饱和溶液不能继续溶解蔗糖,但仍可溶解氯化钠等其他溶质,C正确;
D. 若原蔗糖溶液为不饱和溶液,降低温度至刚好达到饱和前无溶质析出,溶质、溶剂质量均不变,溶质质量分数也不变,因此“一定减小”的表述错误,D错误。
7. 如表是氢氧化钙和氢氧化钠的溶解度数据。请回答下列问题:
温度/℃
0
20
40
60
80
100
溶解度/g
氢氧化钙
0.19
0.17
0.14
0.12
0.09
0.08
氢氧化钠
31
90
111
129
313
336
(1)不改变溶质质量分数,把接近饱和的氢氧化钙溶液变成饱和溶液的方法是______。
(2)20℃时,95g饱和氢氧化钠溶液中含溶质氢氧化钠的质量为______g。
(3)40℃时,分别在100g水中加入m g氢氧化钠和m g氢氧化钙固体,可得到溶质质量分数相同的两种溶液,则m的取值范围是______。
【答案】(1)
升高温度至溶液恰好饱和
(2)
45 (3)
【解析】
【小问1详解】
氢氧化钙的溶解度随温度升高而减小,升高温度至溶液恰好饱和时,接近饱和的氢氧化钙溶液可变为饱和溶液,且溶质、溶剂质量均不变,因此溶质质量分数不变,符合要求;
【小问2详解】
20℃时,氢氧化钠的溶解度为90g,则该温度下,95g氢氧化钠饱和溶液中溶质的质量为:;
【小问3详解】
40℃时,氢氧化钙的溶解度为0.14g,氢氧化钠的溶解度为111g,即该温度下,100g水中最多可溶解0.14g氢氧化钙,111g氢氧化钠,溶剂质量相等,均是100g,要使两溶液溶质质量分数相同,需二者溶质质量相等:只有当时,两种固体均完全溶解,溶质质量均为m、溶剂均为100g,质量分数相等;若m>0.14g,氢氧化钙不能完全溶解,溶质质量小于m,与氢氧化钠溶液质量分数不相等。
四、溶解度和溶解度曲线(13分)
化学上用溶解度定量描述物质的溶解性,还可以用溶解度曲线来表示物质的溶解度随温度变化的情况。
8. 已知氯化钾溶解度在20℃时为34.0克,60℃时为45.5克。20℃时,向盛有10.0g水的烧杯中加入5g氯化钾固体,充分溶解后,有固体不溶(如图①),按照图示进行后续实验,下列分析错误的是
A. ①中溶液的质量为13.4克 B. ②中溶液为氯化钾的饱和溶液
C. 溶液中溶质的质量关系:①<②=③ D. 溶液中溶质的质量分数关系:①<②=③
【答案】BD
【解析】
【详解】A. 20℃时,10g水中加入5g KCl,10g水最多溶解KCl的质量为:,剩余固体,溶液为饱和溶液,溶液质量,此时溶质质量为3.4g,溶质质量分数,正确;
B. ①加10g水,温度仍为20℃,溶剂质量为20g,20℃时20g水最多溶解KCl的质量为:,原有5g KCl全部溶解,溶液为不饱和溶液,此时溶质质量为5g,溶质质量分数,错误;
C. ②升温至60℃时,20g水最多溶解KCl的质量为: ,5g KCl仍全部溶解,此时溶质质量为5g,所以溶液中溶质质量关系为:①(3.4g)<②(5g)=③(5g),溶剂质量不变,溶质质量分数仍为20%,正确;
D.根据前三项中的分析,溶液中溶质质量分数大小关系为:①(25.4%)>②(20%)=③(20%),错误。
9. 20℃下,用50g氯化钾和100g水测氯化钾的溶解度,实验方案如下图所示。
(1)若上述溶解和过滤过程保持20℃不变,则滤液是该温度下氯化钾的___________(选填“饱和”或“不饱和”)溶液。
(2)方案一取出的6.7g滤液中溶剂的质量为___________g,用方案一的数据计算20℃时氯化钾的溶解度为___________g/100g水。
(3)用方案二的数据计算20℃时氯化钾的溶解度为___________g/100g水。
(4)比较方案一和方案二,分析哪个方案测得的溶解度更可靠___________。
【答案】(1)饱和 (2) ①. 5 ②. 34
(3)39.9 (4)比较方案一和方案二,方案一更可靠,方案二的滤渣上含有氯化钾的饱和溶液,烘干后析出氯化钾,导致计算溶于100g水中的氯化钾的质量偏小,即测得的溶解度偏小
【解析】
【小问1详解】
若上述溶解和过滤过程保持20°C不变,过滤后得到滤渣,过滤前的溶液中有不能继续溶解的氯化钾存在,说明滤液是该温度下氯化钾的饱和溶液。
【小问2详解】
取出6.7g滤液,蒸发,得到1.7g氯化钾,取出的6.7g滤液中溶剂的质量为6.7g-1.7g=5g;
20°C时氯化钾的溶解度为=34g;
【小问3详解】
20°C下,100g水中最多能溶解氯化钾的质量为50g-16.1g=33.9g,用方案二的数据计算20°C时氯化钾的溶解度为33.9g;
【小问4详解】
方案二的滤渣上含有氯化钾的饱和溶液,烘干后析出氯化钾,导致计算溶于100g水中的氯化钾的质量偏小,即测得的溶解度偏小,所以方案一更可靠。
10. 利用海洋资源制盐
(1)图1海水晒盐后的母液是氯化钠的______(填“饱和”或“不饱和”)溶液。
(2)图2获取关于MgCl2的信息有______。
(3)欲证明烧杯中20℃海水是NaCl的不饱和溶液,具体的操作是______。
(4)海水制盐选用______的方法进行提纯。根据图3海水中各物质的质量分数,以及各物质的溶解度变化情况,分析晒盐时不能将水全部蒸干,目的是使卤水中NaCl大量析出,而其他盐类基本不析出的原因______。
【答案】(1)饱和 (2)氯化镁的溶解度随温度的升高而增大(合理即可)
(3)20℃时,向烧杯中加入少量氯化钠,若能继续溶解,证明原溶液是氯化钠的不饱和溶液
(4) ①. 蒸发结晶 ②. 卤水中其他盐类溶质质量分数小,且相同温度时溶解度比氯化钠大,不易达到饱和状态,因此不会大量析出
【解析】
【小问1详解】
海水晒盐时有氯化钠晶体析出,母液不能继续溶解氯化钠,是氯化钠的饱和溶液;
【小问2详解】
由图2可知,氯化镁的溶解度随温度的升高而增大,或直接读出某一温度下氯化镁的溶解度;
【小问3详解】
不饱和溶液的特点是该温度下还能继续溶解对应溶质,因此20℃时,向烧杯中加入少量氯化钠,若能继续溶解,证明原溶液是氯化钠的不饱和溶液;
【小问4详解】
氯化钠的溶解度受温度变化影响很小,适合用蒸发结晶的方法提纯;
见答案。
五、从溶液中提取溶质(7分)
在生产生活中,有时需要将物质溶解于水配制成溶液使用,有时需要将溶质从溶液中提取出来。
11. 宋代《开宝本草》中记载了KNO3的提纯方法:“……所在山泽,冬月地上有霜,扫取以水淋汁后,乃煎炼而成”。下列说法不正确的是
A. “冬月地上有霜”中的霜是指KNO3晶体 B. KNO3的溶解度受温度变化的影响很小
C. “扫取以水淋汁”类似于实验室中溶解的操作 D. “煎炼而成”是指蒸发结晶
【答案】B
【解析】
【详解】A、硝酸钾的溶解度受温度影响较大,温度低,会析出KNO3晶体,故A正确;
B、KNO3的溶解度随温度升高而增大,随温度降低而减小,溶解度受温度变化的影响很大,故B错误;
C、“扫取以水淋汁”是溶解,将硝酸钾溶于水,形成溶液,故C正确;
D、“煎炼而成”是指蒸发结晶,得到硝酸钾晶体,故D正确。
故选B。
12. 在一定温度下,某固态溶质(不含结晶水)的水溶液甲,按下图流程进行操作。
有关说法正确的是
A. 溶液甲可能是饱和溶液 B. 溶液丙若再蒸发5g水,析出的晶体是2g
C. 溶液乙可能是饱和溶液 D. 溶液乙和溶液丙中的溶质质量分数可能相等
【答案】CD
【解析】
【详解】A.溶液甲蒸发5g水,没有晶体析出,说明甲一定是不饱和溶液。 如果甲是饱和溶液,蒸发水一定会析出晶体,错误;
B.溶液丙是蒸发析出晶体后过滤得到的,丙一定是该温度下的饱和溶液。如果乙是饱和溶液:该温度下5g水最多溶解2g溶质,丙再蒸发5g水,析出2g晶体。如果乙是不饱和溶液:乙蒸发5g水析出2g晶体,说明5g水中溶解溶质的最大值大于2g。丙再蒸发5g水,析出晶体质量>2g。 因此析出晶体不一定是2g,错误;
C.甲蒸发5g水得到乙,无晶体析出,乙有两种情况: ①乙仍然不饱和;②乙刚好达到饱和。 所以溶液乙可能是饱和溶液,正确;
D.丙一定是饱和溶液。 只有当乙恰好也是饱和溶液时,同温下饱和溶液溶质质量分数相等,乙和丙的溶质质量分数才相等;若乙不饱和,则乙的质量分数小于丙。 所以乙和丙溶质质量分数可能相等,正确。
13. 除了淡水资源以外,面向太平洋的上海也有丰富的海水资源。自唐宋时期起,在本地的新场镇就有了利用海水制取粗盐的记载。通过初步的围海晒田,可以获卤水进行进一步操作。卤水中含有大量氯化钠,以及少量氯化镁、氯化钙、硫酸钠等可溶性杂质和泥沙,通过卤水提炼
粗盐的具体操作步骤如下图所示。
(1)滤卤这一操作可以去除卤水中的___________,最终获得的粗盐属于___________(选填“纯净物”或“混合物”)。
(2)结合工业生产的成本和生活实际的经验,在进行滤卤和煎盐两步操作前需要先进行晒卤的原因为___________。
A. 浓缩卤水以减少后续操作时长 B. 去除原本卤水中的可溶性杂质
C. 利用常温蒸发节省燃料的消耗 D. 大幅提升卤水中氯化钠的质量
【答案】(1) ①. 泥沙等不溶性杂质 ②. 混合物 (2)AC
【解析】
【小问1详解】
滤卤这一操作是通过过滤实现的,过滤可以去除卤水中的泥沙等不溶性杂质;最终获得的粗盐中除了氯化钠,还含有少量氯化镁、氯化钙、硫酸钠等可溶性杂质,所以粗盐属于混合物;
【小问2详解】
A、晒卤是利用阳光和风等自然条件使水分蒸发,卤水浓度升高,这样在后续滤卤和煎盐时,由于水分减少,可以浓缩卤水以减少后续操作时长,正确;
B、晒卤过程只是水分蒸发,不能去除原本卤水中的可溶性杂质,去除可溶性杂质需要在后续加入相应试剂进行化学反应,错误;
C、晒卤利用常温下自然蒸发,相比于加热蒸发,不需要消耗额外的燃料,从而节省燃料的消耗,正确;
D、晒卤过程只是水分减少,卤水中氯化钠的质量不变,只是其质量分数增大,错误。
故选AC。
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