第28讲水和溶液--2025年中考科学一轮学案(含答案)

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第28讲水和溶液--2025年中考科学一轮学案(含答案)

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第28讲 水和溶液
考点 常见题型 考点分值
1. 关注水体污染及防治(理解) 选择、填空 2~4分
2.树立水是生命之源的观点(应用) 选择(综合型)、填空 2~4分
3.树立节约用水的意识,增强防止水污染的责任感(应用) 选择(综合型)、填空 2~4分
4.列举吸附、沉淀、过滤、蒸馏等净化水的常用方法(了解) 选择(综合型)、填空 2~6分
5.知道水电解后的产物,描述水的组成(了解) 选择(综合型)、填空 2~4分
6.描述水的主要物理性质和化学性质(水能电解、水与氧化物的反应等)(了解) 选择、填空 2~4分
7.说出溶液的组成(了解) 选择(综合型)、填空 2~4分
8.说明溶液的特点(理解) 选择(综合型)、填空 2~4分
9.知道水是良好的溶剂,并能列举其他常见的溶剂(了解) 选择(综合型)、填空 2~6分
10.区别溶液、悬浊液和乳浊液(理解) 选择(综合型)、填空 2~4分
11.区别饱和溶液与不饱和溶液(理解) 选择、填空 2~4分
12.列举影响物质溶解性的一些因素(了解) 选择(综合型)、填空 2~4分
13.说出物质的溶解度的含义(不要求溶解度的计算)(了解) 选择(综合型)、填空 2~4分
14.说明溶液中溶质质量分数的意义(了解) 选择(综合型)、填空 2~4分
15.应用“溶质的质量分数=溶质质量/溶液质量”进行简单计算(应用) 选择(综合型)、填空 2~4分
16.按要求配制一定溶质质量分数的溶液,说明有关配制方案、步骤与操作方法(理解) 选择(综合型)、填空 2~4分
一、爱护水资源
1. 爱护水资源的原因
(1)淡水资源有限。
(2)生命的孕育和维系都需要水。
2. 爱护水资源的措施
(1)节约用水
①生活中:一水多用,用洗菜水浇花等;
②农业上:改大水漫灌为__滴灌__等;
③工业上:工业用水循环使用等。
(2)防治水体污染
污染来源 防治措施
工业污染(未经处理的废液、废渣等任意排放) 工业废水必须经过净化处理,达标后排放
农业污染(农业生产中农药、化肥的不合理使用) 提倡使用农家肥,合理使用化肥和农药
生活污染(生活垃圾的随处堆积、生活污水的任意排放) 生活污水不能直接排放,对生活垃圾及生活污水集中处理
备考补充:河水中微生物大量繁殖的原因是生活污水的任意排放,氮、磷化肥的不合理使用。
二、水的净化
1. 常见的净水方法
净水方法 原理及作用
沉淀 静置或加入明矾,吸附水中的悬浮杂质凝聚成较大的固体颗粒而沉淀到水底
过滤 除去水中的___不溶_____性杂质
吸附 除去色素、异味和水中的一些溶解的杂质,常用___活性炭_____
杀菌 消毒 加入杀菌剂(漂白粉、ClO2、Cl2等)杀灭水中的病毒、细菌
蒸馏 把水加热至沸腾,产生的水蒸气经冷却形成液态水
【特别提醒】①经沉淀、过滤、吸附净化的水仍为混合物,通过蒸馏得到的水属于纯净物;
②净水方法中,净化程度由高到低的顺序依次为蒸馏>吸附>过滤>沉淀。
2. 自来水厂生产流程
三、水的组成和主要性质
(一) 水的组成
电解水实验(将__电__能转化为__化学能__能)
1. 实验原理:___2H2O 2H2↑+O2↑___(用化学方程式表示)。
水电解的过程示意图
2. 实验装置
【特别提醒】水中可加入少量硫酸钠或氢氧化钠以增强_导电性___。
3. 实验现象
(1)通电后,两个电极上有气泡产生。
(2)一段时间后,a、b中均有气体产生,液面均下降,c中液面上升,与电源正极相连的气体体积小,与负极相连的气体体积大,体积比大约为__1:2__。
(3)若在水中滴入酚酞试液,一段时间后与负极相连的电极附近的溶液显_红__色,溶液中存在大量的_OH-___。
4. 气体的检验及判断
(1)用带火星的木条接近液面下降较少的玻璃管尖嘴,慢慢打开活塞,观察到___木条复燃___,证明是氧气。
(2)用点燃的火柴接近液面下降较多的玻璃管尖嘴,慢慢打开活塞,观察到气体能燃烧(或点燃时有爆鸣声)并且产生__淡蓝色_火焰,证明是氢气。
5. 实验结论
(1)水在通电条件下生成了__氢气__和___氧气__。
(2)水是由__氢元素__和__氧元素_组成的。
(3)水分子是由_氢原子__和__氧原子_构成的。
6. 结论推广
(1)验证了化学变化中分子_可分__而原子__不可____再分。
(2)电解水实验中生成氢气和氧气的质量比为__1:8__。
7. 电解水时,发现产生O2和H2的体积比小于1∶2,其原因是__ 氧气在水中的溶解度大于氢气在水中的溶解度(或氧气可能与电极材料发生反应,导致氧气体积减小,合理即可) ___。
8. 已知相同状况下,相同体积的任何气体含有相同数目的分子。在电解水实验中通过生成氢气和氧气的体积比为2∶1,推求出水分子组成中__氢原子与氧原子的个数比___为2∶1,经进一步科学确认,得出水的化学式为H2O。
9. 电解水也能产生氧气,但是实验室通常不用该方法制取氧气,其原因是__该方法不便于操作且耗能大、氧气产率低__。
(二)水的性质
物理 性质 常温、常压下是无色、无味的液体,沸点100 ℃,熔点0 ℃,密度一般为1 g/cm3,是常见的溶剂
化学 性质 (1)在常温下化学性质稳定 (2)在通电条件下分解:__2H2O 2H2↑+O2↑__(填化学方程式) (3)某些非金属氧化物+水―→酸:CO2+H2O=== H2CO3 (4)某些金属氧化物+水―→碱:CaO+H2O=== Ca(OH)2 (5)CuSO4+5H2O=== CuSO4·5H2O 白色粉末变蓝,可用于检验水
四、物质的溶解
1. 溶液
(1)溶液的组成:溶液由_溶质__和__溶剂_组成。
①溶质:被溶解的物质称为溶质,溶质既可以是_固体_,也可以是_液体_、_气体_。
②溶剂:能溶解其他物质的物质称为溶剂,水是较好的溶剂,除水外,常用的溶剂有酒精、汽油、丙酮、香蕉水等。
【特别提醒】乙醇和水混合,乙醇为溶质,水为溶剂;碘酒中的溶剂为乙醇。
(2)特点:溶液是_均一_、_稳定_的混合物。
2. 溶液、悬浊液和乳浊液的区别
溶液 悬浊液 乳浊液
组成 由溶质和溶剂组成的混合物 固体小颗粒和液体组成的混合物 油状小液滴和液体组成的混合物
特点 均一、稳定 不稳定
静置后 现象 不分层、无沉淀,无明显变化 产生沉淀 产生分层
举例 糖水、碘酒、食盐水等 钡餐、泥水等 牛奶、肥皂水等
3. 物质溶解时的吸放热现象
(1)有的物质溶解时,会放出热量,使溶液温度明显__升高__,如氢氧化钠、浓硫酸。
(2)有的物质溶解时,会吸收热量,使溶液温度明显__下降__,如硝酸铵。
(3)有许多物质溶解时,溶液的温度_基本不变__,如氯化钠。
五、饱和溶液与不饱和溶液
1. 定义:在一定__温度_下,在一定量的__溶剂__里__不能_再继续溶解某种溶质的溶液,称为这种溶质的饱和溶液,_还能__继续溶解某种物质的溶液,称为这种溶质的不饱和溶液。
2. 判断方法
(1)在条件(温度、溶剂的量)不变时,继续向溶液中加入这种__溶质__,观察是否溶解,若不再溶解则为饱和溶液,反之,则为不饱和溶液。
(2)一定条件下,若溶液中有未溶解的溶质,则溶液一定是该溶质的_饱和__溶液。
(3)改变温度或蒸发溶剂析出晶体后所得到的溶液一定为该溶质的__饱和__溶液。
3. 相互转化的方法
(1)对大多数溶解度随温度升高而增大的物质:
不饱和溶液
(2)对于极少数[如Ca(OH)2等]溶解度随温度升高而降低的物质:
不饱和溶液
【特别提醒】某物质的饱和溶液不能继续溶解该溶质,但能继续溶解其他溶质。
4. 结晶
(1)蒸发结晶法:通过蒸发溶剂的方法使溶质析出,适用于溶解度受温度变化影响较___小_(填“大”或“小”,下同)的物质,如氯化钠。
(2)降温结晶法(或冷却热饱和溶液法):通过降低温度的方法使溶质析出,适用于溶解度随温度升高而增大,且溶解度受温度变化影响较_大__的物质,如硝酸钾。
六、溶解度
1. 定义:在一定_温度_下,某物质在_100g___溶剂中达到__饱和状态_时所溶解的__溶质的质量_为该物质在这种溶剂里的溶解度。
【特别提醒】四要素
①条件:_一定温度__  ②标准:_100g溶剂__ ③状态:达到__饱和状态__ ④单位:__g__
2. 影响因素(1)内因: 溶质 和溶剂的性质;(2)外因:__温度__,气体溶解度还受___气压___的影响
3. 温度对物质溶解度的影响
(1)大部分固体物质的溶解度随温度的升高而_升高_,如硝酸钾、氯化铵等。
(2)个别固体物质的溶解度随温度的升高而_降低_,如氢氧化钙等。
(3)少数固体物质的溶解度受温度的影响不大,如氯化钠。
(4)气体物质的溶解度随温度的升高而_下降__,随压强的升高而_增大__。
备考补充:某碱溶液的溶解度随温度的升高而增大,温度一定时,溶液的浓度越大,碱性越强。
①要使该饱和溶液的pH增大(溶质种类不变),可采取的方法是_升高温度,并增加溶质(或升温蒸发溶剂)__。
②要使该饱和溶液的pH减小,可采取的方法是_降低温度__,或者添加其他可以与溶质反应的物质。
分析:①该溶液的溶解度随温度的升高而增大,在该温度下已经饱和,不能再继续溶解该溶质,要继续溶解该溶质,可升高温度,增大其溶解度或升温蒸发溶剂。②减少饱和溶液中溶质的方法有降低温度析出晶体,也可以通过化学反应将溶质反应掉,降低溶质的质量。
4. 物质溶解性的难易程度(S表示溶解度)
溶解度越大,表明该温度下物质的溶解性越_强__。
七、溶质质量分数
1. 溶质质量分数的计算
(1)所有溶液:溶质质量分数=×100% ____
=____×100%________
(2)饱和溶液:溶质质量分数=
2. 溶质的质量分数与溶液体积、密度的有关换算
(1)溶液质量(m)=溶液体积(V)×溶液密度(ρ)
(2)溶质质量分数=×100%
归纳总结:溶液中的“变”与“不变”
a. 溶液稀释后,溶质质量_不变__,溶剂质量__增加__,溶质质量分数_减小__。
b.饱和溶液中加入一定量的溶质,溶质质量、溶剂质量、溶质质量分数均_不变_。
c.不饱和溶液继续溶解溶质后,溶质质量、溶液质量、溶质质量分数均__增大_。
d.饱和溶液加热蒸发掉一部分水,再降温至原来的温度,则溶质、溶剂的质量会等比例减小,溶质质量分数_不变__。
八、配制一定溶质质量分数的溶液
1. 溶液稀释的计算
(1)原理:溶液稀释前后,__溶质质量__不变。
(2)计算公式:m浓×C浓%=m稀× C稀% 或m浓× C浓%=(m浓+m水)× C稀%
其中m浓为稀释前浓溶液的质量、 C浓%为稀释前溶质质量分数,m稀为加水稀释后稀溶液的质量、 C稀%为稀释后溶质质量分数。
【注意】实际应用中因溶液质量不便称量,一般用量筒量取体积,计算时需将质量和体积相互换算。
配制一定溶质质量分数的溶液
(一)用固体药品配制一定溶质质量分数的溶液(以配制溶质的质量分数为10%的氯化钠的溶液50 g为例)
1. 实验用品:氯化钠固体、药匙、托盘天平(带砝码)、镊子、称量纸、烧杯、量筒、胶头滴管、_玻璃棒__、蒸馏水。
2. 实验步骤
(1)计算:配制此溶液需要氯化钠_5_ g,水_45__mL(水的质量换算成体积,水的密度为1 g/cm3)。
(2)称量和量取:用__托盘天平_称取所需的氯化钠,放入烧杯中,用__量筒__量取所需的水,选取量筒时量程要比量取液体的体积_偏大__,且越接近越好。
(3)溶解:将量取的水,倒入盛有氯化钠的烧杯里,用__玻璃棒__搅拌,直到氯化钠完全溶解。
(4)装瓶贴标签:将配制好的溶液装在细口瓶中,贴上标签,标签上应标注溶液_名称__及__溶质质量分数__。
【特别提醒】溶解不能在量筒中进行,该操作中玻璃棒的作用是_搅拌,加速溶解__。
3. 误差分析
溶质质量 分数分析 原因 操作
偏__大_ 配制的溶液中水的实际体积偏小 量取水的体积时俯视读数
量取的水倒入烧杯时溅出
称取的氯化钠质量偏大 称量时右盘放了纸片而左盘未放
偏小 称量的固体药品质量比实际所需质量偏小 称量时药品和砝码位置放颠倒且使用了游码
固体药品中含有少量的杂质
配制的溶液中,溶质质量偏小 固体药品倒入烧杯时,纸片上有残留
配制的溶液中,溶剂的质量实际偏大 量取水的体积时仰视读数
烧杯内原来有少量的水
(二)用浓溶液配制稀溶液
1. 实验用品:__烧杯__、_量筒__、胶头滴管、__玻璃棒_、蒸馏水、浓硫酸。
2. 实验目的:用溶质质量分数为98%的浓硫酸(密度为1.84 g/cm3)配制溶质质量分数为10%的稀硫酸(密度为1.07 g/cm3)1 000毫升。
3. 实验步骤
(1)计算:所需浓硫酸_59.3_毫升和所需水_960.8__毫升(计算结果精确到0.1)。
(2)量取:用量筒量取浓硫酸和水。
(3)溶解:将量筒量取的浓硫酸沿烧杯内壁慢慢倒入盛有水的烧杯中,并用玻璃棒不断搅拌。
4.实验误差分析
浓度 原因 操作
偏_小_ 配制的溶液中水的实际体积偏大 量取水的体积时仰视读数
烧杯内原来有少量的水
配制的溶液中溶质的实际体积偏小 量取浓溶液的体积时俯视读数
在稀释过程中浓溶液有溅出
偏_大_ 配制的溶液中水的实际体积偏小 量取水的体积时俯视读数
配制的溶液中溶质的实际体积偏大 量取浓溶液的体积时仰视读数
【特别提醒】溶液配制完成后,在转移过程中,若将溶液洒出来,溶质质量分数不发生变化。
重难点突破
溶解度及其应用
溶解度表格
温度/℃ 20 30 40 50
溶解度/g KCl 34.0 37.0 40.0 42.6
KNO3 31.6 45.8 63.9 85.5
命题点1 饱和溶液与不饱和溶液的转化方法
1. 将氯化钾的不饱和溶液可通过__增加溶质、降低温度或恒温蒸发溶剂____的方法转化为饱和溶液。
方法指导:首先根据物质的溶解度表判断溶解度随温度的变化趋势;再选择合适的转化方法进行转化。若物质的溶解度随温度的升高而增大,可通过增加溶质、降低温度或恒温蒸发溶剂的方法将不饱和溶液转化为饱和溶液;若物质的溶解度随温度的升高而减小,可通过升高温度、增加溶质或恒温蒸发溶剂的方法将不饱和溶液转化为饱和溶液。
命题点2 根据某物质的溶解度配制一定溶质质量分数的溶液
2. 如果配制200 g溶质质量分数为39.0%的饱和硝酸钾溶液,则需要水__122__g,此时溶液的温度应大于_40___℃。
方法指导:配制一定溶质质量分数的饱和溶液时,一定要注意温度,在该温度下,比较该物质饱和溶液的溶质质量分数与所需配制的饱和溶液的溶质质量分数大小。若需配制的饱和溶液的溶质质量分数大,则需要升高温度,再溶解溶质;若需配制的饱和溶液的溶质质量分数小,则需要先降低温度再溶解溶质。
例 (2018柳州)几种物质的溶解度如下表所示,根据表中信息回答下列问题:
   温度/℃ 溶解度/g    0 20 40 60 80 100
Li2CO3 1.54 1.33 1.17 1.01 0.85 0.72
NaCl 35.7 36 36.6 37.3 38.4 39.8
KNO3 13.3 31.6 63.9 110 169 245
(1)溶解度随温度升高而减小的是__Li2CO3__。(填化学式)
(2)硝酸钾固体中混有少量氯化钠固体,欲分离该混合物获得更纯的硝酸钾,可在较高温度时制成饱和溶液,然后__降温结晶(或冷却热饱和溶液) __。
(3)配制20 ℃时氯化钠的饱和溶液68 g,需水__50__g。
知识点1 水的净化
【例题】
1.“生命吸管”是一种快速获取野外饮用水的吸管装置。内装有多种过滤器,其中滤网可去除大部分颗粒物;活性炭和离子交换树脂可去除异味与重金属离子;超滤膜可滤除99.99%的细菌和病毒。下列有关叙述不正确的是(  )
A.净化后的水属于纯净物
B.滤网起到过滤的作用
C.活性炭具有吸附作用,能吸附异味
D.若无生命吸管,生活中杀灭细菌和病毒可以用煮沸的方法
【答案】A
【知识点】净化水的常用方法;过滤的原理、方法、操作及其应用;常见物质的分类
【解析】【分析】(1)只由一种物质组成的叫纯净物,由两种或两种以上的物质组成混合物;
(2)过滤用于分离液体和不溶于液体的固态物质;
(3)根据活性炭的吸附作用分析;
(4)煮沸的方法不但可以降低水的硬度,还可以杀死细菌和病毒。
【解答】A.净化后的水中仍然存在大量的矿物质,属于混合物,故A错误符合题意;
B.滤网起到过滤的作用,故B正确不合题意;
C.活性炭具有吸附作用,能吸附异味 ,故C正确不合题意;
D.若无生命吸管,生活中杀灭细菌和病毒可以用煮沸的方法,故D正确不合题意。
故选A。
◆变式训练
2.“胜哥”受邀给科学教师做《科学实验开拓与科学思维》的讲座,获得老师们一致好评。 思维模型是依据事物发展内在规律所建立的解决问题的基本框架。海水淡化是将海水中的盐与水分开,常用加热蒸馏法将海水加热形成水蒸气。该方法属于下列模型中的(  )
A.性质差异 B.分离转移 C.反应转化 D.恢复原态
【答案】B
【知识点】净化水的常用方法
【解析】【分析】根据题意,海水淡化是将海水中的盐与水分开,常用加热蒸馏法将海水加热形成水蒸气,进行分析解答。
【解答】海水淡化是将海水中的盐与水分开,常用加热蒸馏法将海水加热形成水蒸气,该方法属于模型中的分离转移。
故选B。
知识点2 水的电解
【例题】
3.如图是“胜哥”利用注射器进行电解水的创新实验,其中电极插入注射器筒内。下列说法中不正确的是(  )
A.在水中加入少量氢氧化钠,作用是增强水的导电性
B.反应一段时间后,氢氧化钠溶液的质量分数减小
C.实验成功时,左边注射器收集到的气体体积约是右边的2倍
D.两个注射器内的原始液面、电极长度要保持一致
【答案】B
【知识点】水的组成和主要性质
【解析】【分析】根据对水的电解实验的认识判断即可。
【解答】A.水是绝缘体,本身不导电,导电的是其中的正负离子,且离子浓度越大,导电能力越强,故A正确不合题意;
B.溶质氢氧化钠的质量保持不变,而反应一段时间后水的质量减小,根据“溶质质量分数=”可知,氢氧化钠的溶质质量分数增大,故B错误符合题意;
C.左边的注射器与电源负极相连,生成氢气;右边的注射器与电源正极相连,生成氧气,则左边气体是右边气体的2倍,故C正确不合题意;
D.只有两个注射器内原始液面和电极长度相同,才能正确的反应生成气体的数量多少,故D正确不合题意。
故选B。
◆变式训练
4.小科通过微信公众号“胜哥课程”观看了《水的电解》、《电解水的微观解释》科学视频,对相关知识有了深刻的理解。如图是电解水的实验装置,请据图回答:
(1)通电一段时间后,观察到两玻璃管内的液面下降,其中能燃烧并产生淡蓝色火焰的是   (填“a”或“b”)管中的气体。
(2)通过该实验能说明水是由   组成的。
【答案】(1)a
(2)氢和氧
【知识点】水的组成和主要性质
【解析】【分析】(1)生成氢气的体积是氧气体积的2倍,结合氢气燃烧的特点解答;
(2)根据质量守恒定律分析水的元素组成。
【解答】 (1)由电解水时“正氧负氢、氢二氧一”可知,通电一段时间后,观察到两玻璃管内的液面下降,其中a管产生的气体是氢气,能燃烧并产生淡蓝色火焰。
(2)电解水生成了氢气和氧气,能说明水是由氢元素和氧元素组成的。
命题点3 水的防治与污染
【例题】
5.最近金华市用水总量持续增加,政府呼吁市民节约用水,从点滴做起。下列行为不利于节水的是(  )
A.正确使用抽水马桶大小水按钮
B.不用长流水解冻食材
C.用漫灌方式浇灌绿地
D.合理安排洗车次数
【答案】C
【知识点】水体污染和防治;水资源的保护
【解析】【分析】 节约用水,又称节水。是指通过行政、技术、经济等管理手段加强用水管理,调整用水结构,改进用水方式,科学、合理、有计划、有重点地用水,提高水的利用率,避免水资源的浪费。特别要在全民中做好宣传,利用世界水日等活动,教育每个人都要在日常工作或生活中科学用水,自觉节水,达到节约用水,人人有责。节约用水要从点滴做起,看似是一滴水,但是那里的学问很深。
【解答】A. 正确使用抽水马桶大小水按钮,有利于节水,A正确;
B. 不用长流水解冻食材,有利于节水,B正确;
C.用漫灌方式浇灌绿地,不利于节水,应该改用滴灌的方式浇灌绿地,C错误;
D.合理安排洗车次数,有利于节水,D正确;
故答案为:C.
◆变式训练
6.2020年中国水周的宣传主题是“坚持节水优先,建设幸福河湖”。下列关于水的说法中错误的是(  )
A. 农业和园林浇灌改大水漫灌为喷灌、滴灌,可节约用水
B.农业生产中不合理施用农药、化肥会对水体造成污染
C.取少量植物油放入水中,不能形成溶液
D.由水电解生成氢气和氧气可知水是由氢气和氧气组成的
【答案】D
【知识点】水体污染和防治;水的组成和主要性质;悬浊液、乳浊液的概念及其与溶液的区别
【解析】【分析】(1)根据几种灌溉方式的优缺点进行分析;
(2)农药和化肥中存在大量的有毒物质,一旦进入水源,就会造成水体污染;
(3)溶液由可溶性的物质与水混合而成;
(4)根据质量守恒定律可知,反应前后元素的种类保持不变。
【解答】A.农业和园林浇灌改大水漫灌为喷灌、滴灌,可节约用水,故A正确不合题意;
B.农业生产中不合理施用农药、化肥会对水体造成污染,故B正确不合题意;
C.取少量植物油放入水中,由于油不能溶于水,所以不能形成溶液,故C正确不合题意;
D.由水电解生成氢气和氧气可知水是由氢元素和氧元素组成的,故D错误符合题意。
故选D。
知识点4 溶液、饱和溶液与不饱和溶液
【例题】
7. 20℃时,“胜哥”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
【知识点】饱和溶液与不饱和溶液;固体溶解度的概念;溶质的质量分数及相关计算
【解析】【分析】A.根据甲图确定20℃水中最多溶解硝酸钾的质量,进而推算该温度下的溶解度;
B.如果溶液中存在未溶的固体物质,那么溶液肯定饱和;否则,无法判断溶液是否饱和;
CD.溶质质量分数=,据此分析计算。
【解答】 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。则100g水中最多溶解硝酸钾的质量肯定小于40g,即硝酸钾的溶解度小于40g,故A错误;
B.加入20克水,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B错误;
C.丙中溶液的溶质质量分数为,故C正确;
D.乙→丙过程中,溶质的质量不变,溶剂的质量增加,则溶液的溶质质量分数变小,故选项说法错误。
故选C。
◆变式训练
8.已知硝酸钾在不同温度下的溶解度如下表所示。如图是有关硝酸钾溶液的实验操作及变化情况,其中甲烧杯中为硝酸钾的不饱和溶液,烧杯乙中为60℃含有50g水的硝酸钾饱和溶液。下列说法正确的是
温度(℃) 20 30 40 50 60 70 80
溶解度(g/100g水) 32 46 64 85.5 110 138 170
A.操作 1 一定是加溶质
B.甲溶液中,溶剂与溶质的质量比为5:11
C.甲与丙溶液的溶质质量分数一定相等
D.降温过程中不考虑水分的蒸发损失,丙溶液的质量为66克
【答案】D
【知识点】固体溶解度的概念;溶质的质量分数及相关计算
【解析】【分析】从表格中的数据可知,硝酸钾的溶解度随温度的升高而增大,据此解答。
【解答】A.操作1可能是加溶质,也可能是降温,故A错误;
B.由于不知道操作1是什么操作,而乙溶液为60 ℃的饱和溶液,则在乙溶液中,溶剂与溶质的质量比为:100g:110g=10:11,如果操作1是降温,则甲中溶剂与溶质的质量比为:10:11,如果操作1是加溶质,甲溶液中,溶剂与溶质的质量比可能为5:11,故B错误;
C.丙溶液中,有固体析出,因此甲与丙溶液的溶质质量分数一定不相等,故C错误;
D.不考虑水分的蒸发损失,在丙溶液中温度为20 ℃,从表中可知,溶解度为32g,水的质量为50g,则溶液中溶的质量为:,丙溶液的质量为:50g+16g=66g,故D正确。
故答案为:D。
知识点5 溶解度及溶解度应用
【例题】
9. 某物质的溶解度随温度变化曲线如图,且知该物质不能采用像食盐一样的蒸发结晶得到晶体,为更快、更多得到该物质,对溶液进行如下操作:a.蒸发至溶液出现晶膜(即溶液饱和后表面有少量晶体析出)停止加热;b.在60℃蒸发溶剂;c.冷却至室温;d.在100℃ 蒸发溶剂;e.过滤。其中最合理的顺序是 (  )
A.dace B.bace C.badace D.dabace
【答案】B
【知识点】固体溶解度的概念;溶解度的影响因素
【解析】【分析】根据该物质的溶解度随温度变化曲线图结合物质分类提纯的方法进行分析。
【解答】根据该物质的溶解度随温度变化曲线图可知,为更快、更多得到该物质,对溶液进行如下操作:b.在60℃蒸发溶剂,a.蒸发至溶液出现晶膜(即溶液饱和后表面有少量晶体析出)停止加热,c.冷却至室温,因为该物质的溶解度随温度的降低而减小,所以析出晶体,最后进行e.过滤操作,得到纯净的该物质固体。
故答案为:B。
◆变式训练
10.20oC时,将等质量a、b两种固体,分别加入盛有水的烧杯中,充分搅拌后现象如图甲,升温到50oC时,现象如图乙,a、b两种固体的溶解度曲线如图丙。下列说法中正确的是(  )
A.图甲a、b溶液中的溶质质量相等
B.图乙a、b溶液一定是不饱和溶液
C.图丙N表示a物质的溶解度曲线
D.30oC时a、b溶液溶质质量分数不相等
【答案】B
【知识点】固体溶解度的概念
【解析】【分析】根据固体的溶解度曲线,可以比较不同物质在同一温度下的溶解度大小,从而判断饱和溶液中溶质的质量分数的大小;可以判断物质的溶解度随温度变化的变化情况,从而判断物质的溶解度曲线,判断温度改变后,溶液中各种成分的变化程度,据此分析。
【解答】A.20℃时,将等质量的a、b两种固体,分别加入盛有100g水的烧杯中,充分搅拌后,a中有剩余固体,b中无剩余固体,溶液中溶质的质量分数a应小于b,故A错误;B.图乙中的b不是饱和溶液,在50℃时,a的溶解度大于b的溶解度,所以a肯定也不是饱和溶液,故B正确;
C.根据图甲中信息可以知道20℃时a的溶解度小于b的溶解度,而图3中在20℃时,N曲线的溶解度大于M曲线的溶解度,故M表示的是a物质的溶解度曲线,故C错误;
D.根据图丙可知两种物质的溶解度都随温度升高而增大,因此30℃时,a、b的溶解度都比20℃时大,且30℃时两物质的溶解度相等,当a中的物质完全溶解时,溶质的质量分数就会相等,故D错误。
故答案为:B。
知识点6 一定溶质质量分数溶液的配制
【例题】
11.现需配制100g5%的硝酸钾溶液,作为无土栽培的营养液。下列步骤正确的是(  )
A.计算:称量硝酸钾5g、量取水100mL
B.称量:托盘天平左盘放砝码,右盘放硝酸钾
C.溶解:用玻璃棒搅拌可增大硝酸钾的溶解度
D.装瓶:有溶液洒出对溶质质量分数没有影响
【答案】D
【知识点】一定溶质质量分数的溶液的配制
【解析】【分析】A.溶质质量=溶液质量×溶质的质量分数,溶剂质量=溶液质量-溶质质量;
B.根据托盘天平的使用要遵循“左物右码”的原则;
C.溶解度是在一定温度下,某固体溶质在100g溶剂里达到饱和状态所溶解的溶质质量。
D.根据溶液具有均一性分析判断。
【解答】 A.配制100g5%的硝酸钾溶液,需要硝酸钾的质量=100g×5%=5g,所需水的质量=100g-5g=95g(合95mL),故A错误;
B.托盘天平的使用要遵循“左物右码”的原则,托盘天平左盘放硝酸钾,右盘放砝码,故B错误;
C.搅拌不能改变一定温度下某固体溶质在100g溶剂里达到饱和状态所溶解的质量,不能增大固体溶质的溶解度,故C错误;
D.溶液具有均一性,有溶液洒出对溶质质量分数没有影响,故D正确。
故选D。
◆变式训练
12.农民常用一定浓度的氯化钠溶液进行选种,为了配制氯化钠溶液,某实验小组操作如下(实验温度为20℃,若此时溶于水后氯化钠体积可忽略不计),下列说法正确的是()
实验小组 第一组 第二组 第三组 第四组
水的质量/g 50 50 50 50
所取NaCl的质量/g 15 20 25 30
剩余NaCl的质量/g 0 2 7 12
A.由第一组数据可知,该溶液的质量分数约为30%
B.由第二组数据可知,20℃时氯化钠的溶解度为18g/100g水
C.由第三组数据可知,该盐水溶液密度为1.36g/mL
D.由第四组数据可知,溶质溶剂的质量比为3:5
【答案】C
【知识点】密度公式的应用;溶质的质量分数及相关计算
【解析】【分析】A.;
B.根据表格确定20℃时50g水中最多溶解氯化钠的质量,据此推算氯化钠的溶解度;
C.溶液的体积和水的体积相同,根据计算溶液的密度;
D.将溶质和溶剂的质量作比即可。
【解答】 A.第一组的溶液的溶质质量分数为,故A错误;
B.由表中内容可知,50g水中最多溶解20g-2g=18g氯化钠,则100g水中最多可溶解度氯化钠的质量为18g×2=36g,则20℃时氯化钠的溶解度为36g,故B错误;
C.第三组数据中,溶液质量为50g+25g-7g=68g,若此时溶于水后氯化钠体积可忽略不计,则溶液体积为,则该盐水溶液密度为,故C正确;
D.第四组数据中,溶解的氯化钠的质量为30g-12g=18g,则溶质、溶剂的质量比为18g:50g=9:25,故D错误。
故选C。
知识点7 溶质质量分数的相关计算
【例题】
13.“胜哥”按如图操作配制一定溶质质量分数的氯化钠溶液。下列说法正确的是(  )
A.③中玻璃棒的作用是使溶液更加均匀
B.⑥读数时视线与凹液面最低点保持水平
C.①~⑥项实验操作均正确
D.实验操作顺序为④②①⑤⑥③
【答案】B
【知识点】常见实验操作;一定溶质质量分数的溶液的配制
【解析】【分析】A、根据溶解时玻璃棒加速溶解的作用分析;
B、根据量筒的正确使用方法分析;
C、根据天平的左物右码原则分析;
D、根据配制一定质量分数溶液的操作步骤分析。
【解答】A、 ③为溶解,其中玻璃棒的作用是使加速溶解,不符合题意;
B、 ⑥读数时视线与凹液面最低点保持水平 ,符合题意;
C、 ② 左右盘放颠倒错误,不符合题意;
D、 实验操作顺序为④②①⑥⑤③ ,不符合题意;
故选B。
◆变式训练
14.为探究一标签破损的氯化钠溶液浓度,“胜哥”取出部分溶液在恒温下进行如图所示的一系列操作。下列说法错误的是 (  )
A.①为不饱和溶液 B.第三次析出固体的值X=4
C.②的溶质质量分数为40% D.③和④的溶质质量分数相同
【答案】C
【知识点】饱和溶液与不饱和溶液;溶质的质量分数及相关计算
【解析】【分析】 饱和溶液是指在一定温度和压力下,溶剂中所溶解的溶质已达最大量(溶解度)的溶液。即溶质与溶液接触时,溶解速度与析出速度相等的溶液。溶质的量未达到对应的饱和状态的溶液,称做不饱和溶液。
【解答】A. ①蒸发10g水,析出2g固体, ②为饱和溶液,蒸发10g水 再析出4g固体,所以①为不饱和溶液,A正确;
B. ②为饱和溶液,蒸发10g水 再析出4g固体,所以第三次析出固体的值X=4 ,B正确;
C. ②为饱和溶液,蒸发10g水 再析出4g固体,②的溶质质量分数为4/14<40% ,C错误;
D. ③和④都是饱和溶液,他们的溶质质量分数相同,D正确;
故答案为:C。
15.20℃时,“胜哥”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
【知识点】溶质的质量分数及相关计算
【解析】【分析】由题目的信息可知,20℃时,在盛有100g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,烧杯甲中溶液降温过程中,溶液溶质质量分数可能不变正确。
【解答】A、烧杯甲中的溶液一定是不饱和溶液错误,可能恰好饱和;故A错误;
B、烧杯乙中溶液质量是130克错误,因为固体有剩余;故B错误;
C、烧杯甲中溶液降温过程中,溶液溶质质量分数可能不变正确,故C正确;
D、烧杯乙中溶液降温过程中,溶质质量减少,溶液溶质质量分数降低;故D错误;
故选:C。
16.“胜哥”将纯净的氯化钠固体配制成溶液。20℃时,向4个盛有50g水的烧杯中,分别加入一定质量的氯化钠并充分溶解。4组实验数据如表:下列分析错误的是(  )
实验序号 ① ② ③ ④
加入氯化钠的质量/g 10 15 20 25
溶液质量/g 60 65 68 68
A.①②所得溶液是20℃时氯化钠的不饱和溶液
B.③④所得溶液的溶质质量分数相等
C.20℃时,氯化钠的溶解度为36g
D.20℃时,往①所得溶液加入5g氯化钠,溶液达到饱和
【答案】D
【知识点】饱和溶液与不饱和溶液;固体溶解度的概念;溶质的质量分数及相关计算
【解析】【分析】(1)如果溶液中存在未溶的固体,那么溶液肯定饱和;否则,无法判断溶液是否饱和;
(2)在同一温度下,同种物质的溶解度相等,即饱和溶液的溶质质量相等;
(3)根据表格确定20℃时50g水中最多溶解氯化钠的质量,据此计算出氯化钠此时的溶解度;
(4)将实验①和③进行比较,从而计算出达到饱和需要加入的氯化钠的质量。
【解答】A.溶液③中溶质的质量为:68g-50g=18g<20g,出现未溶的氯化钠晶体,则50g水中最多溶解氯化钠的质量为18g,即③④为饱和溶液,而①②为不饱和溶液,故A正确不合题意;
B.③④为20℃时氯化钠的饱和溶液,因为溶解度相等,所以二者的溶质质量分数相等,故B正确不合题意;
C.20℃时,50g水中最多溶解18g氯化钠,则100g水中最多溶解氯化钠36g。因此此时氯化钠的溶解度为36g,故C正确不合题意;
D.溶液①中氯化钠的质量为10g,则要达到饱和需要加入氯化钠的质量为:18g-10g=8g,故D错误符合题意。
故选D。
17. 20℃时,将等质量的a、b 两种固体,分别加入到盛有100g水的烧杯中,充分搅拌后现象如图甲,升温到50℃时,现象如图乙,a、b两种固体的溶解度曲线如图丙。下列说法正确的是 (  )
A.图丙中 M表示b的溶解度曲线
B.图甲溶液中溶质的质量分数a 大于b
C.图乙中a、b溶液一定是不饱和溶液
D.时a、b溶液溶质质量分数不相等
【答案】C
【知识点】饱和溶液与不饱和溶液;溶解度的影响因素;溶质的质量分数及相关计算
【解析】【分析】A.根据在20℃时溶解度分析;
B.根据图甲a中有剩余固体,b中无剩余固体解答;
C.图甲中20℃时,将等质量的a、b两种固体物质(不含结晶水),分别加入到盛有100g水的烧杯中,a有固体剩余,说明a的溶解度小于b,再结合图3完成解答;
D.根据溶质质量分数的计算公式分析判断。
【解答】A.根据图甲中信息可以知道20℃时a的溶解度小于b的溶解度,而图3中在20℃时,N曲线的溶解度大于M曲线的溶解度,故M表示的是a物质的溶解度曲线,故A错误;
B.20℃时,将等质量的a、b两种固体,分别加入到盛有100g水的烧杯中,充分搅拌后,a中有剩余固体,b中无剩余固体,溶液中溶质的质量分数a应小于b,故B错误;
C.由题意可知,在20℃时,将等质量的a、b两种固体,分别加入到盛有100g水的烧杯中,b中溶质乙完全溶解,a、b两种固体的溶解度都随温度的升高而增大,当升高到50℃,a的溶解度大于b,所以图乙中a、b溶液一定是不饱和溶液,故C正确;
D.由图示可知,a、b两种固体的溶解度都随温度的升高而增大,在20℃时,将等质量的a、b两种固体,分别加入到盛有100g水的烧杯中,b中溶质已完全溶解。在30℃时,a、b两种固体的溶解度相等,大于在20℃时b的溶解度,所以在30℃时等质量的a、b两种固体都全部溶解在100g水中,a、b溶液溶质质量分数一定相等,故D错误。
故答案为:C。
18.小科通过微信公众号“胜哥课程”观看了 “天宫课堂”实验视频。实验中往漂浮在空中的水球注入几滴类似蓝色墨水的液体,水球迅速变蓝色,往蓝色水球中放入半片泡腾片[主要成分是柠檬酸 和碳酸氢钠 泡腾片与水作用,不断产生小气泡,且气泡不逸出水球,水球逐渐变大。下列说法正确的是 (  )
A.水球变蓝色发生的是物理变化
B.产生的气体可能是
C.气泡不逸出水球是因为分子不运动
D.水球变大是因为水分子的间隔变大
【答案】A
【知识点】化学变化与物理变化的判别;水的组成和主要性质
【解析】【分析】A、没有生成新物质的变化是物理变化。
B、反应前后元素种类不变。
C、分子是不断运动的。
D、反应生成了二氧化碳,二氧化碳不断增多,导致水球变大。
【解答】A、水球变蓝色过程中没有生成新物质,发生的是物理变化,该选项正确。
B、反应物中不含有硫元素,不能产生二氧化硫,该选项不正确。
C、分子是不断运动的,该选项不正确。
D、反应生成了二氧化碳,二氧化碳不断增多,导致水球变大,该选项不正确。
故答案为:A。
19.甲是60℃的蔗糖溶液,按如图所示进行操作。以下分析正确的是(  )
A.乙一定是不饱和溶液
B.丙的溶质质量分数一定比乙大
C.甲和丙的溶质质量分数可能相等
D.丙的溶质质量分数大于丁
【答案】C
【知识点】饱和溶液与不饱和溶液相互转变;溶质的质量分数及相关计算
【解析】【分析】A、根据没有固体剩余的溶液可能饱和可能不饱和分析;
B、根据溶质质量分数=溶质质量/溶液质量分析;
C、根据溶质质量分数与溶质质量和溶液质量有关分析;
D、根据同一温度下的饱和溶液溶质质量分数相等分析。
【解答】A、甲恒温蒸发20克水形成乙溶液,未析出晶体,则乙可能是饱和溶液,可能是不饱和溶液,不符合题意;
B、 丙是乙降温析出晶体后所得溶液,丙溶质质量分数一定比乙小 ,不符合题意;
C、甲中溶质和溶剂都大于丙,甲和丙的溶质质量分数可能相等 ,符合题意;
D、丙和丁都是室温蔗糖的饱和溶液,丙的溶质质量分数等于丁 ,不符合题意;
故选C。
20.甲烧杯中是60℃的硝酸钾溶液,按如图所示进行操作。下列分析不合理的是(  )
A.甲一定是不饱和溶液
B.乙的溶质质量分数一定比甲大
C.甲和丙的溶质质量分数一定不相等
D.丙和丁一定是饱和溶液
【答案】C
【知识点】饱和溶液与不饱和溶液;溶质的质量分数及相关计算
【解析】【分析】A、根据蒸发水无晶体析出的溶液一定是不饱和溶液分析;
B、根据蒸发溶剂未析出晶体,溶质质量分数一定增大分析;
C、根据溶质质量分数由溶质和溶剂质量决定,与是否饱和无关分析;
D、根据有固体剩余的溶液一定是饱和溶液分析。
【解答】A、甲恒温蒸发20克水仍没有晶体析出,说明甲为不饱和溶液,不符合题意;
B、甲和乙中溶质质量相等,甲比乙中溶剂多20克,则 乙的溶质质量分数一定比甲大 ,不符合题意;
C、 甲和丙为不同温度下的溶液,溶质质量分数可能相等 ,符合题意;
D、 丙和丁是有固体剩余的溶液,一定是饱和溶液 ,不符合题意;
故选C。
21.“胜哥”向溶质质量为25%的90克硝酸钾饱和溶液中再加10克硝酸钾,则加后溶液的溶质质量分数为(  )
A.35% B.38.9% C.25% D.22.5%
【答案】C
【知识点】溶质的质量分数及相关计算
【解析】【分析】根据饱和溶液是指一定温度下不能继续溶解这种溶质的溶液解答.
【解答】解:向溶质质量为25%的90克硝酸钾饱和溶液中再加10克硝酸钾,温度不变硝酸钾的饱和溶液不能再溶解硝酸钾,故溶液溶质质量分数不变,
故答案选:C.
22.小科通过微信公众号“胜哥课程”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
【知识点】固体溶解度的概念;溶质的质量分数及相关计算
【解析】【分析】 (1)根据溶质溶解情况来分析;
(2)利用硝酸钾溶解度随温度升高而升高的知识,不饱和溶液变成饱和溶液溶质质量分数逐渐变大,但只要是同一温度的饱和溶液溶质质量分数一定不变。
【解答】 (1)根据图片可知,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,则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,故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。
故选AC。
23.分析处理图表中的信息是学习科学的一种重要方法。如表是氯化钠和硝酸钾在不同温度时的溶解度,根据此表回答:
温度/℃ 10 20 30 40 50 60 70
溶解度/g 氯化钠 35.8 36.0 36.3 36.6 37 37.3 37.8
硝酸钾 20.9 31.6 45.8 63.9 85.5 110 138
(1)20℃时,若将20克的氯化钠倒入50克水中,充分溶解,配得的溶液溶质质量分数为   ;(计算结果精确到0.1%)
(2)硝酸钾溶液中含有少量氯化钠时,可通过   方法提纯硝酸钾。
【答案】(1)26.5%
(2)冷却热饱和溶液(降温结晶)
【知识点】溶质的质量分数及相关计算;结晶的概念与方法
【解析】【分析】(1)根据表格数据确定20℃时氯化钠的溶解度。首先根据溶解度计算出50g水中最多溶解氯化钠的质量,然后再计算溶液的溶质质量分数;
(2)如果物质的溶解度受温度的影响比较明显,那么使用冷却热饱和溶液的方法结晶;如果物质的溶解度受温度的影响变化不大,那么使用蒸发溶剂的方法结晶。
【解答】(1)根据表格可知,20℃时,氯化钠的溶解度为36g,那么50g水中最多溶解氯化钠18g,因为20g>18g,所以溶液肯定饱和,那么溶质质量分数为:18/(18+50)x100% 26.5% 。
(2)3)根据表格可知,硝酸钠的溶解度随温度的升高而迅速增大,那么硝酸钾溶液中含有少量氯化钠时,可通过冷却热饱和溶液的方法进行提纯。
24.某同学配制 50g 6%氯化钠溶液, 整个操作过程如图所示, 回答下列问题:
(1)配制溶液的正确操作顺序为②①   (填序号,下同),其中操作错误的是   。
(2)纠正错误操作后,用托盘天平称量所需的氯化钠,若发现托盘天平的指针偏向左盘, 则 接下来应该进行的操作是 (填字母) 。
A.适量增加砝码
B.适量减少适量氯化钠固体
C. 向右调节平衡螺母
(3)在配制溶液的过程中,若该同学量取水时俯视读数,则配制的溶液溶质质量分数将偏   。
(4)将配制好的溶液装入    中 (选填“广口瓶”或“细口瓶”) ,盖好瓶塞并贴标签。
【答案】(1)⑤③④;①
(2)B
(3)大
(4)细口瓶
【知识点】一定溶质质量分数的溶液的配制
【解析】【分析】(1)根据配制一定溶质质量分数溶液的实验过程解答。根据实验操作的规范分析解答。
(2)在进行定量称量时,不能调整砝码和游码,只能通过调整左盘药品的质量让天平再次实现平衡。
(3)根据“俯视大仰视小”的规律分析;
(4)根据溶液的盛放方法解答。
【解答】(1)配制一定溶质质量分数溶液的过程如下:
②从试剂瓶中取出氯化钠;
①用天平称取3g氯化钠;
⑤将称取的氯化钠倒入烧杯;
③用量筒量取47mL水倒入烧杯备用;
④用玻璃棒搅拌,直到全部溶解。
即正确顺序为:②①⑤③④。
在使用天平中,药品应该放在左盘,而不是右盘,故选①。
(2)用托盘天平称量所需的氯化钠,若发现托盘天平的指针偏向左盘, 说明左盘氯化钠的质量偏大,则接下来应该进行的操作是:适量减少氯化钠固体,故选B。
(3)在配制溶液的过程中,若该同学量取水时俯视读数,则读出的示数偏大,而实际得到水的体积偏小。根据“溶质质量分数=”可知,配制的溶液溶质质量分数偏大。
(4)将配制好的溶液装入细口瓶中,盖好瓶塞并贴标签。
25.“胜哥”对酸碱盐反应做了如图甲所示的探究,溶液pH的变化趋势如图乙所示,请参照图中提供的数据作答:
(1)图乙中b点溶液中的溶质是   。
(2)计算原混合物中盐酸溶液的质量分数。
【答案】(1)NaCl和MgCl2
(2)由图乙可知,当加入40g10%的NaOH溶液时,HCl与NaOH溶液恰好完全反应,NaOH的质量为40g×10%=4g,
设原混合物中盐酸溶液的质量分数x,
NaOH+HCl=NaCl+H2O
40 36.5
4g 200g×x

解得:x=1.825%。
【知识点】溶质的质量分数及相关计算
【解析】【分析】(1)根据HCl与NaOH溶液反应生成氯化钠和水,反应完后,NaOH溶液再与MgCl2溶液反应生成氯化钠和氢氧化镁沉淀,图乙中b点时,HCl与NaOH溶液恰好完全反应来分析解答;
(2)根据图乙可知当加入40g10%的NaOH溶液时,HCl与NaOH溶液恰好完全反应,由氢氧化钠的质量求出HCl的质量,进而求出原混合物中盐酸溶液的质量分数即可;
【解答】 (1)200gMgCl2和HCl混合溶液中加入200g10%的NaOH溶液,先是HCl与NaOH溶液反应生成氯化钠和水,反应完后,NaOH溶液再与MgCl2溶液反应生成氯化钠和氢氧化镁沉淀。图乙中b点时,溶液的pH=7,即HCl与NaOH溶液恰好完全反应,则b点溶液中的溶质是生成的氯化钠和未反应的氯化镁。
26.某电镀厂排出的废水中含有CuCl2和HCl,兴趣小组为了测得废水中CuCl2的质量分数,开展如下实验:取100克废水,平均分成5份,分别加入相同质量分数的NaOH溶液(已知废水中除了CuCl2和HCl之外,其他物质都不能与氢氧化钠发生反应),获得以下实验数据。据此回答下列问题。(反应化学方程式:2NaOH+CuCl2=Cu(OH)2↓+2NaCl)
实验次数 1 2 3 4 5
废水质量(克) 20 20 20 20 20
氢氧化钠溶液质量(克) 20 40 60 80 100
沉淀质量(克) 0 1.96 5.88 9.8 9.8
(1)第3次实验所得溶液的质量是   克。
(2)求该废水中CuCl2的质量分数。
(3)求第2次实验中,与HCl反应的氢氧化钠溶液质量。
【答案】(1)74.12
(2)解:对比第4、5次实验,沉淀质量不再增加,说明第4次废水中CuCl2已经反应完全,沉淀质量=9.8g,根据质量守恒定律,设该废水中CuCl2的质量为x,则
2NaOH+CuCl2=Cu(OH)2↓+2NaCl
135 98
x 9.8g

解得x=13.5g;则废水中CuCl2的质量分数=13.5g÷20g×100%=67.5%;
(3)解:第2次到第3次加入氢氧化钠溶液质量20g,
第3次到第4次加入氢氧化钠溶液质量20g,
增加的沉淀质量都是3.92g(5.88g-1.96g=9.8g-5.88g=3.92g),
说明每20g氢氧化钠溶液加入生成3.92g沉淀,
已知第2次生成的沉淀为1.96g,是3.92g 的一半,
则第二次与氯化铜反应的氢氧化钠溶液质量为10g,
所以第2次实验中,与HCl反应的氢氧化钠溶液质量是
40g-10g=30g。
【知识点】溶质的质量分数及相关计算;根据化学反应方程式的计算
【解析】【分析】本题考查的是根据化学方程式的计算以及溶质的质量分数的相关计算。
(1)根据表格数据分析;
(2)根据对比第4、5次实验,沉淀质量不再增加,质量守恒分析计算;
(3)根据数据分析得出每20g氢氧化钠溶液加入生成3.92g沉淀,已知第2次生成的沉淀为1.96g,是3.92g 的一半分析。
【解答】(1)第3次实验所得溶液的质量是=20g+60g-5.88g=74.12克;
故答案为:(1)74.12;(2)67.5%;(3)30g。
27.如图甲是小平网购收到的活鱼,鱼在密封袋中存活时间长短与水中溶解氧的含量相关。为了探究氧气在水中溶解能力的影响因素,小平做了以下实验。
步骤1:将相同的7个密封容器标为1号、2号、3号......,在容器内分别装入等量的水后排尽容器内的空气,再充入足够的氧气。
步骤2:将7个密封容器的水温控制在0℃、5℃、10℃、15℃、20℃、25℃、30℃,然后通过调整密封圈把容器内气压调整为0.9×105帕。通过氧气含量传感器显示水中溶解氧气的质量(如图乙)。
步骤3:将气压调整到1×105帕、1.05×105帕,重复步骤2,记录数据并绘制如图丙所示曲线。
(1)步骤1中“排尽容器内的空气,再充入足够的氧气”的目的是:   。
(2)某同学认为氧气在水中的溶解能力为微溶,即使在步骤1中加入的氧气没有完全等量也不会影响实验结果,你认为该观点是否合理,并说明理由:   。
(3)在容器内气压为1.0×105帕时,把水温从20℃调整到该类鱼生存最适合温度30℃,通过调整密封圈来改变容器内的气压,使水中溶解氧的量保持不变,气压该怎么调整,请说明理由:   。
【答案】(1)提高容器中氧气含量,使氧气在水中的溶解达到饱和状态
(2)合理,只要都达到饱和,且袋内气压相等,气体质量略有差异,不会对实验结果造成影响
(3)由图丙可知溶解氧含量随气压升高而增大,随温度升高而减小,所以在升高温度的情况下,要保证溶解氧含量不变,需增大压强。
【知识点】溶解度的影响因素
【解析】【分析】(1)只有氧气足够,测量测量氧气在水中的溶解能力的影响因素;
(2)只要氧气在水中达到饱和,就不会影响实验结果;
(3)气体的溶解度与温度高低和气压大小有关。
【解答】 (1)按体积计算,空气中氧气约占21%,为了保证水中溶解的氧气达到饱和状态,需要充入足够的氧气,故步骤1中排尽容器内的空气,再充入足够的氧气的目的是提高容器中氧气含量,使氧气在水中的溶解达到饱和状态。
(2)只要其他条件相同,氧气在水中的溶解达到饱和状态就不会对实验结果产生影响,故在步骤1中加入的氧气没有完全等量也不会影响实验结果,原因是只要都达到饱和,且袋内气压相等,气体质量略有差异,不会对实验结果造成影响。
(3)由图丙可知:氧气的溶解度随温度的升高而减小,随压强的增大而增大,故在温度升高的条件下,要保持氧气的溶解度不变,可以增大压强,所以在容器内气压为1.0×105帕时,把水温从20℃调整到该类鱼生存最适合温度30℃,使水中溶解氧的量保持不变,需增大压强。
28.小科同学在盛有约20℃水的烧杯中加入了硝酸钾固体,充分溶解后溶液的温度降到10℃左右,此时烧杯中还有大量固体剩余。再往溶液中放入一块木块,放置了一段较长时间,随着环境温度的变化,发生了如图ABCD所示的顺序变化。请回答:
(1)硝酸钾固体溶于水后,溶液温度下降的原因   。
(2)根据图示的现象,请判断在此过程中硝酸钾溶液温度的变化   。
(3)请结合所学知识,解释烧杯内硝酸钾固体量变化及木块沉浮变化的原因。(硝酸钾溶解度随温度变化如下表)
温度(℃) 0 10 20 30 40 50 60 70
硝酸钾(克) 13.3 20.9 32 45.8 64 85.5 110 138
【答案】(1)硝酸钾固体溶于水吸热
(2)硝酸钾溶液的温度先升高,后降低
(3)解:硝酸钾固体的溶解度随着溶液温度的升高而增大,硝酸钾固体溶于水中,溶液的溶质质量分数增加,溶液密度增大。木块始终处于漂浮状态,重力不变,即木块浮力保持不变。根据阿基米德原理,物体受到浮力不变,液体密度增大,物体排开液体的体积减少。
随着外界环境温度降低,硝酸钾固体的溶解度随着溶液温度的降低而减小,硝酸钾溶液过饱和而析出硝酸钾晶体,溶液的溶质质量分数降低,溶液密度减小。根据阿基米德原理,物体受到浮力不变,液体密度减小,物体排开液体的体积增加。
【知识点】阿基米德原理;物体的浮沉条件及其应用;溶解时的吸热或放热现象;溶解度的影响因素
【解析】【分析】(1)溶液温度上升,则物质溶解放热;溶液温度下降,则物质溶解吸热。
(2)根据硝酸钾的溶解度随温度的升高而增大,据此结合图片分析溶液温度的变化。
(3)根据温度的变化分析硝酸钾溶解度的变化,进而确定溶液溶质质量分数的变化,以及溶液密度的变化。然后根据漂浮状态比较木块受到浮力的大小关系,并结合阿基米德原理分析液体密度改变时,木块排开液体体积的大小变化即可。
【解答】(1)硝酸钾固体溶于水后,溶液温度下降的原因:酸钾固体溶于水吸热。
(2)根据图片可知,硝酸钾的溶解度先增大后减小;根据表格可知,硝酸钾的溶解度随温度的升高而增大,所以:硝酸钾溶液温度的变化为先升高后降低。
29.“胜哥”做自然界中“冬季排碱”模拟实验,他首先配制了40℃的碳酸钠热饱和溶液,然后冷却至4℃,其操作过程如下图:
(1)在向甲烧杯中添加碳酸钠粉末的过程中,若观察到   现象,则甲溶液已饱和。
(2)乙丙溶液中溶质的质量分别为a、b,则a、 b的大小关系为   。
(3)用图2装置回收丙烧杯中的固体,当蒸发皿中出现大量固体,仅剩少许液体时,该如何操作   。
【答案】(1)搅拌后,不能继续溶解
(2)a>b
(3)熄灭酒精灯,玻璃棒继续搅拌,直至晶体完全析出
【知识点】饱和溶液与不饱和溶液相互转变;溶解度的影响因素
【解析】【分析】(1)饱和溶液不能再溶解这种物质。
(2)根据杯底如果有剩余溶质,则溶液饱和。
【解答】(1)不能继续溶解该物质,杯底有物质剩余, 则甲溶液已饱和 。
(2)碳酸钠溶解度随温度降低而减小,故丙图中有更多的碱。 溶质的质量分别为a、b,则a>b 。
(3) 蒸发仅剩少许液体时 ,该熄灭酒精灯,玻璃棒继续搅拌,直至晶体完全析出。
30.“胜哥”周末到山山家观察灯盏糕的制作过程,请利用所学科学知识进行解释:
(1)灯盏糕制作过程中需要用到的材料有:面粉、油、食盐等,上述食材能分散于水中并形成乳浊液的是   ;
(2)炸灯盏糕时,面粉团在油中会变得蓬松,小君发现一开始沉底的灯盏糕浮上来了,灯盏糕上浮是因为   增大导致浮力增大;
(3)卖灯盏糕的小摊上还摆着红糖水,摊主只要取出少量红糖水品尝,就能知道整锅红糖水甜度是否合适,这是因为溶液具有   的特点。
【答案】(1)面粉
(2)排开油的体积
(3)均一性
【知识点】阿基米德原理;溶液的组成及特点;悬浊液、乳浊液的概念及其与溶液的区别
【解析】【分析】(1)乳浊液的分散质为不溶性的液体;
(2)根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知,物体排开液体的体积越大,则受到的浮力越大;
(3)根据溶液的均一性和稳定性分析解答。
【解答】(1)油是不溶于水的液体,因此分散水中形成乳浊液;
(2)炸灯盏糕时,面粉团在油中会变得蓬松,小君发现一开始沉底的灯盏糕浮上来了,灯盏糕上浮是因为排开油的体积增大导致浮力增大;
(3)卖灯盏糕的小摊上还摆着红糖水,摊主只要取出少量红糖水品尝,就能知道整锅红糖水甜度是否合适,这是因为溶液具有均一性的特点。
31.(2023·杭州)已知氯化钾的溶解度随温度升高而增大。向盛有40克氯化钾的烧杯中加入100克水,充分搅拌溶解后现象如图所示。此时溶液温度为20℃,下列说法正确的是(  )
A.20℃时氯化钾的溶解度为40克
B.烧杯中氯化钾溶液的质量为140克
C.若加热使烧杯中的固体全部溶解,则溶质的质量分数一定比加热前大
D.若加水使烧杯中的固体全部溶解,则溶质的质量分数一定比加水前大
【答案】C
【知识点】固体溶解度的概念;溶质的质量分数及相关计算
【解析】【分析】根据烧杯中物质溶解情况分析,结合溶液质量为溶解的固体质量+溶剂质量,溶质质量分数为溶质质量/溶液质量分析。
【解答】A、20 ℃ 40克氯化钾未完全溶解于100克水中,说明20oC时氯化钾溶解度小于40g,不符合题意;
B、氯化钾未完全溶解, 烧杯中氯化钾溶液的质量小于140克 ,不符合题意;
C、若加热使烧杯中的固体全部溶解,则溶液中溶质增加,溶质的质量分数一定比加热前大,符合题意;
D、液若加水使烧杯的固体全部溶解,若刚好形成20oC饱和溶液,则溶质质量分数不变,若形成不饱和溶液,则溶质质量分数比加水前小,不符合题意;
故选C。
32.(2023·丽水)20℃时,在盛有50克水的烧杯中加入20克硝酸钾,充分搅拌后如图甲;加入20克水,充分搅拌后如图乙。再加入10克水如图丙。下列说法正确的是(  )
A.甲中溶液是不饱和溶液
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
【知识点】饱和溶液与不饱和溶液;溶质的质量分数及相关计算
【解析】【分析】不饱和溶液变为饱和溶液可通过蒸发溶剂,增加溶质,降低温度等措施。
【解答】A.甲中有固体未被溶解,故其属于饱和溶液;
B.乙溶液中未出现固体,故无法判断其是否为饱和溶液;
C.
D.加水会使其质量分数变小。
故答案为:C
33.(2023·舟山)为拓展能量来源,我国推广种植一种“生物柴油”树——麻疯树,其果实内含有果仁油。果仁油常用有机溶剂通过浸取法提取,主要过程如图。下列有关说法错误的是(  )
A.粉碎果仁能加快果仁油的溶解速度
B.加热溶解时温度升高果仁油溶解度变大
C.过滤利用了果仁油与滤渣的溶解性不同
D.蒸发过程中果仁油的溶质质量分数变小
【答案】D
【知识点】影响溶解快慢的因素;溶解度的影响因素;溶质的质量分数及相关计算
【解析】【分析】溶质的质量分数=溶质的质量/溶液的质量;
【解答】A. 粉碎果仁能加快果仁油的溶解速度,A正确;
B. 加热溶解时温度升高果仁油溶解度变大,B正确;
C. 过滤利用了果仁油与滤渣的溶解性不同 ,C正确;
D. 蒸发过程中,溶剂减少,果仁油的溶质质量分数变大,D错误;
故答案为:D.
34.(2023·湖州)许多物质都能溶解在溶剂里形成溶液,溶液在日常生活和生产中的应用广泛。下列说法错误的是(  )
A.溶液由溶质和溶剂组成,水是一种较好的溶剂
B.海水晒盐的过程可以实现溶剂和溶质的分离
C.两种不同溶液混合后,有可能形成悬浊液
D.凡是均一、稳定、透明的液体都是溶液
【答案】D
【知识点】水的组成和主要性质;悬浊液、乳浊液的概念及其与溶液的区别
【解析】【分析】A、根据溶液的组成分析;
B、根据蒸发结晶可分离溶质和溶剂分析;
C、根据溶液混合可能发生化学变化分析;
D、根据溶液是均一稳定的混合物分析。
【解答】A. 溶液由溶质和溶剂组成,水是一种较好的溶剂,不符合题意;
B. 海水晒盐的过程水分蒸发,氯化钠析出,可以实现溶剂和溶质的分离 ,不符合题意;
C. 两种不同溶液混合后,有可能发生化学反应生成沉淀而形成悬浊液 ,不符合题意;
D.均一、稳定、透明的液体不一定是溶液,也可能是水等纯净物,符合题意;
故答案为:D。
35.(2023·宁波)NH4Cl、KNO3是两种盐。30℃时,NHCl的溶解度为41.4g/100g水,KNO3的溶解度为45.8g/100g水。取这两种盐各22g,按图示进行实验。下列说法错误的是(  )
A.盐A是NH4Cl
B.①中加足量的水可使未溶的盐A溶解
C.②中溶液为不饱和溶液
D.②中溶液溶质质量分数为45.8%
【答案】D
【知识点】饱和溶液与不饱和溶液;溶质的质量分数及相关计算
【解析】【分析】根据 30℃时, NH4Cl 、KNO3的溶解度分析,由此确定50克水中达到饱和状态时溶解的质量,结合溶质质量分数=溶质质量/溶液质量解答。
【解答】A、 30℃时, NH4Cl 的溶解度为41.4g/100g水,KNO3的溶解度为45.8g/100g水 , 30℃时各取盐A、盐B22克加入50克水中,A不能全部溶解,B全部溶解,则A为 NH4Cl ,不符合题意;
B、 ①中加足量的水可使未溶的盐A溶解 ,不符合题意;
C、30℃时50克水中溶解22.9gKNO3 刚好饱和,②中溶液为不饱和溶液 ,不符合题意;
D、 ②中溶液溶质质量分数为 =30.6%,符合题意;
故选D.
36.(2022·湖州)下表是氯化钠和硝酸钾的溶解度表,下列叙述中,错误的是(  )
氯化钠和硝酸钾在不同温度下的溶解度
温度(℃) 0 20 40 60 80 100
氯化钠(克) 35.7 36.0 36.6 37.3 38.4 39.8
硝酸钾(克) 13.3 31.6 63.9 110 169 246
A.氯化钠和硝酸钾的溶解度随温度的升高而增大
B.在20℃时,要溶解36克氯化钠至少需要100克水
C.若硝酸钾中混有少量的氯化钠,可采用冷却热饱和溶液的方法来提纯硝酸钾
D.将80℃的氯化钠饱和溶液和80℃的硝酸钾饱和溶液各100克降温至20℃,析出晶体的质量分别是2.4克和137.4克
【答案】D
【知识点】固体溶解度的概念;溶解度的影响因素;结晶的概念与方法
【解析】【分析】(1)根据表格分析氯化钠和硝酸钾的溶解度随温度的变化规律;
(2)根据表格确定20℃时氯化钠的溶解度,根据溶解度的定义判断;
(3)如果溶解度随温度的升高变化明显,那么可使用冷却热饱和溶液的方法结晶析出;
(4)根据溶解度的定义分别计算出两个温度下溶质的质量,然后相减得到析出晶体的质量。
【解答】A.根据表格可知,氯化钠和硝酸钾的溶解度随温度的升高而增大,故A正确不合题意;
B.在20℃时,氯化钠的溶解度为36g,即100g水中最多溶解氯化钠36g,那么要溶解36克氯化钠至少需要100克水,故B正确不合题意;
C.根据表格可知,硝酸钾的溶解度随温度的升高而迅速增大,而氯化钠的溶解度却变化较小,因此若硝酸钾中混有少量的氯化钠,可采用冷却热饱和溶液的方法来提纯硝酸钾,故C正确不合题意;
D.80℃时氯化钠的溶解度为38.4g,20℃时氯化钠的溶解度为36g,根据溶解度的定义可知,80℃时138.4g氯化钠饱和溶液降低到20℃时析出:38.4g-36g=2.4g,而不是100g溶液,故D错误符合题意。
故选D。
37.(2022·浙江)在学习过程中,总结规律要严谨、科学。下列总结出的规律符合这一要求的是(  )
A.酸溶液一定显酸性
B.某物质一定温度时的浓溶液一定是饱和溶液
C.含有氧元素的化合物一定是氧化物
D.有单质生成的反应一定是置换反应
【答案】A
【知识点】饱和溶液与不饱和溶液;置换反应及其应用;酸的化学性质
【解析】【分析】A、根据酸的溶液和酸性溶液的区别分析;
B、根据浓、稀溶液与饱和、不饱和溶液的关系分析;
C、根据氧化物是由两种元素组成其中一种为氧元素的化合物分析;
D、根据置换反应要求反应物和生成物都一种单质和一种化合物分析。
【解答】A、 酸溶液一定显酸性 ,符合题意;
B、某物质一定温度时的浓溶液不一定是饱和溶液 ,不符合题意;
C、 含有氧元素的化合物不一定是氧化物,如高锰酸钾含氧元素,但不是氧化物 ,不符合题意;
D、 有单质生成的反应不一定是置换反应,如一氧化碳与氧化铁反应生成铁和二氧化碳 ,不符合题意;
故选A。
38.(2024·浙江)海水中含有氯化钠、氯化镁等可溶性物质和少量细小泥沙颗粒。海水晒盐是获取食盐的途径之一,某同学模拟海水晒盐的部分实验流程如图所示。
(1)按照物质的组成分类,海水属于   。
(2)滤液中氯化镁的质量分数   (填“大于”“等于”或“小于”)其在海水中的质量分数。
(3)粗盐还需进一步提纯,将下列操作合理排序   (填序号)。
①溶解②蒸发结晶③过滤
【答案】(1)混合物
(2)大于
(3)①③②
【知识点】溶质的质量分数及相关计算;蒸发操作与粗盐提纯;常见物质的分类
【解析】【分析】 (1)根据混合物是由多种物质组成的来分析解答;
(2)根据海水蒸发过程中溶剂水的质量减小来分析解答;
(3)根据粗盐提纯的步骤来分析解答。
【解答】 (1)海水中含有氯化钠、氯化镁等可溶性物质和少量细小泥沙颗粒,则海水属于混合物;
(2)海水蒸发过程中溶剂水的质量减小,而溶质的质量不变,则滤液中氯化镁的质量分数大于其在海水中的质量分数;
(3)粗盐提纯时,应先将粗盐溶于水,再过滤除去不溶性杂质,最后蒸发结晶得到氯化钠,则下列操作合理排序①③②。
39.(2023·绍兴)在配制硝酸钾(KNO3)营养液时,小敏操作过程如图所示,请回答下列问题:
硝酸钾在不同温度时的溶解度
温度/℃ 20 30 40 50
溶解度/克 31.6 45.8 63.9 85.5
(1)硝酸钾能为农作物的生长提供养料,属于   (选填”钾”、“氨”或”复合”)肥。
(2)上述溶液中属于饱和溶液的是    (填序号)。
(3)现要配制20%的硝酸钾营养液,需向烧杯③溶液中加水    克。
【答案】(1)复合
(2)②
(3)60(答案不确定)
【知识点】饱和溶液与不饱和溶液;一定溶质质量分数的溶液的配制;盐与化肥
【解析】【分析】(1)根据硝酸钾中含有钾和氮两种植物所需营养元素分析;
(2)根据所给溶解度确定各溶液是否饱和分析;
(3)根据溶液稀释前后溶质质量不变分析。
【解答】(1) 硝酸钾能为农作物的生长提供钾元素和氮元素,属于复合肥;
(2)20 ℃ 时硝酸钾溶解度为31.6克,50 ℃ 时为85.5克, ②为20 ℃时100克水中加入40克硝酸钾形成的溶液,固体不能全部溶解,为饱和溶液,③为50 ℃时100克水溶解40克硝酸钾,为不饱和溶液;
(3)40克硝酸钾配制20%的硝酸钾营养液质量为40g20%=200g,需向烧杯③溶液中加水200g-140g=60g 。
故答案为:(1)复合;(2) ② ;(3)60.
40.(2023·金华)20℃时,取一定量CuSO4固体溶解在水中,按如图所示进行操作。回答下列问题:
(1)甲、乙、丙三种溶液,一定属于饱和溶液的是   ;
(2)甲、乙、丙三种溶液的溶质质量分数从大到小依次为   。
【答案】(1)甲
(2)丙>乙>甲(或丙乙甲)
【知识点】饱和溶液与不饱和溶液;溶质的质量分数及相关计算
【解析】【分析】(1)根据有固体剩余的溶液一定是饱和溶液,蒸发溶剂后无晶体析出,说明蒸发前是不饱和溶液,无固体剩余的可能饱和可能不饱和分析;
(2)根据溶质质量分数=溶质质量/溶液质量分析。
【解答】(1)甲中固体未完全溶解,一定是饱和溶液,加热到 50℃时固体全部溶解,且蒸发2克水无晶体析出,则乙为不饱和溶液,丙可能饱和可能不饱和;
(2) 甲中溶质最少,乙和丙中溶质质量相等,但丙中溶剂最少,故三种溶液的溶质质量分数从大到小依次为丙>乙>甲。
故答案为:(1)甲;(2) 丙>乙>甲(或丙乙甲) 。
41.(2023·舟山)科学观念的建立需要经历曲折的探索。在很长-段时间内,人们曾认为水是组成世间万物的一种元素。
(1)1781年,卡文迪许用纯氧与氢气反应,生成水。推测水应该由   种元素组成,从“合成”的角度,证明了“水不是单一元素”。
(2)1800年,卡菜尔和尼科尔森通过电解的方式将水分解为氢气和氧气,该反应的化学方程式为   ,从“分解”的角度,证明了“水不是单一元素“。
【答案】(1)两
(2)2H2O 2H2↑+O2↑
【知识点】水的组成和主要性质
【解析】【分析】(1)元素指具有相同质子数的同一类原子的总称;
(2)水通电分解形成氢气和氧气;
【解答】(1)水由氢元素和氧元素组成;
(2) 水分解为氢气和氧气 ,化学方程式为 : 2H2O 2H2↑+O2↑;
故答案为:(1)两(2) 2H2O 2H2↑+O2↑
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第28讲 水和溶液
考点 常见题型 考点分值
1. 关注水体污染及防治(理解) 选择、填空 2~4分
2.树立水是生命之源的观点(应用) 选择(综合型)、填空 2~4分
3.树立节约用水的意识,增强防止水污染的责任感(应用) 选择(综合型)、填空 2~4分
4.列举吸附、沉淀、过滤、蒸馏等净化水的常用方法(了解) 选择(综合型)、填空 2~6分
5.知道水电解后的产物,描述水的组成(了解) 选择(综合型)、填空 2~4分
6.描述水的主要物理性质和化学性质(水能电解、水与氧化物的反应等)(了解) 选择、填空 2~4分
7.说出溶液的组成(了解) 选择(综合型)、填空 2~4分
8.说明溶液的特点(理解) 选择(综合型)、填空 2~4分
9.知道水是良好的溶剂,并能列举其他常见的溶剂(了解) 选择(综合型)、填空 2~6分
10.区别溶液、悬浊液和乳浊液(理解) 选择(综合型)、填空 2~4分
11.区别饱和溶液与不饱和溶液(理解) 选择、填空 2~4分
12.列举影响物质溶解性的一些因素(了解) 选择(综合型)、填空 2~4分
13.说出物质的溶解度的含义(不要求溶解度的计算)(了解) 选择(综合型)、填空 2~4分
14.说明溶液中溶质质量分数的意义(了解) 选择(综合型)、填空 2~4分
15.应用“溶质的质量分数=溶质质量/溶液质量”进行简单计算(应用) 选择(综合型)、填空 2~4分
16.按要求配制一定溶质质量分数的溶液,说明有关配制方案、步骤与操作方法(理解) 选择(综合型)、填空 2~4分
一、爱护水资源
1. 爱护水资源的原因
(1)淡水资源有限。
(2)生命的孕育和维系都需要水。
2. 爱护水资源的措施
(1)节约用水
①生活中:一水多用,用洗菜水浇花等; 节水标志
②农业上:改大水漫灌为________等;
③工业上:工业用水循环使用等。
(2)防治水体污染
污染来源 防治措施
工业污染(未经处理的废液、废渣等任意排放) 工业废水必须经过净化处理,达标后排放
农业污染(农业生产中农药、化肥的不合理使用) 提倡使用农家肥,合理使用化肥和农药
生活污染(生活垃圾的随处堆积、生活污水的任意排放) 生活污水不能直接排放,对生活垃圾及生活污水集中处理
备考补充:河水中微生物大量繁殖的原因是生活污水的任意排放,氮、磷化肥的不合理使用。二、水的净化
1. 常见的净水方法
净水方法 原理及作用
沉淀 静置或加入明矾,吸附水中的悬浮杂质凝聚成较大的固体颗粒而沉淀到水底
过滤 除去水中的________性杂质
吸附 除去色素、异味和水中的一些溶解的杂质,常用________
杀菌 消毒 加入杀菌剂(漂白粉、ClO2、Cl2等)杀灭水中的病毒、细菌
蒸馏 把水加热至沸腾,产生的水蒸气经冷却形成液态水
【特别提醒】①经沉淀、过滤、吸附净化的水仍为混合物,通过蒸馏得到的水属于纯净物;
②净水方法中,净化程度由高到低的顺序依次为蒸馏>吸附>过滤>沉淀。
2. 自来水厂生产流程
三、水的组成和主要性质
(一)水的组成
电解水实验(将________能转化为________能)
1. 实验原理:____________________(用化学方程式表示)。
水电解的过程示意图
2. 实验装置
【特别提醒】水中可加入少量硫酸钠或氢氧化钠以增强________。
3. 实验现象
(1)通电后,两个电极上有气泡产生。
(2)一段时间后,a、b中均有气体产生,液面均下降,c中液面上升,与电源正极相连的气体体积小,与负极相连的气体体积大,体积比大约为________。
(3)若在水中滴入酚酞试液,一段时间后与负极相连的电极附近的溶液显________色,溶液中存在大量的________。
4. 气体的检验及判断
(1)用带火星的木条接近液面下降较少的玻璃管尖嘴,慢慢打开活塞,观察到________________,证明是氧气。
(2)用点燃的火柴接近液面下降较多的玻璃管尖嘴,慢慢打开活塞,观察到气体能燃烧(或点燃时有爆鸣声)并且产生________火焰,证明是氢气。
5. 实验结论
(1)水在通电条件下生成了________和________。
(2)水是由________和________组成的。
(3)水分子是由________和________构成的。
6. 结论推广
(1)验证了化学变化中分子________而原子____________再分。
(2)电解水实验中生成氢气和氧气的质量比为________。
7. 电解水时,发现产生O2和H2的体积比小于1∶2,其原因是__________________。
8. 已知相同状况下,相同体积的任何气体含有相同数目的分子。在电解水实验中通过生成氢气和氧气的体积比为2∶1,推求出水分子组成中____________________为2∶1,经进一步科学确认,得出水的化学式为H2O。
9. 电解水也能产生氧气,但是实验室通常不用该方法制取氧气,其原因是______ ____________________________________________________。
(二)水的性质
物理 性质 常温、常压下是无色、无味的液体,沸点100 ℃,熔点0 ℃,密度一般为1 g/cm3,是常见的溶剂
化学 性质 (1)在常温下化学性质稳定 (2)在通电条件下分解:__________________(填化学方程式) (3)某些非金属氧化物+水―→酸:CO2+H2O=== H2CO3 (4)某些金属氧化物+水―→碱:CaO+H2O=== Ca(OH)2 (5)CuSO4+5H2O=== CuSO4·5H2O 白色粉末变蓝,可用于检验水
四、物质的溶解
1. 溶液
(1)溶液的组成:溶液由________和________组成。
①溶质:被溶解的物质称为溶质,溶质既可以是____,也可以是______、______。
②溶剂:能溶解其他物质的物质称为溶剂,水是较好的溶剂,除水外,常用的溶剂有酒精、汽油、丙酮、香蕉水等。
【特别提醒】乙醇和水混合,乙醇为溶质,水为溶剂;碘酒中的溶剂为乙醇。
(2)特点:溶液是______、______的混合物。
2. 溶液、悬浊液和乳浊液的区别
溶液 悬浊液 乳浊液
组成 由溶质和溶剂组成的混合物 固体小颗粒和液体组成的混合物 油状小液滴和液体组成的混合物
特点 均一、稳定 不稳定
静置后 现象 不分层、无沉淀,无明显变化 产生沉淀 产生分层
举例 糖水、碘酒、食盐水等 钡餐、泥水等 牛奶、肥皂水等
3. 物质溶解时的吸放热现象
(1)有的物质溶解时,会放出热量,使溶液温度明显________,如氢氧化钠、浓硫酸。
(2)有的物质溶解时,会吸收热量,使溶液温度明显________,如硝酸铵。
(3)有许多物质溶解时,溶液的温度__________,如氯化钠。
五、饱和溶液与不饱和溶液
1. 定义:在一定________下,在一定量的________里________再继续溶解某种溶质的溶液,称为这种溶质的饱和溶液,________继续溶解某种物质的溶液,称为这种溶质的不饱和溶液。
2. 判断方法
(1)在条件(温度、溶剂的量)不变时,继续向溶液中加入这种________,观察是否溶解,若不再溶解则为饱和溶液,反之,则为不饱和溶液。
(2)一定条件下,若溶液中有未溶解的溶质,则溶液一定是该溶质的________溶液。
(3)改变温度或蒸发溶剂析出晶体后所得到的溶液一定为该溶质的________溶液。
3. 相互转化的方法
(1)对大多数溶解度随温度升高而增大的物质:
不饱和溶液
(2)对于极少数[如Ca(OH)2等]溶解度随温度升高而降低的物质:
不饱和溶液
【特别提醒】某物质的饱和溶液不能继续溶解该溶质,但能继续溶解其他溶质。
4. 结晶
(1)蒸发结晶法:通过蒸发溶剂的方法使溶质析出,适用于溶解度受温度变化影响较________(填“大”或“小”,下同)的物质,如氯化钠。
(2)降温结晶法(或冷却热饱和溶液法):通过降低温度的方法使溶质析出,适用于溶解度随温度升高而增大,且溶解度受温度变化影响较________的物质,如硝酸钾。
六、溶解度
1. 定义:在一定________下,某物质在________溶剂中达到____________时所溶解的________为该物质在这种溶剂里的溶解度。
【特别提醒】四要素
①条件:________  ②标准:________ ③状态:达到________ ④单位:________
2. 影响因素
3. 温度对物质溶解度的影响
(1)大部分固体物质的溶解度随温度的升高而____,如硝酸钾、氯化铵等。
(2)个别固体物质的溶解度随温度的升高而______,如氢氧化钙等。
(3)少数固体物质的溶解度受温度的影响不大,如氯化钠。
(4)气体物质的溶解度随温度的升高而________,随压强的升高而________。
备考补充:某碱溶液的溶解度随温度的升高而增大,温度一定时,溶液的浓度越大,碱性越强。
①要使该饱和溶液的pH增大(溶质种类不变),可采取的方法是______________。
②要使该饱和溶液的pH减小,可采取的方法是________,或者添加其他可以与溶质反应的物质。
分析:①该溶液的溶解度随温度的升高而增大,在该温度下已经饱和,不能再继续溶解该溶质,要继续溶解该溶质,可升高温度,增大其溶解度或升温蒸发溶剂。②减少饱和溶液中溶质的方法有降低温度析出晶体,也可以通过化学反应将溶质反应掉,降低溶质的质量。
4. 物质溶解性的难易程度(S表示溶解度)
溶解度越大,表明该温度下物质的溶解性越____。
七、溶质质量分数
1. 溶质质量分数的计算
(1)所有溶液:溶质质量分数=_____________________________________________________
=__________________________
(2)饱和溶液:溶质质量分数=×100%
2. 溶质的质量分数与溶液体积、密度的有关换算
(1)溶液质量(m)=溶液体积(V)×溶液密度(ρ)
(2)溶质质量分数=×100%
归纳总结:溶液中的“变”与“不变”
a. 溶液稀释后,溶质质量______,溶剂质量______,溶质质量分数______。
b.饱和溶液中加入一定量的溶质,溶质质量、溶剂质量、溶质质量分数均______。
c.不饱和溶液继续溶解溶质后,溶质质量、溶液质量、溶质质量分数均______。
d.饱和溶液加热蒸发掉一部分水,再降温至原来的温度,则溶质、溶剂的质量会等比例减小,溶质质量分数______。
八、配制一定溶质质量分数的溶液
1. 溶液稀释的计算
(1)原理:溶液稀释前后,__________不变。
(2)计算公式:m浓×C浓%=m稀× C稀%或m浓× C浓%=(m浓+m水)× C稀%
其中m浓为稀释前浓溶液的质量、 C浓%为稀释前溶质质量分数,m稀为加水稀释后稀溶液的质量、 C稀%为稀释后溶质质量分数。
【注意】实际应用中因溶液质量不便称量,一般用量筒量取体积,计算时需将质量和体积相互换算。
配制一定溶质质量分数的溶液
(一)用固体药品配制一定溶质质量分数的溶液(以配制溶质的质量分数为10%的氯化钠的溶液50 g为例)
1. 实验用品:氯化钠固体、药匙、托盘天平(带砝码)、镊子、称量纸、烧杯、量筒、胶头滴管、________、蒸馏水。
2. 实验步骤
(1)计算:配制此溶液需要氯化钠____ g,水____mL(水的质量换算成体积,水的密度为1 g/cm3)。
(2)称量和量取:用__________称取所需的氯化钠,放入烧杯中,用________量取所需的水,选取量筒时量程要比量取液体的体积________,且越接近越好。
(3)溶解:将量取的水,倒入盛有氯化钠的烧杯里,用________搅拌,直到氯化钠完全溶解。
(4)装瓶贴标签:将配制好的溶液装在细口瓶中,贴上标签,标签上应标注溶液______及________。
【特别提醒】溶解不能在量筒中进行,该操作中玻璃棒的作用是________。
3. 误差分析
溶质质量 分数分析 原因 操作
偏________ 配制的溶液中水的实际体积偏小 量取水的体积时俯视读数
量取的水倒入烧杯时溅出
称取的氯化钠质量偏大 称量时右盘放了纸片而左盘未放
偏小 称量的固体药品质量比实际所需质量偏小 称量时药品和砝码位置放颠倒且使用了游码
固体药品中含有少量的杂质
配制的溶液中,溶质质量偏小 固体药品倒入烧杯时,纸片上有残留
配制的溶液中,溶剂的质量实际偏大 量取水的体积时仰视读数
烧杯内原来有少量的水
(二)用浓溶液配制稀溶液
1. 实验用品:______、______、胶头滴管、______、蒸馏水、浓硫酸。
2. 实验目的:用溶质质量分数为98%的浓硫酸(密度为1.84 g/cm3)配制溶质质量分数为10%的稀硫酸(密度为1.07 g/cm3)1 000毫升。
3. 实验步骤
(1)计算:所需浓硫酸______毫升和所需水______毫升(计算结果精确到0.1)。
(2)量取:用量筒量取浓硫酸和水。
(3)溶解:将量筒量取的浓硫酸沿烧杯内壁慢慢倒入盛有水的烧杯中,并用玻璃棒不断搅拌。
4.实验误差分析
浓度 原因 操作
偏____ 配制的溶液中水的实际体积偏大 量取水的体积时仰视读数
烧杯内原来有少量的水
配制的溶液中溶质的实际体积偏小 量取浓溶液的体积时俯视读数
在稀释过程中浓溶液有溅出
偏____ 配制的溶液中水的实际体积偏小 量取水的体积时俯视读数
配制的溶液中溶质的实际体积偏大 量取浓溶液的体积时仰视读数
【特别提醒】溶液配制完成后,在转移过程中,若将溶液洒出来,溶质质量分数不发生变化。
重难点突破
溶解度及其应用
溶解度表格
温度/℃ 20 30 40 50
溶解度/g KCl 34.0 37.0 40.0 42.6
KNO3 31.6 45.8 63.9 85.5
命题点1 饱和溶液与不饱和溶液的转化方法
1. 将氯化钾的不饱和溶液可通过________________________的方法转化为饱和溶液。
方法指导:首先根据物质的溶解度表判断溶解度随温度的变化趋势;再选择合适的转化方法进行转化。若物质的溶解度随温度的升高而增大,可通过增加溶质、降低温度或恒温蒸发溶剂的方法将不饱和溶液转化为饱和溶液;若物质的溶解度随温度的升高而减小,可通过升高温度、增加溶质或恒温蒸发溶剂的方法将不饱和溶液转化为饱和溶液。
命题点2 根据某物质的溶解度配制一定溶质质量分数的溶液
2. 如果配制200 g溶质质量分数为39.0%的饱和硝酸钾溶液,则需要水________g,此时溶液的温度应大于________℃。
方法指导:配制一定溶质质量分数的饱和溶液时,一定要注意温度,在该温度下,比较该物质饱和溶液的溶质质量分数与所需配制的饱和溶液的溶质质量分数大小。若需配制的饱和溶液的溶质质量分数大,则需要升高温度,再溶解溶质;若需配制的饱和溶液的溶质质量分数小,则需要先降低温度再溶解溶质。
例1 (2018柳州)几种物质的溶解度如下表所示,根据表中信息回答下列问题:
   温度/℃ 溶解度/g    0 20 40 60 80 100
Li2CO3 1.54 1.33 1.17 1.01 0.85 0.72
NaCl 35.7 36 36.6 37.3 38.4 39.8
KNO3 13.3 31.6 63.9 110 169 245
(1)溶解度随温度升高而减小的是__________。(填化学式)
(2)硝酸钾固体中混有少量氯化钠固体,欲分离该混合物获得更纯的硝酸钾,可在较高温度时制成饱和溶液,然后______________。
(3)配制20 ℃时氯化钠的饱和溶液68 g,需水________g。
知识点1 水的净化
【例题】
1.“生命吸管”是一种快速获取野外饮用水的吸管装置。内装有多种过滤器,其中滤网可去除大部分颗粒物;活性炭和离子交换树脂可去除异味与重金属离子;超滤膜可滤除99.99%的细菌和病毒。下列有关叙述不正确的是(  )
A.净化后的水属于纯净物
B.滤网起到过滤的作用
C.活性炭具有吸附作用,能吸附异味
D.若无生命吸管,生活中杀灭细菌和病毒可以用煮沸的方法
◆变式训练
2.“胜哥”受邀给科学教师做《科学实验开拓与科学思维》的讲座,获得老师们一致好评。 思维模型是依据事物发展内在规律所建立的解决问题的基本框架。海水淡化是将海水中的盐与水分开,常用加热蒸馏法将海水加热形成水蒸气。该方法属于下列模型中的(  )
A.性质差异 B.分离转移 C.反应转化 D.恢复原态
知识点2 水的电解
【例题】
3.如图是“胜哥”利用注射器进行电解水的创新实验,其中电极插入注射器筒内。下列说法中不正确的是(  )
A.在水中加入少量氢氧化钠,作用是增强水的导电性
B.反应一段时间后,氢氧化钠溶液的质量分数减小
C.实验成功时,左边注射器收集到的气体体积约是右边的2倍
D.两个注射器内的原始液面、电极长度要保持一致
◆变式训练
4.小科通过微信公众号“胜哥课程”观看了《水的电解》、《电解水的微观解释》科学视频,对相关知识有了深刻的理解。如图是电解水的实验装置,请据图回答:
(1)通电一段时间后,观察到两玻璃管内的液面下降,其中能燃烧并产生淡蓝色火焰的是   (填“a”或“b”)管中的气体。
(2)通过该实验能说明水是由   组成的。
命题点3 水的防治与污染
【例题】
5.最近金华市用水总量持续增加,政府呼吁市民节约用水,从点滴做起。下列行为不利于节水的是(  )
A.正确使用抽水马桶大小水按钮
B.不用长流水解冻食材
C.用漫灌方式浇灌绿地
D.合理安排洗车次数
◆变式训练
6.2020年中国水周的宣传主题是“坚持节水优先,建设幸福河湖”。下列关于水的说法中错误的是(  )
A. 农业和园林浇灌改大水漫灌为喷灌、滴灌,可节约用水
B.农业生产中不合理施用农药、化肥会对水体造成污染
C.取少量植物油放入水中,不能形成溶液
D.由水电解生成氢气和氧气可知水是由氢气和氧气组成的
知识点4 溶液、饱和溶液与不饱和溶液
【例题】
7. 20℃时,“胜哥”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
◆变式训练
8.已知硝酸钾在不同温度下的溶解度如下表所示。如图是有关硝酸钾溶液的实验操作及变化情况,其中甲烧杯中为硝酸钾的不饱和溶液,烧杯乙中为60℃含有50g水的硝酸钾饱和溶液。下列说法正确的是
温度(℃) 20 30 40 50 60 70 80
溶解度(g/100g水) 32 46 64 85.5 110 138 170
A.操作 1 一定是加溶质
B.甲溶液中,溶剂与溶质的质量比为5:11
C.甲与丙溶液的溶质质量分数一定相等
D.降温过程中不考虑水分的蒸发损失,丙溶液的质量为66克
知识点5 溶解度及溶解度应用
【例题】
9. 某物质的溶解度随温度变化曲线如图,且知该物质不能采用像食盐一样的蒸发结晶得到晶体,为更快、更多得到该物质,对溶液进行如下操作:a.蒸发至溶液出现晶膜(即溶液饱和后表面有少量晶体析出)停止加热;b.在60℃蒸发溶剂;c.冷却至室温;d.在100℃ 蒸发溶剂;e.过滤。其中最合理的顺序是 (  )
A.dace B.bace C.badace D.dabace
◆变式训练
10.20oC时,将等质量a、b两种固体,分别加入盛有水的烧杯中,充分搅拌后现象如图甲,升温到50oC时,现象如图乙,a、b两种固体的溶解度曲线如图丙。下列说法中正确的是(  )
A.图甲a、b溶液中的溶质质量相等
B.图乙a、b溶液一定是不饱和溶液
C.图丙N表示a物质的溶解度曲线
D.30oC时a、b溶液溶质质量分数不相等
知识点6 一定溶质质量分数溶液的配制
【例题】
11.现需配制100g5%的硝酸钾溶液,作为无土栽培的营养液。下列步骤正确的是(  )
A.计算:称量硝酸钾5g、量取水100mL
B.称量:托盘天平左盘放砝码,右盘放硝酸钾
C.溶解:用玻璃棒搅拌可增大硝酸钾的溶解度
D.装瓶:有溶液洒出对溶质质量分数没有影响
◆变式训练
12.农民常用一定浓度的氯化钠溶液进行选种,为了配制氯化钠溶液,某实验小组操作如下(实验温度为20℃,若此时溶于水后氯化钠体积可忽略不计),下列说法正确的是()
实验小组 第一组 第二组 第三组 第四组
水的质量/g 50 50 50 50
所取NaCl的质量/g 15 20 25 30
剩余NaCl的质量/g 0 2 7 12
A.由第一组数据可知,该溶液的质量分数约为30%
B.由第二组数据可知,20℃时氯化钠的溶解度为18g/100g水
C.由第三组数据可知,该盐水溶液密度为1.36g/mL
D.由第四组数据可知,溶质溶剂的质量比为3:5
知识点7 溶质质量分数的相关计算
【例题】
13.“胜哥”按如图操作配制一定溶质质量分数的氯化钠溶液。下列说法正确的是(  )
A.③中玻璃棒的作用是使溶液更加均匀
B.⑥读数时视线与凹液面最低点保持水平
C.①~⑥项实验操作均正确
D.实验操作顺序为④②①⑤⑥③
◆变式训练
14.为探究一标签破损的氯化钠溶液浓度,“胜哥”取出部分溶液在恒温下进行如图所示的一系列操作。下列说法错误的是 (  )
A.①为不饱和溶液 B.第三次析出固体的值X=4
C.②的溶质质量分数为40% D.③和④的溶质质量分数相同
15.20℃时,“胜哥”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
16.“胜哥”将纯净的氯化钠固体配制成溶液。20℃时,向4个盛有50g水的烧杯中,分别加入一定质量的氯化钠并充分溶解。4组实验数据如表:下列分析错误的是(  )
实验序号 ① ② ③ ④
加入氯化钠的质量/g 10 15 20 25
溶液质量/g 60 65 68 68
A.①②所得溶液是20℃时氯化钠的不饱和溶液
B.③④所得溶液的溶质质量分数相等
C.20℃时,氯化钠的溶解度为36g
D.20℃时,往①所得溶液加入5g氯化钠,溶液达到饱和
17. 20℃时,将等质量的a、b 两种固体,分别加入到盛有100g水的烧杯中,充分搅拌后现象如图甲,升温到50℃时,现象如图乙,a、b两种固体的溶解度曲线如图丙。下列说法正确的是 (  )
A.图丙中 M表示b的溶解度曲线
B.图甲溶液中溶质的质量分数a 大于b
C.图乙中a、b溶液一定是不饱和溶液
D.时a、b溶液溶质质量分数不相等
18.小科通过微信公众号“胜哥课程”观看了 “天宫课堂”实验视频。实验中往漂浮在空中的水球注入几滴类似蓝色墨水的液体,水球迅速变蓝色,往蓝色水球中放入半片泡腾片[主要成分是柠檬酸 和碳酸氢钠 泡腾片与水作用,不断产生小气泡,且气泡不逸出水球,水球逐渐变大。下列说法正确的是 (  )
A.水球变蓝色发生的是物理变化
B.产生的气体可能是
C.气泡不逸出水球是因为分子不运动
D.水球变大是因为水分子的间隔变大
19.甲是60℃的蔗糖溶液,按如图所示进行操作。以下分析正确的是(  )
A.乙一定是不饱和溶液
B.丙的溶质质量分数一定比乙大
C.甲和丙的溶质质量分数可能相等
D.丙的溶质质量分数大于丁
20.甲烧杯中是60℃的硝酸钾溶液,按如图所示进行操作。下列分析不合理的是(  )
A.甲一定是不饱和溶液
B.乙的溶质质量分数一定比甲大
C.甲和丙的溶质质量分数一定不相等
D.丙和丁一定是饱和溶液
21.“胜哥”向溶质质量为25%的90克硝酸钾饱和溶液中再加10克硝酸钾,则加后溶液的溶质质量分数为(  )
A.35% B.38.9% C.25% D.22.5%
22.小科通过微信公众号“胜哥课程”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)
23.分析处理图表中的信息是学习科学的一种重要方法。如表是氯化钠和硝酸钾在不同温度时的溶解度,根据此表回答:
温度/℃ 10 20 30 40 50 60 70
溶解度/g 氯化钠 35.8 36.0 36.3 36.6 37 37.3 37.8
硝酸钾 20.9 31.6 45.8 63.9 85.5 110 138
(1)20℃时,若将20克的氯化钠倒入50克水中,充分溶解,配得的溶液溶质质量分数为   ;(计算结果精确到0.1%)
(2)硝酸钾溶液中含有少量氯化钠时,可通过   方法提纯硝酸钾。
24.某同学配制 50g 6%氯化钠溶液, 整个操作过程如图所示, 回答下列问题:
(1)配制溶液的正确操作顺序为②①   (填序号,下同),其中操作错误的是   。
(2)纠正错误操作后,用托盘天平称量所需的氯化钠,若发现托盘天平的指针偏向左盘, 则 接下来应该进行的操作是 (填字母) 。
A.适量增加砝码
B.适量减少适量氯化钠固体
C. 向右调节平衡螺母
(3)在配制溶液的过程中,若该同学量取水时俯视读数,则配制的溶液溶质质量分数将偏   。
(4)将配制好的溶液装入    中 (选填“广口瓶”或“细口瓶”) ,盖好瓶塞并贴标签。
25. “胜哥”对酸碱盐反应做了如图甲所示的探究,溶液pH的变化趋势如图乙所示,请参照图中提供的数据作答:
(1)图乙中b点溶液中的溶质是   。
(2)计算原混合物中盐酸溶液的质量分数。
26.某电镀厂排出的废水中含有CuCl2和HCl,兴趣小组为了测得废水中CuCl2的质量分数,开展如下实验:取100克废水,平均分成5份,分别加入相同质量分数的NaOH溶液(已知废水中除了CuCl2和HCl之外,其他物质都不能与氢氧化钠发生反应),获得以下实验数据。据此回答下列问题。(反应化学方程式:2NaOH+CuCl2=Cu(OH)2↓+2NaCl)
实验次数 1 2 3 4 5
废水质量(克) 20 20 20 20 20
氢氧化钠溶液质量(克) 20 40 60 80 100
沉淀质量(克) 0 1.96 5.88 9.8 9.8
(1)第3次实验所得溶液的质量是   克。
(2)求该废水中CuCl2的质量分数。
(3)求第2次实验中,与HCl反应的氢氧化钠溶液质量。
27.如图甲是小平网购收到的活鱼,鱼在密封袋中存活时间长短与水中溶解氧的含量相关。为了探究氧气在水中溶解能力的影响因素,小平做了以下实验。
步骤1:将相同的7个密封容器标为1号、2号、3号......,在容器内分别装入等量的水后排尽容器内的空气,再充入足够的氧气。
步骤2:将7个密封容器的水温控制在0℃、5℃、10℃、15℃、20℃、25℃、30℃,然后通过调整密封圈把容器内气压调整为0.9×105帕。通过氧气含量传感器显示水中溶解氧气的质量(如图乙)。
步骤3:将气压调整到1×105帕、1.05×105帕,重复步骤2,记录数据并绘制如图丙所示曲线。
(1)步骤1中“排尽容器内的空气,再充入足够的氧气”的目的是:   。
(2)某同学认为氧气在水中的溶解能力为微溶,即使在步骤1中加入的氧气没有完全等量也不会影响实验结果,你认为该观点是否合理,并说明理由:   。
(3)在容器内气压为1.0×105帕时,把水温从20℃调整到该类鱼生存最适合温度30℃,通过调整密封圈来改变容器内的气压,使水中溶解氧的量保持不变,气压该怎么调整,请说明理由:   。
28.小科同学在盛有约20℃水的烧杯中加入了硝酸钾固体,充分溶解后溶液的温度降到10℃左右,此时烧杯中还有大量固体剩余。再往溶液中放入一块木块,放置了一段较长时间,随着环境温度的变化,发生了如图ABCD所示的顺序变化。请回答:
(1)硝酸钾固体溶于水后,溶液温度下降的原因   。
(2)根据图示的现象,请判断在此过程中硝酸钾溶液温度的变化   。
(3)请结合所学知识,解释烧杯内硝酸钾固体量变化及木块沉浮变化的原因。(硝酸钾溶解度随温度变化如下表)
温度(℃) 0 10 20 30 40 50 60 70
硝酸钾(克) 13.3 20.9 32 45.8 64 85.5 110 138
29.“胜哥”做自然界中“冬季排碱”模拟实验,他首先配制了40℃的碳酸钠热饱和溶液,然后冷却至4℃,其操作过程如下图:
(1)在向甲烧杯中添加碳酸钠粉末的过程中,若观察到   现象,则甲溶液已饱和。
(2)乙丙溶液中溶质的质量分别为a、b,则a、 b的大小关系为   。
(3)用图2装置回收丙烧杯中的固体,当蒸发皿中出现大量固体,仅剩少许液体时,该如何操作   。
30.“胜哥”周末到山山家观察灯盏糕的制作过程,请利用所学科学知识进行解释:
(1)灯盏糕制作过程中需要用到的材料有:面粉、油、食盐等,上述食材能分散于水中并形成乳浊液的是   ;
(2)炸灯盏糕时,面粉团在油中会变得蓬松,小君发现一开始沉底的灯盏糕浮上来了,灯盏糕上浮是因为   增大导致浮力增大;
(3)卖灯盏糕的小摊上还摆着红糖水,摊主只要取出少量红糖水品尝,就能知道整锅红糖水甜度是否合适,这是因为溶液具有   的特点。
31.(2023·杭州)已知氯化钾的溶解度随温度升高而增大。向盛有40克氯化钾的烧杯中加入100克水,充分搅拌溶解后现象如图所示。此时溶液温度为20℃,下列说法正确的是(  )
A.20℃时氯化钾的溶解度为40克
B.烧杯中氯化钾溶液的质量为140克
C.若加热使烧杯中的固体全部溶解,则溶质的质量分数一定比加热前大
D.若加水使烧杯中的固体全部溶解,则溶质的质量分数一定比加水前大
32.(2023·丽水)20℃时,在盛有50克水的烧杯中加入20克硝酸钾,充分搅拌后如图甲;加入20克水,充分搅拌后如图乙。再加入10克水如图丙。下列说法正确的是(  )
A.甲中溶液是不饱和溶液
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
33.(2023·舟山)为拓展能量来源,我国推广种植一种“生物柴油”树——麻疯树,其果实内含有果仁油。果仁油常用有机溶剂通过浸取法提取,主要过程如图。下列有关说法错误的是(  )
A.粉碎果仁能加快果仁油的溶解速度
B.加热溶解时温度升高果仁油溶解度变大
C.过滤利用了果仁油与滤渣的溶解性不同
D.蒸发过程中果仁油的溶质质量分数变小
34.(2023·湖州)许多物质都能溶解在溶剂里形成溶液,溶液在日常生活和生产中的应用广泛。下列说法错误的是(  )
A.溶液由溶质和溶剂组成,水是一种较好的溶剂
B.海水晒盐的过程可以实现溶剂和溶质的分离
C.两种不同溶液混合后,有可能形成悬浊液
D.凡是均一、稳定、透明的液体都是溶液
35.(2023·宁波)NH4Cl、KNO3是两种盐。30℃时,NHCl的溶解度为41.4g/100g水,KNO3的溶解度为45.8g/100g水。取这两种盐各22g,按图示进行实验。下列说法错误的是(  )
A.盐A是NH4Cl
B.①中加足量的水可使未溶的盐A溶解
C.②中溶液为不饱和溶液
D.②中溶液溶质质量分数为45.8%
36.(2022·湖州)下表是氯化钠和硝酸钾的溶解度表,下列叙述中,错误的是(  )
氯化钠和硝酸钾在不同温度下的溶解度
温度(℃) 0 20 40 60 80 100
氯化钠(克) 35.7 36.0 36.6 37.3 38.4 39.8
硝酸钾(克) 13.3 31.6 63.9 110 169 246
A.氯化钠和硝酸钾的溶解度随温度的升高而增大
B.在20℃时,要溶解36克氯化钠至少需要100克水
C.若硝酸钾中混有少量的氯化钠,可采用冷却热饱和溶液的方法来提纯硝酸钾
D.将80℃的氯化钠饱和溶液和80℃的硝酸钾饱和溶液各100克降温至20℃,析出晶体的质量分别是2.4克和137.4克
37.(2022·浙江)在学习过程中,总结规律要严谨、科学。下列总结出的规律符合这一要求的是(  )
A.酸溶液一定显酸性
B.某物质一定温度时的浓溶液一定是饱和溶液
C.含有氧元素的化合物一定是氧化物
D.有单质生成的反应一定是置换反应
38.(2024·浙江)海水中含有氯化钠、氯化镁等可溶性物质和少量细小泥沙颗粒。海水晒盐是获取食盐的途径之一,某同学模拟海水晒盐的部分实验流程如图所示。
(1)按照物质的组成分类,海水属于   。
(2)滤液中氯化镁的质量分数   (填“大于”“等于”或“小于”)其在海水中的质量分数。
(3)粗盐还需进一步提纯,将下列操作合理排序   (填序号)。
①溶解②蒸发结晶③过滤
39.(2023·绍兴)在配制硝酸钾(KNO3)营养液时,小敏操作过程如图所示,请回答下列问题:
硝酸钾在不同温度时的溶解度
温度/℃ 20 30 40 50
溶解度/克 31.6 45.8 63.9 85.5
(1)硝酸钾能为农作物的生长提供养料,属于   (选填”钾”、“氨”或”复合”)肥。
(2)上述溶液中属于饱和溶液的是    (填序号)。
(3)现要配制20%的硝酸钾营养液,需向烧杯③溶液中加水    克。
40.(2023·金华)20℃时,取一定量CuSO4固体溶解在水中,按如图所示进行操作。回答下列问题:
(1)甲、乙、丙三种溶液,一定属于饱和溶液的是   ;
(2)甲、乙、丙三种溶液的溶质质量分数从大到小依次为   。
41.(2023·舟山)科学观念的建立需要经历曲折的探索。在很长-段时间内,人们曾认为水是组成世间万物的一种元素。
(1)1781年,卡文迪许用纯氧与氢气反应,生成水。推测水应该由   种元素组成,从“合成”的角度,证明了“水不是单一元素”。
(2)1800年,卡菜尔和尼科尔森通过电解的方式将水分解为氢气和氧气,该反应的化学方程式为   ,从“分解”的角度,证明了“水不是单一元素“。
第28讲 水和溶液答案
知识梳理
一、爱护水资源
2. (1)② 滴灌
二、水的净化
1. 不溶 活性炭
三、的组成和主要性质
(一) 电 化学能
1. 2H2O 2H2↑+O2↑ 2. 导电性 3. (2) 1:2 (3) 红 OH-
4. (1) 木条复燃 (2) 淡蓝色 5. (1) 氢气 氧气 (2) 氢元素 氧元素 (3) 氢原子 氧原子
6. (1) 可分 不可 (2) 1:8
7. 氧气在水中的溶解度大于氢气在水中的溶解度(或氧气可能与电极材料发生反应,导致氧气体积减小,合理即可)
8. 氢原子与氧原子的个数比 9.该方法不便于操作且耗能大、氧气产率低
(二)2H2O 2H2↑+O2↑
四、物质的溶解
1. (1) 溶质 溶剂 ① 固体 液体 气体 (2) 均一、稳定
3. (1) 升高 (2) 下降 (3) 基本不变
五、饱和溶液与不饱和溶液
1. 温度 溶剂 不能 还能 2. 判断方法 (1) 溶质 (2) 饱和 (3) 饱和
3. 相互转化的方法 (1)溶质 溶剂 降低 溶剂 升高 (2) 溶质 溶剂 升高 溶剂 降低
4. (1) 小 (2) 大
六、溶解度
1. 温度 100g 饱和状态 溶质的质量 ① 一定温度 ② 100g溶剂 ③ 饱和状态 ④ g
2. 溶质 (2) 温度 气压
3. (1) 升高 (2) 降低 (4) 下降 增大 ① 升高温度,并增加溶质(或升温蒸发溶剂) ② 降低温度
4. 强
七、溶质质量分数
1. (1) ×100% ×100% (2)
2. a. 不变 增加 减小 b. 不变 c. 增大 d. 不变
八、配制一定溶质质量分数的溶液
1. (1) 溶质质量 3.配制一定溶质质量分数的溶液
(一) 1. 玻璃棒 2. (1) 5 45 (2) 托盘天平 量筒 偏大 (3) 玻璃棒 (4) 名称 溶质质量分数 搅拌,加速溶解 3. 大
(二)用浓溶液配制稀溶液
1. 烧杯 量筒 玻璃棒 3. (1) 59.3 960.8 4.小 大
命题点1 饱和溶液与不饱和溶液的转化方法
1. 增加溶质、降低温度或恒温蒸发溶剂
命题点2 根据某物质的溶解度配制一定溶质质量分数的溶液
2. 40 (1) Li2CO3 (2) 降温结晶(或冷却热饱和溶液) (3) 50
考点突破
1.A 2.B 3.B 4.(1)a (2)氢和氧 5.C 6.D 7.C 8.D 9.B
10.B 11.D 12.C 13.B 14.C
夯实基础
15.C 16.D 17.C 18.A 19.C 20.C 21.C
22.(1)Y
(2)AC
23.(1)26.5%
(2)冷却热饱和溶液(降温结晶)
24.(1)⑤③④;①
(2)B
(3)大
(4)细口瓶
25.(1)NaCl和MgCl2
(2)由图乙可知,当加入40g10%的NaOH溶液时,HCl与NaOH溶液恰好完全反应,NaOH的质量为40g×10%=4g,
设原混合物中盐酸溶液的质量分数x,
NaOH+HCl=NaCl+H2O
40 36.5
4g 200g×x

解得:x=1.825%。
26.(1)74.12
(2)解:对比第4、5次实验,沉淀质量不再增加,说明第4次废水中CuCl2已经反应完全,沉淀质量=9.8g,根据质量守恒定律,设该废水中CuCl2的质量为x,则
2NaOH+CuCl2=Cu(OH)2↓+2NaCl
135 98
x 9.8g

解得x=13.5g;则废水中CuCl2的质量分数=13.5g÷20g×100%=67.5%;
(3)解:第2次到第3次加入氢氧化钠溶液质量20g,
第3次到第4次加入氢氧化钠溶液质量20g,
增加的沉淀质量都是3.92g(5.88g-1.96g=9.8g-5.88g=3.92g),
说明每20g氢氧化钠溶液加入生成3.92g沉淀,
已知第2次生成的沉淀为1.96g,是3.92g 的一半,
则第二次与氯化铜反应的氢氧化钠溶液质量为10g,
所以第2次实验中,与HCl反应的氢氧化钠溶液质量是
40g-10g=30g。
27.(1)提高容器中氧气含量,使氧气在水中的溶解达到饱和状态
(2)合理,只要都达到饱和,且袋内气压相等,气体质量略有差异,不会对实验结果造成影响
(3)由图丙可知溶解氧含量随气压升高而增大,随温度升高而减小,所以在升高温度的情况下,要保证溶解氧含量不变,需增大压强。
28.(1)硝酸钾固体溶于水吸热
(2)硝酸钾溶液的温度先升高,后降低
(3)解:硝酸钾固体的溶解度随着溶液温度的升高而增大,硝酸钾固体溶于水中,溶液的溶质质量分数增加,溶液密度增大。木块始终处于漂浮状态,重力不变,即木块浮力保持不变。根据阿基米德原理,物体受到浮力不变,液体密度增大,物体排开液体的体积减少。
随着外界环境温度降低,硝酸钾固体的溶解度随着溶液温度的降低而减小,硝酸钾溶液过饱和而析出硝酸钾晶体,溶液的溶质质量分数降低,溶液密度减小。根据阿基米德原理,物体受到浮力不变,液体密度减小,物体排开液体的体积增加。
29.(1)搅拌后,不能继续溶解
(2)a>b
(3)熄灭酒精灯,玻璃棒继续搅拌,直至晶体完全析出
30.(1)面粉
(2)排开油的体积
(3)均一性
真题再现
31.C 32.C 33.D 34.D 35.D 36.D 37.A
38.(1)混合物 (2)大于 (3)①③②
39.(1)复合
(2)②
(3)60(答案不确定)
40.(1)甲
(2)丙>乙>甲(或丙乙甲)
41.(1)两
(2)2H2O 2H2↑+O2↑
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