【名师导航2024】中考科学一轮复习学案——专题13 水和溶液(含解析)

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【名师导航2024】中考科学一轮复习学案——专题13 水和溶液(含解析)

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第十三讲:水和溶液
一、水的分布
知识点一 海洋水
地球表面的71%是广阔的海洋,海水占了地球上全部水量的 ,海水不能直接饮用,因为海水中含有大量的 。
海水淡化:利用经济实用的方法使海水淡化,可以解决地球上的“淡水危机”。
通常有海水蒸馏法和反渗透法,如图所示
知识点二 陆地水
陆地水占了地球上所有水量的3.5%,其中淡水只有2.5%,且绝大多数是人类目前还不易利用的 。
陆地淡水:地球上最大的淡水主体是 。目前,人类利用的淡水资源主要是河流水、淡水湖泊水、浅层地下水,它们仅占地球上全部淡水资源的 。
知识点三 大气水
大气中的水与海洋水或陆地水相比,数量不多,但是这部分水却会,形成复杂的天气现象。
知识点四 我国水资源的分布
我国的水资源总量居世界第 ,但人均淡水资源占有量只有世界人均的 ,是世界“贫水国”之一,。
我国水资源的总体特点:时空分布不均匀。
时间分配: 多, 少;对策: 。
空间分布: 多, 少;对策: 。
知识点五 水是生物体的重要组成成分
水是植物体的重要组成成分。不同植物的含水量有很大的不同。同一株植物中的不同部分的含水量差异也很大。
人体的含水量约占体重的60%左右,但不同的组织或器官含水量不同。人体通过 、 、 会失去一定的水分,为了保证健康,我们每天至少应饮水 L。
水在生物体内分布的差异性:
含水量的差异性:例如水母和老虎
同种生物体,不同 含水量的差异性:例如人的幼年和老年含水量
同种生物体,不同 含水量的差异性:例如植物的嫩芽和树枝
【典例1.1】今天(3月22日)是第三十一届“世界水日”,也是第三十六届“中国水周”的第一天。联合国确定2023年“世界水日”主题为Accelerating Change(加速变革),我国2023年“世界水日”“中国水周”活动主题为:强化依法治水 携手共护母亲河。地球上的水,含量由多到少排列正确的是( )
A.海洋水、地下淡水、冰川水
B.冰川水、海洋水、地下淡水
C.地下淡水、海洋水、冰川水
D.海洋水、冰川水、地下淡水
【对点训练1.1】下列关于水资源的叙述,正确的是()
A.通常所说的水资源是指陆地上的所有水体
B.冰川分布于两极和高山地区,是目前可供人类利用的最重要的水资源之一
C.目前利用的淡水资源,主要是指河流水、湖泊淡水和浅层地下水
D.水资源开发利用后,都能很快恢复
二、水的用途
水在科学中的用途
常用作溶剂:例如大部分溶液的溶剂,食盐水、石灰水、细胞液等
用作光合作用的原料:6CO2+6H2O C6H12O6+6O2
用作冷却水:核反应堆的冷却(主要是因为水的 很大)
三、地球上水的循环
在太阳辐射的作用下,水在陆地和海洋表面不断地蒸发成水汽,植物的也向大气输送了一部分水汽。进入大气中的水汽,随气流而运动。如果气温逐渐降低,大气中的水汽就会在高空形成水滴或冰晶,成为雨水、雪花或冰雹降落到地球表面,统称为 。在陆地上,有些降水下渗为地下水,有些降水在地表汇入河流湖泊,大部分又最终回归入大海。这个过程就叫作 (如下图)。
【典例1.2】根据“水循环示意图”填空:
(1)图中数字在水循环中所代表环节是:① ____② ____ ③_____ ⑤_____
(2)南水北调改变的是________(填数字)这一环节。
(3)使水循环连续进行的动力是:_____________和地心引力。
【对点训练1.2】根据“水循环示意图”填空:
(1)图中各数字在水循环中所代表的环节是:④___________⑤___________。
(2)使陆地上水得到不断补充的循环是___________,人类能对对水循环施加影响的环节是___________。
一、水的组成
知识点一 水的电解
如下图是电解水的简易装置,试管盛满水,通直流电后,两支试管内有 产生,在与电源负极相连的试管内得到 ,在与电源正极相连的试管内得到 ,阴极和阳极产生的气体体积比为 ;质量比为 。实验结果比值常有大于2:1的情况,一般原因有:①氧气的 大于氢气;②少部分氧气与电极材料发生反应。
极生成的气体能使带火星的木条复燃,由 组成的。 极生成的气体可燃烧,产生 色的火焰。该实验说明水是 组成的。
电解水时,水中常添加稀硫酸或氢氧化钠,目的是为了增强 ,实验中通的是 电;该反应的文字表达式为 。
知识点二 水的组成
水电解产生氧气和氢气。氧气中的氧和氢气中的氢是从水中来的,所以宏观上可以说水是由 和 组成的,微观上水分子是由 和 构成的。
【典例2.1】(2023·广州) 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
【对点训练2.1】(2023 成都)电解水,反应一段时间后,用燃着的木条检验生成的气体,记录的现象如下表。相关说法错误的是(  )
两电极 正极端的玻璃管 负极端的玻璃管
现象 有气泡 体积为5.15mL,木条燃得更旺 体积为10.38mL,气体燃烧
A.通电前应将玻璃管内空气排尽
B.两电极产生气泡的速率不相同
C.正极气体为氧气,负极气体为氢气
D.结合气体密度可计算水中氢、氧原子个数比
二、水的性质
物理性质:纯净的水是一种无色无味的液体,4℃时,水的密度是 kg/m3,导电性很弱;标准状况下,水的沸点是 ℃,凝固点是 ℃。
化学性质:
通直流电的情况可以分解产生氧气和氢气:
水能够和部分非金属氧化物反应生成酸:如: ; 。
水能够和部分金属氧化物反应生成碱:如 ;

水能够和氨气反应生成氨水: 。
水能够和某些盐反应生成结晶水合物: .
【典例2.2】近年来,人们生活的节奏日益加快,为了更加方便日常生活,“自嗨锅”逐渐进入了大家的视野,关于自嗨锅加热的原理是: ;使用完后的一次性塑料制品,随意丢弃会造成 。
【对点训练2.2】(2023重庆A真题)向盛有饱和石灰水的烧杯中逐渐加入少量生石灰(忽略水挥发和CO2影响),下列图像不正确的有(  )
A. 1个 B. 2个 C. 3个 D. 4个
一、溶液
知识点一 溶液的组成
溶液:由一种或一种以上的物质分散到另一种液态物质里,形成 的 的透明液体。注意:均一稳定的不一定是溶液,但溶液一定是均一稳定的。(如水)
溶液的组成:溶液由 和 组成(属于混合物)。
【典例3.1】(2022 淄博)溶液对于自然界中的生命活动和人类生产活动具有重要意义,将下列物质分别放入适量水中,充分搅拌,不能形成溶液的是(  )
A.硝酸铵 B.碳酸钾 C.苛性钠 D.花生油
【对点训练3.1】(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
知识点二 饱和溶液和不饱和溶液
饱和溶液:在一定温度下,一定量的溶剂(溶剂通常是水)里 的溶液,叫作这种溶质的饱和溶液。(注意某溶质饱和溶液还能溶解其他物质)
不饱和溶液:在一定温度下,一定量的溶剂(溶剂通常是水)里 的溶液,叫作这种溶质的不饱和溶液。
饱和溶液和不饱和溶液之间的转化
饱和溶液不一定是浓溶液,稀溶液不一定是不饱和溶液。
【典例3.2】(2023·衡阳) 溶液具有广泛的用途,与人们的生活息息相关。下列有关溶液的说法正确的是 (  )
A.凡是均一、稳定的液体一定是溶液
B.饱和溶液一定比不饱和溶液的浓度大
C.硝酸铵固体在溶于水形成溶液的过程中,吸收热量
D.降低饱和溶液的温度后,溶液中溶质的质量分数一定减小
【对点训练3.2】(2023 自贡)溶液用途广泛,与人们的生活息息相关。下列说法正确的是(  )
A.溶液是由溶质和溶剂组成的
B.溶液都是无色透明的液体
C.溶液是具有均一性、稳定性的纯净物
D.饱和溶液一定是浓溶液,不饱和溶液一定是稀溶液
知识点三 溶解度
固体物质溶解度的含义:在一定的下,某固体物质在 g溶剂里达到饱和状态时所溶解的 ,就叫作这种物质在此温度下在这种溶剂里的溶解度。
溶解度曲线:表示物质溶解度随改变而变化的曲线。曲线上的点表示该物质在相应温度下的 。
影响溶解度的因素:
;② 和 本身的性质;③对气体而言,还与
有关。
溶解度与温度的关系
大多数物质溶解度随温度的升高而 :如KNO3
有少数物质溶解度随温度的升高而 :如Ca(OH)2
有些物质溶解度随温度的升高 :如NaCl
【典例3.3】(2023·新疆)碳酸钠和氯化钠的溶解度曲线如图所示,下列说法错误的是
A.氯化钠的溶解度随温度升高而增大
B.b点表示t2℃时碳酸钠和氯化钠的溶解度相等
C.t1℃时,将20g氯化钠放入50g水中,充分溶解后得到70g溶液
D.t3℃时,可通过升高温度的方法使接近饱和的碳酸钠溶液变为饱和溶液
【对点训练3.3】(2023·金昌)学会从图表中获取关键信息是学习化学的一种重要能力。甲、乙、丙三种固体物质在水中的溶解度曲线如右图所示。请据图回答下列问题。
(1)图中P点表示的含义是   。
(2)t1℃时,将丙溶液由N点转化到M点的方法是   。
(3)t2℃时,将30g甲物质加入到50g水中充分溶解后,所得溶液的质量为 g。
(4)t2℃时,甲、乙、丙三种物质的饱和溶液同时降温至t1℃时,所得溶液中溶质
质量分数由大到小的顺序为   。
知识点四 溶解能量变化与溶液分离
不同物质在溶解过程中的能量变化
物质 能量变化 应用
氢氧化钠固体
硝酸铵固体 用于冰袋
氯化钠固体 无明显变化
溶液分离溶质的方法:蒸发结晶和降温(升温)结晶
蒸发结晶:一般用于分离单一溶质的溶液,如提取硝酸钾溶液中的溶质;
降温(升温)结晶:一般用于分离多种溶质的溶液,且溶质溶解度随温度变化区别很大。如含有少量氯化钠的硝酸钾溶液中提纯硝酸钾。
【典例3.4】(2023·湖南邵阳·统考中考真题)化学老师带领学生在实验室开展“自制简易冰袋”的探究活动,下列用来制作冰袋最佳的固体物质是
A.氢氧化钠 B.硝酸铵 C.生石灰 D.氯化钠
【对点训练3.4】(2023·陕西) 试管内盛有20℃的饱和硝酸钾溶液,其上漂浮一小木块。如下图所承,将试管插入烧杯内的冰水混合物中,一段时间后,下列有关说法不正确是
A.试管内溶液的质量变小
B.试管内有固体析出
C.试管内溶液的溶质质量分数变大
D.小木块浸入溶液内的体积变大
【拓展】(2022 济宁)利用20℃时KNO3溶液(有少量未溶解的KNO3晶体)见图Ⅰ,进行下面实验:①加入NH4NO3固体后,实验结果见图Ⅱ;②加入NaOH固体后,实验结果见图Ⅲ。分析实验过程判断,以下说法错误的是(  )
A.硝酸铵溶于水时,吸收热量
B.随温度升高,硝酸钾的溶解度增大
C.图Ⅰ、图Ⅱ中,硝酸钾溶液都是饱和溶液
D.图Ⅲ中,硝酸钾溶液一定是不饱和溶液
知识点五 其他常用的溶剂
有些物质在水中不易溶解,但可以在其他物质溶解,例如食用油不易溶解在水中,但易溶于汽油中。
除了水以外,其他常用的溶剂有酒精、汽油等。
溶质和溶剂:用 作溶剂的溶液叫作水溶液。通常不指明溶剂的溶液,一般指的是水溶液。都是液态的物质,量多的是 ,量少是 。如机油的汽油溶液,机油量少是 ,汽油量多是 。
【典例3.5】(2023·湖南永州·统考中考真题)下列溶液中,溶剂不是水的是
A.稀硫酸 B.生理盐水 C.蔗糖溶液 D.碘的酒精溶液
【对点训练3.5】(2023·聊城) 以下是摘录小丽同学化学笔记本中的部分内容,其中不正确的是
A.NH4NO3溶于水,溶液温度会降低
B.热胀冷缩是因为分子间隔大小随温度的改变而改变
C.在酱油中适当添加含铁化合物,可预防缺铁性贫血
D.配制16%的NaCl溶液,量取水时仰视量筒读数,会造成溶质质量分数偏大
二、浊液
悬浊液: 悬浮在液体里的混合物,如泥水、石灰浆等。悬浊液又称悬浮液。
乳浊液: 悬浮在液体里的混合物,如石油的原油、牛奶等。
乳浊液可以通过乳化作用把大的液滴分成小的液滴,如洗衣液清洁油渍、胆
汁乳化脂肪成小颗粒
溶液、浊液的特征比较
溶液 浊液
悬浊液 乳浊液
不 同 点 组成 由溶质和溶剂组成(水是最常见的溶剂) 不溶性固体和液体组成 不溶性液体和液体组成
分散 微粒 分子或离子直径小于10-9米 大量分子的集合体,乳浊液的颗粒大约为1~50微米
均一性 均一、透明 不均一、不透明(浑浊)
稳定性 稳定 不稳定、久置后分层
相同点 都是混合物
本质区别:分散在液体中的微粒大小不同
三、溶质质量分数
溶液组成的表示方法
溶液中溶质质量分数: 质量与 质量之比,是溶液组成的定量表示方法,常用百分数表示。溶质的质量分数=
溶液中溶质质量分数的意义:表示每100份质量的 中含有 的质量。
溶液的稀释:加水的溶液稀释前后的溶质质量不变。加稀溶液稀释,溶液总质量和溶质总质量不变。
【典例3.6】(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
【对点训练3.6】(2023·河北) 和 时 的溶解度分别为 和 ,下图所示为对 进行的溶解实验。下列分析错误的是
A.①中溶液为 的饱和溶液
B.②中溶液的质量为
C.溶液中溶质的质量:①<②=③
D.溶液中溶质的质量分数:①<②=③
【拓展】(2022 成都)根据图示实验和溶解度表,下列说法正确的是(  )
温度/℃ 0 20 40 60 80
溶解度/g NaCl 35.7 36.0 36.6 37.3 38.4
KNO3 13.3 31.6 63.9 110 169
A.若a是NaCl,则③中的溶液是不饱和溶液
B.若a是NaCl,则④中溶质的质量分数约为27.2%
C.若a是KNO3,则③到④溶液由不饱和转化为饱和
D.实验证明溶液是否饱和与温度、溶质的量和溶剂种类有关
4、溶液的配制
知识点一 配制一定溶质的质量分数的溶液步骤:
① (溶剂和溶质的质量或体积);
② (固体:用 称取;液体:用 量取);
③ (装瓶贴上标签),只能在烧杯中完成,不能在量筒中。
配制流程图如下:
知识点二 配置溶液的误差分析:
a.所配溶液中溶质的质量分数偏小的原因分析:
溶质的质量偏小:称量固体溶质时质量偏小(砝码磨损);所用固体溶质不纯、不干燥或已潮解;称量时“左码右物”并使用了游码;量取浓溶液时俯视读数。
溶剂的质量偏大:量取水时仰视读数;烧杯内有残留的水。
b.所配溶液中溶质的质量分数偏大的原因分析:
溶质的质量偏大:称取固体溶质的质量偏大(砝码生锈)或量取浓溶液时仰视读数;
溶剂的质量偏小:用量筒量取水时,俯视读数:水量好后,向烧杯中倾倒时有液体
溅出。
c.装瓶时将溶液洒落不影响溶液中溶质的质量分数,只是溶液质量减小
【典例3.7】(2022宁波期末)某同学欲配制质量分数为12%的氯化钠溶液50克,准备下列实验用品。请回答:
(1)正确配制该溶液应称量氯化钠固体 克。
(2)用已调平的天平称取氯化钠固体时,发现指针偏左,接下来的操作是 ;
(3)配制好溶液后,发现溶质质量分数偏大,其原因可能是 (填序号)。
氯化钠晶体不纯;②配制溶液的烧杯用少量蒸馏水润洗;③称量氯化钠时所用的砝码
生锈了;④将配好的溶液转移到细口瓶时,有部分洒出。
【对点训练3.7】(2022北仑期末)某同学欲配制80g5%的NaCl(氯化钠)溶液。该实验的部分操作如图所示。
(1)需要称取氯化钠的质量是   g,若称量时A出现了右盘略低的现象,
接下来的具体操作是   。
(2)C中用玻璃棒搅拌的作用是   。
(3)以下操作会导致配制的氯化钠溶液质量分数偏小的有 。
A.在托盘天平的左盘称取氯化钠时,游码不在零位置就调节天平平衡,后将游码
移动得到读数
B.氯化钠固体不纯
C.按照图B的方法读数
D.将量筒中的水倒入烧杯时,有水洒出
一、水资源的污染
知识点一日趋严重的水体污染
1.水体污染:当排放到水中的污染物的数量超过了水体的 ,并且造成了危害人体健康和破坏生态环境的现象,就称为水体污染。
2.水污染的主要原因
①未经处理的 污水和 污水直接排放到江河湖泊或海洋中。
②在农田中使用过量的农药化肥。
③任意堆放垃圾,经过雨水把有害的物质带入河水中。
知识点二 水体富营养化
大量生活污水得排放导致水中氮、磷含量很高引起水生植物大量繁殖,覆盖水面或者死亡后分解消耗大量氧气使得水中缺氧,大量水生动物死亡。
知识点三 水污染的防治
①加强对水质的监测;
②工业三废要 后再排放;
③农业上要 使用农药和化肥(而不是禁止使用),提倡施用 肥;
④生活污水处理后再排放。
知识点四 水的合理利用和保护
建立水库以解决水资源的季节分配不均(长江三峡)。
跨流域调水(南水北调)。
污水处理,工艺技术改革,污染企业搬迁或停产等。
改用先进的现代农业技术:喷灌、 等。
水的循环使用(节约用水)。
(节约用水标志)
二、水的净化
通过吸附、沉淀过滤、蒸发等方式净化
吸附:利用明矾、石墨等可以吸附水中的颗粒物(或者吸附气味色素等),从而凝聚成大的颗粒物沉积。如水井中加入明矾净化水质
沉淀过滤:将较大的颗粒物通过漏斗过滤。如粗盐提纯的过滤过程,出去水中泥沙物质。
蒸发:将水蒸发形成水蒸气再冷凝成蒸馏水。如海水的蒸馏
【典例4】(2023·聊城) 2023年“中国水周”活动主题为“强化依法治水,携手共护母亲河”。以下关于黄河流域水资源的说法不正确的是
A.加入明矾能促进黄河水中悬浮杂质沉降
B.可用肥皂水检验黄河水是否为硬水
C.合理使用农药、化肥以减少水体污染
D.黄河水经过沉降、过滤和灭菌操作可得到纯净的水
【对点训练4】(2023·广州) 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
真题演练
(2022 甘孜州)H2的燃烧和水的电解实验如图所示。下列说法正确的是(  )
A.点燃H2前不用检验纯度
B.干冷烧杯内壁无明显变化
C.a管内的气体是H2
D.a、b两管内气体的体积比约为1:2
(2022 攀枝花)氢气吸入疗法是国家卫健委公布的新冠肺炎治疗手段之一。患者通过吸入氢气与氧气的体积比为2:1的混合气体来辅助治疗肺部炎症,这种混合气体可以通过电解水(装置如图)得到。下列说法不正确的是(  )
A.a管与b管中产生的气体的质量比为2:1
B.可用带火星的木条检验b管产生的气体
C.电解水的化学方程式为2H2O2H2↑+O2↑
D.使用氢气吸入疗法时,治疗区域内应严禁烟火
(2023 广安)学习了水的净化后,某同学利用课外时间自制了简易净水器(如图所示),下列说法不正确的是(  )
A.该装置能除去水中的色素和异味
B.硬水经过该装置后可转化成软水
C.装置中的小卵石和石英砂起过滤作用
D.草木灰水经过该装置后仍能使酚酞溶液变红
(2023 济南)下列说法中,合理的是(  )
A.催化剂一定都能加快化学反应速率
B.含有氧元素的化合物一定是氧化物
C.溶液一定是均一、稳定的混合物
D.生成单质和化合物的反应一定是置换反应
(2023 烟台)人类的日常生活离不开水,下列关于水的说法正确的是(  )
A.地球上的淡水资源取之不尽,用之不竭
B.水体有自净能力,生活污水可任意排放
C.电解水生成氢气和氧气,证明水是由氢气和氧气组成
D.自来水厂通常对天然水进行沉降、过滤、灭菌等净化操作生产自来水
(2022 威海)如图为硝酸钾和氯化钠的溶解度曲线,下列说法正确的是(  )
A.氯化钠和硝酸钾的溶解度相等
B.20℃时,氯化钠饱和溶液中溶质和溶剂的质量比为36:100
C.将24℃时两种物质的饱和溶液升温至40℃,硝酸钾溶液的溶质质量分数大于氯化
钠溶液的溶质质量分数
D.10℃时,分别将硝酸钾和氯化钠的饱和溶液恒温蒸发等质量的水,析出晶体的质
量:硝酸钾>氯化钠
(2023·衡阳) 几种固体物质的溶解度曲线如图所示,请回答下列问题:
(1)P点的意义是   。
(2)时,A、B、C三种物质的溶解度由小到大的顺序是   。
(3)时,将C物质的接近饱和的溶液变为饱和溶液的方法是  (任写一种)。
(4)时,将30gA加入50g水中,充分溶解并恢复到形成溶液的质量是  g。
(2023·南充)溶液在日常生活、工农业生产和科学研究中具有广泛的用途。
(1)碘酒用于消毒杀菌,其溶剂是   (填化学式)。
(2)下图是甲、乙、丙三种固体物质(均不含结晶水)的溶解度曲线,回答下列问题:
①甲中混有少量乙时,提纯甲的方法是   。
②t2℃时,将30g甲固体加入到50g水中,充分溶解并恢复到原温度,所得溶液中溶质和溶液的质量之比为    (填最简整数比)。
③t2℃时,将甲、么、丙的饱和溶液降温到t1℃,下列说法正确的是  (填选项)。
A.析出晶体质量最多的是甲
B.溶质质量分数大小关系是:乙>甲>丙
C.得到的都是饱和溶液
D.溶剂质量大小关系是:丙>乙>甲
(2023·聊城) 溶液与人们的生产、生活密切相关。请结合图一、图二所给信息,回答下列问题:
(1)t1℃时,甲、乙两物质饱和溶液的溶质质量分数:甲  乙(填“>”或“=”
或“<”)。
(2)t2℃时,将等质量的甲、乙两物质分别放入两只烧杯中,各加入100g水,充分搅
拌,溶解情况如图二所示,则B烧杯内的溶质是   。(填“甲”或“乙”)
(3)下列有关甲、乙两物质的说法不正确的是____。
A.甲、乙两物质相比,甲的溶解度受温度影响较大
B.当甲中混有少量乙时,可采用降温结晶的方法提纯甲
C.将t2℃时甲、乙两物质的饱和溶液降温至t1℃,析出晶体质量甲大于乙
D.t2℃时,在50g水中加入30g甲物质充分溶解,得到70g甲溶液
(2023·福建) 为研究溶解度曲线的应用,学习小组查得资料:某钢铁厂处理高盐废水(含氯化钠、硫酸钠及微量的其他盐)的流程、相关物质的溶解度曲线如下图所示。请和小组同学一起研究。
(1)废水中的硫酸钠是氢氧化钠和硫酸反应的生成物,化学方程式为   。
(2)当温度高于   ℃时,硫酸钠的溶解度随温度升高而降低。
(3)40℃时,将50g硫酸钠固体加入100g水中,充分搅拌后所得溶液的溶质质量分数
为   (列出计算式即可)。
(4)降温至0℃的“冷冻结晶”过程,析出的两种物质中较多的是   。
(5)结合溶解度曲线解释,“蒸发结晶2”主要得到氯化钠的原因是   。
(2023·贵州)溶液的配制和应用在生活、生产中非常普遍。
实验室用“电解水”的实验来探究水的组成,探究的理论依据
是   ,反应的化学方程式是   。
(2)NaCl、物质的溶解度曲线如图:
①60℃时,50g水中加入   硝酸钾恰好形成饱和溶液。
②提纯混合溶液中的硝酸钾,进行如图2实验,提纯的方法为   。
③20℃时,将等质量的NaCl、固体分别加到盛有100g水的烧杯中,充分搅拌后现象如图
3,加热到60℃时现象如图4(不考虑水分蒸发)。根据NaCl、物质的溶解度曲线回答:甲烧杯中加入的固体是   (填“”或“NaCl”)。对乙烧杯中溶液的分析,正确的是   (选填编号)。
A.从20℃升温到60℃,溶质质量没有改变
B.若对20℃溶液降温,一定会析出晶体
C.20℃时,溶质与溶剂的质量比为31.6:100
D.60℃时,溶液一定是不饱和溶液第十三讲:水和溶液
一、水的分布
知识点一 海洋水
地球表面的71%是广阔的海洋,海水占了地球上全部水量的 96.5% ,海水不能直接饮用,因为海水中含有大量的 盐类物质 。
海水淡化:利用经济实用的方法使海水淡化,可以解决地球上的“淡水危机”。
通常有海水蒸馏法和反渗透法,如图所示
知识点二 陆地水
陆地水占了地球上所有水量的3.5%,其中淡水只有2.5%,且绝大多数是人类目前还不易利用的 冰川水和岩层深处的地下水 。
陆地淡水:地球上最大的淡水主体是 冰川水 。目前,人类利用的淡水资源主要是河流水、淡水湖泊水、浅层地下水,它们仅占地球上全部淡水资源的0.3% 。
知识点三 大气水
大气中的水与海洋水或陆地水相比,数量不多,但是这部分水却会,形成复杂的天气现象。
知识点四 我国水资源的分布
我国的水资源总量居世界第 一 ,但人均淡水资源占有量只有世界人均的 1/4 ,是世界“贫水国”之一,。
我国水资源的总体特点:时空分布不均匀。
时间分配: 夏季 多, 冬季 少;对策: 兴建水库 。
空间分布: 南方 多, 北方 少;对策: 南水北调 。
知识点五 水是生物体的重要组成成分
水是植物体的重要组成成分。不同植物的含水量有很大的不同。同一株植物中的不同部分的含水量差异也很大。
人体的含水量约占体重的60%左右,但不同的组织或器官含水量不同。人体通过 呼吸、 排汗 、 排尿 会失去一定的水分,为了保证健康,我们每天至少应饮水 2~2.5 L。
水在生物体内分布的差异性:
不同生物体 含水量的差异性:例如水母和老虎
同种生物体,不同年龄 含水量的差异性:例如人的幼年和老年含水量
同种生物体,不同部位 含水量的差异性:例如植物的嫩芽和树枝
【典例1.1】今天(3月22日)是第三十一届“世界水日”,也是第三十六届“中国水周”的第一天。联合国确定2023年“世界水日”主题为Accelerating Change(加速变革),我国2023年“世界水日”“中国水周”活动主题为:强化依法治水 携手共护母亲河。地球上的水,含量由多到少排列正确的是( )
A.海洋水、地下淡水、冰川水
B.冰川水、海洋水、地下淡水
C.地下淡水、海洋水、冰川水
D.海洋水、冰川水、地下淡水
【答案】D
【解析】由水资源含量分布可知海洋水占总水量的96.5%,而淡水中绝大多数是冰川水,故D正确
【对点训练1.1】下列关于水资源的叙述,正确的是()
A.通常所说的水资源是指陆地上的所有水体
B.冰川分布于两极和高山地区,是目前可供人类利用的最重要的水资源之一
C.目前利用的淡水资源,主要是指河流水、湖泊淡水和浅层地下水
D.水资源开发利用后,都能很快恢复
【答案】C
【分析】通常所说的水资源主要是指陆地上的淡水资源,人类较易开发利用的淡水资源不到水体总量的1%,冰川目前还不能供人类利用;水资源循环周期不一,不一定都能很快恢复。
【详解】我们通常说的水资源主要指陆地上的淡水资源,故A错误;冰川分布于两极和高山地区,但是目前还不能供人类利用,目前人类利用的淡水资源,主要是河湖水和浅层地下水,仅占全球淡水资源的0.3%,故B错误;目前人类利用的淡水资源,主要是河湖水和浅层地下水,故C正确;水资源利用后不能快速恢复,所以应节约用水,故D错误.
二、水的用途
水在科学中的用途
常用作溶剂:例如大部分溶液的溶剂,食盐水、石灰水、细胞液等
用作光合作用的原料:6CO2+6H2O C6H12O6+6O2
用作冷却水:核反应堆的冷却(主要是因为水的比热容 很大)
三、地球上水的循环
在太阳辐射的作用下,水在陆地和海洋表面不断地蒸发成水汽,植物的也向大气输送了一部分水汽。进入大气中的水汽,随气流而运动。如果气温逐渐降低,大气中的水汽就会在高空形成水滴或冰晶,成为雨水、雪花或冰雹降落到地球表面,统称为 降水 。在陆地上,有些降水下渗为地下水,有些降水在地表汇入河流湖泊,大部分又最终回归入大海。这个过程就叫作 水循环 (如下图)。
【典例1.2】根据“水循环示意图”填空:
(1)图中数字在水循环中所代表环节是:① ____② ____ ③_____ ⑤_____
(2)南水北调改变的是________(填数字)这一环节。
(3)使水循环连续进行的动力是:_____________和地心引力。
【答案】 降水 蒸发 液化 (植物)蒸腾 ⑦ 太阳能(太阳辐射)
【详解】(1)根据图示可以看出,①代表的是降水,②代表的是蒸发,③代表的是液化,⑤代表的是蒸腾,故填:降水;蒸发;液化;蒸腾;
(2)南水北调改变的是⑦这一环节,故填:⑦。
(3)使水循环连续进行的动力是 太阳能和地心引力,故填:太阳能。
【对点训练1.2】根据“水循环示意图”填空:
(1)图中各数字在水循环中所代表的环节是:④___________⑤___________。
(2)使陆地上水得到不断补充的循环是___________,人类能对对水循环施加影响的环节是___________。
【答案】 水汽输送 降水 ⑥-④-①-⑦ 地表径流
【分析】水循环是多环节的自然过程,海陆间水循环主要包括海水蒸发、水分输送、大气降水、地表和地下径流等四个环节。
【详解】(1)结合课文知识读图即可判断水循环环节的名称:④是水汽输送;⑤是降水。
(2)水循环分为海上内循环、陆上内循环和海陆间循环三类,根据所学知识,⑥-④-①-⑦的水循环联系了海洋和陆地,属于海陆间循环,能将海洋水转化为陆上淡水,从而使陆地水资源不断得到补充和更新。
一、水的组成
知识点一 水的电解
如下图是电解水的简易装置,试管盛满水,通直流电后,两支试管内有 气体 产生,在与电源负极相连的试管内得到 氢气 ,在与电源正极相连的试管内得到 氧气,阴极和阳极产生的气体体积比为 2:1 ;质量比为 1:8 。实验结果比值常有大于2:1的情况,一般原因有:①氧气的溶解性 大于氢气;②少部分氧气与电极材料发生反应。
阳 极生成的气体能使带火星的木条复燃,由 氧 组成的。 阴 极生成的气体可燃烧,产生 淡蓝 色的火焰。该实验说明水是 氢和氧 组成的。
电解水时,水中常添加稀硫酸或氢氧化钠,目的是为了增强 水的导电性 ,实验中通的是 直流 电;该反应的文字表达式为 2H2OH2↑+ O2↑ 。
知识点二 水的组成
水电解产生氧气和氢气。氧气中的氧和氢气中的氢是从水中来的,所以宏观上可以说水是由 氢元素 和 氧元素 组成的,微观上水分子是由氢原子 和氧原子 构成的。
【典例2.1】(2023·广州) 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
【知识点】电解水实验;质量守恒定律及其应用
【解析】【解答】A. a管与负极相连,试管里生成氢气,b管与正极相连,试管里生成氧气,a管和b管中气体体积比约为2:1 ,故正确,不符合题意;
B. b管中的气体是氧气,氧气具有助燃性,能使燃着的木条烧得更旺,故正确,不符合题意;
C. 根据质量守恒定律,反应前后元素的种类不变,该探究说明水中含有氢元素和氧元素, 故错误,符合题意;
D. 该探究的依据是质量守恒定律,化学变化前后元素种类不变,故正确,不符合题意;
故答案为:C。
【对点训练2.1】(2023 成都)电解水,反应一段时间后,用燃着的木条检验生成的气体,记录的现象如下表。相关说法错误的是(  )
两电极 正极端的玻璃管 负极端的玻璃管
现象 有气泡 体积为5.15mL,木条燃得更旺 体积为10.38mL,气体燃烧
A.通电前应将玻璃管内空气排尽
B.两电极产生气泡的速率不相同
C.正极气体为氧气,负极气体为氢气
D.结合气体密度可计算水中氢、氧原子个数比
【解答】解:A、通电前应将玻璃管内空气排尽,以防止对氢气、氧气体积的测定造成影响,故选项说法正确。
B、两电极产生气泡的速率不相同,负极产生的气体的速率快,故选项说法正确。
C、正极端的玻璃管气体的体积为5.15mL,能使木条燃得更旺,为氧气;负极端的玻璃管,体积为10.38mL,气体燃烧,为氢气,故选项说法正确。
D、根据产生气体的体积比即可计算水中氢、氧原子个数比,结合气体密度可计算水中氢元素和氧元素的质量比,故选项说法错误。
故选:D。
二、水的性质
物理性质:纯净的水是一种无色无味的液体,4℃时,水的密度是1×103 kg/m3,导电性很弱;标准状况下,水的沸点是100 ℃,凝固点是0 ℃。
化学性质:
通直流电的情况可以分解产生氧气和氢气:2H2OH2↑+ O2↑
水能够和部分非金属氧化物反应生成酸:如:CO2+H2O===H2CO3 ;
SO3+H2O===H2SO4 。
水能够和部分金属氧化物反应生成碱:如CaO+H2O===Ca(OH)2 ;
Na2O+H2O===2NaOH 。
水能够和氨气反应生成氨水:NH3+H2O===NH3·H20 。
水能够和某些盐反应生成结晶水合物:5CuSO4+H2O===CuSO4·5H2O .
【典例2.2】近年来,人们生活的节奏日益加快,为了更加方便日常生活,“自嗨锅”逐渐进入了大家的视野,关于自嗨锅加热的原理是: CaO+H2O=Ca(OH)2放出大量的热 ;使用完后的一次性塑料制品,随意丢弃会造成 环境污染 。
【答案】CaO+H2O=Ca(OH)2放出大量的热;塑料不容易被降解,随意丢弃会导致环境污染
【对点训练2.2】(2023重庆A真题)向盛有饱和石灰水的烧杯中逐渐加入少量生石灰(忽略水挥发和CO2影响),下列图像不正确的有(  )
A. 1个 B. 2个 C. 3个 D. 4个
【答案】D
【解析】第一个图:生石灰与水反应生成氢氧化钙,反应放热,氢氧化钙的溶解度随着温度升高而减小,溶液中溶剂质量减少,有氢氧化钙析出,则随着生石灰质量增大,溶液的质量变小,图像错误;
第二个图:生石灰与水反应放出大量的热,溶液的温度会先升高,反应结束后恢复至室温,图像错误;
第三个图:生石灰与水反应生成氢氧化钙,反应放热,氢氧化钙的溶解度随着温度升高而减小,溶液中溶剂质量减少,有氢氧化钙析出,所得溶液为饱和溶液,溶质质量分数逐渐减小,碱性减弱,溶液pH减小;随着反应结束,温度恢复至室温,氢氧化钙的溶解度增大,部分固体溶解,饱和溶液的溶质质量分数增大至反应前,碱性增强,溶液pH增大至最初pH,图像错误;
第四个图:生石灰中含氧元素,则随着生石灰质量增大,烧杯中氧元素质量增大,图像错误;
由以上分析知,错误图像有4个。
故选D。
一、溶液
知识点一 溶液的组成
溶液:由一种或一种以上的物质分散到另一种液态物质里,形成 均一 的 稳定 的透明液体。注意:均一稳定的不一定是溶液,但溶液一定是均一稳定的。(如水)
溶液的组成:溶液由 溶质 和 溶剂 组成(属于混合物)。
【典例3.1】(2022 淄博)溶液对于自然界中的生命活动和人类生产活动具有重要意义,将下列物质分别放入适量水中,充分搅拌,不能形成溶液的是(  )
A.硝酸铵 B.碳酸钾 C.苛性钠 D.花生油
【解答】解:A、硝酸铵易溶于水,形成均一、稳定的混合物,能形成溶液,故选项错误。
B、碳酸钾易溶于水,形成均一、稳定的混合物,能形成溶液,故选项错误。
C、苛性钠易溶于水,形成均一、稳定的混合物,能形成溶液,故选项错误。
D、花生油难溶于水,不能和水形成均一、稳定的混合物,即不能够形成溶液,故选项正确。
故选:D。
【对点训练3.1】(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。
知识点二 饱和溶液和不饱和溶液
饱和溶液:在一定温度下,一定量的溶剂(溶剂通常是水)里 不能继续溶解某种溶质 的溶液,叫作这种溶质的饱和溶液。(注意某溶质饱和溶液还能溶解其他物质)
不饱和溶液:在一定温度下,一定量的溶剂(溶剂通常是水)里 还能继续溶解某种溶质 的溶液,叫作这种溶质的不饱和溶液。
饱和溶液和不饱和溶液之间的转化
饱和溶液不一定是浓溶液,稀溶液不一定是不饱和溶液。
【典例3.2】(2023·衡阳) 溶液具有广泛的用途,与人们的生活息息相关。下列有关溶液的说法正确的是 (  )
A.凡是均一、稳定的液体一定是溶液
B.饱和溶液一定比不饱和溶液的浓度大
C.硝酸铵固体在溶于水形成溶液的过程中,吸收热量
D.降低饱和溶液的温度后,溶液中溶质的质量分数一定减小
【答案】C
【知识点】溶液的组成及特点;溶解时的吸热或放热现象;溶质的质量分数及相关计算
【解析】【解答】A、均一、稳定的液体不一定是溶液,也可能是水等纯净物 ,不符合题意;
B、没有温度,不能确定饱和溶液一定比不饱和溶液的浓度大 ,不符合题意;
C、 硝酸铵固体在溶于水形成溶液的过程中,吸收热量 ,符合题意;
D、 降低饱和溶液的温度后,若无晶体析出,则溶液中溶质质量分数不变,不符合题意;
故选C
【分析】A、根据溶液定义分析;
B、根据不同温度下,不同物质饱和溶液与不饱和溶液浓度无法比较分析;
C、根据硝酸铵溶解吸热分析;
D、根据溶质质量质量分数与溶质和溶液质量有关分析。
【对点训练3.2】(2023 自贡)溶液用途广泛,与人们的生活息息相关。下列说法正确的是(  )
A.溶液是由溶质和溶剂组成的
B.溶液都是无色透明的液体
C.溶液是具有均一性、稳定性的纯净物
D.饱和溶液一定是浓溶液,不饱和溶液一定是稀溶液
【解答】解:A、溶液是由溶质和溶剂组成的,故选项说法正确。
B、溶液不一定都是无色透明的液体,如硫酸铜溶液是蓝色的;故选项说法错误。
C、溶液是具有均一性、稳定性的混合物,故选项说法错误。
D、溶液是否饱和与溶液的浓稀没有必然联系,饱和溶液不一定是浓溶液,不饱和溶液不一定是稀溶液,故选项说法错误。
故选:A。
知识点三 溶解度
固体物质溶解度的含义:在一定的下,某固体物质在 100 g溶剂里达到饱和状态时所溶解的 溶质质量 ,就叫作这种物质在此温度下在这种溶剂里的溶解度。
溶解度曲线:表示物质溶解度随改变而变化的曲线。曲线上的点表示该物质在相应温度下的 溶解度 。
影响溶解度的因素:
温度 ;②溶剂 和溶质 本身的性质;③对气体而言,还与压强
有关。
溶解度与温度的关系
大多数物质溶解度随温度的升高而增大 :如KNO3
有少数物质溶解度随温度的升高而减小 :如Ca(OH)2
有些物质溶解度随温度的升高变化不明显 :如NaCl
【典例3.3】(2023·新疆)碳酸钠和氯化钠的溶解度曲线如图所示,下列说法错误的是
A.氯化钠的溶解度随温度升高而增大
B.b点表示t2℃时碳酸钠和氯化钠的溶解度相等
C.t1℃时,将20g氯化钠放入50g水中,充分溶解后得到70g溶液
D.t3℃时,可通过升高温度的方法使接近饱和的碳酸钠溶液变为饱和溶液
【答案】C
【知识点】固体溶解度曲线及其作用
【解析】【解答】A. 根据溶解度曲线图,氯化钠的溶解度曲线变化坡度不大,但是慢慢变大,说明氯化钠的溶解度随温度升高而增大,故正确,不符合题意;
B. b点时,曲线由交点,说明b点表示t2℃时碳酸钠和氯化钠的溶解度相等, 故正确,不符合题意;
C. t1℃时氯化钠溶解度是36g,t1℃时,将20g氯化钠放入50g水中,最多溶解氯化钠的质量=,充分溶解后得到溶液的质量=18g+50g=68g,故错误,符合题意;
D. t3℃后碳酸钠的溶解度随着温度升高而减小,t3℃时,可通过升高温度的方法使接近饱和的碳酸钠溶液变为饱和溶液,故正确,不符合题意;
故答案为:C。
【对点训练3.3】(2023·金昌)学会从图表中获取关键信息是学习化学的一种重要能力。甲、乙、丙三种固体物质在水中的溶解度曲线如右图所示。请据图回答下列问题。
(1)图中P点表示的含义是   。
(2)t1℃时,将丙溶液由N点转化到M点的方法是   。
(3)t2℃时,将30g甲物质加入到50g水中充分溶解后,所得溶液的质量为 g。
(4)t2℃时,甲、乙、丙三种物质的饱和溶液同时降温至t1℃时,所得溶液中溶质
质量分数由大到小的顺序为   。
【答案】(1)在 20℃时,甲和丙物质的溶解度相同
(2)加入丙物质(或恒温蒸发溶剂)
(3)75
(4)乙 丙 甲
【知识点】固体溶解度曲线及其作用
【解析】【解答】(1)溶解度曲线中的交点表示在某一温度下,两种物质的溶解度相同。故图中P点的含义是 在 20℃时,甲和丙物质的溶解度相同 。
(2)N点为丙的不饱和溶液,M点为丙的饱和溶液,在温度不变的情况下,使丙的不饱和溶液变为饱和溶液的方法可以是加入丙物质或恒温蒸发溶剂。
(3)在 t2℃时, 甲的溶解度为50g,即100g水中最多溶解甲50g。故 t2℃时, 50g水中最多溶解甲25g。所以 t2℃时,将30g甲物质加入到50g水中充分溶解后,所得溶液的质量为 25g+50g=75g。
(4)可以假设甲、乙、丙均是在 t2℃时, 100g水中形成的饱和溶液,那么溶解的溶质质量是 t2℃时各物质的溶解度。降温至t1℃时, 甲溶液中的溶质质量变为 t1℃时甲的溶解度,乙溶液中的溶质质量变为t1℃时乙的溶解度,丙溶液的溶解度变大,溶质质量不变。故等质量的水中溶解的溶质质量关系为乙 丙 甲 ,则 所得溶液中溶质质量分数由大到小的顺序为乙 丙 甲 。
知识点四 溶解能量变化与溶液分离
不同物质在溶解过程中的能量变化
物质 能量变化 应用
氢氧化钠固体 放热
硝酸铵固体 吸热 用于冰袋
氯化钠固体 无明显变化
溶液分离溶质的方法:蒸发结晶和降温(升温)结晶
蒸发结晶:一般用于分离单一溶质的溶液,如提取硝酸钾溶液中的溶质;
降温(升温)结晶:一般用于分离多种溶质的溶液,且溶质溶解度随温度变化区别很大。如含有少量氯化钠的硝酸钾溶液中提纯硝酸钾。
【典例3.4】(2023·湖南邵阳·统考中考真题)化学老师带领学生在实验室开展“自制简易冰袋”的探究活动,下列用来制作冰袋最佳的固体物质是
A.氢氧化钠 B.硝酸铵 C.生石灰 D.氯化钠
.【答案】B
【详解】A、氢氧化钠溶于水放出热量,不能用来制作冰袋,故A不符合题意;
B、硝酸铵溶于水吸收热量,可用来制作冰袋,故B符合题意;
C、生石灰和水反应生成氢氧化钙的同时放出热量,不能用来制作冰袋,故C不符合题意;
D、氯化钠溶于水温度几乎不变,所以不能用来制作冰袋,故D不符合题意。
故选B。
【对点训练3.4】(2023·陕西) 试管内盛有20℃的饱和硝酸钾溶液,其上漂浮一小木块。如下图所承,将试管插入烧杯内的冰水混合物中,一段时间后,下列有关说法不正确是
A.试管内溶液的质量变小
B.试管内有固体析出
C.试管内溶液的溶质质量分数变大
D.小木块浸入溶液内的体积变大
【答案】C
【知识点】溶解时的吸热或放热现象;溶解度的影响因素
【解析】【解答】A. 硝酸钾的溶解度随着温度的降低而减小,将试管插入烧杯内的冰水混合物中,一段时间后,温度降低,有硝酸钾晶体析出,试管内溶液的质量变小,故正确,不符合题意。
B. 硝酸钾的溶解度随着温度的降低而减小,将试管插入烧杯内的冰水混合物中,一段时间后,温度降低,有硝酸钾晶体析出,故正确,不符合题意。
C. 硝酸钾的溶解度随着温度的降低而减小,将试管插入烧杯内的冰水混合物中,一段时间后,温度降低,有硝酸钾晶体析出,溶质质量减少,溶剂质量不变,则试管内溶液的溶质质量分数变小,故错误,符合题意。
D. 温度降低,有硝酸钾晶体析出,溶质质量减少,溶液的密度变小,小木块排开水的体积变大,浸入溶液内的体积变大,故正确,不符合题意。
故答案为:C。
【分析】根据硝酸钾的溶解度随着温度的降低而减小分析。
【拓展】(2022 济宁)利用20℃时KNO3溶液(有少量未溶解的KNO3晶体)见图Ⅰ,进行下面实验:①加入NH4NO3固体后,实验结果见图Ⅱ;②加入NaOH固体后,实验结果见图Ⅲ。分析实验过程判断,以下说法错误的是(  )
A.硝酸铵溶于水时,吸收热量
B.随温度升高,硝酸钾的溶解度增大
C.图Ⅰ、图Ⅱ中,硝酸钾溶液都是饱和溶液
D.图Ⅲ中,硝酸钾溶液一定是不饱和溶液
【解答】解:A、加入NH4NO3固体后,温度降低,说明硝酸铵溶于水时,吸收热量,故选项说法正确。
B、加入NH4NO3固体后,试管底部的硝酸钾增加,说明有硝酸钾晶体析出,说明温度降低,硝酸钾的溶解度减小,即随温度升高,硝酸钾的溶解度增大,故选项说法正确。
C、图Ⅰ、图Ⅱ中,均有硝酸钾固体剩余,则图Ⅰ、图Ⅱ中,硝酸钾溶液都是饱和溶液,故选项说法正确。
D、图Ⅲ中,加入NaOH固体后,温度升高,少量未溶解的KNO3晶体消失,不能说明硝酸钾溶液一定是不饱和溶液,也可能是恰好饱和的溶液,故选项说法错误。
故选:D。
知识点五 其他常用的溶剂
有些物质在水中不易溶解,但可以在其他物质溶解,例如食用油不易溶解在水中,但易溶于汽油中。
除了水以外,其他常用的溶剂有酒精、汽油等。
溶质和溶剂:用 水 作溶剂的溶液叫作水溶液。通常不指明溶剂的溶液,一般指的是水溶液。都是液态的物质,量多的是溶剂 ,量少是溶质 。如机油的汽油溶液,机油量少是溶质 ,汽油量多是溶剂 。
【典例3.5】(2023·湖南永州·统考中考真题)下列溶液中,溶剂不是水的是
A.稀硫酸 B.生理盐水 C.蔗糖溶液 D.碘的酒精溶液
【答案】D
【详解】A、稀硫酸是硫酸的水溶液,溶剂是水,溶质是硫酸,故选项不符合题意;
B、生理盐水是氯化钠的水溶液,溶剂是水,溶质是氯化钠,故选项不符合题意;
C、蔗糖溶液是蔗糖溶于水形成的,溶剂是水,溶质是蔗糖,故选项不符合题意;
D、碘的酒精溶液,溶剂是酒精,溶质是碘,故选项符合题意。
故选D。
【对点训练3.5】(2023·聊城) 以下是摘录小丽同学化学笔记本中的部分内容,其中不正确的是
A.NH4NO3溶于水,溶液温度会降低
B.热胀冷缩是因为分子间隔大小随温度的改变而改变
C.在酱油中适当添加含铁化合物,可预防缺铁性贫血
D.配制16%的NaCl溶液,量取水时仰视量筒读数,会造成溶质质量分数偏大
【答案】D
【知识点】溶解时的吸热或放热现象;人体的元素组成与元素对人体健康的重要作用;分子的定义与分子的特性
【解析】【解答】A、 NH4NO3溶于水吸热,溶液温度会降低 ,不符合题意;
B、 热胀冷缩是因为分子间隔大小随温度的改变而改变 ,不符合题意;
C、 在酱油中适当添加含铁化合物,可补充铁元素预防缺铁性贫血 ,不符合题意;
D、配制16%的NaCl溶液,量取水时仰视量筒读数,会使水的实际体积偏大,造成溶质质量分数偏小,符合题意;
故选D
二、浊液
悬浊液:固体小颗粒 悬浮在液体里的混合物,如泥水、石灰浆等。悬浊液又称悬浮液。
乳浊液:液体小液滴 悬浮在液体里的混合物,如石油的原油、牛奶等。
乳浊液可以通过乳化作用把大的液滴分成小的液滴,如洗衣液清洁油渍、胆
汁乳化脂肪成小颗粒
溶液、浊液的特征比较
溶液 浊液
悬浊液 乳浊液
不 同 点 组成 由溶质和溶剂组成(水是最常见的溶剂) 不溶性固体和液体组成 不溶性液体和液体组成
分散 微粒 分子或离子直径小于10-9米 大量分子的集合体,乳浊液的颗粒大约为1~50微米
均一性 均一、透明 不均一、不透明(浑浊)
稳定性 稳定 不稳定、久置后分层
相同点 都是混合物
本质区别:分散在液体中的微粒大小不同
三、溶质质量分数
溶液组成的表示方法
溶液中溶质质量分数: 溶质 质量与 溶液 质量之比,是溶液组成的定量表示方法,常用百分数表示。溶质的质量分数=
溶液中溶质质量分数的意义:表示每100份质量的 溶液 中含有 溶质 的质量。
溶液的稀释:加水的溶液稀释前后的溶质质量不变。加稀溶液稀释,溶液总质量和溶质总质量不变。
【典例3.6】(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
【对点训练3.6】(2023·河北) 和 时 的溶解度分别为 和 ,下图所示为对 进行的溶解实验。下列分析错误的是
A.①中溶液为 的饱和溶液
B.②中溶液的质量为
C.溶液中溶质的质量:①<②=③
D.溶液中溶质的质量分数:①<②=③
【答案】D
【知识点】饱和溶液和不饱和溶液;固体溶解度的概念
【解析】【解答】A. ①中充分溶解后,氯化钾固体有剩余,说明此时溶液为 KCl 的饱和溶液,故正确,不符合题意;
B. ②中氯化钾完全溶解,溶液的质量=10.0g+5.0g+10.0g=25.0g, 故正确,不符合题意;
C. ③中溶液温度升高到60℃,此时溶液的质量=②中溶液的质量,①中充分溶解后,氯化钾固体有剩余,说明①中溶液的质量<②中溶液的质量,所以溶液中溶质的质量:①<②=③,故正确,不符合题意;
D. 根据C的分析,②、③中溶质的质量分数==20%,①中为20℃时,氯化钾的饱和溶液,其溶质质量分数=≈25.4%,所以溶液中溶质的质量分数:①>②=③,故错误,符合题意;
故答案为:D。
【分析】①中为20℃时,氯化钾的饱和溶液。
②中为20℃时,氯化钾的不饱和溶液。
③中为60℃时,氯化钾的不饱和溶液。
【拓展】(2022 成都)根据图示实验和溶解度表,下列说法正确的是(  )
温度/℃ 0 20 40 60 80
溶解度/g NaCl 35.7 36.0 36.6 37.3 38.4
KNO3 13.3 31.6 63.9 110 169
A.若a是NaCl,则③中的溶液是不饱和溶液
B.若a是NaCl,则④中溶质的质量分数约为27.2%
C.若a是KNO3,则③到④溶液由不饱和转化为饱和
D.实验证明溶液是否饱和与温度、溶质的量和溶剂种类有关
【解答】解:A、60℃时,氯化钠的溶解度为37.3g,则该温度下的20g水中最多能溶解氯化钠的质量为20g×=7.46g,因此该温度的20g水中的加入10g氯化钠并不能完全溶解,所得溶液为该温度下氯化钠的饱和溶液,故A错误;
B、③是氯化钠的饱和溶液,④仍为60℃时氯化钠的饱和溶液,其中溶质的质量分数为≈27.2%,故B正确;
C、60℃时,硝酸钾的溶解度为110g,则该温度下的15g水中最多能溶解硝酸钾的质量为15g×=16.5g,则溶液④为硝酸钾的不饱和溶液,故C错误;
D、实验证明溶液是否饱和与温度、溶质的量和溶剂质量有关,与溶剂的种类无关,故D错误。
故选:B。
4、溶液的配制
知识点一 配制一定溶质的质量分数的溶液步骤:
① 计算 (溶剂和溶质的质量或体积);
② 称量(量取) (固体:用 天平 称取;液体:用 量筒 量取);
③ 溶解 (装瓶贴上标签),只能在烧杯中完成,不能在量筒中。
配制流程图如下:
知识点二 配置溶液的误差分析:
a.所配溶液中溶质的质量分数偏小的原因分析:
溶质的质量偏小:称量固体溶质时质量偏小(砝码磨损);所用固体溶质不纯、不干燥或已潮解;称量时“左码右物”并使用了游码;量取浓溶液时俯视读数。
溶剂的质量偏大:量取水时仰视读数;烧杯内有残留的水。
b.所配溶液中溶质的质量分数偏大的原因分析:
溶质的质量偏大:称取固体溶质的质量偏大(砝码生锈)或量取浓溶液时仰视读数;
溶剂的质量偏小:用量筒量取水时,俯视读数:水量好后,向烧杯中倾倒时有液体
溅出。
c.装瓶时将溶液洒落不影响溶液中溶质的质量分数,只是溶液质量减小
【典例3.7】(2022宁波期末)某同学欲配制质量分数为12%的氯化钠溶液50克,准备下列实验用品。请回答:
(1)正确配制该溶液应称量氯化钠固体 克。
(2)用已调平的天平称取氯化钠固体时,发现指针偏左,接下来的操作是 ;
(3)配制好溶液后,发现溶质质量分数偏大,其原因可能是 (填序号)。
氯化钠晶体不纯;②配制溶液的烧杯用少量蒸馏水润洗;③称量氯化钠时所用的砝码
生锈了;④将配好的溶液转移到细口瓶时,有部分洒出。
【答案】6 ;取出部分氯化钠固体直至天平平衡; ③
【解析】氯化钠质量=50g×12%=6g; 称取6g氯化钠固体,需要先在右盘加入6g砝码或调节游码,天平向左倾斜,说明加入的氯化钠质量偏大,应该取出部分氯化钠直至平衡;若砝码生锈,会导致砝码实际质量偏大,取得氯化钠质量偏大。
【对点训练3.7】(2022北仑期末)某同学欲配制80g5%的NaCl(氯化钠)溶液。该实验的部分操作如图所示。
(1)需要称取氯化钠的质量是   g,若称量时A出现了右盘略低的现象,
接下来的具体操作是   。
(2)C中用玻璃棒搅拌的作用是   。
(3)以下操作会导致配制的氯化钠溶液质量分数偏小的有 。
A.在托盘天平的左盘称取氯化钠时,游码不在零位置就调节天平平衡,后将游码
移动得到读数
B.氯化钠固体不纯
C.按照图B的方法读数
D.将量筒中的水倒入烧杯时,有水洒出
【答案】(1)4;继续向左盘中添加氯化钠,直至天平平衡
(2)加快溶解速率
(3)A;B;C
【解析】【分析】(1)根据溶质质量=溶液质量×溶质质量分数,称量时天平指针偏右药品过少分析;
(2)根据溶解时玻璃棒起加速溶解的作用分析;
(3)根据溶质偏小或溶剂偏多会导致溶质质量分数偏小分析。
【解答】(1) 配制80g5%的NaCl溶液需氯化钠质量为80g×5%=4g, 若称量时A出现了右盘略低的现象, 说明药品不足,需 继续向左盘中添加氯化钠,直至天平平衡 。
(2) C为溶解,其中用玻璃棒搅拌的作用是加快溶解速率。
(3) 在托盘天平的左盘称取氯化钠时,游码不在零位置就调节天平平衡,后将游码移动得到读数会使药品的实际质量偏小, 导致配制的氯化钠溶液质量分数偏小,A正确;氯化钠固体不纯,溶液中溶质质量偏小,导致配制的氯化钠溶液质量分数偏小,B正确;量筒读数时仰视读数,会使水的实际体积偏大,导致配制的氯化钠溶液质量分数偏小,C正确; 将量筒中的水倒入烧杯时,有水洒出 ,会使水的实际体积偏小,导致配制的氯化钠溶液质量分数偏大,D错误。
一、水资源的污染
知识点一日趋严重的水体污染
1.水体污染:当排放到水中的污染物的数量超过了水体的 自净能力 ,并且造成了危害人体健康和破坏生态环境的现象,就称为水体污染。
2.水污染的主要原因
①未经处理的生活 污水和工业 污水直接排放到江河湖泊或海洋中。
②在农田中使用过量的农药化肥。
③任意堆放垃圾,经过雨水把有害的物质带入河水中。
知识点二 水体富营养化
大量生活污水得排放导致水中氮、磷含量很高引起水生植物大量繁殖,覆盖水面或者死亡后分解消耗大量氧气使得水中缺氧,大量水生动物死亡。
知识点三 水污染的防治
①加强对水质的监测;
②工业三废要 处理 后再排放;
③农业上要 合理 使用农药和化肥(而不是禁止使用),提倡施用 农家 肥;
④生活污水处理后再排放。
知识点四 水的合理利用和保护
建立水库以解决水资源的季节分配不均(长江三峡)。
跨流域调水(南水北调)。
污水处理,工艺技术改革,污染企业搬迁或停产等。
改用先进的现代农业技术:喷灌、 滴灌 等。
水的循环使用(节约用水)。
(节约用水标志)
二、水的净化
通过吸附、沉淀过滤、蒸发等方式净化
吸附:利用明矾、石墨等可以吸附水中的颗粒物(或者吸附气味色素等),从而凝聚成大的颗粒物沉积。如水井中加入明矾净化水质
沉淀过滤:将较大的颗粒物通过漏斗过滤。如粗盐提纯的过滤过程,出去水中泥沙物质。
蒸发:将水蒸发形成水蒸气再冷凝成蒸馏水。如海水的蒸馏
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【典例4】(2023·聊城) 2023年“中国水周”活动主题为“强化依法治水,携手共护母亲河”。以下关于黄河流域水资源的说法不正确的是
A.加入明矾能促进黄河水中悬浮杂质沉降
B.可用肥皂水检验黄河水是否为硬水
C.合理使用农药、化肥以减少水体污染
D.黄河水经过沉降、过滤和灭菌操作可得到纯净的水
【答案】D
【知识点】硬水与软水;保护水资源
【解析】【解答】A、明矾溶解形成絮状物,可吸附水中悬浮物质,加入明矾能促进黄河水中悬浮杂质沉降 ,不符合题意;
B、 可用加肥皂水观察泡沫多少检验黄河水是否为硬水 ,不符合题意;
C、 合理使用农药、化肥以减少水体污染 ,不符合题意;
D、 黄河水经沉降、过滤和灭菌,得到的水中仍有可溶性杂质,不是纯净的水,符合题意;
故选D
【对点训练4】(2023·广州) 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
【知识点】水的净化
【解析】【解答】A. 通过净水器,水中的钙离子、镁离子不能除去,不能把自来水变成纯净物,故错误;
B. 不能除尽水中的可溶性杂质,故错误;
C. 活性炭具有疏松多孔结构,有吸附性,能除去水中的色素和异味, 故正确;
D. 净水时水最先流经小卵石,故错误;
故答案为:C。
真题演练
(2022 甘孜州)H2的燃烧和水的电解实验如图所示。下列说法正确的是(  )
A.点燃H2前不用检验纯度
B.干冷烧杯内壁无明显变化
C.a管内的气体是H2
D.a、b两管内气体的体积比约为1:2
【解答】解:A.氢气与空气混合点燃后可能发生爆炸,点燃H2前要检验纯度,故错误;
B.氢气燃烧后产生水,干冷烧杯内壁出现水珠,故错误;
C.电解水实验,与电源负极相连的一极产生氢气,与电源正极相连的一极产生氧气,且氢气与氧气的体积之比约为2:1,因此a管内的气体是氧气,故错误;
D.电解水实验,与电源负极相连的一极产生氢气,与电源正极相连的一极产生氧气,且氢气与氧气的体积之比约为2:1,a、b两管内气体的体积比约为1:2,故正确;
故选:D。
(2022 攀枝花)氢气吸入疗法是国家卫健委公布的新冠肺炎治疗手段之一。患者通过吸入氢气与氧气的体积比为2:1的混合气体来辅助治疗肺部炎症,这种混合气体可以通过电解水(装置如图)得到。下列说法不正确的是(  )
A.a管与b管中产生的气体的质量比为2:1
B.可用带火星的木条检验b管产生的气体
C.电解水的化学方程式为2H2O2H2↑+O2↑
D.使用氢气吸入疗法时,治疗区域内应严禁烟火
【解答】解:A、连接电源负极的a管内生成的气体是氢气,连接电源正极的b管中产生的气体是氢气,两种气体的体积比为2:1,而不是质量比为2:1,故选项说法错误。
B、连接电源正极的b管内生成的体积较小的气体是氧气,氧气具有助燃性,能够使带火星的木条复燃,可用带火星的木条检验b管产生的气体,故选项说法正确。
C、电解水时,水在通电的条件下反应生成氢气和氧气,反应的化学方程式为:2H2O2H2↑+O2↑,故选项说法正确。
D、氢气具有可燃性,遇到明火能够与空气或氧气发生燃烧,甚至是爆炸,使用氢气吸入疗法时,治疗区域内应严禁烟火,故选项说法正确。
故选:A。
(2023 广安)学习了水的净化后,某同学利用课外时间自制了简易净水器(如图所示),下列说法不正确的是(  )
A.该装置能除去水中的色素和异味
B.硬水经过该装置后可转化成软水
C.装置中的小卵石和石英砂起过滤作用
D.草木灰水经过该装置后仍能使酚酞溶液变红
【解答】解:A、活性炭具有吸附性,因此该装置能除去水中的色素和异味,说法正确;
B、该装置只能除去水中的难溶性杂质、色素和异味,不能除去水中的可溶性钙、镁化合物,因此硬水经过该装置后不能转化成软水,说法错误;
C、装置中的小卵石和石英砂起过滤作用,可以除去水中的难溶性杂质,说法正确;
D、草木灰水中含有碳酸钾,碳酸钾溶液显碱性,其中的碳酸钾易溶于水,经过该装置后不能被除去,因此滤液仍能使酚酞溶液变红,说法正确。
故选:B。
(2023 济南)下列说法中,合理的是(  )
A.催化剂一定都能加快化学反应速率
B.含有氧元素的化合物一定是氧化物
C.溶液一定是均一、稳定的混合物
D.生成单质和化合物的反应一定是置换反应
【解答】解:A、催化剂一定都能改变化学反应速率,有的反应中是加快反应速率,有的反应中是减慢反应速率,故A错;
B、氧化物是由两种元素组成,一种元素是氧元素的化合物,含有氧元素的化合物不一定是氧化物,例如高锰酸钾,故B错;
C、溶液是均一、稳定的混合物,故C正确;
D、置换反应是指一种单质和一种化合物反应,生成另一种单质和另一种化合物,故D错。
故选:C。
(2023 烟台)人类的日常生活离不开水,下列关于水的说法正确的是(  )
A.地球上的淡水资源取之不尽,用之不竭
B.水体有自净能力,生活污水可任意排放
C.电解水生成氢气和氧气,证明水是由氢气和氧气组成
D.自来水厂通常对天然水进行沉降、过滤、灭菌等净化操作生产自来水
【解答】解:A、地球上的水总储备虽然很大,但大部分是海水,淡水只约占全球水储量的2.53%,可利用的淡水资源不到全球总储水量的1%,地球上的淡水资源并不是取之不尽、用之不竭的,故选项说法错误。
B、水体有自净能力,但超过了自净能力会受到污染,生活污水不能任意排放,故选项说法错误。
C、电解水生成氢气和氧气,氢气和氧气分别是由氢元素和氧元素组成的,说明水是由氢元素和氧元素组成的,故选项说法错误。
D、自来水厂通常对天然水进行沉降、过滤、灭菌等净化操作生产自来水,故选项说法正确。
故选:D。
(2022 威海)如图为硝酸钾和氯化钠的溶解度曲线,下列说法正确的是(  )
A.氯化钠和硝酸钾的溶解度相等
B.20℃时,氯化钠饱和溶液中溶质和溶剂的质量比为36:100
C.将24℃时两种物质的饱和溶液升温至40℃,硝酸钾溶液的溶质质量分数大于氯化
钠溶液的溶质质量分数
D.10℃时,分别将硝酸钾和氯化钠的饱和溶液恒温蒸发等质量的水,析出晶体的质
量:硝酸钾>氯化钠
【解答】解:A、选项说法没有指明温度,无法比较氯化钠和硝酸钾的溶解度大小,故选项说法错误。
B、20℃时,氯化钠的溶解度为36g,其含义是20℃时,100g水中最多溶解36g氯化钠,溶液达到饱和状态,则20℃时,氯化钠饱和溶液中溶质和溶剂的质量比为36g:100g=36:100,故选项说法正确。
C、24℃时氯化钠和硝酸钾的溶解度相等,两种物质的饱和溶液中溶质质量分数相等;将24℃时两种物质的饱和溶液升温至40℃,两种物质的溶解度均增大,但溶液的组成均没有发生改变,升温至40℃,硝酸钾溶液的溶质质量分数等于氯化钠溶液的溶质质量分数,故选项说法错误。
D、10℃时,硝酸钾的溶解度小于氯化钠的溶解度,10℃时,分别将硝酸钾和氯化钠的饱和溶液恒温蒸发等质量的水,析出晶体的质量:硝酸钾<氯化钠,故选项说法错误。
故选:B。
(2023·衡阳) 几种固体物质的溶解度曲线如图所示,请回答下列问题:
(1)P点的意义是   。
(2)时,A、B、C三种物质的溶解度由小到大的顺序是   。
(3)时,将C物质的接近饱和的溶液变为饱和溶液的方法是  (任写一种)。
(4)时,将30gA加入50g水中,充分溶解并恢复到形成溶液的质量是  g。
【答案】(1)t1℃时A、B两物质的溶解度相等
(2)C、B、A(或C(3)加入溶质C或恒温蒸发溶剂水(合理即可)
(4)75
【知识点】固体溶解度曲线及其作用
【解析】【解答】(1)P点为 t1℃时A、B两物质的溶解度相等 ;
(2)t2℃时 ,A、B、C三种物质的溶解度由小到大的顺序是 CBA;
(3) t1℃时将C物质的接近饱和的溶液变为饱和溶液的方法是加入溶质C或恒温蒸发水 ;
(4)t2℃时A的溶解度为50克,将30gA加入50g水中,只能溶解25克,充分溶解并恢复到t2℃形成溶液的质量是 75克。
(2023·南充)溶液在日常生活、工农业生产和科学研究中具有广泛的用途。
(1)碘酒用于消毒杀菌,其溶剂是   (填化学式)。
(2)下图是甲、乙、丙三种固体物质(均不含结晶水)的溶解度曲线,回答下列问题:
①甲中混有少量乙时,提纯甲的方法是   。
②t2℃时,将30g甲固体加入到50g水中,充分溶解并恢复到原温度,所得溶液中溶质和溶液的质量之比为    (填最简整数比)。
③t2℃时,将甲、么、丙的饱和溶液降温到t1℃,下列说法正确的是  (填选项)。
A.析出晶体质量最多的是甲
B.溶质质量分数大小关系是:乙>甲>丙
C.得到的都是饱和溶液
D.溶剂质量大小关系是:丙>乙>甲
【答案】(1)C2H5OH
(2)降温结晶;2:7;B
【知识点】溶液的组成及特点;固体溶解度曲线及其作用;溶质的质量分数及相关计算
【解析】【解答】(1)碘酒的溶剂为 C2H5OH 。
(2)①甲的溶解度随温度升高而增大,乙的溶解度受温度影响变化不大,甲中混有少量乙时,应用降温结晶的方法提纯甲。② t2℃ 时甲的溶解度为40g,将30g甲加入到50g水中,只能溶解20g,所得溶液中溶质和溶剂质量比为20:50=2:5。③ t2℃ 时甲乙丙饱和溶液降温至 t1℃ ,因未确定三溶液的质量关系,无法确定析出晶体质量关系,A错误;降温后甲和乙变成 t1℃ 的饱和溶液,丙变成不饱和溶液,溶质质量分数仍是 t2℃ 饱和溶液溶质质量分数,溶质质量分数大小为乙>甲>丙,B正确;丙变成不饱和溶液,C错误;因未确定溶液质量关系,无法确定溶剂质量大小关系,D错误。
(2023·聊城) 溶液与人们的生产、生活密切相关。请结合图一、图二所给信息,回答下列问题:
(1)t1℃时,甲、乙两物质饱和溶液的溶质质量分数:甲  乙(填“>”或“=”
或“<”)。
(2)t2℃时,将等质量的甲、乙两物质分别放入两只烧杯中,各加入100g水,充分搅
拌,溶解情况如图二所示,则B烧杯内的溶质是   。(填“甲”或“乙”)
(3)下列有关甲、乙两物质的说法不正确的是____。
A.甲、乙两物质相比,甲的溶解度受温度影响较大
B.当甲中混有少量乙时,可采用降温结晶的方法提纯甲
C.将t2℃时甲、乙两物质的饱和溶液降温至t1℃,析出晶体质量甲大于乙
D.t2℃时,在50g水中加入30g甲物质充分溶解,得到70g甲溶液
【答案】(1)=
(2)=
(3)C
【知识点】结晶的原理、方法及其应用;固体溶解度曲线及其作用
【解析】【解答】 (1)t1℃时,甲、乙两物质饱和溶液的溶质质量分数:甲=乙;
(2) t2℃时,将等质量的甲、乙两物质分别放入两只烧杯中,各加入100g水,充分搅拌,A烧杯中物质全部溶解,B中有剩余,说明该温度下A中物质溶解度大于B中物质,则B烧杯内的溶质是乙。
(3) 甲、乙两物质相比,甲的溶解度受温度影响较大 ,A正确; 甲的溶解度受温度影响大,当甲中混有少量乙时,可采用降温结晶的方法提纯甲,B正确; 将t2℃时甲、乙两物质的饱和溶液降温至t1℃,因未指明溶液质量关系,则无法确定析出晶体质量关系,C不正确; t2℃时甲的溶解度为40克,在50g水中加入30g甲物质充分溶解,只能溶解20克,得到70g甲溶液,D正确;
(2023·福建) 为研究溶解度曲线的应用,学习小组查得资料:某钢铁厂处理高盐废水(含氯化钠、硫酸钠及微量的其他盐)的流程、相关物质的溶解度曲线如下图所示。请和小组同学一起研究。
(1)废水中的硫酸钠是氢氧化钠和硫酸反应的生成物,化学方程式为   。
(2)当温度高于   ℃时,硫酸钠的溶解度随温度升高而降低。
(3)40℃时,将50g硫酸钠固体加入100g水中,充分搅拌后所得溶液的溶质质量分数
为   (列出计算式即可)。
(4)降温至0℃的“冷冻结晶”过程,析出的两种物质中较多的是   。
(5)结合溶解度曲线解释,“蒸发结晶2”主要得到氯化钠的原因是   。
【答案】(1)
(2)40
(3)
(4)Na2SO4或硫酸钠
(5)0℃时,硫酸钠溶解度明显小于氯化钠,经“冷冻结晶”后的母液2中,硫酸钠含量低,氯化钠含量高
【知识点】结晶的原理、方法及其应用;固体溶解度曲线及其作用;溶质的质量分数及相关计算
【解析】【解答】(1)硫酸与氢氧化钠反应生成硫酸钠和水,方程式为H2SO4+2NaOH=Na2SO4+2H2O。
(2)由图示可知,当温度高于40 oC时硫酸钠的溶解度随温度升高而降低。
(3)40 oC时硫酸钠的溶解度为48.4克,将50克硫酸钠固体加入100克水中,只能溶解48.4克,所得溶液溶质质量分数为 。
(4)降温至0 oC 的冷冻结晶过程,硫酸钠的溶解度变化大,析出多。
(5)0 oC时硫酸钠溶解度明显小于氯化钠,经“冷却结晶”后的母液2中,硫酸钠含量低,氯化钠含量高,且氯化钠溶解度受温度影响变化不大,所以蒸发结晶2主要得到氯化钠。
(2023·贵州)溶液的配制和应用在生活、生产中非常普遍。
实验室用“电解水”的实验来探究水的组成,探究的理论依据
是   ,反应的化学方程式是   。
(2)NaCl、物质的溶解度曲线如图:
①60℃时,50g水中加入   硝酸钾恰好形成饱和溶液。
②提纯混合溶液中的硝酸钾,进行如图2实验,提纯的方法为   。
③20℃时,将等质量的NaCl、固体分别加到盛有100g水的烧杯中,充分搅拌后现象如图
3,加热到60℃时现象如图4(不考虑水分蒸发)。根据NaCl、物质的溶解度曲线回答:甲烧杯中加入的固体是   (填“”或“NaCl”)。对乙烧杯中溶液的分析,正确的是   (选填编号)。
A.从20℃升温到60℃,溶质质量没有改变
B.若对20℃溶液降温,一定会析出晶体
C.20℃时,溶质与溶剂的质量比为31.6:100
D.60℃时,溶液一定是不饱和溶液
【答案】(1)反应前后元素的种类不变;
(2)55g;降温结晶;KNO3;AD
【知识点】结晶的原理、方法及其应用;固体溶解度曲线及其作用;质量守恒定律及其应用
【解析】【解答】(1)实验室用“电解水”的实验来探究水的组成,探究的理论依据是化学反应前后元素种类不变,水通电反应生成氢气和氧气,方程式为。
(2)①60℃时硝酸钾溶解度为110g,50g水中加入55克硝酸钾恰好形成饱和溶液。②硝酸钾溶解度随温度升高而增大,硝酸钾与少量氯化钠的混合溶液,可用降温结晶的方法提纯硝酸钾。③20℃时,将等质量的氯化钠和硝酸钾分别加到盛有100克水的烧杯中,甲未溶解,说明甲的溶解度小于乙,则甲为硝酸钾。乙完全溶解,从20℃升温到60℃,溶质质量没有改变 ,A正确; 若对20℃溶液降温,不一定会析出晶体,B错误; 因不能确定溶质的质量,所以无法确定溶质与溶剂的质量比,C错误;20℃时固体全部溶解,升温溶解度增大,则60℃时,溶液一定是不饱和溶液,D正确。

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