专题4 坐标曲线题-【学会解题】备战2024年中考化学必备解题模板系列(含解析)

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专题4 坐标曲线题-【学会解题】备战2024年中考化学必备解题模板系列(含解析)

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坐标曲线题
解答坐标曲线题,要结合题目所给条件,分析图像的变化趋势,做到“五看”:一看坐标(纵、横坐标的含义)、二看起点(图象的起点)、三看拐点(图象的拐点及终点)、四看比例(看图象中横纵坐标的比例关系)、五看特征(看图象的走向,如上升还是下降)。其次把图象表示的意义与化学知识结合起来,找出与相关知识的具体关系。
一、化学反应中物质的质量变化曲线
1.反应物的质量变化
图1 图1:开始不为零,随着反应的进行,反应物的质量不断减少,直至不变,表明反应物有剩余。(不完全反应,反应结束);
图2 图2:开始不为零,随着反应的进行,反应物的质量不断减少,直至为零,反应物没有剩余,完全反应);
2.生成物的质量变化
图3 图3:随着反应的进行,生成物的质量达到最大,有一种反应物质量为零,此后该生成物的质量不再变化(反应结束);
图4 图4:在反应过程中使用催化剂,不影响生成物的质量,只影响反应的速率,由图像的斜率可以看出,加入催化剂后反应速率明显加快,但生成物质量保持不变;
图5 图5:向两种混合溶液中加入一种溶液,应遵循优先反应原则(优先发生中和反应,再发生其他反应),如将NaOH溶液加到H2SO4和CuSO4混合溶液中,生成物(沉淀)的质量,不从原点开始,但若沉淀为不溶于酸的BaSO4,时,曲线从原点开始。
3.金属与酸反应生成氢气的质量
图6 金属足量、酸不足时,生成氢气的质量由酸的质量来决定,所以生成氢气的质量相等,根据金属活动性顺序,排在前面的反应速率快
图7 等质量Mg、Zn、Fe与足量酸反应,生成氢气的质量(由量价比决定)由多到少的顺序为Mg、Fe、Zn,生成氢气越多,消耗的酸也越多;反应速率(由金属活泼性决定)由快到慢的顺序为Mg、Zn、Fe
4.化学反应中物质总质量(或元素种类,或催化剂质量)
在密闭容器中,随着反应的进行,反应物和生成物的质量总和不会发生变化。
例1.(2023九上·武汉月考)工业上可利用石灰石和废铜屑等原料生产国画石青颜料。石青的化学式是aCuCO3·bCu(OH)2,已知Cu(OH)2和CuCO3都能受热分解,分别生成两种氧化物,其中Cu(OH)2的分解温度为66℃到68℃,CuCO2的分解温度为200℃到220℃.取34.6g石青样品,对样品固体进行热分解实验,测定剩余固体质量与分解温度之间关系如图。下列选项不正确的是(  )
A.0℃~66℃固体质量没有发生变化的原因可能是未达到反应所需温度
B.m=16
C.在A、B、C.D四点处固体物质中的铜元素的质量均为19.2g
D.若将ng剩余固体继续加热到更高的温度,发现固体质量减少了2.1g后质量不再改变,此过程中可能发生反应的化学方程式是4CuO Cu2O+O2↑
1.(2024九上·惠水期末)在一密闭容器中加入甲、乙、丙、丁四种物质,在一定条件下发生化学反应,测得反应前及t1、t2时各物质质量变化情况如图所示,下列说法错误的是(  )
A.该反应中,丁是生成物
B.丙可能是该反应的催化剂
C.该化学反应中甲、丁的质量变化之比为5:7
D.该化学反应中乙、丁的质量变化之比为1:4
2.(2023九上·新都期中)下列图像与对应的叙述不相符合的是(  )
A.化学反应中,原子总数随时间的变化
B.用等质量、等质量分数的过氧化氢溶液制取氧气
C.加热氯酸钾和二氧化锰的混合物制取氧气
D.在密闭容器中用足量红磷测定空气中氧气的含量
3.(2022九上·常州期中)将不同质量的氯酸钾和高锰酸钾固体混合加热,部分物质质量随时间变化关系如图所示。下列结论中,不能从图中信息得出的是(  )
A.实验中高锰酸钾在t1℃时开始分解
B.反应的氯酸钾的质量大于高锰酸钾
C.曲线c表示氧气质量随时间的变化
D.高锰酸钾不是氯酸钾分解的催化剂
二、溶液中溶质的质量分数曲线
1.不发生化学反应的溶液
图1:一定温度下,向某溶质的不饱和溶液中加入该溶质,(若向水中加溶质起点为零,)溶质的质量(溶质的质量分数)不断增加,当溶液达到饱和时,溶质的质量(溶质的质量分数)不再增加。
一定温度下,向某一饱和的溶液中加入相同的溶质,溶液的溶质质量分数不变
溶液稀释时,溶质的质量不变,而水的总质量不断增加,所以溶质质量分数不断减小
2.发生反应的溶液
反应物为溶质时,随着反应的进行,溶质质量不断减小,直到完全反应,此时溶质质量分数为零
生成物为溶质时,随着反应的进行,溶质质量不断增加,溶质质量分数不断增大,直至反应结束,此时溶质质量分数达到最大
例2.小华通过微信公众号“胜哥课程”掌握了许多化学知识,对溶质的质量分数曲线有了深刻的理解。在一定温度下,向不饱和的NaNO3溶液中逐渐加入NaNO3晶体,在此变化过程中,溶液里溶质质量分数(ω)与时间(t)的关系正确的是(  )
A. B. C. D.
1.(2024九上·邵阳期末)下列图像不能正确反映其对应关系的是(  )
A.①一定质量的KNO3不饱和溶液恒温蒸发水分
B.②在氯化铁和盐酸的混合溶液中加入氢氧化钠溶液至过量
C.③在一定质量的AgNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中加入过量的Zn粉
D.④稀盐酸与氢氧化钠溶液反应过程中pH变化曲线,X表示稀盐酸
2.(2023·西安模拟)图像能直观表达化学反应中相关量的关系。下列图像的正确反映共对应关系的是(  )
A.表示向pH=12的NaOH溶液中滴加pH=2的稀盐酸
B.向等质量的Mg和Al中分别加入足量相同质量分数的稀盐酸
C.向等质量的Mg和MgO中分别加入足量相同溶质质量分数的稀硫酸
D.向一定质量的稀H2SO4和MgSO4的混合溶液中逐滴加入Ba(OH)2溶液
3.向一定质量的硝酸钾溶液中,逐渐加水稀释,下列图象符合有关量变化规律的是(  )
A. B.
C. D.
4.下图中能正确反映图中所描述的变化事实的是(  )
A.接近饱和的氯化钠溶液中加入氯化钠固体
B.不饱和的硝酸钾溶液升温
C.饱和的硝酸钾溶液中加水
D.加热蒸发酒精溶液
5.某氯化钠不饱和溶液保持在T℃下蒸发水分,则溶液中溶质的质量分数(m%)与时间(t)的关系图像为(  )。
A. B.
C. D.
三、pH变化曲线
1.酸碱反应的pH变化
起始时,溶液的pH<7,溶液呈酸性;当酸碱恰好完全反应时,溶液的pH=7;随着碱的继续加入,溶液的pH>7,溶液呈碱性
起始时,溶液的pH>7,此时溶液呈碱性;当酸碱恰好完全反应时,溶液的pH=7;随着酸的继续加入,溶液的pH<7,溶液呈酸性
2.稀释溶液时的pH变化
酸性溶液加水稀释时,因酸性溶液的pH<7,水的pH=7,随着加入水的质量的增加,pH不断增大,但不会大于7
碱性溶液加水稀释时,因碱性溶液的pH>7,水的pH=7,随着加入水的质量的增加,pH不断减小,但不会小于7
例3.(2022·武功模拟)兴趣小组同学借助pH传感器监测溶液pH的变化情况探究稀盐酸和氢氧化钠溶液的反应。图1是反应装置,图2是反应过程中溶液的pH变化曲线。下列说法错误的是(  )
A.能说明稀盐酸与氢氧化钠溶液发生化学反应的现象是溶液由红色变为无色
B.实验过程中氯化钠的质量不断增大
C.曲线上的n点代表二者恰好完全反应
D.实验过程中氢氧化钠的质量不断减小直至为0
1.(2023·南通)已知常温下Ca(OH)2溶解度为0.17g。向一定量饱和Ca(OH)2溶液中滴加盐酸,溶液pH随V(盐酸)变化的曲线如图所示。为检测某生石灰样品中钙元素含量,实验如下:
步骤1取0.60g样品于锥形瓶中,向其中加入200mL蒸馏水,盖上表面皿充分振荡。
步骤2向冷却后的锥形瓶中滴入几滴酚酞,再逐滴加入稀盐酸至反应完全。反应完全时锥形瓶内溶液红色恰好褪去。经换算,消耗m(HCl)=0.73g。
下列说法正确的是(  )
A.步骤1中充分振荡后得到澄清透明的溶液
B.步骤2中红色恰好褪去时,消耗V3mL盐酸
C.步骤2中化学反应方程式为2HCl+CaO=CaCl2+H2O
D.该样品中钙元素的质量分数为66.67%
2.(2024九上·楚雄期末)下列图像与其描述不对应的是(  )
A.向氯化钠溶液中不断加入水
B.向氢氧化钠溶液中逐滴滴入稀硫酸
C.向氢氧化钠溶液中不断加入水
D.向盐酸和氯化钙的混合溶液中加入碳酸钠溶液
3.(2024九上·巴彦淖尔期末)向某稀盐酸中逐渐加入试剂X后溶液的pH变化如图。试剂x可能是下列物质中的(  )
A.H2O B.H2SO4 C.NaOH D.CaCO3
4.往100g含有盐酸和氯化钙的混合溶波中加入21.2%的碳酸钠溶液,所得溶液的pH变化与加入碳酸钠溶液的质量关系如下图所示。
(1)ab段对应的实验现象是   ,化学方程式   .
(2)反应到c点时,溶液中的溶质是   
四、溶解度的变化曲线
1.气体溶解度曲线;
图1:气体的溶解度随温度的升高而减小;
图2: 气体的溶解度随压强的升高而增大;
2.固体物质的溶解度曲线。
①Q点的含义: 在t3℃时A物质的溶解度是120g。(固体溶解度曲线上任意一点的含义)
② P点的含义:在t2℃时A物质和C物质的溶解度相等都是60g 。(固体溶解度曲线上交点的含义)
③ t1℃时A、B、C的溶解度由大到小的顺序为C>B>A 。(同一温度下不同物质溶解度大小的比较)
④ t3℃时,A物质的饱和溶液中,溶质、溶剂、溶液的质量之比为 6:5:11。(从溶解度曲线上认识溶液的组成)
⑤ t℃时,将A物质的不饱和溶液转变成饱和溶液可采取的方法加溶质或蒸发溶剂(降低温度)。t℃时,将C物质的不饱和溶液转变成饱和溶液可采取的方法加溶质 或 蒸发溶剂(升高温度)。(不饱和溶液和饱和溶液之间的转化)
⑥ 在t2℃时,40g A物质加入到50g水中不断搅拌,形成80g溶液。(溶液能否全溶)
⑦ t3℃时A、B、C的饱和溶液各W克,降温到t1℃时,析出晶体最多的有 A 物质。(降温结晶)
⑧ 从A溶液中获取A晶体(即提纯甲晶体),可用降温结晶(冷却热饱和溶液)的方法。
从C溶液中获取C晶体(即提纯乙晶体),可用蒸发结晶的方法。(溶解度有明显差异的混合物的提纯)
⑨将t2℃时A、B、C三种物质的饱和溶液降温到t1℃时三种物质的溶质质量分数由大到小的顺序是 B>C >A ;(降温后溶液溶质质量分数的变化)
⑩ t 3 ℃ 时等质量的A、B、C三种物质的饱和溶液降温至 t 1 ℃,所得溶液中溶剂的质量由大到小的顺序为 C>B>A。(降温后溶液中溶剂的变化)
例4.(2024九上·郑州期末)如图为甲、乙两物质的溶解度曲线,下列说法正确的是
A.甲物质的溶解度大于乙物质的溶解度
B.t2℃时,甲物质饱和溶液的溶质质量分数为50%
C.t1℃时,甲、乙两物质饱和溶液的溶质质量分数相等
D.t1℃时,甲、乙两物质饱和溶液升温至t2℃时仍是饱和溶液
1.(2024九下·南宁开学考)如图是A、B两种固体物质的溶解度曲线,下列分析正确的是(  )
A.物质A的溶解度大于物质B的溶解度
B.物质A中混有少量的B,可采用降温结晶的方法提纯A
C.t1℃时,把15gA放入50g水中充分溶解,可得到65g溶液
D.将A、B两物质的饱和溶液从t2℃升温至t3℃时,溶质质量分数A>B
2.(2016·光明模拟)根据如图溶解度曲线,判断下列说法正确的是(  )
A.t1℃时,在甲的饱和溶液中加入甲,溶液的质量增大
B.t2℃时,甲、乙两溶液的质量分数一定相等
C.t3℃时,将等质量的甲、乙的饱和溶液都蒸发掉10g水,甲析出的晶体质量大
D.把t1℃时甲、乙的饱和溶液升温至t3℃时,两溶液的质量分数都会增大
3.(2023·兴安盟)硝酸钾和氯化钾的溶解度曲线如图所示。下列说法正确的是(  )
A.两种物质都是可溶性物质
B.t1℃时,两种溶液中溶质的质量分数相等
C.t2℃时,50g水中加入60g硝酸钾,形成105g溶液
D.两种物质的饱和溶液从t2℃降温到t1℃时,硝酸钾溶液析出晶体多
4.(2023·南通)常温下,工业可利用Na2SO4+KCl→NaCl+K2SO4(未配平)原理制备K2SO4。Na2SO4、KCl、NaCl和K2SO4 的溶解度曲线如图所示。下列说法正确的是(  )
A.KCl的溶解度一定大于NaCl的溶解度
B.Na2SO4的溶解度随温度的升高一直增大
C.60℃时,Na2SO4、KCl溶液中溶质的质量分数一定相等
D.该制备反应利用了常温下K2SO4溶解度相对较小的性质
5.(2023·荆州)下图是氯化钾、氯化铵、硝酸钾三种固体物质的溶解度曲线。请根据图中信息回答下列问题。
(1)三种物质中,溶解度受温度影响最大的是   。
(2)30℃时接近饱和的氯化铵溶液,若要使其变成饱和溶液可采取的措施有   (填一种即可)。
(3)40℃时,将25g氯化钾固体加入50g水中,充分溶解,所形成的溶液中溶质的质量分数为   (计算结果保留一位小数)。
(4)下列说法正确的是   (填序号)。
①氯化钾中混有少量硝酸钾,可以采用蒸发结晶的方法提纯氯化钾
②t℃时,硝酸钾、氯化钾两物质饱和溶液中所含溶质质量相等
③40℃时,用硝酸钾、氯化铵、氯化钾三种固体配制等质量的饱和溶液,所需水的质量依次为m1、m2、m3,则:m1④10℃时,将硝酸钾、氯化铵、氯化钾三种物质的饱和溶液分别升温到30℃(不考虑水的蒸发),所得溶液中溶质的质量分数依次为ω1、ω2、ω3,则:ω2>ω3>ω1
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坐标曲线题
解答坐标曲线题,要结合题目所给条件,分析图像的变化趋势,做到“五看”:一看坐标(纵、横坐标的含义)、二看起点(图象的起点)、三看拐点(图象的拐点及终点)、四看比例(看图象中横纵坐标的比例关系)、五看特征(看图象的走向,如上升还是下降)。其次把图象表示的意义与化学知识结合起来,找出与相关知识的具体关系。
一、化学反应中物质的质量变化曲线
1.反应物的质量变化
图1 图1:开始不为零,随着反应的进行,反应物的质量不断减少,直至不变,表明反应物有剩余。(不完全反应,反应结束);
图2 图2:开始不为零,随着反应的进行,反应物的质量不断减少,直至为零,反应物没有剩余,完全反应);
2.生成物的质量变化
图3 图3:随着反应的进行,生成物的质量达到最大,有一种反应物质量为零,此后该生成物的质量不再变化(反应结束);
图4 图4:在反应过程中使用催化剂,不影响生成物的质量,只影响反应的速率,由图像的斜率可以看出,加入催化剂后反应速率明显加快,但生成物质量保持不变;
图5 图5:向两种混合溶液中加入一种溶液,应遵循优先反应原则(优先发生中和反应,再发生其他反应),如将NaOH溶液加到H2SO4和CuSO4混合溶液中,生成物(沉淀)的质量,不从原点开始,但若沉淀为不溶于酸的BaSO4,时,曲线从原点开始。
3.金属与酸反应生成氢气的质量
图6 金属足量、酸不足时,生成氢气的质量由酸的质量来决定,所以生成氢气的质量相等,根据金属活动性顺序,排在前面的反应速率快
图7 等质量Mg、Zn、Fe与足量酸反应,生成氢气的质量(由量价比决定)由多到少的顺序为Mg、Fe、Zn,生成氢气越多,消耗的酸也越多;反应速率(由金属活泼性决定)由快到慢的顺序为Mg、Zn、Fe
4.化学反应中物质总质量(或元素种类,或催化剂质量)
在密闭容器中,随着反应的进行,反应物和生成物的质量总和不会发生变化。
例1.(2023九上·武汉月考)工业上可利用石灰石和废铜屑等原料生产国画石青颜料。石青的化学式是aCuCO3·bCu(OH)2,已知Cu(OH)2和CuCO3都能受热分解,分别生成两种氧化物,其中Cu(OH)2的分解温度为66℃到68℃,CuCO2的分解温度为200℃到220℃.取34.6g石青样品,对样品固体进行热分解实验,测定剩余固体质量与分解温度之间关系如图。下列选项不正确的是(  )
A.0℃~66℃固体质量没有发生变化的原因可能是未达到反应所需温度
B.m=16
C.在A、B、C.D四点处固体物质中的铜元素的质量均为19.2g
D.若将ng剩余固体继续加热到更高的温度,发现固体质量减少了2.1g后质量不再改变,此过程中可能发生反应的化学方程式是4CuO Cu2O+O2↑
【答案】B
【知识点】化学式的相关计算;质量守恒定律及其应用
【解析】【解答】A、 氢氧化铜和碳酸铜达到一定温度会分解,固体质量减少,0℃~66℃固体质量没有发生变化是未达到反应所需温度 ,不符合题意;
B、AB段为氢氧化铜分解,生成水的质量为34.6-32.8=1.8,氢氧化铜的质量为,则碳酸铜质量为34.6-9.8=24.8g,由碳元素质量守恒可知,碳酸铜受热分解生成二氧化碳质量为,m是32.8克固体去掉碳酸铜生成二氧化碳质量,则m=32.8-8.8=24,符合题意;
C、反应后固体为氧化铜,其质量为24克,反应过程中铜元素质量不变,始终是,不符合题意;
D、 剩余固体为氧化铜,24克氧化铜中氧元素质量为,剩余固体继续加热到更高的温度,发现固体质量减少了2.1g,则可能发生反应的化学方程式是4CuO Cu2O+O2↑ ,不符合题意;
故选B
【分析】A、根据所给反应条件及发生反应时固体质量减小分析;
B、根据氢氧化铜分解生成氧化铜和水,碳酸铜分解生成氧化铜和二氧化碳,且氢氧化铜先分解,然后碳酸铜分解,由所给固体减少质量可计算出氢氧化铜分解生成水的质量,再利用氢元素守恒计算氢氧化铜质量,由固体质量和计算碳酸铜质量,从而计算碳酸铜分解生成二氧化碳质量,由此计算最终固体质量分析;
C、根据反应前后铜元素质量不变分析;
D、根据剩余固体质量计算出氧元素质量,由固体减少质量可确定氧元素未全部生成氧气分析。
1.(2024九上·惠水期末)在一密闭容器中加入甲、乙、丙、丁四种物质,在一定条件下发生化学反应,测得反应前及t1、t2时各物质质量变化情况如图所示,下列说法错误的是(  )
A.该反应中,丁是生成物
B.丙可能是该反应的催化剂
C.该化学反应中甲、丁的质量变化之比为5:7
D.该化学反应中乙、丁的质量变化之比为1:4
【答案】D
【知识点】质量守恒定律及其应用
【解析】【解答】反应后质量增加的是生成物,减少的是反应物,由图中信息可知:反应后丁质量增加量=8g-1g=7g,是生成物;
乙质量减少量=4g-2g=2g,是反应物;
丙质量不变,可能做催化剂;
甲质量减少量=6g-1g=5g,所以甲是反应物,
所以反应物是甲和乙,生成物是丁,属于化合反应。
A. 反应后甲和乙质量减小,都是反应物,丁质量增大,是生成物,该反应是化合反应,故正确,不符合题意;
B. 丙质量不变,可能做催化剂,故正确,不符合题意;
C. 反应中甲、丁的质量比=5g:7g=5:7,故正确,不符合题意;
D. 乙、丁的质量变化之比为2:7,故错误,符合题意;
故答案为:D。
【分析】根据在化学反应中反应物的质量不断减少,生成物的质量不断增加;在化学反应前后物质的质量不变,可能是杂质也可能是催化剂,反应中物质的质量比=物质质量变化量之比分析。
2.(2023九上·新都期中)下列图像与对应的叙述不相符合的是(  )
A.化学反应中,原子总数随时间的变化
B.用等质量、等质量分数的过氧化氢溶液制取氧气
C.加热氯酸钾和二氧化锰的混合物制取氧气
D.在密闭容器中用足量红磷测定空气中氧气的含量
【答案】C
【知识点】氧气与碳、磷、硫、铁等物质的反应现象;催化剂的特点与催化作用;常见化学反应中的质量关系;质量守恒定律及其应用
【解析】【解答】A、化学反应前后原子种类不变,原子数目不变,不符合题意;
B、用等质量,等质量分数的过氧化氢溶液制氧气,有无催化剂的区别是反应速率不同,不会影响生成氧气的质量,不符合题意;
C、二氧化锰是氯酸钾分解的催化剂,催化剂的质量在反应前后不变,不符合题意;
D、在密闭容器中用足量的红磷测定空气中氧气含量,红磷与氧气反应生成五氧化二磷,固体的总质量在增加,不符合题意;
故答案为:C。
【分析】A、根据质量守恒定律,化学反应前后原子种类和数目不变分析;
B、根据催化剂会改变反应速率,但不会影响生成物的质量分析;
C、根据催化剂的质量和化学性质在反应前后不变分析;
D、根据磷和氧气反应生成五氧化二磷分析。
3.(2022九上·常州期中)将不同质量的氯酸钾和高锰酸钾固体混合加热,部分物质质量随时间变化关系如图所示。下列结论中,不能从图中信息得出的是(  )
A.实验中高锰酸钾在t1℃时开始分解
B.反应的氯酸钾的质量大于高锰酸钾
C.曲线c表示氧气质量随时间的变化
D.高锰酸钾不是氯酸钾分解的催化剂
【答案】C
【知识点】质量守恒定律及其应用
【解析】【解答】A、在加热的条件下,高锰酸钾首先分解产生氧气,所以a代表氯酸钾,b代表高锰酸钾,故A不符合题意;
B、从图像上可看出,反应的氯酸钾的质量大于高锰酸钾,故B不符合题意;
C、t1℃时高锰酸钾开始分解生成氧气,氧气从t1℃时时就开始产生,曲线c是从t2℃时开始变化,应表示氯酸钾分解生成的氯化钾的质量随时间的变化曲线,故C符合题意;
D、高锰酸钾分解生成的二氧化锰是氯酸钾分解的催化剂,而不是高锰酸钾,故D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】根据反应时,反应物质量减少,生成物质量增加,催化剂质量不变,结合图像中物质的质量变化确定出各物质的曲线分析。
二、溶液中溶质的质量分数曲线
1.不发生化学反应的溶液
图1:一定温度下,向某溶质的不饱和溶液中加入该溶质,(若向水中加溶质起点为零,)溶质的质量(溶质的质量分数)不断增加,当溶液达到饱和时,溶质的质量(溶质的质量分数)不再增加。
一定温度下,向某一饱和的溶液中加入相同的溶质,溶液的溶质质量分数不变
溶液稀释时,溶质的质量不变,而水的总质量不断增加,所以溶质质量分数不断减小
2.发生反应的溶液
反应物为溶质时,随着反应的进行,溶质质量不断减小,直到完全反应,此时溶质质量分数为零
生成物为溶质时,随着反应的进行,溶质质量不断增加,溶质质量分数不断增大,直至反应结束,此时溶质质量分数达到最大
例2.小华通过微信公众号“胜哥课程”掌握了许多化学知识,对溶质的质量分数曲线有了深刻的理解。在一定温度下,向不饱和的NaNO3溶液中逐渐加入NaNO3晶体,在此变化过程中,溶液里溶质质量分数(ω)与时间(t)的关系正确的是(  )
A. B. C. D.
【答案】D
【知识点】溶质的质量分数及相关计算
【解析】【解答】因为最初的溶液为不饱和的NaNO3溶液,所以溶质质量分数大于零,故AB错误;再向不饱和的NaNO3溶液中逐渐加入NaNO3晶体,溶质质量分数会逐渐增加,故C错,但当溶液达到饱和时,溶质质量分数达到最大,不再增加.
故选D.
【分析】根据不饱和溶液与饱和溶液的概念分析即可.饱和溶液是指一定温度下一定量溶剂里不能继续溶解某溶质的溶液;不饱和溶液是指一定温度下一定量溶剂里还能继续溶解某溶质的溶液.
1.(2024九上·邵阳期末)下列图像不能正确反映其对应关系的是(  )
A.①一定质量的KNO3不饱和溶液恒温蒸发水分
B.②在氯化铁和盐酸的混合溶液中加入氢氧化钠溶液至过量
C.③在一定质量的AgNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中加入过量的Zn粉
D.④稀盐酸与氢氧化钠溶液反应过程中pH变化曲线,X表示稀盐酸
【答案】A
【知识点】中和反应及其应用;常见化学反应中的质量关系
【解析】【解答】A、一定质量的KNO3不饱和溶液恒温蒸发水分,水的质量逐渐减小至0,溶液质量最终也会减小为0,图像不能正确反映其对应关系,符合题意;
B、氯化铁和盐酸的混合溶液中加入氢氧化钠溶液至过量,氢氧化钠先和盐酸反应生成氯化钠和水,后和氯化铁反应生成氢氧化铁沉淀和氯化钠,不符合题意;
C、一定质量的AgNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中加入过量的Zn粉,锌先和硝酸银反应生成硝酸锌和银,溶液质量减小,后和硝酸铜反应生成硝酸锌和铜,溶液质量增大,反应结束后溶液质量不变,不符合题意;
D、稀盐酸与氢氧化钠溶液反应过程中pH由大于7逐渐减小,说明X表示稀盐酸,不符合题意;
故选:A。
【分析】A、根据将溶液恒温蒸发水分,水的质量逐渐减小至0分析;
B、根据氯化铁和盐酸与氢氧化钠溶液反应的先后顺序分析;
C、根据AgNO3和Cu(NO3)2与Zn反应的先后顺序,以及反应前后溶液的质量变化分析;
D、根据酸碱中和的反应过程中pH的变化曲线分析。
2.(2023·西安模拟)图像能直观表达化学反应中相关量的关系。下列图像的正确反映共对应关系的是(  )
A.表示向pH=12的NaOH溶液中滴加pH=2的稀盐酸
B.向等质量的Mg和Al中分别加入足量相同质量分数的稀盐酸
C.向等质量的Mg和MgO中分别加入足量相同溶质质量分数的稀硫酸
D.向一定质量的稀H2SO4和MgSO4的混合溶液中逐滴加入Ba(OH)2溶液
【答案】C
【知识点】金属活动性顺序及其应用;酸的化学性质;中和反应及其应用;盐的化学性质;常见化学反应中的质量关系
【解析】【解答】A、当氢氧化钠被盐酸反应完全溶液显中性,继续加入盐酸溶液显酸性,但加入稀盐酸pH=2,原来溶液中含有水,故酸性会减弱,pH只能无限接近2,不能小于2,说法不正确,不符合题意;
B、稀盐酸足量相同质量分数,镁和铝是等质量的,则Al产生氢气的质量比Mg产生氢气的质量多,但镁铝都还未反应完全时,加入稀盐酸对应产生氢气质量应该一样,因为产生氢气中氢元素,全部来自盐酸中氢元素,说法不正确,不符合题意;
C、等质量的镁和氧化镁,氧化镁中镁元素质量比金属单质镁少,故金属单质镁产生硫酸镁质量比氧化镁反应产生硫酸镁多,说法正确,符合题意;
D、加入氢氧化钡先和硫酸反应,故加入氢氧化钡立即产生硫酸钡沉淀,说法不正确,不符合题意;
故选C。
【分析】A、根据酸碱中和反应及溶液酸碱度与pH关系分析;
B、根据金属化学性质及质量守恒定律分析;
C、根据酸化学性质及质量守恒定律分析;
D、根据酸、碱、盐化学性质分析。
3.向一定质量的硝酸钾溶液中,逐渐加水稀释,下列图象符合有关量变化规律的是(  )
A. B.
C. D.
【答案】C
【知识点】溶质的质量分数及相关计算;用水稀释改变浓度的方法
【解析】【解答】解:A、向一定质量的硝酸钾溶液中,逐渐加水稀释,溶质的质量不变,图象应该是成一条水平直线,故选项错误.
B、向一定质量的硝酸钾溶液中,逐渐加水稀释,溶剂的质量增加,溶质的质量分数减小,图象应该是不断下降,故选项错误.
C、向一定质量的硝酸钾溶液中,逐渐加水稀释,溶质的质量不变,图象应该是成一条水平直线,故选项正确.
D、向一定质量的硝酸钾溶液中,逐渐加水稀释,溶质的质量不变,图象应该是成一条水平直线,故选项错误.
故选:C.
【分析】根据溶液稀释前后,溶质的质量不变,溶剂的质量增加,溶质的质量分数减小,结合图象进行分析解答.
4.下图中能正确反映图中所描述的变化事实的是(  )
A.接近饱和的氯化钠溶液中加入氯化钠固体
B.不饱和的硝酸钾溶液升温
C.饱和的硝酸钾溶液中加水
D.加热蒸发酒精溶液
【答案】A
【知识点】饱和溶液和不饱和溶液;溶质的质量分数及相关计算
【解析】【解答】A. 接近饱和的氯化钠溶液中加入氯化钠固体,溶质质量分数会在原有基础上随固体溶解而增大,至达到饱和状态时保持不变,符合题意;
B.不饱和的硝酸钾溶液升温,溶质质量分数保持不变,不符合题意;
C. 饱和的硝酸钾溶液中加水 ,溶质质量分数随溶剂的增加而减小,但不会减小至0,不符合题意;
D.加热蒸发酒精溶液,因酒精的挥发性,溶质质量分数不会持续增加,不符合题意;
故答案为:A
【分析】本题是图像的判断题,解答时要通过题目要求分析涉及到的各物质之间量的关系,结合变化趋势先做出判断,如随着横坐标物质量的变化,纵坐标表示的物质的量的变化趋势,增加或降低等,再确定图形中的起点、终点、转折点是否符合题意。
5.某氯化钠不饱和溶液保持在T℃下蒸发水分,则溶液中溶质的质量分数(m%)与时间(t)的关系图像为(  )。
A. B.
C. D.
【答案】B
【知识点】溶质的质量分数及相关计算
【解析】【解答】 氯化钠不饱和溶液保持在T℃下蒸发水分,溶液中溶质的质量分数会在原有基础上随着时间的增加而增加,至饱和溶液时保持不变;
故答案为:B
【分析】根据氯化钠不饱和溶液蒸发溶剂时溶质质量分数增加,达到饱和溶液后保持不变分析。
三、pH变化曲线
1.酸碱反应的pH变化
起始时,溶液的pH<7,溶液呈酸性;当酸碱恰好完全反应时,溶液的pH=7;随着碱的继续加入,溶液的pH>7,溶液呈碱性
起始时,溶液的pH>7,此时溶液呈碱性;当酸碱恰好完全反应时,溶液的pH=7;随着酸的继续加入,溶液的pH<7,溶液呈酸性
2.稀释溶液时的pH变化
酸性溶液加水稀释时,因酸性溶液的pH<7,水的pH=7,随着加入水的质量的增加,pH不断增大,但不会大于7
碱性溶液加水稀释时,因碱性溶液的pH>7,水的pH=7,随着加入水的质量的增加,pH不断减小,但不会小于7
例3.(2022·武功模拟)兴趣小组同学借助pH传感器监测溶液pH的变化情况探究稀盐酸和氢氧化钠溶液的反应。图1是反应装置,图2是反应过程中溶液的pH变化曲线。下列说法错误的是(  )
A.能说明稀盐酸与氢氧化钠溶液发生化学反应的现象是溶液由红色变为无色
B.实验过程中氯化钠的质量不断增大
C.曲线上的n点代表二者恰好完全反应
D.实验过程中氢氧化钠的质量不断减小直至为0
【答案】B
【知识点】溶液的酸碱性与pH值的关系
【解析】【解答】A、稀盐酸与氢氧化钠溶液发生反应生成中性的氯化钠溶液,溶液颜色由红色变为无色,故A不符合题意;
B、实验过程中氯化钠的质量分数先增大,反应停止后,氯化钠的质量不再改变,故B符合题意;
C、当两者恰好完全反应时,溶液的pH等于7,位于曲线的n,故C不符合题意;
D、实验过程中氢氧化钠与盐酸不断反应,氢氧化钠的质量不断变小直至为0,故D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】A.稀盐酸与氢氧化钠发生中和反应生成氯化钠和水,溶液由碱性变为中性;
C.稀盐酸和氢氧化钠完全反应时pH=7;
D.反应过程中氢氧化钠不断被消耗,直至消耗完。
1.(2023·南通)已知常温下Ca(OH)2溶解度为0.17g。向一定量饱和Ca(OH)2溶液中滴加盐酸,溶液pH随V(盐酸)变化的曲线如图所示。为检测某生石灰样品中钙元素含量,实验如下:
步骤1取0.60g样品于锥形瓶中,向其中加入200mL蒸馏水,盖上表面皿充分振荡。
步骤2向冷却后的锥形瓶中滴入几滴酚酞,再逐滴加入稀盐酸至反应完全。反应完全时锥形瓶内溶液红色恰好褪去。经换算,消耗m(HCl)=0.73g。
下列说法正确的是(  )
A.步骤1中充分振荡后得到澄清透明的溶液
B.步骤2中红色恰好褪去时,消耗V3mL盐酸
C.步骤2中化学反应方程式为2HCl+CaO=CaCl2+H2O
D.该样品中钙元素的质量分数为66.67%
【答案】D
【知识点】溶液的酸碱性与pH值的关系;质量守恒定律及其应用;根据化学反应方程式的计算
【解析】【解答】A、 常温下Ca(OH)2溶解度为0.17g ,步骤1中充分振荡后,氢氧化钙不能完全溶解,不能得到澄清透明的溶液 ,不符合题意;
B、 步骤2中红色恰好褪去时,即恰好完全反应,此时溶液pH=7,则消耗高于V2mL小于 V3mL 盐酸 ,不符合题意;
C、 步骤2中化学反应方程式为2HCl+Ca(OH)2=CaCl2+2H2O ,不符合题意;
D、氢氧化钙与盐酸恰好完全反应时消耗HCl质量为0.73克,设氢氧化钙质量为x,
2HCl+Ca(OH)2= CaCl2+2H2O
73 74  
0.73g x  
73:74=0.73g:x
x=0.74g
由钙元素质量守恒可知,样品中钙元素质量分数为,符合题意;
故选D.
【分析】A、根据氢氧化钙的溶解性分析;
B、根据图示与氢氧化钙与盐酸恰好完全反应时溶液pH=7分析;
C、根据氧化钙与水反应生成氢氧化钙,氢氧化钙与盐酸反应生成氯化钙和水分析;
D、根据反应的HCl的质量及方程式中物质间质量关系计算出氢氧化钙质量,由氢氧化钙中钙元素质量即为氧化钙中钙元素质量,从而计算钙元素质量分数分析。
2.(2024九上·楚雄期末)下列图像与其描述不对应的是(  )
A.向氯化钠溶液中不断加入水
B.向氢氧化钠溶液中逐滴滴入稀硫酸
C.向氢氧化钠溶液中不断加入水
D.向盐酸和氯化钙的混合溶液中加入碳酸钠溶液
【答案】A
【知识点】酸的化学性质;溶液的酸碱性与pH值的关系
3.(2024九上·巴彦淖尔期末)向某稀盐酸中逐渐加入试剂X后溶液的pH变化如图。试剂x可能是下列物质中的(  )
A.H2O B.H2SO4 C.NaOH D.CaCO3
【答案】C
【知识点】溶液的酸碱性与pH值的关系
【解析】【解答】A. 向稀盐酸中加入水时,酸性减弱,pH升高,但是不能升高到7,更不能大于7,物质不能是水,故不符合题意;
B. 向稀盐酸中加入硫酸时,溶液仍然显酸性,pH不可能等于或大于7,物质不能是硫酸,故不符合题意;
C. 向稀盐酸中加入氢氧化钠时,稀盐酸和氢氧化钠反应生成氯化钠和水,恰好完全反应时pH等于7,氢氧化钠过量时,pH大于7,物质可以是氢氧化钠,故符合题意;
D. 向稀盐酸中加入碳酸钙时,稀盐酸和碳酸钙反应生成氯化钙、水和二氧化碳,水中反应进行,pH升高,当稀盐酸完全反应时,pH等于7,但是不能大于7,物质不能是碳酸钙,故不符合题意;故答案为:C。
【分析】显酸性溶液pH小于7,显中性溶液pH等于7,显碱性溶液pH大于7;
稀盐酸和氢氧化钠反应生成氯化钠和水,
盐酸和碳酸钙反应生成氯化钙、水和二氧化碳。
4.往100g含有盐酸和氯化钙的混合溶波中加入21.2%的碳酸钠溶液,所得溶液的pH变化与加入碳酸钠溶液的质量关系如下图所示。
(1)ab段对应的实验现象是   ,化学方程式   .
(2)反应到c点时,溶液中的溶质是   
【答案】(1)有气泡产生;2HCl+Na2CO3=2NaCI+H2O+CO2↑
(2)氯化钠
【知识点】溶液的酸碱性与pH值的关系;化学方程式的书写与配平
【解析】【解答】往盐酸和氯化钙的混合溶液 中滴加稀盐酸,盐酸会先与碱酸钠反应,溶液的pH升高,然后碳酸钠再与氯化钙反应,溶液的pH不变,反应结束,溶液的pH会继续的增大。
(1)ab段对应的反应是碳酸钠和盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳,实验现象为有气泡产生。化学方程式为2HCl+Na2CO3=2NaCl+H2O+CO2↑。
(2)反应到c点时,溶液中的溶质为氯化钠。
【分析】根据往盐酸和氯化钙的混合溶液 中滴加稀盐酸,盐酸会先与碱酸钠反应,溶液的pH升高,然后碳酸钠再与氯化钙反应,溶液的pH不变,反应结束,溶液的pH会继续的增大分析。
四、溶解度的变化曲线
1.气体溶解度曲线;
图1:气体的溶解度随温度的升高而减小;
图2: 气体的溶解度随压强的升高而增大;
2.固体物质的溶解度曲线。
①Q点的含义: 在t3℃时A物质的溶解度是120g。(固体溶解度曲线上任意一点的含义)
② P点的含义:在t2℃时A物质和C物质的溶解度相等都是60g 。(固体溶解度曲线上交点的含义)
③ t1℃时A、B、C的溶解度由大到小的顺序为C>B>A 。(同一温度下不同物质溶解度大小的比较)
④ t3℃时,A物质的饱和溶液中,溶质、溶剂、溶液的质量之比为 6:5:11。(从溶解度曲线上认识溶液的组成)
⑤ t℃时,将A物质的不饱和溶液转变成饱和溶液可采取的方法加溶质或蒸发溶剂(降低温度)。t℃时,将C物质的不饱和溶液转变成饱和溶液可采取的方法加溶质 或 蒸发溶剂(升高温度)。(不饱和溶液和饱和溶液之间的转化)
⑥ 在t2℃时,40g A物质加入到50g水中不断搅拌,形成80g溶液。(溶液能否全溶)
⑦ t3℃时A、B、C的饱和溶液各W克,降温到t1℃时,析出晶体最多的有 A 物质。(降温结晶)
⑧ 从A溶液中获取A晶体(即提纯甲晶体),可用降温结晶(冷却热饱和溶液)的方法。
从C溶液中获取C晶体(即提纯乙晶体),可用蒸发结晶的方法。(溶解度有明显差异的混合物的提纯)
⑨将t2℃时A、B、C三种物质的饱和溶液降温到t1℃时三种物质的溶质质量分数由大到小的顺序是 B>C >A ;(降温后溶液溶质质量分数的变化)
⑩ t 3 ℃ 时等质量的A、B、C三种物质的饱和溶液降温至 t 1 ℃,所得溶液中溶剂的质量由大到小的顺序为 C>B>A。(降温后溶液中溶剂的变化)
例4.(2024九上·郑州期末)如图为甲、乙两物质的溶解度曲线,下列说法正确的是
A.甲物质的溶解度大于乙物质的溶解度
B.t2℃时,甲物质饱和溶液的溶质质量分数为50%
C.t1℃时,甲、乙两物质饱和溶液的溶质质量分数相等
D.t1℃时,甲、乙两物质饱和溶液升温至t2℃时仍是饱和溶液
【答案】C
【知识点】溶解度的影响因素;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】A、比较不同物质的溶解度大小需有温度条件,没有温度不能比较溶解度大小,不符合题意;
B、 t2℃时甲的溶解度为50克,则甲物质饱和溶液的溶质质量分数<50% ,不符合题意;
C、 t1℃时甲乙的溶解度相等,该温度下甲、乙两物质饱和溶液的溶质质量分数相等 ,符合题意;
D、 甲和乙溶解度都随温度升高而增大,t1℃时,甲、乙两物质饱和溶液升温至t2℃时都变成不饱和溶液 ,不符合题意;
故选C。
【分析】A、根据溶解度与温度有关分析;
B、根据饱和溶液溶质质量分数=溶解度/100+溶解度分析;
C、根据溶解度相等该温度下饱和溶液的溶质质量分数分析;
D、根据溶解度随温度升高而增大的物质升温饱和溶液变不饱和溶液分析。
1.(2024九下·南宁开学考)如图是A、B两种固体物质的溶解度曲线,下列分析正确的是(  )
A.物质A的溶解度大于物质B的溶解度
B.物质A中混有少量的B,可采用降温结晶的方法提纯A
C.t1℃时,把15gA放入50g水中充分溶解,可得到65g溶液
D.将A、B两物质的饱和溶液从t2℃升温至t3℃时,溶质质量分数A>B
【答案】B
【知识点】饱和溶液和不饱和溶液相互转变的方法;固体溶解度的概念;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】A、比较溶解度,要一定温度下,未指明温度无法比较两个物质的溶解度,错误;
B、由图中溶解度曲线,A、B的溶解度都随温度的升高而增大,A溶解度随温度变化较大,B溶解度随温度变化不大,所以物质 A 中混有少量的 B,可采用降温结晶的方法提纯A,正确;
C、t1℃时,A的溶解度为25g,50g水最多溶解12.5gA,所以把 15gA 放入 50g 水中充分溶解,可得到50g+12.5g=62.5g溶液,错误;
D、由图中溶解度曲线知,t2℃时,A、B的溶解度相等,那么两者的饱和溶液的溶质质量分数相等,当温度升高到 t3℃时 ,两者溶液都由饱和溶液变为不饱和溶液,溶质质量不变,溶液不变,则溶质质量分数不变,仍保持相等。错误。
故答案为:B。
【分析】 A、固体物质溶解度:在一定温度下,某固态物质在100g溶剂中达到饱和状态时所溶解的溶质的质量,叫做这种物质在这种溶剂中的溶解度。
B、 物质的溶解度,与温度有关,从图中的溶解度与温度的曲线变化,降温结晶,可以提纯A,据此分析 ;
C、根据溶解度的知识分析;
D、 溶质的质量分数= ,结合图形来分析。
2.(2016·光明模拟)根据如图溶解度曲线,判断下列说法正确的是(  )
A.t1℃时,在甲的饱和溶液中加入甲,溶液的质量增大
B.t2℃时,甲、乙两溶液的质量分数一定相等
C.t3℃时,将等质量的甲、乙的饱和溶液都蒸发掉10g水,甲析出的晶体质量大
D.把t1℃时甲、乙的饱和溶液升温至t3℃时,两溶液的质量分数都会增大
【答案】C
【知识点】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】解:
A、因为温度一定时,饱和溶液是最多溶解量,所以再加入甲,不会再溶解,溶液的质量不变,所以错误.
B、因为此时溶液不一定是饱和溶液,所以质量分数不一定相等,所以错误.
C、因为甲的溶解度在t3℃时大于乙的溶解度,即相等的水甲溶解的溶质的质量大,所以将等质量的甲、乙的饱和溶液都蒸发掉10g水,甲析出的晶体质量大,是正确的.
D、把t1℃时甲、乙的饱和溶液升温至t3℃时,溶液都变为了不饱和溶液,但溶质和溶剂都没改变,所以质量分数不变,所以错误.
故选C
【分析】理解固体溶解度的概念:在一定温度下,100克溶剂中最多溶解的这种物质的质量,而且溶解度是随温度的变化而变化的,认清溶解度曲线表示的意义.
3.(2023·兴安盟)硝酸钾和氯化钾的溶解度曲线如图所示。下列说法正确的是(  )
A.两种物质都是可溶性物质
B.t1℃时,两种溶液中溶质的质量分数相等
C.t2℃时,50g水中加入60g硝酸钾,形成105g溶液
D.两种物质的饱和溶液从t2℃降温到t1℃时,硝酸钾溶液析出晶体多
【答案】C
【知识点】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】A、硝酸钾和氯化钾为钾盐,都是可溶性物质,不符合题意;
B、 t1℃时,两种物质溶解度相等,则饱和溶液中溶质的质量分数相等,题中未指明溶液是否饱和,不能确定溶质质量分数是否相等 ,不符合题意;
C、 t2℃时,硝酸钾的溶解度为110克,50g水中加入60g硝酸钾,只能溶解55克,形成105g溶液 ,符合题意;
D、两种物质的饱和溶液从t2℃降温到t1℃时,因未指明溶液的质量关系,不能确定溶液析出晶体多 少,不符合题意;
故选C
【分析】A、根据钾盐都能溶于水分析;
B、根据溶解度相等饱和溶液溶质质量分数相等分析;
C、根据溶解度确定一定量溶剂中最多溶解溶质多少分析;
D、根据溶液析出晶体与溶液质量有关分析。
4.(2023·南通)常温下,工业可利用Na2SO4+KCl→NaCl+K2SO4(未配平)原理制备K2SO4。Na2SO4、KCl、NaCl和K2SO4 的溶解度曲线如图所示。下列说法正确的是(  )
A.KCl的溶解度一定大于NaCl的溶解度
B.Na2SO4的溶解度随温度的升高一直增大
C.60℃时,Na2SO4、KCl溶液中溶质的质量分数一定相等
D.该制备反应利用了常温下K2SO4溶解度相对较小的性质
【答案】D
【知识点】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】A、比较不同物质溶解度需有温度条件,没有温度不能比较不同物质溶解度大小,不符合题意;
B、 Na2SO4的溶解度随温度的升高先变大后减小 ,不符合题意;
C、 60℃时,Na2SO4、KCl溶解度相等,饱和溶液中溶质的质量分数一定相等 ,未指明溶液是否饱和,不能确定溶质质量分数是否相等,不符合题意;
D、 该制备反应能得到硫酸钾,利用了常温下K2SO4溶解度相对较小的性质 ,符合题意;
故选D
【分析】A、根据溶解度比较大小需有温度条件分析;
B、根据图像中溶解度的变化趋势分析;
C、根据饱和溶液的溶质质量分数可利用溶解度计算分析;
D、根据溶解度较小的物质易从溶液中析出分析。
5.(2023·荆州)下图是氯化钾、氯化铵、硝酸钾三种固体物质的溶解度曲线。请根据图中信息回答下列问题。
(1)三种物质中,溶解度受温度影响最大的是   。
(2)30℃时接近饱和的氯化铵溶液,若要使其变成饱和溶液可采取的措施有   (填一种即可)。
(3)40℃时,将25g氯化钾固体加入50g水中,充分溶解,所形成的溶液中溶质的质量分数为   (计算结果保留一位小数)。
(4)下列说法正确的是   (填序号)。
①氯化钾中混有少量硝酸钾,可以采用蒸发结晶的方法提纯氯化钾
②t℃时,硝酸钾、氯化钾两物质饱和溶液中所含溶质质量相等
③40℃时,用硝酸钾、氯化铵、氯化钾三种固体配制等质量的饱和溶液,所需水的质量依次为m1、m2、m3,则:m1④10℃时,将硝酸钾、氯化铵、氯化钾三种物质的饱和溶液分别升温到30℃(不考虑水的蒸发),所得溶液中溶质的质量分数依次为ω1、ω2、ω3,则:ω2>ω3>ω1
【答案】(1)硝酸钾##KNO3
(2)增加溶质或恒温蒸发溶剂等
(3)28.6%
(4)①③④
【知识点】饱和溶液和不饱和溶液相互转变的方法;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)由图可知,硝酸钾曲线变化幅度大,所以三种物质中,溶解度受温度影响最大的是硝酸钾。
(2)30℃时接近饱和的氯化铵溶液,若要使其变成饱和溶液可采取的措施有增加溶质、恒温蒸发溶剂等。
(3)40℃时,氯化钾的溶解度为40g,该温度下,将25g氯化钾固体加入50g水中,充分溶解,最多只能溶解20g氯化钾,所形成的溶液中溶质的质量分数=×100%≈28.6%。
(4)① 由图可知,硝酸钾、氯化钾的溶解度均随温度的升高而增加,硝酸钾的溶解度受温度影响较大,氯化钾的溶解度受温度影响较小,氯化钾中混有少量硝酸钾,可以采用蒸发结晶的方法提纯氯化钾,故正确;
② t℃时,硝酸钾和氯化钾的溶解度相等,则该温度下,硝酸钾、氯化钾两物质饱和溶液中溶质质量分数相等,但是溶液质量未知,所含溶质质量不一定相等,故错误;
③ 40℃时,溶解度:硝酸钾>氯化铵>氯化钾,则该温度下,饱和溶液的溶质质量分数:硝酸钾>氯化铵>氯化钾,等质量的饱和溶液中溶质质量:硝酸钾>氯化铵>氯化钾,所以溶剂质量m1<m2<m3,故正确;
④ 10℃时,将硝酸钾、氯化铵、氯化钾三种物质的饱和溶液分别升温到30℃(不考虑水的蒸发),升温后,三种物质的溶解度均增加,均变为不饱和溶液,升温后,三种物质的溶质质量分数均不变,10℃时,溶解度:氯化铵>氯化钾>硝酸钾,饱和溶液的溶质质量分数:氯化铵>氯化钾>硝酸钾,所得溶液中溶质的质量分数:ω2>ω3>ω1,故正确。
故答案为:①③④。
【分析】根据固体的溶解度曲线,可以查出某物质在一定温度下的溶解度,从而确定物质的溶解性;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。
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