资源简介 学科教师辅导讲义学员编号:年级:初三课时数:3学员姓名:辅导科目:科学学科教师:授课主题C(水和溶液)授课日期及时段教学内容课前检测1.下列有关溶液及其性质的说法中错误的是( )A、海水的凝固点比水低B、溶液和浊液特征的不同主要与物质分散在液体中的颗粒大小有关C、一定温度下,物质的溶解度随水的量的变化而变化D、食盐水能导电是因为食盐水中含有较多自由移动的离子解答:A、海水中溶解有氯化钠等物质,所以海水的凝固点比水低.故选项错误;B、溶液和浊液特征的不同主要与物质分散在液体中的颗粒大小有关.故选项错误;C、一定温度下,物质的溶解度不随水的量的变化而变化.故选项正确;D、食盐水能导电是因为食盐水中含有较多自由移动的离子.故选项错误.故选C.2.下图是a,b,c三种固体物质的溶解度曲线,下列叙述正确的是( ) A.将a、b、c三种物质t1℃时的饱和溶液升温至t2℃,所得溶液的溶质质量分数大小关系是a>b>c B.t2℃时30g物质a加入到50g水中不断搅拌,形成80g溶液 C.t1℃时a,b,c三种物质的饱和溶液中含有溶质质量按由小到大的顺序排列是b>a=c D.若a中混有少量c,可以采用冷却热饱和溶液的方法提纯a解:由图可知:A、将a、b、c三种物质t1℃时的饱和溶液升温至t2℃,所得溶液的溶质质量分数大小关系是b>a>c,故A错误;B、由t2℃时的溶解度为50克,可求50g水溶解的a物质的质量为25克,则t2℃时30g物质a加入到50g水中不断搅拌,形成溶液的质量为:25+50=75克,故B错误;C、t1℃时a,b,c三种物质的饱和溶液中含有溶质质量不能确定,因为不知饱和溶液的质量,所以只能知道质量分数关系而不能确定质量关系.故C错误;D、若a中混有少量c,由于两者的溶解度随温度的变化趋势不同,可以采用冷却热饱和溶液的方法提纯a,说法正确,故D正确.故选D.3.要使wg10%的NaCl溶液的溶质的质量分数增至20%,可采用的方法是A.再加入g固体NaClB.蒸发浓缩成gNaCl溶液C.蒸发掉一半溶剂D.再加入2wg25%的NaCl溶液答案:BD4.分别取等质量80℃的甲、乙两种化合物的饱和溶液,降温至20℃后,所析出的甲的质量比乙的大(甲和乙均无结晶水)。下列关于甲、乙的溶解度的叙述中肯定正确的是A.20℃时,乙的溶解度比甲的大B.80℃时,甲的溶解度比乙的大C.温度对乙的溶解度影响较大D.温度对甲的溶解度影响较大答案:D二、知识梳理【知识点1】水的分布和水循环,水的组成和主要性质,水污染及水的净化(一)水的分布和水循环1.水以各种不同形式分布在海洋、陆地、空气和生物体内2.地球上的水大部分以液态的形式存在,各水体是相互联系的——水有三态,随温度的变化而变化。3.一个人体内有2/3是水分,儿童体内有4/5是水分,水母的含水量达98%。4.水与生命:一个健康成年人,平均每天需2.5升水。①水是生命有机体的重要组成部分②水参与地球生命体的活动过程举例:绿色植物中A.光合作用B.承担输送养分的任务C.蒸腾调温③长期生存在不同水分条件下的生命体为适应当地水分供给特点,往往会形成特定的行为特点和生理结构特点。(举例:气根、叶刺、骆驼) 海陆间大循环示意图①降雨②蒸发③蒸腾④水汽输送⑤降水⑥蒸发⑦径流(地表、地下) 结论:水的运动经历蒸发(蒸腾)、水汽输送、凝结、降水、径流等循环变化海陆间大循环的意义:a.使地球上的水、大气、岩石和生物发生密切的联系;b.使海洋源源不断地向陆地供应淡水,使水资源得到再生。形成水循环的内因:水的物理属性,即水随着温度的不同,会以固态、液态和气态三种形态出现。形成水循环的外因:太阳辐射和地球引力。6.每年的3月22日为“世界水日”7.大气水的平均更新周期最短,冰川的更新周期最长。(二)水的组成和主要性质1.水的电解电极气体的量检验方法及现象结论正极气体体积是负极的1/2气体能使带火星的木条复燃正极产生的气体是氧气负极气体体积是正极的2倍气体能在空气中燃烧,产生淡蓝色火焰负极产生的气体是氢气实验结论:水氢气+氧气,说明水是由氢和氧组成的(不是由氧气和氢气组成的)2.水的重要性质颜色无色沸点100℃气味无味凝固点0℃状态常温常压下液态水的异常现象4℃时密度最大,结冰后体积膨胀,冰浮在水面上(三)水污染及水的净化1.供我们直接利用的水并不多。人类利用较多的是河流水、淡水湖泊水和埋藏比较浅的地下淡水。这些人类比较容易利用的水约占淡水总量的0.3%左右。一个地区水循环十分活跃,水资源就比较丰富。全球大约有60%的地区正面临着缺水的煎熬。我国江河多年平均径流总量约27000亿立方米,居世界第六位。2.水的净化污水处理的方法:沉淀法、过滤法和蒸馏法:1)沉淀法:把水静置,使水中的杂质沉淀到水底的方法。常用明矾(十二水硫酸铝钾)或活性炭用作凝聚剂。2)过滤法:(1)定义:过滤是把不溶于液体的固体物质跟液态物质分离的一种方法。(2)过滤的原理:过滤时,液体穿过滤纸上的小孔,而固体物质留在滤纸上,从而使固体和液体分离。(3)一贴、二低、三靠一贴:滤纸紧贴漏斗内壁;二低:滤纸低于漏斗边缘,滤液低于滤纸边缘;三靠:倾倒滤液的烧杯口紧靠玻璃棒;玻璃棒紧靠三层滤纸一侧;漏斗下端紧靠烧杯内壁。3)蒸馏法:原理:利用液体沸点不同进行分离的方法,它不仅可以除去不溶性的杂质,还可以除去可溶性的杂质。蒸馏装置组成:蒸馏烧瓶、温度计、铁架台、冷凝管、接受器、锥形瓶思考:在沉淀法、过滤法和蒸馏法中,哪种方法净水的效果最好?——蒸馏法的过滤效果较好小结:1)沉淀法:把不溶于水的物质沉淀下来,但还有其他能溶于水的物质。可用把其溶液蒸干的方法得出沉淀后的溶液中的溶质有几种。2)过滤法:与沉淀法相似。3)蒸馏法:蒸馏水里不再含有杂质,只有水这一种物质,蒸馏法所得的物质是纯净物。因此可以直接饮用。介绍:自来水厂的净化包括以下步骤:取水→沉淀→过滤→吸附→消毒→配水沉淀:除去不溶性杂质;过滤:除去不溶性杂质;吸附:既能除去不溶性杂质;也能除去可溶性杂质。【知识点2】溶液、悬浊液和乳浊液,饱和溶液与不饱和溶液1.溶液:被溶解的物质称为溶质。能溶解其他物质的物质称为溶剂。溶解后所得到的物质叫溶液。溶液:某一种或某几种物质分散在另一种物质中,所形成发一种均一、稳定的混合物。分散质为分子或离子。溶液:1)均一:溶液的各个部分完全一样。2)稳定:当条件(温度、水不蒸发等)不变时,自身也不变。)固体小颗粒悬浮在液体里而形成的物质叫悬浊液(或悬浮液),分散质为固体小颗粒。小液滴分散到液体形成的物质叫乳浊液(或乳状液),分散质为液体小液滴。它们都是不均一,不稳定的。溶液、悬浊液、乳浊液中含有多种物质,这种由多种物质组成的物质叫混合物。2.饱和溶液:在一定的温度下,一定的溶剂里,不能继续再溶解该种溶质的溶液,称为这种溶质的饱和溶液。不饱和溶液:一定温度下,一定量的溶剂里还能继续溶解该种溶质的溶液,称为这种溶质的不饱和溶液。3.浓溶液和稀溶液:在溶液中,溶有较多溶质的叫做浓溶液;有的溶有较少溶质,称为稀溶液。饱和溶液不一定是浓溶液,不饱和溶液不一定是稀溶液;在同一条件下,对同一物质而言,饱和溶液比不饱和溶液浓一些。【知识点3】溶解度1.溶解度的定义和特点概念:用溶解度来表示物质的溶解能力,即在一定的温度下,某物质在100克溶剂中达到饱和状态时所溶解的质量为该物质在这种溶剂里的溶解度。强调:溶解度能够定量地表示物质的溶解能力的强弱。(1)理解这个概念,抓住四个词:一定的温度,100克溶剂(一般为水)、达到饱和、溶质的质量(单位为克)(2)溶解度值越大,表明该温度下,物质的溶解能力越强例如:20℃时100克水中最多可以溶解36.0克食盐,即20℃时食盐的溶解度为36.0克2.物质的溶解性等级:20℃时的溶解度大于10克1-10克0.01-1克小于0.01克溶解性等级易溶可溶微溶难溶说明:所谓的易溶、可溶、微溶、难溶是相对的。自然界没有绝对不溶的物质。习惯上称作“不溶”的物质,只是溶解度很小,一般忽略不计而已。3.影响固体溶解度的因素有:溶质和溶剂的性质(内因)、温度(外因)4.溶解度曲线:以温度为横坐标,溶解度为纵坐标形象地看出物质的溶解度随温度变化的情况。1)溶解度曲线上每一点表示该物质在不同温度下的不同的溶解度。2)溶解度曲线上的任意一点表示在该温度下某物质的溶解度是多少克。3)不同物质溶解度曲线的交点处,表示不同物质在相对应的同一温度下的溶解度相同。4)溶解度曲线上方的一点,表示在指定温度下,溶液中的溶质质量已超过该物质的溶解度,溶液是过饱和的;溶解度曲线下方的一点,表示在指定温度下,溶液中溶质质量还没有达到溶解度的量,溶液是不饱和的。归纳:(1)大部分固体物质的溶解度曲线左低右高,溶解度随温度的升高而增加;(2)少数固体物质的溶解度曲线较平缓,溶解度受温度的影响小,如食盐;(3)极少数固体物质的溶解度曲线是左高右低,溶解度随温度的升高而降低,如熟石灰。(4)气体物质的溶解度曲线是左高右低,溶解度随温度的升高而降低。溶解度曲线的应用:(1)判断某一种物质在不同温度下的溶解度大小(2)比较同一温度下,不同物质溶解度的大小(3)判断不同物质溶解度受温度影响变化趋势(4)确定混合物的分离、提纯的方法(5)判断析出晶体量的多少5.溶解度计算6.晶体:具有规则的几何外形(固体)。结晶:从饱和溶液中析出固体溶质的过程。析出晶体方法:1)蒸发溶剂(溶解度受温度影响较小时用)2)冷却热饱和溶液(溶解度受温度影响较大时用)从硝酸钾和食盐的混合溶液,分离出纯净的硝酸钾用冷却热饱和溶液;分离出纯净的食盐用蒸发溶剂。【知识点4】溶质的质量分数1.溶质的质量分数是一种溶液组成的定量表示方法。即一定量的溶液里所含溶质的量。公式:溶液中溶质的质量分数=(常用百分数表示)明确关系:明确溶质的质量分数、溶质、溶剂、溶液的关系:溶质的质量不变不变增加减少溶剂的质量减少增加不变不变溶液的质量减少增加增加减少溶质的质量分数变大变小变大变小2.溶液的稀释计算原则:溶液在稀释前后溶质的质量不变。有两种情况:(1)加水法进行稀释m浓×a浓%=m稀×a稀%(2)加入低浓度的同种溶质的溶液m浓×a浓%+m稀×a稀%=m混×a混%3.溶液的浓缩计算三种方法:(1)补充溶质使溶液浓缩(2)蒸发溶剂使溶液浓缩,蒸发溶剂时,溶液质量减少,溶质质量不变(3)加入高浓度的同种溶质的溶液进行浓缩,计算方法同一浓一稀两种溶液的稀释。4.有关溶质的质量分数与化学方程式联系的综合计算解题的关键是要掌握生成溶液质量的计算,方法:(1)溶液组成法:溶液质量=溶质质量+溶剂质量;(2)质量守恒法:溶液质量=反应物质量总和-不溶固体或生成沉淀的质量-生成气体的质量5.溶解度与溶质质量分数的关系6.溶液的配制配制一定溶质质量分数的溶液步骤:计算——称量——溶解——装瓶【例】要配制20%的NaOH溶液300g,简述步骤并计算需NaOH和水各多少克?解:已知溶质的质量分数为20%,溶液质量为300g。计算:溶剂和溶质的质量或体积:溶质质量(NaOH)=300g×20%=60g溶剂质量(H2O)=300g-60g=240g称量:称取(天平):NaOH量取(量筒):H2O溶解:用玻璃棒搅拌加速溶解,待完全溶解形成均一、稳定的NaOH溶液。装瓶:贴标签。三、题型突破【题型1】水和溶液的基础概念水的分布和水循环,水的组成和主要性质,水的净化例1、水是生命之源,下列有关水的说法错误的是( )A、水是一种重要的溶剂B、用肥皂水可以区分硬水和软水C、生活中可以用煮沸的方法降低水的硬度D、通过过滤可以除去水中所有的杂质解答:A、水是一种最常见的溶剂,所以正确.B、检验水是硬水还是软水可用肥皂水,在等量的水样中分别加入等量的肥皂水振荡,泡沫多的是饮用纯净水,泡沫少的是硬水,所以正确.C、硬水是含有较多可溶性的钙、镁化合物的水,主要是含有碳酸氢钙和碳酸氢镁,煮沸时,碳酸氢钙和碳酸氢镁分别能变成不溶的碳酸钙和氢氧化镁沉淀,从而沉降下来,所以正确.D、过滤是把固体与液体分离的一种操作,不能除去水中可溶的杂质,所以错误.故选D.例2、下列关于水的天然循环的说法中正确的是( )①不在天然循环过程中实现了水的自身净化②水的天然循环是通过水的三态变化实现的③太阳为水的天然循环提供了能量④水的天然循环完成了水资源的重新分配.A、①③B、①②C、③④D、①②③④解答:下列关于水的天然循环的说法中:①水在天然循环过程中实现了水的自身净化;②水的天然循环是通过水的三态变化实现的;③太阳为水的天然循环提供了能量;④水的天然循环完成了水资源的重新分配;都正确,故D①②③④组合正确.故选D.例3、2008年年初,我国南方遭受了罕见的雪灾,高速公路上结冰,为了确保交通安全,交警每天在路面上撒上大量的盐,其作用是为了(选填“升高”或“降低”)冰的熔点,同时汽车轮胎上装上了防滑链,其目的是为了。答案:降低,增大摩擦例4、我们饮用的水是原水净化所得,自来水厂科学合理的净水过程是( )A.原水→加絮凝剂→沉淀→过滤→吸附→消毒→净水B.原水→加絮凝剂→消毒→过滤→沉淀→吸附→净水C.原水→过滤→消毒→加絮凝剂→吸附→沉淀→净水D.原水→消毒→加絮凝剂→吸附→沉淀→过滤→净水解:根据自来水的净化过程,取得的原水经过加明矾絮凝剂使不溶性固体沉淀,然后经过过滤除去小颗粒不溶性固体,经过活性炭的吸附除去水中的异味和色素,再加氯水进行消毒,即可得到自来水,观察选项,故选A。溶液、溶解度、溶质质量分数例1、衣服、餐具上的油污可以用加入洗涤剂的水洗掉,因为洗涤剂( )A、可以软化水B、具有乳化的功能C、可以沉降杂质D、溶于水时放热解答:洗涤剂能洗掉餐具上的油污是洗涤剂可以使油污以细小的液滴均匀分散在水中,形成乳浊液,这种现象称为乳化作用.故选B.例2、在20℃时,30g水最多溶解1.3g的某物质,则该物质为( ) A.难溶物质B.可溶物质C.微溶物质D.易溶物质解:在20℃时,30g水最多溶解1.3g某物质,则设溶解度为x由于处于同温下的饱和溶液═x═4.33g.1<4.33<10,所以为可溶性物质.故选B例3、不能影响物质溶解度大小的因素是( ) A.温度高低B.溶质、溶剂的量C.溶剂种类D.溶质种类解:影响固体物质溶解度的因素内因是溶质溶剂的性质,外因是温度;影响气体物质溶解度的因素:内因是溶质溶剂的性质,外因是温度和压强.故选B例4、一定温度下,蒸发某溶液至有少量晶体析出时,保持不变的是( ) A.溶液的质量B.溶质的质量C.溶质的溶解度D.溶质的质量分数解:A、蒸发某溶液至有少量晶体析出时,溶质质量、溶剂质量不断减小,溶液的质量减小;故A不正确;B、蒸发某溶液至有少量晶体析出时,有晶体析出则溶液中溶质质量减小;故B不正确;C、一定温度下,蒸发某溶液至有少量晶体析出时,由于温度不变,因此溶质的溶解度不变;故C正确;D、蒸发某溶液至有少量晶体析出时,若溶液由该温度下的不饱和溶液变成饱和溶液,溶液的溶质质量分数增大;若溶液本来就饱和,则质量分数不会改变.故D不正确.故选C.例5、用硝酸钾晶体配制溶质质量分数为10%的硝酸钾溶液100g,量取蒸馏水的正确操作是( ) A.用10mL的量简量取9次B.用50mL的量筒量取2次 C.用100mL的量简量取1次D.用250mL的量简量取1次解:配制溶质质量分数为10%的硝酸钾溶液100g需要硝酸钾质量:100g×10%=10g,需要水:90g即90mL,所以用100mL量筒量取一次即可.故选C.例6、在20℃时,食盐的溶解度是36g,将5g食盐放入10g水中,在20℃时,所得食盐饱和溶液()A.15gB.14gC.13.6gD.12.5g选C【题型2】溶解度曲线例1.下图是a、b两种固体物质的溶解度曲线.从图中可获得的信息是( ) A.固体物质的溶解度均随温度升高而增大 B.t℃,相同质量的a、b溶解时放出热量相同 C.升高温度,可使a或b的饱和溶液变为不饱和溶液 D.将相同质量的a、b分别加入100g水中,所得溶液质量分数相同解答:A、从图中只能看出a、b两固体物质的溶解度随温度升高而增大,不能说明其它固体,故错误;B、t℃,相同质量的a、b溶解时放出热量相同通过溶解度曲线不能看出,故错误;C、a、b的溶解度都随温度的升高而增大,故升高温度都可使其饱和溶液变成不饱和溶液,故正确;D、将相同质量的a、b分别加入100g水中,若都能得到不饱和溶液或温度在t℃刚好饱和,则所得溶液质量分数相等,若有一种剩余,则所得溶液溶质质量分数不相同,故错误;故选C例2.如图是M、N两种物质的溶解度曲线,在t2℃时往盛有100g水的烧杯中先后加入agM和agN(两种物质溶解时互不影响,且溶质仍是M、N),充分搅拌.将混合物的温度降低到t1℃,下列说法正确的是( ) A.t2℃时,得到M的饱和溶液 B.t2℃时,得到N的不饱和溶液 C.温度降低到t1℃时,M、N的溶质质量分数相等,得到M、N的不饱和溶液 D.温度降低到t1℃时,M、N的溶解度相等,得到M、N的饱和溶液解答:A、由于在t2℃时,M的溶解度大于ag,而N的溶解度等于ag,因此将agM放于100g水中时,M得到的是不饱和溶液,故A错误;B、由于在t2℃时,N的溶解度等于ag,因此将agN放于100g水中时,N得到的是饱和溶液,故B错误;C、由于M的溶解度随温度的降低而减小,因此降温时,M的不饱和溶液就会逐渐的变成饱和溶液,但降温至t1℃时,仍为不饱和溶液;而N的溶解度随温度的降低而增大,温度降低时,饱和溶液就会变成不饱和溶液,故C正确;D、在t1℃时,两物质的溶解度相等,但溶液都是不饱和溶液,故D错误;故选C.例3、甲、乙两物质的溶解度曲线如图所示,下列说法正确的是( ) A.甲和乙的饱和溶液,从t1℃升温到t2℃,仍是饱和溶液 B.t1℃时,甲和乙的溶解度相等 C.t1℃时,甲和乙各30g分别加入80g水中,均能恰好完全溶解 D.t2℃时,在100g水中放入60g甲,形成不饱和溶液解:A、甲乙两物质的溶解度都随温度的升高而增大,升温时他们的饱和溶液都变为不饱和,故A错;B、t1℃时,甲和乙的溶解度交于一点,溶解度相等,故B正确;C、t1℃时,甲和乙的溶解度是30g,把甲和乙各30g分别加入80g水中,固体有剩余,故C错;D、t2℃时,甲的溶解度是50g,在100g水中放入60g甲,形成饱和溶液,故D错.故选B.例4.如图(1)是A、B、C三种物质的溶解度曲线,据图回答:(1)t1℃时A、B、C三种物质的溶解度由大到小的顺序是 _________ (填写序号,下同).(2)t1℃时30gA物质加入到50g水中不断搅拌,形成的溶液质量是 _________ g.(3)将t1℃时A、B、C三种物质饱和溶液的温度升高到t2℃时,三种溶液的溶质质量分数由大小关系是 _________ .(4)如图(2)是a、b两种物质的溶解度曲线.①在t1℃到t2℃之间时,a、b能否配制成溶质质量分数相同的饱和溶液? _________ (填“能”或“不能”).理由是 _________ .②把t1℃时a的饱和溶液升温到t2℃,则溶液的溶质质量分数将 _________ (填“变大”、“变小”或“不变”).解:(1)由题中图(1)可知t1℃时A、B、C三种物质的溶解度由大到小的顺序是B>C>A.(2)t1℃时A物质的溶解度是30g,溶解度是指一定温度下,某种溶质溶解在100g溶剂水中达到饱和状态所溶解的这种溶质的质量,所以50g水中溶解的A物质质量为15g,所以形成的溶液的质量为65g,故(2)答案:65(3)t1℃时A、B、C三种物质,溶解度B>C>A,饱和溶液溶质质量分数=×100%,所以t1℃时A、B、C三种物质饱和溶液的溶质质量分数B>C>A,升高温度到t2℃时AB的溶解度随温度升高而增大,C的溶解度减小但还大于t1℃时A的溶解度,故只有C的溶液会析出晶体但还大于A的溶质质量分数.故(3)答案B>C>A.(4)溶解度相等时才能配成溶质质量分数相等的饱和溶液,故①答案:不能在t1℃到t2℃之间,AB的溶解度不相等②t1℃时a的饱和溶液升温到t2℃,a的溶解度增大所以溶液不会析出晶体只是变为不饱和溶液,所以溶液的溶质质量分数不变,故②答案:不变.【题型3】溶解度的计算:主要有求溶解度,根据溶解度配制饱和溶液,根据溶解度进行析出晶体的计算求溶解度:例1:t℃时,将425g含有A物质的溶液,蒸发掉300g水后,溶液恰好饱和。若另取85g原溶液,加入25gA物质和40g水,充分搅拌后也恰好饱和。则在t℃时A物质的溶解度为g饱和溶液中溶质的质量分数为。常规策略:原溶液为t℃时的不饱和溶液,所提供的两组数据不能用来直接求解溶解度,需要找出t℃时饱和溶液的有关数据。假设原425g溶液中会含有A物质质量为x,则①假设原85g溶液中会含有A物质质量为y,则②由此可得到下列关系式:可得到又因85g溶液为425g溶液的1/5,所以x=5y,则求得y=5g。根据②可求得s=25g。由此求得该饱和溶液中溶质质量分数为25g/(100g+25g)×100%=20%巧妙解法:有上述解法可看出,关键是找到t℃时A物质饱和溶液及其相关数据。根据溶液的均一性,可将原425g溶液的蒸发分5份进行,即425g/5=85g,蒸发300g/5=60g,这样便直接找到t℃时饱和关系。设85g原溶液中含A物质质量为x得到解x=5g则s=25g,再求饱和溶液的溶质质量分数。【教学法建议】对于一定温度下,从不同量的同种物质的不饱和溶液,当分别采取不同的办法变为饱和溶液时,求其溶解度时,可以依据题设条件,对其中的一种进行分解、转换,使其变为质量相等的原溶液,进而找出饱和关系,利用相应的数据架起求解的桥梁。溶解度与溶质质量分数的相关计算例1、t℃时,某物质(不含结晶水)的溶解度为25g,则该温度下,饱和溶液中溶质质量分数是多少?解析:溶液为饱和溶液,所以根据饱和溶液的质量分数求该物质的溶解度。W%=S/(S+100)=25g/(25g+100g)×100%=20%例2、t℃时,一定量的A物质的溶液,恒温蒸发掉25g水后,可析出A晶体(无结晶水)6.8g,留下溶液的质量分数为20%,则该温度下,A物质的溶解度为()解析:本题中蒸发水析出晶体后留下的溶液为饱和溶液,可根据饱和溶液的质量分数求算A物质的溶解度。s=25g例3、某物质30℃时溶解度为100g,如果加水稀释30℃该物质的饱和溶液,配制质量分数为30%的溶液200g,问需要该物质的饱和溶液和水多少克?常规策略:根据溶解度可以求出饱和溶液的质量分数,即设该饱和溶液的质量为m,则m50%=200g30%m=120g,需水的质量为200g-120g=80g巧妙解法:设该饱和溶液的质量为m,m=120g,需水的质量为200g-120g=80g配制饱和溶液的计算例1配制200g20℃时饱和的硝酸钾溶液,需要硝酸钾与水各多少克?(20℃时硝酸钾的溶解度为32克)解析:(1)设需要硝酸钾的质量为x32g/(100g+32g)=x/200gx=48.5g需要m(水)=200g-48.5g=151.5g4、不饱和溶液变为饱和溶液的计算例1已知氯化铵在30℃时的溶解度为45.8克。30℃时将68.7克氯化铵配制成400克的溶液,通过计算:(1)溶液是否饱和 (2)若不饱和,为了使其饱和,可用下面的方法:①蒸发溶剂法:需蒸发多少克水才能成为饱和溶液 ②加溶质法:需再加入多少克氯化铵,溶液才能成为饱和溶液 解析:(1)30℃时将68.7克氯化铵配成饱和溶液,需水质量为x。 30℃时,溶质溶剂溶液45.8g100g145.8g68.7gx(x+68.7)g解得x=150g,此时饱和溶液的质量=68.7g+150g=218.7g<400g,是不饱和溶液。(2)①需蒸发水的质量=400g-218.7g=181.3g②方法一:设使溶液成为饱和溶液需再加入氯化铵的质量为x. 30℃时,溶质溶剂溶液45.8g100g145.8g68.7g+x400g+x解得x=83.0g方法二:因为蒸发掉181.3g水可成为饱和溶液,也可考虑若向181.3g水中加入氯化铵至饱和,也可使原溶液变成饱和溶液。30℃时,溶质溶剂45.8g100gx181.3g解得x=83.0g【题型4】溶质质量分数的计算:配制一定溶质质量分数的溶液;浓溶液的稀释;不同浓度(同种溶质)溶液的混合;稀溶液的浓缩;饱和溶液溶质质量分数与溶解度的相互换算用固体溶质配制溶液的计算例1、现要配制50kg15%的食盐溶液,需食盐和水各多少千克?解析:略例2、配制500ml2%的氢氧化钠溶液(ρ=1.04g/cm3)需要氢氧化钠固体及水各多少克?解析:略用浓溶液配制稀溶液例1、将溶质质量分数为98%的浓硫酸50g稀释成20%的稀硫酸,需加水多少克?设需加水x克50×98%=(x+50)×20%x=245g-50g=195g浓溶液与稀溶液的混合例1、实验室用20%的稀硫酸制氢气。若用7%的硫酸和98%的浓硫酸混合配制,需用7%和98%的硫酸的质量比为多少?设:稀溶液与浓溶液的质量分别为m(稀)和m(浓)m(稀)×7%+m(浓)×98%=[m(稀)+m(浓)]×20%所以m(稀):m(浓)=6:1稀溶液浓缩的计算例1、现有500g5%的硝酸钾溶液,如果要使它变为10%,问:(1)需要补充溶解多少克硝酸钾固体?(2)或者蒸发掉多少克水?(3)或者跟多少克35%的硝酸钾溶液混合?(4)或者补充溶解20克硝酸钾,再蒸发掉多少克水?解析(1)设需补充硝酸钾的质量为xg500g×5%+x=(500+x)×10%得:x=27.8g(2)设需蒸发水的质量为y500g×5%=(500–y)×10%得:y=250g(3)设需要35%硝酸钾溶液的质量为z500g×5%+z×5%=(500+z)×10%得:z=100g(4)设需要蒸发水的质量为a500g×5%+20=(500+20–a)×10%得:a=70g饱和溶液溶质质量分数与溶解度的相互换算、20℃时氯化钠的溶解度为36克,如把20克氯化钠溶于50克水中,所得溶液的溶质的质量分数是多少?解析:先要分析20g氯化钠能否全部溶于50g水中。不能。所以该溶液是饱和溶液,其质量分数为×100%=26.5%【题型6】关于结晶的计算:蒸发结晶,降温结晶;将溶液进行蒸发结晶(恒温)例1、20℃时硝酸钾的溶解度为32克。(1)将800g20℃时硝酸钾的饱和溶液,蒸发掉多少克水,再降温到20℃时,可析出硝酸钾晶体48g?(2)将500g20℃时硝酸钾的饱和溶液蒸发掉250g水,仍降温到20℃,可析出硝酸钾晶体多少克?解析:本题属于饱和溶液的恒温蒸发的结晶计算,析出晶体的质量只跟蒸发掉的水的质量成正比。(1)设需要蒸发掉的水的质量为xx=150g(2)设析出硝酸钾晶体的质量为yy=80g例2、40℃时,硝酸钾的溶解度为46g。现有500g20%的硝酸钾溶液,若要从溶液中析出40g硝酸钾晶体(保持40℃),需要蒸发掉多少克水?解析本题原溶液为不饱和溶液,不能用上述公式求解。当溶液析出晶体后留下饱和溶液,原溶液中溶质的质量与留下饱和溶液中溶质质量之差,为析出晶体的质量。原溶液:m(KNO3)=500g×20%=100gm(H2O)=500g-100g=400g设蒸发掉的水的质量为xx=269.6g将溶液进行降温结晶例1、已知硝酸钾的溶解度:60℃时为110g;10℃时为21g。现在将84g60℃时的饱和硝酸钾溶液降温到10℃时,可析出晶体多少克?解析:设析出硝酸钾晶体的质量为xx=35.6g例2、某物质x的溶解度:40℃时为45g,10℃时为15g。现有400g25%的x的溶液,降温到10℃时,可析出x晶体(不含结晶水)多少克?解析:原溶液中:m(KNO3)=400g×25%=100gm(H2O)=400g-100g=300g设析出硝酸钾晶体的质量为xx=55g同时蒸发溶剂、溶液降温析出晶体的计算(始态终态法)例1、已知硝酸钾的溶解度:80℃时为170g;20℃时为32g。现有80℃时800g40%的硝酸钾溶液,将其蒸发掉330g水后,再降温到20℃时,总共析出硝酸钾固体多少克?解析:原溶液中:m(KNO3)=800g×40%=320gm(H2O)=800g-320g=480g最后溶液中:m(H2O)=480g-330g=150gm(KNO3)=×150g=48g析出晶体的质量为320g-48g=272g溶液中析出晶体质量的比较例1、(1)t℃时,有200g与100g两份硝酸钾的饱和溶液,若恒温时分别蒸发50g水,析出晶体的质量依次为ag与wg,则a与w的关系()(A)a=w(B)a=2w(C)a>w(D)a(2)t℃时,有200g与100g20%的硝酸钾溶液(t℃时,硝酸钾的溶解度为30g),将两份溶液均恒温蒸发mg水,两份溶液中析出晶体的质量依次为ag与wg,则a与w的关系()(A)a=w(B)a>w(C)a(D)无法判断解析:(1)题是同温时,同种溶质的饱和溶液进行恒温蒸发,析出晶体的质量跟蒸发溶剂的质量成正比,跟原饱和溶液的质量无关。(2)题是同温时,同种溶质的同浓度的不饱和溶液进行恒温蒸发,当蒸发溶剂的质量相等时,原不饱和溶液质量越多,则析出晶体质量越少。答案(1)A(2)C例2、(1)t1℃时,有200g与100g两份硝酸钾的饱和溶液,若都降温到t2℃时,析出晶体的质量分别为xg和yg,则x与y的关系()Ax=yBx=2yCxD无法判断(2)t1℃时,有200g与100g40%的硝酸钾的不饱和溶液,若都降温到t2℃时,析出晶体的质量分别为xg和yg,则x与y的关系()Ax=yBx=2yCxD无法判断解析:(1)题是同种溶质的饱和溶液都进行t1℃→t2℃的等温冷却,此时析出晶体的质量跟原饱和溶液的质量成正比。(2)题是同种溶质的同浓度的不饱和溶液都进行t1℃→t2℃的等温冷却,此时析出晶体的质量跟原不饱和溶液的质量成正比。答案(1)B(2)B四、专题过关专题一:水和溶液基础概念、溶解度曲线1、如图所示,将水分别滴人装有氢氧化钠固体和硝酸铵固体的两支试管中,下列说法错误的是( )A、硝酸铵固体溶解时会吸收热量B、氢氧化钠固体溶解时会放出热量C、B两只烧杯的溶液中都有固体析出D、B两只烧杯中溶液的溶质质量分数都保持不变解答:A、硝酸铵溶于水吸收热量,溶液温度明显降低,故对;B、烧碱溶于水放热,溶液温度升高,故对;C、烧碱溶于水放热,溶液温度升高,氢氧化钙的溶解度随温度的升高而减小,故有晶体析出;硝酸铵溶于水吸收热量,溶液温度明显降低,硝酸钾的溶解度随温度的升高而增大,故也有晶体析出;故对D、析出晶体后溶质的质量减小,溶剂的质量不变,所以溶液变稀,溶质的质量分数减小;故错故选D2、将70℃的硝酸钠饱和溶液降温到10℃,有晶体析出(晶体中不含水),下列各量没有发生变化的是( )A、硝酸钠的溶解度B、溶液中溶质的质量C、溶液中溶剂的质量D、溶液中溶质的质量分数解答:A、不同温度下硝酸钠溶解度不同,故此选项错误.B、溶液降温后析出溶质,溶液中的溶质变少,故此选项错误.C、溶液由70℃降到10℃溶剂无变化,故此选项正确.D、不同温度下的同一物质的饱和溶液,溶质质量分数不同,故此选项错误.故选C3、NaCl和KNO3在不同温度时的溶解度如下:温度/℃0102030405060溶解度/gNaCl35.735.836.036.336.637.037.3KNO313.320.931.645.863.985.5110下列说法正确的是( )A、10℃时,将40gNaCl固体加入l00g水中,可得到l40gNaCl溶液B、KNO3和NaCl的溶解度受温度的影响都很大C、将30℃的KNO3饱和溶液升温至60℃,会变成不饱和溶液D、20℃时,NaCl饱和溶液的溶质质量分数为36%解答:解:A、10℃氯化钠的溶解度是35.8g,即100g水中能溶解35.8g的氯化钠,故10℃时,将40gNaCl固体加入l00g水中,得到135.8gNaCl溶液,故此选项错误.B、从表格提供的数据可以看出硝酸钾的溶解度随温度变化明显,而氯化钠的溶解度随温度变化不明显,故此选项错误.C、将30℃的KNO3的溶解度是45.8g60℃时是110g,故将30℃的KNO3饱和溶液升温至60℃,会变成不饱和溶液,故此选项正确.D、20℃时,NaCl的溶解度是36g,此时的饱和溶液的溶质质量分数是36136×100%=26.5%,故此选项错误.故选C两种不含结晶水的固体物质a、b的溶解度曲线如图,下列说法正确的是( ) A.b的溶解度小于a的溶解度 B.分别将t2℃时a、b两种物质的溶液降温至t1℃,肯定都有晶体析出 C.要从含有少量a的b溶液中得到较多的b晶体,通常可采用降温结晶的方法 D.在t2℃时,用a、b两种固体和水分别配制等质量的两种物质的饱和溶液,需要量取相同体积的水解:A、由于固体物质的溶解度会随温度的变化而变化,从图中可以看出,只有在高于t2℃时,b的溶解度小于a的溶解度,故A错误;B、由于不知a、b两种物质的溶液是否饱和,故降温不一定由晶体析出,故B错误.C、b的溶解度受温度的影响不大,要从含有少量a的b溶液中得到较多的b晶体,通常可采用蒸发结晶的方法,故C错误.D、t2℃时,a、b两种物质的溶解度相等,故在t2℃时,用a、b两种固体和水分别配制等质量的两种物质的饱和溶液,需要量取相同体积的水,故D正确.故选D.5、有关a、b两种物质的溶解度曲线如图所示,下列叙述不正确的是( ) A.a物质的溶解度随着温度的升高而增大 B.在t2℃时,a、b两种物质的溶液中溶质的质量分数一定相等 C.将a、b两种物质的饱和溶液从t3℃降温至t1℃,a有晶体析出,b无晶体析出 D.t3℃时,a物质的溶解度大于b物质的溶解度解:A、由图可看出a物质的溶解度随着温度的升高而增大.故正确B、在t2℃时,a、b两种物质的溶解度相等所以饱和溶液中溶质的质量分数一定相等.故不正确C、将a、b两种物质的饱和溶液从t3℃降温至t1℃,a的溶解度降低,所以有晶体析出,b的溶解度升高,所以溶液会变为不饱和溶液.故正确D、从图中可以看出t3℃时,a物质的溶解度大于b物质的溶解度.故正确故选B专题二:溶解度、溶质质量分数的计算1、已知15℃时碘化钾的溶解度为140g,计算在该温度下250g水中最多能溶解多少克碘化钾?分析:15℃时碘化钾的溶解度为140g,这表明在该温度下100g水最多能溶解140g碘化钾。那么,250g水最多能溶解多少克碘化钾,可通过关系式法列比例求得,亦可用基本公式法求解。解法1:关系式法设:15℃时,250g水里最多能溶解x克碘化钾。关系式:m质+m剂=m液15℃时 140g100g x 250g 解答:15℃时,250g水最多能溶解350g碘化钾。 解法2:基本公式法 已知:s=140g m剂=250gm质=?解答: 解之,得:m质=350g 2、把20℃的282g硝酸钾饱和溶液加热,升温到60℃,需要加入多少克硝酸钾才能使溶液重新达到饱和?(已知20℃时硝酸钾的溶解度为31.6g,60℃时为110g)。分析:溶剂量不变,当饱和溶液的温度升高时,由于溶解度的增大,使溶液由饱和变为不饱和。如果要在高温时使溶液重新达到饱和,则需加入一定量的溶质。所加溶质的量可用质量关系式通过比例进行计算,也可用公式法求得。解答1:关系式法设:所需加的硝酸钾为x克。关系式:m质+m剂=m液 20℃→60℃添加量20℃ 31.6g 100g131.6g 110g-31.6g=78.4g 282g x每有131.6g硝酸钾饱和溶液从20℃升到60℃时,需要加入78.4g硝酸钾才能使溶液在60℃时亦达饱和,那么282g20℃的硝酸钾饱和溶液升温到60℃,应加入多少克硝酸钾才能使溶液重新达到饱和,可通过比例求得。 答:应加入168g硝酸钾。 解答2:公式法根据上述的比例式,可导出如下的计算公式。 设:应添加硝酸钾晶体为x克。 答:(略) 3、已知30℃时硝酸钾的溶解度为45.8g。在这温度时,某硝酸钾溶液500g中溶有硝酸钾137.4g。如果蒸发掉90g水后,再冷却到30℃,可析出多少克硝酸钾?分析:首先要通过计算得知这硝酸钾溶液是不是饱和溶液?根据硝酸钾在30℃时的溶解度和关系式得: 由于137.4g<157.1g,可知原溶液是不饱和溶液。蒸发水时,溶液首先应由不饱和变成饱和,在这过程蒸发掉的水,并不能引起硝酸钾结晶析出。当溶液达到饱和后,继续蒸发掉的水才能使硝酸钾晶体析出。如果蒸发掉90g水后,溶液仍不饱和,则不会有硝酸钾晶体析出。解答:设30℃时137.4g硝酸钾配成饱和溶液时需水x克。 原溶液里所含的水为:500g-137.4g=362.6g使溶液由不饱和变为饱和,在这过程所蒸发掉的水为:362.6g-300g=62.6g溶液达到饱和后,继续蒸发的水为:90g-62.6g=27.4g30℃时,溶解在27.4g水里的硝酸钾会全部结晶析出。 答:能析出硝酸钾晶体12.55g。 4、有60℃时A物质的溶液100g,若温度不变,蒸发掉10g水时,有4gA的晶体析出(不含结晶水),再蒸发掉10g水时,又有6gA的晶体析出,求60℃时A物质的溶解度是多少克。分析:由于两次蒸发等量的溶剂,析出晶体质量不同.可以断定原溶液是不饱和溶液,根据第二次蒸发掉溶剂的质量与析出晶体的质量求溶解度。解答:设60℃时A物质的溶解度为S克。则10∶6=100∶S解之 S=60(g) 5、在20℃时某物质的不饱和溶液50g,平均分成两等份。一份中加入0.7g该物质,另一份蒸发掉5g水,结果两份溶液都达饱和。那么该物质在此温度下的溶解度为多少克?解析:原题所说的两份溶液,实际上是质量均为25g的等同溶液,而且是不饱和的,我们可以把两份溶液合并在一份溶液中进行分析。大家知道,一定温度下某物质的不饱和溶液还可以再溶解该物质,其原因就是它比相同条件下同质量的饱和溶液中的水显得“多”,因此,我们把25g不饱和溶液假想为一部分饱和溶液和水组成的(如图所示)。依题意,向其中加0.7g该物质溶液即达饱和,饱和溶液是不可能再溶解的了,只有其中的水去溶解0.7g该物质并达饱和。而若使此不饱和溶液经蒸发水达到饱和状态,也就是将能溶解0.7g该物质的那部分水去掉就行了,即:该温度下5g水溶解0.7g该物质达饱和,此题与不饱和溶液质量50g无关。 解:设20℃时该物质的溶解度为X。 x:0.7g=100g∶5g解得:x=14g6、一定温度下,取某固体物质的溶液mg,分成等质量的两份,将一份溶液恒温蒸发达饱和时,其质量减轻一半。给另一份溶液里加入原溶质的晶体(该晶体不含结晶水),当达饱和时,所加晶体的质量恰好是此份溶液质量的1/8,求此温度下该物质的溶解度。分析:解答:设该物质的溶解度为S克。 解之:S=25(g) 五、课后作业1、右图是a、b两种固体物质的溶解度曲线图,下列说法中不正确的是( ) A.任何温度下,a的溶解度大于b的溶解度 B.a的溶解度受温度变化的影响比b的大 C.t1℃至t2℃之间b曲线以下区域为a、b两物质的不饱和溶液 D.对于a与b混合溶液,可利用冷却结晶的方法来分离解:A、由溶解度曲线可以看出两种物质的溶解度关系,t2℃时是a、b二者溶解度曲线的交点,即此温度时二者溶解度相等,小于t2℃时b的溶解度大,大于t2℃时a的溶解度大,故A错;B、由溶解度曲线可以看出在单位时间内a的变化趋势明显大于b,即a的溶解度受温度变化的影响比b的大,故B对;C、在溶解度曲线图中,t1℃至t2℃之间b曲线以下区域某点均在b的溶解度曲线曲线之下,表示a、b的不饱和溶液.故C正确;D、由溶解度曲线可以看出两种物质溶解度的变化程度,a的溶解度受温度变化影响较大,b溶解度受温度变化影响较小,所以可用冷却结晶的方法来分离,故D对.故选A.2、如图是a、b、c三种固体物质的溶解度曲线.由图示判断下列说法中正确的是( ) A.b物质的溶解度大于c物质的溶解度 B.a物质的溶解度大于c物质的溶解度 C.a物质的饱和溶液从t2℃降温至t1℃时变为不饱和溶液 D.c物质的不饱和溶液从t2℃降温至t1℃时变为饱和溶液解:A、由于固体物质的溶解度会随温度的变化而变化,从图中可以看出,b的溶解度始终大于c的溶解度;B、由于固体物质的溶解度会随温度的变化而变化,从图中可以看出,只有在高于t1℃时,a的溶解度大于c的溶解度;C、a物质的溶解度随着温度的降低而减小,故a物质的饱和溶液从t2℃降温至t1℃时有晶体析出,仍为饱和溶液.D、c物质的溶解度随着温度的降低而增大,故c物质的不饱和溶液从t2℃降温至t1℃时仍为不饱和溶液.故选A.3、某物质溶解度曲线如图所示。现有该物质的A、B两种不同浓度的不饱和溶液,当A冷却至10℃时有晶体析出,B在60℃时成为饱和溶液。若取10℃时A的100g饱和溶液,取60℃时B的50g饱和溶液混合得C溶液,则需降温到多少时能析出5g无水晶体? 分析:从图可以看出,温度与溶解度在数值上始终相同。据题意知,结晶后残留在母液中的溶质质量与析出的5g无水晶体之和,等于结晶前A、B两溶液中所含溶质质量之和。解答:设需降温到x℃时能析出5g无水晶体,从图可知x℃时溶解度为xg。依题意得: 解之:x=18.8(g) 则:x℃=18.8℃ 4、某固体混合物中含有硝酸钾和不溶性杂质、把它们加入一定量的水中充分溶解,其结果如下表: KNO3的溶解度见下表: 求:1.所加水的质量。2.该固体混合物中KNO3的质量。分析:题意分两个层次展开。第一层次:从KNO3的溶解度数据可知,100g水温度从10℃升高到40℃多溶解的KNO3为63.9─20.9=43(g)。根据原饱和溶液温度从10℃升高到40℃实际溶解了261-175=86(g),便可求出原溶液中所含的水量。第二层次:由表可知温度升高到75℃时,所剩余的82克固体为不溶性杂质,据此可求出混合物中KNO3的质量。解答:1.设所加水的质量为x克。100∶43=x∶86解之:x=200(g)2.设在10℃时溶解的KNO3质量为y克。则:100∶20.9=200∶y y=41.8(g)故原混合物中KNO3的质量为:41.8+261-82=220.8(g) 5、80℃时把10g硝酸钾溶解于50g水中形成溶液。根据溶解度曲线(初中化学课本)和计算说明:①此溶液是否饱和?②如冷却降温到什么温度下才能达到饱和?③欲使其达到饱和(80℃),可采取哪些方法?分析:查溶解度曲线可知硝酸钾80℃时的溶解度是169g,可判断上述溶液肯定不饱和;如果降温形成饱和溶液时,其溶解度应为20g,查溶解度曲线即可得出其相应温度;欲使上述溶液形成80℃饱和溶液,一是增加溶质的量,二是加热蒸发,减少溶剂(水),然后都使温度保持80℃达到饱和。解答:①:查溶解度曲线,80℃时硝酸钾的溶解度为169g。设50g水中溶解x克硝酸钾即达饱和。169∶100=x∶50x=169×50/100=84.5(g)84.5>10溶液未饱和②降温使溶液达到饱和,则此温度下的溶解度为y克.100∶y=50∶10y=100×10/50=20(g) 查溶解度曲线,硝酸钾溶解度为20克的温度为9℃.③欲使原溶液形成80℃的饱和溶液,可采用的方法有两种:a.继续溶解溶质,使之饱和且保持80℃,从①中可知50g水中溶解84.5g,即达饱和。应再溶解(84.5-10)g=74.5g硝酸钾b.加热蒸发减少水的质量,使之饱和并恢复到80℃.设需蒸发m克水.169:100=10:(50一m)50-m=100×10/169=5.92m=50-5.92=44.08g1.溶液未达到饱和.2.降温到9℃时溶液达到饱和.3.欲使溶液成80℃的饱和溶液,可再溶解硝酸钾74.5g或蒸发掉水44.08g,再保持温度为80℃即可。 6、一定温度下,溶质的质量分数为a%的硝酸钾溶液取其等质量的溶液两份,在温度不变的情况下,将一份蒸发掉10g水,析出1g晶体,另一份蒸发掉12.5g水,析出2g晶体,求该温度下KNO3的溶解度。分析:第二次比第一次多蒸发2.5g水.第二次比第一次多析出1g晶体,说明2.5g水溶解lgKNO3达到饱和。解答:设该温度下KNO3的溶解度为S克。则:(12.5-10)∶(2-1)=100∶S解之:S=40(g)专题总结 展开更多...... 收起↑ 资源预览