【核心素养】 浙教(2024)版八上《4.2生活中的水溶液-第三课时》学案(含解析)

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【核心素养】 浙教(2024)版八上《4.2生活中的水溶液-第三课时》学案(含解析)

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核心素养
科学观念:理解固体物质的溶解度;并利用溶解度解释并解决一些问题。
科学思维:会利用控制变量的方法设计简单的对比实验,培养观察、分析及归纳能力。
探究实践:通过一些有趣的小活动,初步感受科学就在身边,科学与生活息息相关,初步感悟合作学习和交流分享是学习科学的重要方法;
态度责任:通过不同物体溶解度比较和外界因素对其影响的分析,体会事物内外因关系。
【课前预习】
一 饱和溶液和不饱和溶液
1、饱和溶液概念:在 ,在 里, 某种溶质的溶液,称为这种溶质的 。
不饱和溶液概念:在一定温度下,在一定量的溶剂里,还能继续溶解某种溶质的溶液,称为这种溶质的不饱和溶液。
说明:①必须要指明“一定温度”“一定量的溶剂”,因为溶液是否饱和不仅与温度有关,也与溶剂的量有关。
②必须指明是何种溶质的饱和溶液或不饱和溶液。例如在一定条件下,某溶液不能再继续溶解硝酸钾但可继续溶解氯化钠,此时的溶液对硝酸钾来说是饱和溶液,但对氯化钠来说就是不饱和溶液。
2、饱和溶液和不饱和溶液的判断
在不改变温度等其他条件的情况下,往溶液中继续加入该溶质,看 。如果能,则原溶液是该溶质的 ;如果不能继续溶解,则原溶液是该溶质的 。
说明:一定温度下,大多数物质在一定量的溶剂中都能形成其饱和溶液,而酒精能与水以任意比例混溶,所以不存在酒精饱和溶液。
3、饱和溶液和不饱和溶液的相互转化(大多数物质适用,氢氧化钙、气体除外)
4、浓溶液和稀溶液
(1)为了粗略地表示溶液中溶质含量的多少,常把溶液分为浓溶液和稀溶液。在一定量溶液中含溶质的量相对较多的是 溶液,含溶质的量相对较少的是 溶液。
(2)溶液的浓稀与溶液是否饱和没有必然的联系。它们之间的关系是:浓溶液 是饱和溶液,稀溶液 是不饱和溶液;在一定温度下,同种溶质、同种溶剂的饱和溶液一定比不饱和溶液浓。
二 物质的溶解度
1、溶解度:在一定的温度下,某物质在100g溶剂中达到饱和状态时所溶解的溶质质量为该物质在这种溶剂里的溶解度。
注意:
(1)四个关键词: 、 、 、 ;
(2)溶解度就是 , 溶剂中所能溶解的溶质的 ;
(3)溶解度单位为 ;
(4)公式:
2、溶解度和溶解性的关系
溶解性只是一般地说明某种物质在某种溶剂里 的一种物理性质。溶解度是衡量某种物质在某种溶剂里的尺度,是溶解性的 表示方法,是在一定的温度、压强下,在一定量的溶剂里制成饱和溶液时所溶解的溶质的质量。溶解度越 ,表示该温度下物质的溶解性越 。溶解度大小与溶解性的关系如下表所示。
溶解度/(20 ℃) <0.01 0.01~1 1~ 10 >10
溶解性分类
举例 氯化银、碳酸钙 氢氧化钙 氯酸钾 硝酸钾、氯化钠
3、溶解度与温度的关系:
大多数固体物质的溶解度随温度的 而明显增大,如: ;
少数固体物质的溶解度受温度影响不大,如: ;
极少数固体物质的溶解度随温度的升高而 ,如: 。
4、溶解度的表示方法: 。
下表列出了硝酸钾在不同温度时的溶解度。
温度/℃ 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
溶解度/g 13.3 20.9 31.6 45.8 63.9 85.5 110 138 169 202 246
【课中研学】
一、物质的溶解度
探索活动
室温下(20℃左右),在盛有5mL水的试管中加入1.5g食盐,充分振荡至食盐全部溶解后,用电子天平称取5份食盐(每份0.1g),逐份加入试管中并使之充分振荡,直到溶液中刚好出现极少量无法溶解的固体。
加入蔗糖充分振荡实验发现,5mL水在溶解了1.5g食盐后还能继续溶解食盐,而当溶解了1.8g左右的食盐后,再加入食盐就不能继续溶解了。
1、不饱和溶液和饱和溶液
(1)不饱和溶液
在一定温度下,在一定量的溶剂里还能继续溶解某种溶质的溶液。加入溶质不饱和溶液搅拌还能继续溶解
(2)饱和溶液
在一定温度下,在一定量的溶剂里不能继续溶解某种溶质的溶液。搅拌不能继续溶解溶质未增加饱和溶液
思考与讨论
(1)向盛有等质量水的甲、乙两个烧杯中分别加入15g、30g蔗糖固体,充分搅拌后静置。两杯溶液是饱和溶液,还是不饱和溶液?
(2)饱和溶液与不饱和溶液能相互转化吗?转化的方法有哪些?已知硝酸钾的溶解性随温度的升高而增强。如何将不饱和的硝酸钾溶液转化成饱和的硝酸钾溶液?
(3)不饱和溶液和饱和溶液的转化
①大多数固体物质的溶解性随温度的升高而增强,如硝酸钾。
不饱和溶液→饱和溶液:增加溶质、蒸发溶剂、降低温度;
饱和溶液→不饱和溶液:增加溶剂、升高温度。
②极少数固体物质的溶解性随温度的升高而减弱,如氢氧化钙。
不饱和溶液→饱和溶液:增加溶质、蒸发溶剂、升高温度;
饱和溶液→不饱和溶液:增加溶剂、降低温度。
探索活动:一杯饱和的蔗糖溶液,能否继续溶解食盐呢?动手试一试。
现象: 。
②结论: 。
2、溶解度
(1)定义把在一定的温度下,某物质在100g溶剂中达到饱和状态时所溶解的质量称为该物质在这种溶剂里的溶解度。
(2)一些物质的溶解度(20℃)
(3)意义
我们可以用溶解度来定量表示该物质在特定溶剂中的溶解性。溶解度越大,表明该温度下物质的溶解性越强。
思考与讨论:如何理解20℃时,氯化钠的溶解度为36g?
(4)物质根据溶解度分类
我们把在20℃时,溶解度大于或等于10g的物质称为易溶物质,溶解度大于或等于1g而小于10g的物质称为可溶物质,溶解度大于或等于0.01g而小于1g的物质称为微溶物质,溶解度小于0.01g的物质称为难溶物质。
(5)溶解度与温度关系
①大部分固体物质的溶解度随温度的升高而变大。
由上表可知,蔗糖溶解度受温度的影响很大,而氯化钠溶解度受温度的影响很小。
②有一些物质的溶解度随温度的升高而变小,例如气体、氢氧化钙固体等。
气体的溶解度受气压和温度的影响较大,温度越高、气压越小,其溶解度就越小。
思考与讨论:当水中氧气不足时,鱼儿会把头露出水面呼吸,这种现象通常发生在闷热的夏天,而寒冷的冬季极少出现这样的现象。你能给出科学的解释吗?
【课堂总结】
【课堂练习】
1.(2025九下·瓯海开学考)20℃时,氯化钠的溶解度为36克。则下图中能正确表示该温度下,饱和氯化钠溶液中的溶质和溶剂比例的是(  )
A. B. C. D.
2.温度不变,对100mL氯化钠饱和溶液进行如下实验(如图所示)。实验一将烧杯甲中溶液转移出50 mL到烧杯乙中。实验二把5g 水和5g 氯化钠分别加入甲、乙烧杯中,则下列结论中,不正确的是 (  )
A.实验二中,乙溶液的溶质质量分数增大
B.实验一中,甲、乙溶液溶质质量分数相等
C.实验二中,甲溶液变为不饱和溶液
D.实验二中,甲、乙溶液中溶质质量相等
(2题图) (3题图)
3.t℃时,将一定质量的甲、乙两种溶液进行恒温蒸发,蒸发溶剂的质量与析出晶体的质量之间的关系如图所示。下列说法中,错误的是 (  )
A.蒸发溶剂前甲是饱和溶液
B.b点对应的乙溶液是饱和溶液
C.t℃时,乙的溶解度更大
D.a点时,甲溶液的溶质质量分数为 nm×100%
4.小科在完成“硫酸铜晶体的制备和生长”的实验时,为了获得大的硫酸铜晶体,采取了如图所示的实验装置进行如下实验:①制备热饱和硫酸铜溶液;②晶核的选取制作;③结晶。下列的做法和现象中,错误的是(  )
A.选择热饱和硫酸铜溶液比用冷的饱和硫酸铜溶液效果好
B.选择几何形状完整的小晶体作为晶核,对晶体的生长更有利
C.晶体长大后,蓝色的硫酸铜溶液会变为无色
D.重复以上实验步骤,晶体会越长越大
5.如图所示是对时一定质量的硝酸钾溶液进行恒温蒸发结晶的实验过程。
(1)甲、乙、丙、丁中,一定属于不饱和溶液的是   。
(2)由丙溶液到丁溶液,溶液的溶质质量分数将   (填“不变”“变大”或“变小”)。
(3)若在丁的基础上,继续恒温蒸发10克水,又有3.2克硝酸钾晶体析出,由此可以计算出时硝酸钾的溶解度为   克。
【课后练习】
1.甲物质在20℃和30℃时的溶解度分别为30g和40g。20℃时,将20g 甲物质加入100g水中,并对所得溶液进行如图所示的操作,下列说法中,不正确的是(  )
A.①中溶质与溶液的质量比为1:6
B.①到②的过程中甲物质的溶解度增大
C.①②③中溶液的溶质质量分数最大的为③
D.②中的溶液为饱和溶液
2.如图所示的直线表示 时某物质在不同质量的水中溶解达到饱和状态时的质量。下列对于a、b、c、d 四点的分析,正确的是(  )
A.a、b两点溶质质量分数不同
B.b点不可能是饱和溶液
C.c点溶质质量分数最小
D.d 点在 时不能再溶解任何物质
3.向100g水中不断加入固体A 或改变温度,得到相应的溶液①~⑤。若不考虑水的蒸发,下列说法中,正确的是 (  )
温度/℃ 20 30 40 50 60
A的溶解度/g 37.2 41.4 45.8 50.4 55.2
A.②中 A 的质量分数最大 B.③⑤中 A 的质量分数相等
C.②④⑤的溶液为饱和溶液 D.①③④⑤中没有固体存在
4.20℃时,小冰向100g水中依次加入氯化钠固体,充分溶解,实验过程如图所示。下列说法中,错误的是 (  )
A.图②中的溶液是不饱和溶液
B.图③中的溶液是饱和溶液
C.图③中溶液的溶质质量为40 g
D.图③和图④中氯化钠溶液的溶质质量分数相等
5.在一定温度下,将一瓶接近饱和的氢氧化钙溶液转变为饱和溶液,可采取的方法如下:①升高温度、②降低温度、③增加氢氧化钙、④增加溶剂、⑤蒸发水。其中可行的是 (  )
A.①③⑤ B.①②④ C.②③⑤ D.①③④
6.(2025八上·海曙开学考) 已知和时,硝酸钾的溶解度分别为31.6克和63.9克。如图①中溶液是时含有120克水的硝酸钾溶液,经过图示操作后得到32.3克硝酸钾固体,则下列说法正确的是(  )
A.②中溶液和③中溶液的溶质质量分数相等
B.①中溶液和②中溶液均为时硝酸钾的不饱和溶液
C.②中溶液和③中溶液分别为和时硝酸钾的饱和溶液
D.③中溶液恒温静置后,烧杯底部的晶体形状和质量均不发生改变
7.(2025八上·海曙开学考)在20℃时,将一种可溶性盐与一种不溶性物质组成的固体混合物30g,投入到40g水中,充分搅拌、溶解、过滤,剩余固体15.6g,此15.6g固体加入40g水中充分搅拌、溶解、过滤,还剩余5g固体,则该可溶性盐在20℃时的溶解度为(  )
A.36.0g B.31.25g C.26.5g D.无法计算
8.某兴趣小组将一定质量的樟脑晶体溶解在酒精中制成简易“天气瓶”,通过观察樟脑晶体在酒精中的结晶情况检测气温的变化。如图所示为该“天气瓶”在三种不同气温下的结晶情况。下列说法中,不正确的是(  )
A.甲瓶一定是饱和溶液
B.乙瓶的溶质质量分数大于丙瓶
C.采用冷却热饱和溶液的方法可以回收樟脑晶体
D.若要长期使用该“天气瓶”,则应将其密封保存
9.20℃时,分别将200 g硝酸钾饱和溶液与100g硝酸钾饱和溶液加热蒸发掉20g水,再降温到20℃,分别析出硝酸钾晶体ag与bg,则a、b的大小关系是 (  )
A.a=2b B.2a=b C.a=b D.无法确定
10.(2025八上·上虞期末)向盛有等质量水的甲、乙、丙三个烧杯中分别加入15g、30g、30g蔗糖固体,充分搅拌后静置,现象如图所示。下列说法正确的是(  )
A.蔗糖的溶解度随温度的升高而减小
B.乙、丙烧杯中溶质的质量分数相等
C.甲、丙烧杯中的溶液一定是不饱和溶液
D.采用升温的方法可使乙杯中剩余的固体溶解
11.下列关于溶液的说法正确的是(  )
A.某温度下两种不同物质的溶液溶质质量分数相同,则这两种物质的溶解度一定相同
B.溶质质量分数为10%的200mL某溶液,密度为1.2g/cm3,其中含溶质24g
C.饱和溶液析出晶体后,溶质的质量分数一定减少
D.不饱和溶液转化为饱和溶液,其溶质的质量分数一定增大
12.(2025八上·淳安期末)在一定温度下,向一定量的氯化钠不饱和溶液中不断加入氯化钠固体,并搅拌。在此过程溶液中溶质的质量分数(b)与加入氯化钠质量(a)的变化关系如下图所示,其中正确的是(  )
A. B. C. D.
13.(2025八上·拱墅期末)硝酸钾可作为无土栽培的营养液。小科在配制20℃的硝酸钾溶液过程中,向硝酸钾固体中分批加水,并充分搅拌,实验结果如图所示。下列所给选项中符合上述实验结果的是(  )
A. B. C. D.
14.(2025八上·椒江期末)表中数据是氯化钠在不同温度时的溶解度。根据表中数据分析,不正确的是
温度/℃ 20 30 40 50 60
溶解度/克 36.0 36.3 36.6 37.0 37.3
A.60℃时,氯化钠的溶解度为37.3克
B.20℃时,100克水中溶解的氯化钠越多溶解度就越大
C.20℃的氯化钠饱和溶液一定比60℃的氯化钠饱和溶液的溶质质量分数小
D.在30℃时,100克水中加入50克氯化钠,充分搅拌后得到的溶液质量为136.3克
15.(2025八上·浙江期末)将100克M物质加入50克水中,充分溶解,测得溶液的质量随温度的变化曲线如图所示。下列说法正确的是( )
A.A点时,该溶液的溶质质量分数为80%
B.A、B、C三点所对应的溶液,属于不饱和溶液的是A
C.在时,M物质的溶解度为180克
D.该物质可能是氢氧化钙
16.下列说法中正确的是 (  )
A.浓溶液不一定是饱和溶液,稀溶液一定是不饱和溶液
B.一定温度下,往50克的食盐饱和溶液中加入2克食盐晶体,经搅拌后溶液质量变为52克
C.往食盐饱和溶液中加水可以变为食盐的不饱和溶液
D.往一定温度下的食盐饱和溶液中,加入硝酸钾晶体也不会再溶解
17.(2025八上·滨江期末)科学创意无限。小江同学在学习了八年级科学知识后想到了科学小创意,制作了如图所示的测量气温的装置。图a气温为,一端封闭的里面放有沙子的玻璃管漂浮在溶液中,底部有未溶解的晶体,是该温度下的硝酸钾饱和溶液。一段时间后出现了图b状态(不考虑烧杯中水的蒸发)。
表1:硝酸钾的溶解度与温度关系如表所示
温度 10 20 30 40 50 60 70 80
溶解度 20.9 31.6 45.8 63.9 85.8 110 138 169
(1)图a状态下,硝酸钾的质量分数为   (结果保留一位小数)。
(2)当玻璃管从a变成如图b状态时,气温是   (选填“上升”或“下降”)。请你结合表1和浮力知识解释上述现象:   。
18.如图所示为t ℃时一定质量的某固体的溶液进行恒温蒸发的结晶实验过程,请回答下列问题。
(1)乙中的溶液是   (填“饱和”或“不饱和”)溶液。
(2)依据上述实验,你认为该固体的溶解度随温度变化的趋势是____(填字母)。
A.随温度升高而增大 B.随温度升高而减小 C.无法判断
(3)甲、乙、丙、丁四份溶液中,溶质质量分数最小的是   。
(4)t ℃时该物质的溶解度为   g。
19.如表所示为硝酸钾、氯化钠在不同温度下的溶解度(单位:g)。
温度/℃ 20 30 40 50 60 70 80
硝酸钾 31.6 45.8 63.9 85.5 110 138 169
氯化钠 36 36.3 36.6 37 37.3 37.8 38.4
(1)以上两种物质溶解度的变化受温度影响较小的是   。
(2)20℃时,氯化钠的溶解度为36 g,表示的含义是   。
(3)60℃时,将60g硝酸钾加入50g水中,充分溶解后形成的溶液质量为   g。
20.如表所示为氯化钠、氯化铵在不同温度下的溶解度。
温度/℃ 0 10 20 30 40 50
氯化钠的溶解度/g 35.7 35.8 36.0 36.3 36.6 37.0
氯化铵的溶解度/g 29.4 33.3 37.2 41.4 45.8 50.4
(1)20℃时,氯化钠的溶解度为   ,该温度下将 15g氯化钠加入50g 水中并充分溶解后,所得溶液的质量为   g,属于   (填“饱和”或“不饱和”)溶液。
(2)将5 0 ℃时等质量的两种物质的饱和溶液分别降温到 0 ℃,析出固体较多的是   。
(3)两种物质的溶解度相等的温度 T 的范围是   。
(4)20℃时,将m g氯化钠和m g氯化铵分别放入甲、乙两只各盛有n g水的烧杯中,充分搅拌,若两只烧杯中均无固体剩余,则所得溶液一定是不饱和溶液的是   。若甲、乙两只烧杯中只有一只烧杯中有固体剩余,则一定是   ,若所得溶液中只有一种是饱和溶液,则m 与n的关系满足的条件是   。
参考答案
课前预习
一定温度下 一定量的溶剂 不能继续溶解 饱和溶液 能否继续溶解 不饱和溶液
饱和溶液 浓 稀 不一定 不一定 一定的温度 100g溶剂 达到饱和 溶质的质量
一定温度下 100g 最大质量 克 S=×100(克) 溶解能力大小 定量
大 强 可溶 微溶 难溶 易溶 升高 硝酸钾 氯化钠 减小 氢氧化钙 列表法
课中研学
一、物质的溶解度
1、不饱和溶液和饱和溶液
(2)饱和溶液
思考与讨论
(1)①甲可能是饱和溶液,也可能是不饱和溶液。
②乙一定是饱和溶液。
(2)①加入硝酸钾固体②蒸发溶剂③降低温度
探索活动:
①现象:向饱和的蔗糖溶液中加入食盐,充分搅拌后食盐溶解。
②结论:在一定温度下,在一定量的溶剂里,对一种溶质是饱和的,对另一种溶质可能是不饱和的。向饱和蔗糖溶液中加入食盐
2、溶解度
(3)意义
思考与讨论:
①20℃时,100克水中最多能溶解36克氯化钠。
②20℃时,将36g氯化钠溶解于100g水中,所得溶液为该温度下氯化钠的饱和溶液。
(5)溶解度与温度关系
思考与讨论:温度越高,气体在水中溶解度越低。夏天的温度高,水中溶解的氧气较少;冬天的温度低,水中溶解的氧气较多。
课堂练习
1.【答案】A
【知识点】固体溶解度的概念
【解析】【分析】根据溶解度的定义分析判断。
【解答】20℃时氯化钠的溶解度是36g,它的意义为:20℃时,100g水中最多溶解36g氯化钠,那么该温度下饱和氯化钠溶液中的溶质和溶剂比为36g:100g。
故A正确,而B、C、D错误。
故选A。
2.【答案】A
【知识点】饱和溶液与不饱和溶液;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】溶解度与温度有关,温度不变,溶解度不变,溶液达饱和后不再继续溶解该溶质。
【解答】A、溶液为饱和溶液,继续添加氯化钠,不能继续溶解,可知溶质的质量分数不变,故A错误,符合题意;
B、溶液均一、稳定,倒出一部分,溶液中溶质的质量分数不变,故B正确,不符合题意;
C、甲中加入溶剂,可知溶液将转化为不饱和溶液,故C正确,不符合题意;
D、实验二中甲加的是水,溶质的质量不变,乙中加氯化钠,不能继续溶解,可知溶质的质量也不变,则甲乙溶液中溶质的质量相同,故D正确,不符合题意。
故答案为:A。
3.【答案】D
【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.根据甲蒸发一开始蒸发溶剂后才开始析出晶体行分析判断;
B.根据b点对应的乙溶液中有晶体析出分析判断;
C.根据t℃时,由蒸发溶剂的质量与析出晶体的质量之间的关系图,有晶体析出后,乙曲线的斜率大分析判断;
D.根据t℃时,蒸发mg水,会析出ng甲晶体分析判断。
【解答】 A.甲蒸发一开始蒸发溶剂后才开始析出晶体,则蒸发溶剂前甲是饱和溶液,故A正确不合题意;
B.b点对应的乙溶液中有晶体析出,是饱和溶液,故B正确不合题意;
C.t℃时,由蒸发溶剂的质量与析出晶体的质量之间的关系图,有晶体析出后,乙曲线的斜率大,则t℃时,乙的溶解度更大,故C正确不合题意;
D.t℃时,蒸发mg水,会析出ng甲晶体,则甲的饱和溶液的溶质质量分数是,故D错误符合题意。
故选D。
4.【答案】C
【知识点】溶解度的影响因素;混合物的分离方法(过滤、蒸发、结晶)
【解析】【分析】 根据硫酸铜晶体的制备和生长实验的注意事项分析。
【解答】 A.硫酸铜的溶解度受温度的影响较大,随着温度的升高而增大,所以选择热饱和硫酸铜溶液比用冷的饱和溶液效果好,故A正确不合题意;
B.根据结晶原理,晶体的生长是溶质在外界加入的晶种表面不断堆积的结果。原有晶体形状不规则,溶质不断堆积后形成的晶体也不规则。所以在晶体里选择几何形状完整的小晶体作为晶核,对晶体的生长更有利,故B正确不合题意;
C.硫酸铜溶解度随温度的升高而增大,降温时溶液中会有晶体析出,析出晶体后的溶液仍然是硫酸铜溶液,还是蓝色,故C错误符合题意;
D.在晶体里选择几何形状完整的小晶体,用线把一粒晶体绑好,悬吊在饱和溶液里,静置过夜。如此反复操作几次,晶体就越长越大,故D正确不合题意。
故选C。
5.【答案】(1)甲
(2)不变
(3)32
【知识点】饱和溶液与不饱和溶液;固体溶解度的概念;溶解度的影响因素
【解析】【分析】(1)没有晶体析出,可能不饱和,可能恰好饱和;有晶体析出的是饱和溶液。
(2)在温度不变时,溶解度不变,饱和溶液的质量分数只有一个。
(3)溶解度指的是某温度下,每100g水中最多能溶解的溶质的质量。
【解答】(1)甲蒸发水分后得到乙,乙中没有固体析出,说明甲一定是不饱和溶液,乙可能是恰好饱和,所以一定不饱和的是甲。
(2)丙是饱和溶液,温度不变,乙仍为该温度下的饱和溶液,质量分数不变。
(3)丁是饱和溶液,蒸发10g水,析出3.2g晶体,即10g水中最多可以溶液3.2g硝酸钾,则100g水中,最多可以溶解32g硝酸钾,则在20℃时,硝酸钾的溶解度为32g。
课后练习
1.【答案】B
【知识点】溶液的组成及特点;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. 根据溶质质量、溶剂质量可以判断配制的溶液质量;
B.溶解度大小随温度的变化而变化;
C.饱和溶液的溶质质量分数=;
D.如果溶液中存在未溶的固体,那么溶液肯定饱和。
【解答】 A.20℃时的溶解度分别为30克,20g甲能全部溶解在100g水中,所以①中溶质与溶液的质量比为20g:120g=1:6,故A正确不符合题意;
B.由图可知,①到②过程中温度不变,甲物质的溶解度不变,故B错误符合题意;
C.由图可知,①是20℃时的不饱和溶液,②是20℃时的饱和溶液,所以溶液的溶质质量分数②>①,③比②溶解得溶多,故溶液的溶质质量分数③>②,所以溶液③的溶质质量分数最大,故C正确不符合题意;
D.由图可知,②烧杯内还有未溶解的固体,所以是饱和溶液,故D正确不合题意。
故选D。
2.【答案】C
【知识点】饱和溶液与不饱和溶液;固体溶解度的概念;溶解度的影响因素;溶质的质量分数及相关计算
【解析】【分析】固体溶解度指的是某温度下,100g溶剂中最多能溶解的溶质的质量,溶解度与温度有关,温度不变,溶解度不变,饱和溶液中溶质的质量分数为。
【解答】A、温度不变,溶解度不变,ab均为饱和溶液,可知溶质的质量分数相同,故A错误;
B、b点在曲线上,可知表示的是饱和溶液,故B错误;
C、c点在曲线下方,说明是不饱和溶液,可知其质量分数最小,故C正确;
D、d点是该物质的饱和溶液,温度不变时,不能继续溶解该物质,但可以溶解其它可溶于水的物质,故D错误。
故答案为:C。
3.【答案】D
【知识点】饱和溶液与不饱和溶液;固体溶解度的概念;溶解度的影响因素;溶质的质量分数及相关计算
【解析】【分析】固体溶解度指的是某温度下,100g溶剂中最多能溶解的溶质的质量。
【解答】A、由表中数据可知,该物质的溶解度随温度的升高而增大,①为25℃的饱和溶液,继续加A,不再继续溶解所以①②中溶质的质量分数相同,升高温度,溶解度变大,未溶解的A完全溶解,溶质的质量分数增大,故A错误;
B、③中溶解的A的质量为37.2g+4.2g=41.4g,⑤中溶解的A的质量为41.4g+9g=50.4g,可知⑤溶质的质量分数更大,故B错误;
C、④中溶解的A的质量为41.4g+9g=50.4g,小于60℃的溶解度,可知是不饱和溶液,故C错误;
D、①中溶解的A的质量为37.2g,等于25摄氏度下的溶解度,可知①中没有固体残留;③中溶解的A的质量为37.2g+4.2g=41.4g,小于60℃下的溶解度,可知③中没有固体残留;
④中溶解的A的质量为41.4g+9g=50.4g,小于60℃的溶解度,可知④中没有固体残留;
⑤中溶解的A的质量为41.4g+9g=50.4g,等于50℃的溶解度,可知⑤中没有固体残留,故D正确。
故答案为:D。
4.【答案】C
【知识点】饱和溶液与不饱和溶液;固体溶解度的概念;溶解度的影响因素;溶质的质量分数及相关计算
【解析】【分析】没有溶解的部分不能算在溶质和溶液中,温度不变,溶解度不变,可知饱和溶液的质量分数不变。
【解答】A、由流程图可知,向②中继续加氯化钠,又有部分溶解,可知图②中的溶液是不饱和溶液,故A正确,不符合题意;
B、向②中继续加20g氯化钠,溶液的质量为136g,说明有4g氯化钠没有溶解,可知图③中的溶液是饱和溶液 ,故B正确,不符合题意;
C、图③中的溶质的质量为36g,故C错误,符合题意;
D、图③和图④均为氯化钠的饱和溶液,氯化钠溶液的溶质质量分数相等,故D正确,不符合题意。
故答案为:C。
5.【答案】A
【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】不饱和溶液转化为饱和溶液的方式:根据溶解度与温度的关系确定升高温度或降低温度、增加溶质或减少溶剂。
【解答】氢氧化钙的溶解度随温度升高而减小,所以升高温度,由于溶解度变小,不饱和溶液可以转化为饱和溶液,①正确,②错误;
继续加氢氧化钙,溶质的增大,可以使不饱和溶液可以转化为饱和溶液,故③正确;
增加溶剂,溶液会被稀释,溶质的质量分数减小,故④错误;
蒸发水,溶剂的质量减小,溶质的质量分数增大,故⑤正确。
故答案为:A。
6.【答案】C
【知识点】饱和溶液与不饱和溶液;固体溶解度的概念;溶解度的影响因素;溶质的质量分数及相关计算
【解析】【解答】固体溶解度指的是某温度下,100g溶剂中最多能溶解的溶质的质量。
【分析】A、②到③,降低温度,硝酸钾的溶解度减小,有晶体析出,溶质的质量减小,而溶剂的质量不变,可知溶质的质量分数将变小,故A错误;
BC、析出晶体的质量为32.3g,③为20℃下硝酸钾的饱和溶液,水的质量为100g,溶解度为31.6g,可知溶质的总质量为32.3g+31.6g=63.9g,刚好等于40℃时硝酸钾的溶解度,可知②为饱和溶液,故B错误,C正确;
D、恒温静置,硝酸钾晶体不断溶解和析出,处于动态平衡状态,晶体的质量不变,但形状发生改变,故D错误。
故答案为:C。
7.【答案】A
【知识点】固体溶解度的概念
【解析】【分析】根据固体溶解度定义分析,计算溶解度时要计算出100克溶剂达到饱和状态时溶解的固体质量。
【解答】由两次固体加入40克水溶解可知,第一次形成的是饱和溶液,即40克水中溶解了可溶性盐30g-15.6g=14.4g,则该物质的溶解度为;
故答案为:A。
8.【答案】A
【知识点】固体溶解度的概念;溶解度的影响因素;溶质的质量分数及相关计算;结晶的原理及方法
【解析】【分析】有晶体析出,说明该溶液不再继续溶解该溶质,此溶液为该溶质的饱和溶液,由图可知,乙和丙一定是饱和溶液。
【解答】A、甲中没有晶体析出,可能是饱和溶液,也可能是不饱和溶液,故A错误,符合题意;
B、由图可知,丙中析出的晶体更多,说明溶解的溶质质量小,可知丙溶液的质量分数小,故B正确,不符合题意;
C、由图可知,从甲到丙,温度降低,析出晶体的质量逐渐变大,可知可采用冷却热饱和溶液的方法
回收樟脑晶体,故C正确,不符合题意;
D、酒精易挥发、所以若要长期使用该“天气瓶”,则应将其密封保存,故D正确,不符合题意。
故答案为:A。
9.【答案】C
【知识点】溶解现象与溶解原理;饱和溶液与不饱和溶液;溶解度的影响因素
【解析】【分析】20℃时,分别将200克硝酸钾饱和溶液与100克硝酸钾饱和溶液各蒸发掉20克水后,再降温到20℃,即溶液温度不变都蒸发20g水,因此所析出晶体质量均为该温度下20g水达饱和时所溶解硝酸钾的质量,因此两晶体质量相等.
【解答】解:根据题意“20℃时,分别将200克硝酸钾饱和溶液与100克硝酸钾饱和溶液各蒸发掉20克水后,再降温到20℃,分别析出硝酸钾晶体a克与b克”,所析出晶体的质量均为20℃时20g水所溶解硝酸钾的最大质量,因此析出晶体质量相等,即a=b;
故答案为:C。
10.【答案】D
【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】AD.根据溶液乙到溶液丙的剩余固体完全消失分析判断;
B.溶质质量分数=;
C.如果溶液中存在未溶的晶体,那么溶液肯定饱和;否则,无法判断溶液是否饱和。
【解答】AD.根据图片可知,20℃ 的乙中蔗糖有剩余,30℃的丙中蔗糖能全部溶解,则蔗糖的溶解度随温度的升高而增大,故A错误,D正确;
B.根据图片可知,乙、丙烧杯中溶剂质量相等,丙中溶质的质量多,则丙烧杯中溶质的质量分数更大,故B错误;
C.甲和丙中都没有未溶的晶体,则甲、丙烧杯中的溶液无法判断是否饱和,故C错误。
故选D。
11.【答案】B
【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.根据溶解度与饱和溶液溶质质量分数的关系判断;
B.根据m=ρV计算溶液质量,再根据“溶质质量=溶液质量×溶质质量分数”计算溶质质量;
C.饱和溶液的溶质质量分数保持不变;
D.溶质质量分数=
【解答】A.某温度下两种不同物质的饱和溶液溶质质量分数相同,则这两种物质的溶解度一定相同,故A错误;
B.溶液质量m=ρV=1.2g/cm3×200cm3=240g,则溶质质量为:240g×10%=24g,故B正确;
C.饱和溶液析出晶体后溶质质量减小,但是溶质质量分数保持不变,故C错误;
D.不饱和溶液变成饱和溶液后,可能只是溶解度减小所致,而溶质和溶液质量都没有发生改变,则溶质质量分数不变,故D错误。
故选B。
12.【答案】C
【知识点】饱和溶液与不饱和溶液;饱和溶液与不饱和溶液相互转变
【解析】【分析】氯化钠溶液由不饱和转化为饱和的方式是加入氯化钠,可知溶质的质量分数将变大,至饱和后不再发生改变,刚开始溶质的质量分数不等于零,可知图像纵坐标的起点不从零开始。【解答】A、刚开始溶质的质量分数不为0,溶质质量分数不是一直增大,故A错误;
B、刚开始溶质的质量分数不为0,故B错误;
C、刚开始是不饱和氯化钠溶液,溶质氯化钠的质量大于0;当不断加入氯化钠固体时,溶质的质量在不断增加,溶质的质量分数逐渐增大;当氯化钠不再溶解时,溶液饱和,溶质不变,溶质的质量分数也恒定不变,故C正确;
D、溶质的质量分数是有变化的,故D错误。
故答案为:C。
13.【答案】A
【知识点】溶解现象与溶解原理;固体溶解度的概念
【解析】【分析】根据题意,小温同学在配制20℃的硝酸钾溶液过程中,向硝酸钾固体中分批加水,加入25g水,有15.8g硝酸钾不能继续溶解,则说明该温度下25g水中最多能溶解硝酸钾的质量为23.7g-15.8g=7.9g;②中溶液为该温度下的饱和溶液;再加入25g水,仍有硝酸钾不能继续溶解,此过程中溶解的硝酸钾的质量为7.9g,剩余固体的质量为15.8g-7.9g=7.9g,则③中溶液为该温度下的饱和溶液;再加入25g水,剩余的7.9g硝酸钾恰好完全溶解,则④中溶液为该温度下恰好饱和的溶液;在加入25g水,⑤中溶解为该温度下的不饱和溶液,进行分析判断。
【解答】小温同学在配制20℃的硝酸钾溶液过程中,向硝酸钾固体中分批加水,加入25g水,有15.8g硝酸钾不能继续溶解,则说明该温度下25g水中最多能溶解硝酸钾的质量为23.7g-15.8g=7.9g;②中溶液为该温度下的饱和溶液;再加入25g水,仍有硝酸钾不能继续溶解,此过程中溶解的硝酸钾的质量为7.9g,剩余固体的质量为15.8g-7.9g=7.9g,则③中溶液为该温度下的饱和溶液;再加入25g水,剩余的7.9g硝酸钾恰好完全溶解,则④中溶液为该温度下恰好饱和的溶液;在加入25g水,⑤中溶解为该温度下的不饱和溶液。则②③④中溶质质量分数相等,均大于⑤中溶质质量分数,故A正确,B、C、D错误。
故答案为:A。
14.【答案】B
【知识点】固体溶解度的概念;溶解度的影响因素;溶质的质量分数及相关计算
【解析】【分析】溶解度指的是某温度下100克溶剂中最多能溶解的某溶质的质量。
【解答】A、由表中数据可知,60℃时,氯化钠的溶解度为37.3克,故A不符合题意;
B、溶解度与溶质、溶剂的种类以及温度有关,20℃时氯化钠的溶解度只有一个值,为36.0克,故B符合题意;
C、由表中信息可知,20℃时氯化钠的溶解度小于60℃时的溶解度,所以20℃时饱和溶液的质量分数更小,故C不符合题意;
D、30℃时氯化钠的溶解度为36.3克,即100克水中最多能溶解36.3克氯化钠,所以溶液的质量为136.3克,故D不符合题意。
故答案为:B。
15.【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】 根据题意,将100gM物质加入50g水中,充分溶解,由测得溶液的质量随温度的变化曲线图,可以判断一定温度下能形成饱和溶液的质量,结合题意进行分析判断。
【解答】 A.A点时,形成饱和溶液的质量为100g,该溶液的溶质质量分数为×100%=50%,故A错误;
B.A、B、C三点所对应的溶液,A点所示溶液所得溶液的质量为100g,溶质的质量为100g-50g=50g,有M物质不能继续溶解,为饱和溶液,故B错误;
C.B点时在50g水中形成溶液的质量为140g,小于(100g+50g),为饱和溶液,在40℃时,在50g水中形成饱和溶液的质量为140g,即40℃时,50g水中最多能溶解M的质量为140g-50g=90g,则40℃时,100g水中最多能溶解M的质量为180g,则在40℃时,M物质的溶解度为180g,故C正确;
D.氢氧化钙的溶解度随着温度的升高而减小,且溶解度很小,不可能是氢氧化钙,故D错误。
故选C。
16.【答案】C
【知识点】影响溶解快慢的因素;饱和溶液与不饱和溶液;饱和溶液与不饱和溶液相互转变;固体溶解度的概念;溶解度的影响因素
【解析】【分析】 在一定温度下,向一定量溶剂里加入某种溶质,当溶质不能继续溶解时,所得到的溶液叫做这种溶质的饱和溶液;还能继续溶解的溶液,叫做这种溶质的不饱和溶液。
【解答】A. 浓溶液不一定是饱和溶液,稀溶液也一定是不饱和溶液,A错误;
B. 定温度下,往50克的食盐饱和溶液中加入2克食盐晶体,经搅拌后溶液质量变为50克,B错误;
C. 往食盐饱和溶液中加水可以变为食盐的不饱和溶液 ,C正确;
D. 往一定温度下的食盐饱和溶液中,加入硝酸钾晶体会再溶解,他不能溶解食盐,D错误;
故答案为:C
17.【答案】(1)
(2)上升;见解析
【知识点】阿基米德原理;物体的浮沉条件及其应用;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)溶解度指的是某温度下,100g溶剂中最多能溶解的溶质的质量,此时溶液达到饱和,。
(2)玻璃管相当于密度计,始终漂浮,浮力等于重力,即浮力不变,密度计刻度下大上小,可知B中液体密度更大,结合表中溶解度与温度的关系即可判断温度的变化。
【解答】(1)由表中数据可知,硝酸钾溶液在时的溶解度为31.6克,故此时溶液硝酸钾的质量分数是。
(2)玻璃管漂浮在液面上,浮力始终等于重力,从a到b时玻璃管排开液体的体积变小,根据也可知,溶液密度变大,则溶质的质量分数增大,硝酸钾的溶解度增大,结合表格数据可知,硝酸钾溶液的温度上升。
(1)由表中数据可知,硝酸钾溶液在时的溶解度为31.6克,故此时溶液硝酸钾的质量分数是
(2)[1][2]玻璃管漂浮在液面上,浮力始终等于重力,从a到b时玻璃管排开液体的体积变小,根据也可知,溶液密度变大,则溶质的质量分数增大,硝酸钾的溶解度增大,结合表格数据可知,硝酸钾溶液的温度上升。
18.【答案】(1)不饱和
(2)C
(3)甲
(4)25
【知识点】影响溶解快慢的因素;饱和溶液与不饱和溶液相互转变;固体溶解度的概念;溶解度的影响因素;溶质的质量分数及相关计算
【解析】【分析】饱和溶液定义:在一定温度下,一定量的溶剂中不能再溶解某种溶质的溶液;不饱和溶液定义:在相同条件下,还能继续溶解该溶质的溶液;溶解度是指在一定温度下,某固态物质在100克溶剂中达到饱和状态时所溶解的质量,用符号S表示,单位为“g/100g溶剂”;
【解答】(1)第一次蒸发10g水,没有晶体析出,所得溶液可能是不饱和溶液,也可能恰好是饱和溶液;第二次恒温蒸发10g水,析出1.5g 固体,则所得溶液为饱和溶液;第三次恒温蒸发10g水,共析出4.0g固体,即第三次蒸发10g水析出了4.0g—1.5g=2.5g 固体,说明该温度下的饱和溶液蒸发10g水,可析出2.5g 固体,同时说明乙中的溶液为不饱和溶液;
(2)实验过程为恒温蒸发结晶,温度不变,溶解度不变,无法判断该固体的溶解度随温度变化的趋势。(3)丙、丁溶液均有剩余固体,则丙、丁溶液均为该温度下的饱和溶液,二者溶质质量分数最大且相等;甲、乙溶液为不饱和溶液,且甲溶液蒸发10g水后得到乙溶液,可知甲溶液的溶质质量分数最小。
(4)丙和丁都是饱和溶液,说明从丙到丁中10克水能够溶解2.5克的该物质,所以100克水溶解25克的该物质,所以 t ℃时该物质的溶解度为25g。
故答案为:(1)不饱和(2)C(3)甲(4)25
19.【答案】(1)氯化钠
(2)20℃时,100g水中溶解36g氯化钠达到饱和状态
(3)105
【知识点】固体溶解度的概念;溶解度的影响因素
【解析】【分析】(1)溶解度随温度变化的影响程度:通过对比不同温度下硝酸钾和氯化钠溶解度的变化幅度,判断哪种物质的溶解度受温度影响较小。
(2)溶解度的定义:明确一定温度下,某固态物质在 100g 溶剂里达到饱和状态时所溶解的质量的含义。
(3)饱和溶液的溶质质量计算:根据一定温度下物质的溶解度,计算一定量溶剂中最多能溶解溶质的质量,进而确定溶液质量。
【解答】(1)观察表格中硝酸钾和氯化钠在不同温度下的溶解度数据,硝酸钾的溶解度随温度升高变化幅度大,氯化钠的溶解度随温度升高变化幅度小,所以溶解度的变化受温度影响较小的是氯化钠。
(2)根据溶解度的定义, 20℃ 时,氯化钠的溶解度为36g,表示的含义是 20℃ 时,100g水中溶解36g氯化钠达到饱和状态。
(3) 60℃ 时,硝酸钾的溶解度为110g,即 60℃ 时,100g水中最多能溶解110g硝酸钾。那么50g水中最多能溶解的硝酸钾质量为。将60g硝酸钾加入50g水中,只能溶解55g,所以充分溶解后形成的溶液质量为50g + 55g = 105g。
20.【答案】(1)36.0g;65;不饱和
(2)氯化铵溶液
(3)10℃(4)氯化铵溶液;甲烧杯;0.372n>m≥0.36n
【知识点】饱和溶液与不饱和溶液;固体溶解度的概念
【解析】【分析】(1)根据表格数据确定20℃时氯化钠的溶解度,据此计算出50g水中最多溶解氯化钠的质量,然后与15g比较,从而确定溶液是否饱和,并计算出此时的溶液质量即可;
(2)当溶液质量相同时,溶解度的减小量越大的,析出晶体的质量越多;
(3)根据表格数据分析氯化钠和氯化铵的溶解度可能相等的温度范围;
(4)当其它条件相同时,溶解度小的应该是不饱和溶液。溶解度小的析出的晶体多。根据氯化钠的溶解度和氯化铵的溶解度分别计算出20℃时n克水中最多溶解溶质的质量,据此推算m的范围。
【解答】 (1)由表格可知,20℃时氯化钠的溶解度为36g,即20℃时100g的水里最多能溶解36克的氯化钠,进而推出同一温度下50克水里最多能溶解18克氯化钠。由于15小于18,所以可知15克氯化钠全部溶解了,得到不饱和溶液;那么此时溶液质量为:50g+15g=65g。
(2)根据表格可知,温度从50℃降低到0℃,氯化钠的溶解度减小:37g-35.7g=1.3g,而氯化铵的溶解度减小:50.4g-29.4g=21g,即氯化铵的溶解度变化更大,那么析出晶体较多的是氯化铵溶液;
(3)由表格可知,10℃时氯化钠的溶解度大于氯化铵的溶解度,而20℃时氯化钠的溶解度小于氯化铵的溶解度,则在10-20℃之间氯化钠的溶解度和氯化铵的溶解度可能相同,那么答案为:10℃<T<20℃;
(4)由于在20℃时氯化钠的溶解度小于氯化铵的溶解度,则当两只烧杯中都没有固体剩余时,得到的氯化铵溶液一定是不饱和溶液。若两只烧杯中只有一只烧杯里有固体剩余,则代表这只烧杯里的溶液一定是饱和溶液,烧杯里加入的固体的溶解度较低。若两只烧杯里的溶液只有一个是饱和溶液,应让氯化钠溶液处于饱和状态,氯化铵溶液处于不饱和状态,且不能让m≥0.372n,否则两个烧杯里的溶液都是饱和溶液。
故答案为:0.372n>m≥0.36n。
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核心素养
科学观念:理解固体物质的溶解度;并利用溶解度解释并解决一些问题。
科学思维:会利用控制变量的方法设计简单的对比实验,培养观察、分析及归纳能力。
探究实践:通过一些有趣的小活动,初步感受科学就在身边,科学与生活息息相关,初步感悟合作学习和交流分享是学习科学的重要方法;
态度责任:通过不同物体溶解度比较和外界因素对其影响的分析,体会事物内外因关系。
【课前预习】
一 饱和溶液和不饱和溶液
1、饱和溶液概念:在 ,在 里, 某种溶质的溶液,称为这种溶质的 。
不饱和溶液概念:在一定温度下,在一定量的溶剂里,还能继续溶解某种溶质的溶液,称为这种溶质的不饱和溶液。
说明:①必须要指明“一定温度”“一定量的溶剂”,因为溶液是否饱和不仅与温度有关,也与溶剂的量有关。
②必须指明是何种溶质的饱和溶液或不饱和溶液。例如在一定条件下,某溶液不能再继续溶解硝酸钾但可继续溶解氯化钠,此时的溶液对硝酸钾来说是饱和溶液,但对氯化钠来说就是不饱和溶液。
2、饱和溶液和不饱和溶液的判断
在不改变温度等其他条件的情况下,往溶液中继续加入该溶质,看 。如果能,则原溶液是该溶质的 ;如果不能继续溶解,则原溶液是该溶质的 。
说明:一定温度下,大多数物质在一定量的溶剂中都能形成其饱和溶液,而酒精能与水以任意比例混溶,所以不存在酒精饱和溶液。
3、饱和溶液和不饱和溶液的相互转化(大多数物质适用,氢氧化钙、气体除外)
4、浓溶液和稀溶液
(1)为了粗略地表示溶液中溶质含量的多少,常把溶液分为浓溶液和稀溶液。在一定量溶液中含溶质的量相对较多的是 溶液,含溶质的量相对较少的是 溶液。
(2)溶液的浓稀与溶液是否饱和没有必然的联系。它们之间的关系是:浓溶液 是饱和溶液,稀溶液 是不饱和溶液;在一定温度下,同种溶质、同种溶剂的饱和溶液一定比不饱和溶液浓。
二 物质的溶解度
1、溶解度:在一定的温度下,某物质在100g溶剂中达到饱和状态时所溶解的溶质质量为该物质在这种溶剂里的溶解度。
注意:
(1)四个关键词: 、 、 、 ;
(2)溶解度就是 , 溶剂中所能溶解的溶质的 ;
(3)溶解度单位为 ;
(4)公式:
2、溶解度和溶解性的关系
溶解性只是一般地说明某种物质在某种溶剂里 的一种物理性质。溶解度是衡量某种物质在某种溶剂里的尺度,是溶解性的 表示方法,是在一定的温度、压强下,在一定量的溶剂里制成饱和溶液时所溶解的溶质的质量。溶解度越 ,表示该温度下物质的溶解性越 。溶解度大小与溶解性的关系如下表所示。
溶解度/(20 ℃) <0.01 0.01~1 1~ 10 >10
溶解性分类
举例 氯化银、碳酸钙 氢氧化钙 氯酸钾 硝酸钾、氯化钠
3、溶解度与温度的关系:
大多数固体物质的溶解度随温度的 而明显增大,如: ;
少数固体物质的溶解度受温度影响不大,如: ;
极少数固体物质的溶解度随温度的升高而 ,如: 。
4、溶解度的表示方法: 。
下表列出了硝酸钾在不同温度时的溶解度。
温度/℃ 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
溶解度/g 13.3 20.9 31.6 45.8 63.9 85.5 110 138 169 202 246
【课中研学】
一、物质的溶解度
探索活动
室温下(20℃左右),在盛有5mL水的试管中加入1.5g食盐,充分振荡至食盐全部溶解后,用电子天平称取5份食盐(每份0.1g),逐份加入试管中并使之充分振荡,直到溶液中刚好出现极少量无法溶解的固体。
加入蔗糖充分振荡实验发现,5mL水在溶解了1.5g食盐后还能继续溶解食盐,而当溶解了1.8g左右的食盐后,再加入食盐就不能继续溶解了。
1、不饱和溶液和饱和溶液
(1)不饱和溶液
在一定温度下,在一定量的溶剂里还能继续溶解某种溶质的溶液。加入溶质不饱和溶液搅拌还能继续溶解
(2)饱和溶液
在一定温度下,在一定量的溶剂里不能继续溶解某种溶质的溶液。搅拌不能继续溶解溶质未增加饱和溶液
思考与讨论
(1)向盛有等质量水的甲、乙两个烧杯中分别加入15g、30g蔗糖固体,充分搅拌后静置。两杯溶液是饱和溶液,还是不饱和溶液?
(2)饱和溶液与不饱和溶液能相互转化吗?转化的方法有哪些?已知硝酸钾的溶解性随温度的升高而增强。如何将不饱和的硝酸钾溶液转化成饱和的硝酸钾溶液?
(3)不饱和溶液和饱和溶液的转化
①大多数固体物质的溶解性随温度的升高而增强,如硝酸钾。
不饱和溶液→饱和溶液:增加溶质、蒸发溶剂、降低温度;
饱和溶液→不饱和溶液:增加溶剂、升高温度。
②极少数固体物质的溶解性随温度的升高而减弱,如氢氧化钙。
不饱和溶液→饱和溶液:增加溶质、蒸发溶剂、升高温度;
饱和溶液→不饱和溶液:增加溶剂、降低温度。
探索活动:一杯饱和的蔗糖溶液,能否继续溶解食盐呢?动手试一试。
现象: 。
②结论: 。
2、溶解度
(1)定义把在一定的温度下,某物质在100g溶剂中达到饱和状态时所溶解的质量称为该物质在这种溶剂里的溶解度。
(2)一些物质的溶解度(20℃)
(3)意义
我们可以用溶解度来定量表示该物质在特定溶剂中的溶解性。溶解度越大,表明该温度下物质的溶解性越强。
思考与讨论:如何理解20℃时,氯化钠的溶解度为36g?
(4)物质根据溶解度分类
我们把在20℃时,溶解度大于或等于10g的物质称为易溶物质,溶解度大于或等于1g而小于10g的物质称为可溶物质,溶解度大于或等于0.01g而小于1g的物质称为微溶物质,溶解度小于0.01g的物质称为难溶物质。
(5)溶解度与温度关系
①大部分固体物质的溶解度随温度的升高而变大。
由上表可知,蔗糖溶解度受温度的影响很大,而氯化钠溶解度受温度的影响很小。
②有一些物质的溶解度随温度的升高而变小,例如气体、氢氧化钙固体等。
气体的溶解度受气压和温度的影响较大,温度越高、气压越小,其溶解度就越小。
思考与讨论:当水中氧气不足时,鱼儿会把头露出水面呼吸,这种现象通常发生在闷热的夏天,而寒冷的冬季极少出现这样的现象。你能给出科学的解释吗?
【课堂总结】
【课堂练习】
1.(2025九下·瓯海开学考)20℃时,氯化钠的溶解度为36克。则下图中能正确表示该温度下,饱和氯化钠溶液中的溶质和溶剂比例的是(  )
A. B. C. D.
2.温度不变,对100mL氯化钠饱和溶液进行如下实验(如图所示)。实验一将烧杯甲中溶液转移出50 mL到烧杯乙中。实验二把5g 水和5g 氯化钠分别加入甲、乙烧杯中,则下列结论中,不正确的是 (  )
A.实验二中,乙溶液的溶质质量分数增大
B.实验一中,甲、乙溶液溶质质量分数相等
C.实验二中,甲溶液变为不饱和溶液
D.实验二中,甲、乙溶液中溶质质量相等
(2题图) (3题图)
3.t℃时,将一定质量的甲、乙两种溶液进行恒温蒸发,蒸发溶剂的质量与析出晶体的质量之间的关系如图所示。下列说法中,错误的是 (  )
A.蒸发溶剂前甲是饱和溶液
B.b点对应的乙溶液是饱和溶液
C.t℃时,乙的溶解度更大
D.a点时,甲溶液的溶质质量分数为 nm×100%
4.小科在完成“硫酸铜晶体的制备和生长”的实验时,为了获得大的硫酸铜晶体,采取了如图所示的实验装置进行如下实验:①制备热饱和硫酸铜溶液;②晶核的选取制作;③结晶。下列的做法和现象中,错误的是(  )
A.选择热饱和硫酸铜溶液比用冷的饱和硫酸铜溶液效果好
B.选择几何形状完整的小晶体作为晶核,对晶体的生长更有利
C.晶体长大后,蓝色的硫酸铜溶液会变为无色
D.重复以上实验步骤,晶体会越长越大
5.如图所示是对时一定质量的硝酸钾溶液进行恒温蒸发结晶的实验过程。
(1)甲、乙、丙、丁中,一定属于不饱和溶液的是   。
(2)由丙溶液到丁溶液,溶液的溶质质量分数将   (填“不变”“变大”或“变小”)。
(3)若在丁的基础上,继续恒温蒸发10克水,又有3.2克硝酸钾晶体析出,由此可以计算出时硝酸钾的溶解度为   克。
【课后练习】
1.甲物质在20℃和30℃时的溶解度分别为30g和40g。20℃时,将20g 甲物质加入100g水中,并对所得溶液进行如图所示的操作,下列说法中,不正确的是(  )
A.①中溶质与溶液的质量比为1:6
B.①到②的过程中甲物质的溶解度增大
C.①②③中溶液的溶质质量分数最大的为③
D.②中的溶液为饱和溶液
2.如图所示的直线表示 时某物质在不同质量的水中溶解达到饱和状态时的质量。下列对于a、b、c、d 四点的分析,正确的是(  )
A.a、b两点溶质质量分数不同
B.b点不可能是饱和溶液
C.c点溶质质量分数最小
D.d 点在 时不能再溶解任何物质
3.向100g水中不断加入固体A 或改变温度,得到相应的溶液①~⑤。若不考虑水的蒸发,下列说法中,正确的是 (  )
温度/℃ 20 30 40 50 60
A的溶解度/g 37.2 41.4 45.8 50.4 55.2
A.②中 A 的质量分数最大 B.③⑤中 A 的质量分数相等
C.②④⑤的溶液为饱和溶液 D.①③④⑤中没有固体存在
4.20℃时,小冰向100g水中依次加入氯化钠固体,充分溶解,实验过程如图所示。下列说法中,错误的是 (  )
A.图②中的溶液是不饱和溶液
B.图③中的溶液是饱和溶液
C.图③中溶液的溶质质量为40 g
D.图③和图④中氯化钠溶液的溶质质量分数相等
5.在一定温度下,将一瓶接近饱和的氢氧化钙溶液转变为饱和溶液,可采取的方法如下:①升高温度、②降低温度、③增加氢氧化钙、④增加溶剂、⑤蒸发水。其中可行的是 (  )
A.①③⑤ B.①②④ C.②③⑤ D.①③④
6.(2025八上·海曙开学考) 已知和时,硝酸钾的溶解度分别为31.6克和63.9克。如图①中溶液是时含有120克水的硝酸钾溶液,经过图示操作后得到32.3克硝酸钾固体,则下列说法正确的是(  )
A.②中溶液和③中溶液的溶质质量分数相等
B.①中溶液和②中溶液均为时硝酸钾的不饱和溶液
C.②中溶液和③中溶液分别为和时硝酸钾的饱和溶液
D.③中溶液恒温静置后,烧杯底部的晶体形状和质量均不发生改变
7.(2025八上·海曙开学考)在20℃时,将一种可溶性盐与一种不溶性物质组成的固体混合物30g,投入到40g水中,充分搅拌、溶解、过滤,剩余固体15.6g,此15.6g固体加入40g水中充分搅拌、溶解、过滤,还剩余5g固体,则该可溶性盐在20℃时的溶解度为(  )
A.36.0g B.31.25g C.26.5g D.无法计算
8.某兴趣小组将一定质量的樟脑晶体溶解在酒精中制成简易“天气瓶”,通过观察樟脑晶体在酒精中的结晶情况检测气温的变化。如图所示为该“天气瓶”在三种不同气温下的结晶情况。下列说法中,不正确的是(  )
A.甲瓶一定是饱和溶液
B.乙瓶的溶质质量分数大于丙瓶
C.采用冷却热饱和溶液的方法可以回收樟脑晶体
D.若要长期使用该“天气瓶”,则应将其密封保存
9.20℃时,分别将200 g硝酸钾饱和溶液与100g硝酸钾饱和溶液加热蒸发掉20g水,再降温到20℃,分别析出硝酸钾晶体ag与bg,则a、b的大小关系是 (  )
A.a=2b B.2a=b C.a=b D.无法确定
10.(2025八上·上虞期末)向盛有等质量水的甲、乙、丙三个烧杯中分别加入15g、30g、30g蔗糖固体,充分搅拌后静置,现象如图所示。下列说法正确的是(  )
A.蔗糖的溶解度随温度的升高而减小
B.乙、丙烧杯中溶质的质量分数相等
C.甲、丙烧杯中的溶液一定是不饱和溶液
D.采用升温的方法可使乙杯中剩余的固体溶解
11.下列关于溶液的说法正确的是(  )
A.某温度下两种不同物质的溶液溶质质量分数相同,则这两种物质的溶解度一定相同
B.溶质质量分数为10%的200mL某溶液,密度为1.2g/cm3,其中含溶质24g
C.饱和溶液析出晶体后,溶质的质量分数一定减少
D.不饱和溶液转化为饱和溶液,其溶质的质量分数一定增大
12.(2025八上·淳安期末)在一定温度下,向一定量的氯化钠不饱和溶液中不断加入氯化钠固体,并搅拌。在此过程溶液中溶质的质量分数(b)与加入氯化钠质量(a)的变化关系如下图所示,其中正确的是(  )
A. B. C. D.
13.(2025八上·拱墅期末)硝酸钾可作为无土栽培的营养液。小科在配制20℃的硝酸钾溶液过程中,向硝酸钾固体中分批加水,并充分搅拌,实验结果如图所示。下列所给选项中符合上述实验结果的是(  )
A. B. C. D.
14.(2025八上·椒江期末)表中数据是氯化钠在不同温度时的溶解度。根据表中数据分析,不正确的是
温度/℃ 20 30 40 50 60
溶解度/克 36.0 36.3 36.6 37.0 37.3
A.60℃时,氯化钠的溶解度为37.3克
B.20℃时,100克水中溶解的氯化钠越多溶解度就越大
C.20℃的氯化钠饱和溶液一定比60℃的氯化钠饱和溶液的溶质质量分数小
D.在30℃时,100克水中加入50克氯化钠,充分搅拌后得到的溶液质量为136.3克
15.(2025八上·浙江期末)将100克M物质加入50克水中,充分溶解,测得溶液的质量随温度的变化曲线如图所示。下列说法正确的是( )
A.A点时,该溶液的溶质质量分数为80%
B.A、B、C三点所对应的溶液,属于不饱和溶液的是A
C.在时,M物质的溶解度为180克
D.该物质可能是氢氧化钙
16.下列说法中正确的是 (  )
A.浓溶液不一定是饱和溶液,稀溶液一定是不饱和溶液
B.一定温度下,往50克的食盐饱和溶液中加入2克食盐晶体,经搅拌后溶液质量变为52克
C.往食盐饱和溶液中加水可以变为食盐的不饱和溶液
D.往一定温度下的食盐饱和溶液中,加入硝酸钾晶体也不会再溶解
17.(2025八上·滨江期末)科学创意无限。小江同学在学习了八年级科学知识后想到了科学小创意,制作了如图所示的测量气温的装置。图a气温为,一端封闭的里面放有沙子的玻璃管漂浮在溶液中,底部有未溶解的晶体,是该温度下的硝酸钾饱和溶液。一段时间后出现了图b状态(不考虑烧杯中水的蒸发)。
表1:硝酸钾的溶解度与温度关系如表所示
温度 10 20 30 40 50 60 70 80
溶解度 20.9 31.6 45.8 63.9 85.8 110 138 169
(1)图a状态下,硝酸钾的质量分数为   (结果保留一位小数)。
(2)当玻璃管从a变成如图b状态时,气温是   (选填“上升”或“下降”)。请你结合表1和浮力知识解释上述现象:   。
18.如图所示为t ℃时一定质量的某固体的溶液进行恒温蒸发的结晶实验过程,请回答下列问题。
(1)乙中的溶液是   (填“饱和”或“不饱和”)溶液。
(2)依据上述实验,你认为该固体的溶解度随温度变化的趋势是____(填字母)。
A.随温度升高而增大 B.随温度升高而减小 C.无法判断
(3)甲、乙、丙、丁四份溶液中,溶质质量分数最小的是   。
(4)t ℃时该物质的溶解度为   g。
19.如表所示为硝酸钾、氯化钠在不同温度下的溶解度(单位:g)。
温度/℃ 20 30 40 50 60 70 80
硝酸钾 31.6 45.8 63.9 85.5 110 138 169
氯化钠 36 36.3 36.6 37 37.3 37.8 38.4
(1)以上两种物质溶解度的变化受温度影响较小的是   。
(2)20℃时,氯化钠的溶解度为36 g,表示的含义是   。
(3)60℃时,将60g硝酸钾加入50g水中,充分溶解后形成的溶液质量为   g。
20.如表所示为氯化钠、氯化铵在不同温度下的溶解度。
温度/℃ 0 10 20 30 40 50
氯化钠的溶解度/g 35.7 35.8 36.0 36.3 36.6 37.0
氯化铵的溶解度/g 29.4 33.3 37.2 41.4 45.8 50.4
(1)20℃时,氯化钠的溶解度为   ,该温度下将 15g氯化钠加入50g 水中并充分溶解后,所得溶液的质量为   g,属于   (填“饱和”或“不饱和”)溶液。
(2)将5 0 ℃时等质量的两种物质的饱和溶液分别降温到 0 ℃,析出固体较多的是   。
(3)两种物质的溶解度相等的温度 T 的范围是   。
(4)20℃时,将m g氯化钠和m g氯化铵分别放入甲、乙两只各盛有n g水的烧杯中,充分搅拌,若两只烧杯中均无固体剩余,则所得溶液一定是不饱和溶液的是   。若甲、乙两只烧杯中只有一只烧杯中有固体剩余,则一定是   ,若所得溶液中只有一种是饱和溶液,则m 与n的关系满足的条件是   。
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