9.2 溶解度 第2课时 溶解度(同步讲义)(解析版)2025-2026学年人教版九年级化学下册

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9.2 溶解度 第2课时 溶解度(同步讲义)(解析版)2025-2026学年人教版九年级化学下册

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9.2 溶解度 第2课时 溶解度
教学目标 1.知道绝大多数物质在溶剂中的溶解是有限度的;2.初步学习绘制和分析溶解度曲线,体验数据处理的过程,学习数据处理的方法;3.了解气体溶解度的概念和影响因素,运用气体溶解度对生活现象进行解释
重点和难点 重点:固体溶解度和气体溶解度。难点:溶解度曲线的意义和应用。
◆知识点一 溶解度
1.固体溶解度
(1)定义
在一定温度下,某固态物质在100g溶剂里达到饱和状态时所溶解的质量。(如果不指明溶剂,通常所说的溶解度是指物质在水里的溶解度)
(2)概念中的四要素
(3)溶解度的含义(以20℃时,NaCl的溶解度是36g为例)
含义 实例
该温度下,该物质在100g溶剂里达到饱和状态时所溶解的质量 20 ℃时,NaCl在100g水中达到饱和状态时所溶解的质量为36g(或20℃时,100g水中最多能溶解36g氯化钠)
该温度下,该物质的饱和溶液中,溶质、溶剂、饱和溶液的质量比 == 溶解度:100 g:(100g+溶解度) 20℃时,NaCl饱和溶液中,NaCl、水、NaCl饱和溶液三者的质量比为36:100:136
(4)影响固体溶解度的因素
①内因:溶质、溶剂本身的性质(或溶质和溶剂的种类)。
示例 如20℃时,氯化钠的溶解度是36g,而硝酸钾的溶解度是31.6g,它们溶解度不同的原因是氯化钠和硝酸钾两种溶质本身的性质不同。
②外因; 。温度改变,固体的溶解度会随之改变。固体的溶解度与溶剂量的多少 关系。
2.固体的溶解度与溶解性的关系
(1)区别:溶解性表示一种物质在另一种物质中溶解能力的大小,是一种物理性质; 溶解度是溶解性的定量表示方法,表示在一定温度下,某固态物质在 100 g溶剂中达到饱和状态时所溶解的质量。
(2)联系:20 ℃时物质溶解度的大小与溶解性的关系如表所示:
溶解度/g(20 ℃) >10 1~10 0.01~1 <0.01
溶解性
举例 AgCl、CaCO3 Ca(OH)2 KClO3 KNO3、NaCl
①溶解性是根据20 ℃时物质溶解度的大小进行划分的。②绝对不溶于水的物质是不存在的,习惯上把难溶物质称作“不溶”物质。③固体物质的溶解度与溶解性的关系可以按“三点四区间”用以下数轴表示。三点是指0.01g、1g、10g,四区间是指难溶、微溶、可溶、易溶。
3.固体的溶解度的表示方法
(1)列表法
用实验的方法可以测出物质在不同温度时的溶解度,将物质在不同温度时的溶解度用表格的形式呈现出来的方法称为列表法。如用实验的方法测得NaCl、KCl、NH4Cl、KNO3在不同温度时的溶解度如表所示:
温度/℃ 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
溶解度/g NaCl 35.7 35.8 36.0 36.3 36.6 37.0 37.3 37.8 38.4 39.0 39.8
KCl 27.6 31.0 34.0 37.0 40.0 42.6 45.5 48.3 51.1 54.0 56.7
NH4Cl 29.4 33.3 37.2 41.4 45.8 50.4 55.2 60.2 65.6 71.3 77.3
KNO3 13.3 20.9 31.6 45.8 63.9 85.5 110 138 169 202 246
(2)作图法
①溶解度曲线的绘制
用纵坐标表示溶解度,横坐标表示温度,根据实验测得的某物质在不同温度时的溶解度数据,在坐标纸上描点并用平滑的曲线连接起来(或利用计算机软件),即可绘制出物质的溶解度随温度变化的曲线——溶解度曲线,如图1和图2所示:
②溶解度曲线变化规律的类型
③溶解度曲线的意义
④溶解度曲线的应用
4.气体的溶解度
(1)定义
气体的溶解度是指该气体的压强为101 kPa和一定温度时,在1体积水里溶解达到饱和状态时的气体体积。
①标准状况通常指温度为0℃、压强为101 kPa,因为气体的体积受温度和压强的影响较大,所以非标准状况时的气体体积要换算成标准状况时的体积。
(2)影响气体的溶解度的因素
气体的溶解度与固体的溶解度的比较气体的溶解度固体的溶解度条件压强为101 kPa、一定温度一定温度标准1体积水100g溶剂状态饱和饱和单位体积克(g)外界影响因素温度和压强温度变化规律压强不变时,气体的溶解度随温度的升高而 ;温度不变时,气体的溶解度随压强的增大而 大多数固体物质的溶解度随温度的升高而 ;极少数固体物质的溶解度随温度的升高而 ,如
即学即练
1.NaCl、的部分溶解度数据见下表。
温度(℃) 20 40 60 80
溶解度(g) 氯化钠 36 36.6 37.3 38.4
硝酸钠 87 103 125 150
(1)硝酸钠的溶解度随温度的升高而 (选填“增大”或“减小”);40℃时硝酸钠的溶解度为 g。
(2)20℃时,在50 g水中加入30 g氯化钠,充分搅拌后所得溶液质量为 g。
(3)取硝酸钠和氯化钠的混合物120 g,进行如下实验。
①操作1的名称 ;
②若溶液1是某种物质的饱和溶液,则固体M中是否含有硝酸钠,结合数据说明 。
2.如图是在水中的溶解度曲线。回答下列问题:
(1)时,的溶解度为 g。
(2)将饱和溶液变为不饱和溶液,可采用的方法是 (答一种)。
(3)时,将加入水中,充分搅拌后,仍有固体不溶。
①所得溶液是时的 (填“不饱和”或“饱和”)溶液。
②溶液中溶质与溶剂的质量比为 。
③时,的溶解度的值 。
(4)在和中,溶解度受温度变化影响较大的是 。
一、溶解度曲线的应用
(1)溶解度曲线中点的应用
溶解度曲线图 分析 举例
①可以查出某物质在某温度下的溶解度。 甲物质在t2℃时的溶解度为50 g。
②已知某种物质的溶解度可查出相应的温度。 乙物质的溶解度为40 g 时,对应的温度为t2℃。
③可以查出两物质溶解度相同时的温度。 甲、乙两物质溶解度相同时的温度为t1℃
④可以比较同一温度下不同物质的溶解度大小。 t2℃时甲的溶解度大于乙的溶解度
⑤可以判断某温度下,一定质量的某物质与一定质量的水充分混合后,形成的是饱和溶液还是不饱和溶液,以及所得溶液的质量。 t2℃时,把30 g甲放入50 g水中,所得溶液是饱和溶液,所得溶液的质量为75g。
⑥可以判断物质的溶解性。 假设t1为20 ℃,则甲、乙两物质均为易溶物质。
⑦可以确定某温度下某物质饱和溶液的溶质质量分数 t2℃时甲物质饱和溶液的溶质质量分数为
(2)溶解度曲线中线的应用
溶解度曲线图 分析 举例
①可以确定溶质结晶的方法。 曲线为陡升型(如甲),一般用冷却热饱和溶液(降温结晶)法使溶质结晶;曲线为缓升型(如乙),一般用蒸发溶剂(蒸发结晶)法使溶质结晶。
②可以确定分离(或提纯)固体混合物的方法。 甲中含有少量的乙,可用冷却热饱和溶液(降温结晶)法提纯甲,即将混合物配成热的饱和溶液,再冷却结晶,过滤即得较纯净的固体甲;如乙中含有少量的甲,可用蒸发结晶(蒸发溶剂)法提纯乙,即将混合物加水溶解,再加热蒸发,趁热过滤即得较纯净的固体乙。
③可以确定某物质的饱和溶液与不饱和溶液的转化方法。 将t2℃时甲的饱和溶液变成不饱和溶液的方法有加水、升温;将t1℃时丙的不饱和溶液变成饱和溶液的方法有加丙物质、蒸发溶剂、升温。
④可以比较相同温度下等质量的两种饱和溶液降温后析出晶体的质量大小。 将t2℃时等质量的甲、乙饱和溶液降温到t1℃,析出晶体的质量∶甲>乙。
⑤可以比较几种物质的饱和溶液升温或降温后溶质质量分数的大小。 将t2℃时甲、乙、丙三种物质的饱和溶液降温到t0℃时,溶质质量分数∶乙>甲>丙; 将t0℃时甲、乙、丙三种物质的饱和溶液升温到t2℃时,溶质质量分数:乙>甲>丙。
实践应用
1.如图是硝酸钾和氯化钾的溶解度曲线,下列说法正确的是
A.t2℃时,将60g硝酸钾放入50g水中,可得到110g溶液
B.可用降温结晶的方法除去氯化钾中混有的少量硝酸钾
C.t1℃时,等质量的硝酸钾和氯化钾溶液中所含溶质质量一定相等
D.t2℃时,将等质量的硝酸钾和氯化钾配制成饱和溶液,氯化钾所需水的质量较大
2.如图是甲、乙、丙三种物质的溶解度曲线,下列叙述正确的是
A.t1℃时,等质量的甲、丙溶液中溶质的质量分数为丙>甲
B.t3℃时,将等质量的甲、乙两种物质分别配成饱和溶液,所需水的质量甲>乙
C.分别将三种物质的饱和溶液从t3℃降温至t2℃时,所得溶液溶质质量分数的大小关系为乙>甲=丙
D.若要将组成在N点的甲溶液转变为M点的甲溶液,可采取恒温蒸发溶剂的方法
考点一 对溶解度的理解
【例1】20℃时,氯化钠的溶解度为36g,以下说法正确的是
A.氯化钠在100g水中最多溶解36g B.20℃时,100g水中溶解了36g氯化钠
C.20℃时,100g水中最多能溶解36g氯化钠 D.20℃时,最多能溶解36g氯化钠
【变式1-1】20 ℃时,把18 g NaCl放入40 g水中,使其充分溶解(20℃时NaCl的溶解度为36 g)。对所得溶液的有关说法错误的是
A.该溶液是饱和溶液
B.溶液中Na+和Cl-个数一定相等
C.溶液的质量为58 g
D.溶质与溶剂的质量比为9:25
【变式1-2】下列有关溶解度的说法正确的是
A.氯化钠的溶解度为36 g
B.在一定温度下,压强越大气体的溶解度越小
C.固体物质的溶解度都随温度的升高而增大
D.在一定温度下,搅拌不能改变物质的溶解度
【变式1-3】下列说法中正确的是
A.100克水中溶解35.9克食盐达到饱和,所以食盐的溶解度为35.9克.
B.20℃时,100克饱和食盐水中含35.9克食盐,所以20℃时,食盐的溶解度为35.9克.
C.20℃时,100克水溶解35.9 克食盐,所以20℃时,食盐的溶解度为35.9克.
D.20℃时,3.59克食盐完全溶解至少需要10克水,所以20℃时,食盐的溶解度为35.9克
考点二 溶解度曲线的应用
【例2】如图是a、b、c三种固体物质的溶解度曲线。下列分析正确的是
A.c物质微溶于水
B.t℃时a物质的饱和溶液溶质质量分数为80%
C.t℃时,将等质量的a、b两物质分别配成饱和溶液,所需水的质量a>b
D.将20℃的三种物质的饱和溶液升温到t℃,所得溶液中溶质的质量分数的大小关系是:b>a>c
【变式2-1】如图是NaCl和KNO3的溶解度曲线。下列说法不正确的是
A.t1℃时,KNO3的溶解度为31.6
B.t2℃时,NaCl与KNO3的溶解度相等
C.t3℃时,向100 g水中加入120 g硝酸钾固体,可以得到210 g溶液
D.可运用降温结晶从溶液中提取硝酸钾
【变式2-2】在时,将等质量的硝酸钾和氯化钾分别加入到各盛有100 g水的两个烧杯中,充分搅拌后现象如图甲所示,硝酸钾和氯化钾的溶解度曲线如图乙所示。下列说法错误的是
A.烧杯①中溶液的溶质是硝酸钾
B.烧杯②中的上层溶液是饱和溶液
C.烧杯①中溶液质量比烧杯②中溶液质量大
D.将温度升高到,烧杯②中的固体全部溶解
【变式2-3】硝酸钾和氯化钾两种物质的溶解度如表,其溶解度曲线如图。请回答:
温度/℃ 10 20 30 40 50 60
溶解度/g 甲 20.9 31.6 45.8 63.9 85.5 110
乙 31.0 34.0 37.0 40.0 42.6 45.5
(1)观察溶解度表和溶解度曲线,甲、乙两种物质均为 (填“易溶”或“可溶”)物质,判断乙物质为 。
(2)40℃时,将30 g 固体加入到50 g水中充分搅拌,所得溶液的质量为该溶液中溶质的质量分数为 。
(3)60℃时,分别将等质量的和KCl两种物质的饱和溶液温度降至t℃,析出晶体的质量关系为: (填写“>”“=”或“<”)。
(4)在20℃时,进行如下图操作,B溶液为 (填“饱和”或“不饱和”)溶液,若C溶液是饱和溶液,则 。
考点三 气体溶解度的影响因素
【例3】生活中的下列现象不能说明气体溶解度随温度升高而减小的是
A.烧开水时,沸腾前有气泡逸出 B.喝下汽水感到有气体冲出鼻腔
C.揭开啤酒瓶盖,有大量的泡沫溢出 D.夏季黄昏,池塘里的鱼常浮出水面
【变式3-1】水中能较多地溶解二氧化碳气体的条件是
A.高压、低温 B.高压、高温 C.低压、低温 D.低压、高温
【变式3-2】(多选)二氧化碳溶于水中可得气泡水,二氧化碳溶解越多,口感越佳。因此制作气泡水最佳的方法是
A.压强要大 B.压强要小 C.使用温水 D.使用冰水
【变式3-3】(多选)下列实例中,能体现气体溶解度受温度或压强影响的是
A.打开氮气钢瓶阀门,有气体逸出 B.打开汽水瓶盖,有大量气体逸出
C.水沸腾前,有小气泡冒出 D.瘪的乒乓球放入热水中,能恢复原形
基础达标
1.开启“汽水”瓶盖时,常会有大量气体外逸,主要是瓶盖开启后,瓶内
A.压强增大 B.压强减小 C.温度升高 D.温度降低
2.下列关于溶解度的说法中正确的是
A.36gNaCl溶于100g水中恰好形成饱和溶液,则NaCl的溶解度为86g
B.0℃时,110g硝酸钾完全溶于水中形成饱和溶液,则60℃时硝酸钾的溶解度为110g
C.0℃时,蔗糖的溶解度是20
D.20℃时,100g水中溶解36g氯化钠恰好形成饱和溶液,则20℃时氯化钠的溶解度为36g
3.炎炎夏日酷暑难耐,喝汽水消暑降温是人们的一种生活方式。汽水中二氧化碳溶解越多,口感越佳。下列能使二氧化碳溶解度增大的操作是
A.增加水的质量 B.增加二氧化碳的体积
C.增大压强 D.升高温度
4.现有20℃时饱和食盐水200克,在以下操作中能改变其溶解度的是
A.恒温蒸发掉5克水 B.升高温度
C.在温度不变时加入10克氯化钠 D.用玻璃棒搅拌
5.现有a、b、c三种物质的溶解度曲线如图所示。下列说法正确的是
A.a、b、c三种物质的溶解度由大到小的顺序是a>b>c
B.t2℃时,30g a物质加入到50 g水中不断搅拌,所得溶液为不饱和溶液
C.t1℃时,将c的饱和溶液升温到t2℃,饱和溶液变为不饱和溶液
D.t2℃时,将等质量的a、b、c三种物质的饱和溶液降温到t1℃,析出晶体最多的是a物质
6.《开宝本草》中记载“所在山泽,冬月地上有霜,扫取以水淋汁后,乃煎炼而成”,此处“霜”主要成分为KNO3.结合如图,下列说法不正确的是
A.20 ℃时,KNO3的溶解度是63.9 g
B.“扫取以水淋汁”体现了硝酸钾易溶于水
C.40 ℃时,将70 gKNO3加入100 g水中得到饱和溶液
D.“冬月地上有霜”证明KNO3的溶解度随温度的降低而降低
7.根据如图所示的溶解度曲线,判断下列说法中正确的是
A.甲物质的溶解度小于乙物质的溶解度
B.t2℃时,甲、乙两物质的饱和溶液中含有溶质的质量相等
C.将t3℃时的甲、乙两物质的饱和溶液降温到t2℃时乙不会析出晶体
D.当甲物质中混有少量乙物质时,可采用冷却热饱和溶液的方法提纯甲
8.甲、乙两种固体的溶解度曲线如图一所示,下列分析错误的是
A.t1℃时,溶解度大小关系为:甲>乙
B.t2℃时,80g甲物质完全溶解至少需要水100g
C.由图二所示实验推测硝酸钾是图一中的甲物质
D.根据图二②③的溶液状态变化,可知“某一步操作”为升温
9.如图是甲、乙两种物质的溶解度曲线,下列说法不正确的是
A.t1℃时,甲、乙两种物质的溶解度相等
B.甲物质的溶解度随温度的升高而增大
C.将t2℃时甲、乙两种物质的饱和溶液降温到t1℃,溶液仍然饱和
D.t1℃时,将50g甲物质加入100g水中,充分搅拌,能得到甲物质的饱和溶液
10.硫酸钠、氯化钾两种物质的溶解度曲线如下图所示。下列说法正确的是
A.℃时,两物质的溶液中溶质质量分数一定相等
B.将的饱和溶液降温,一定会有固体析出
C.℃时,将 固体投入 水中,充分搅拌,得到溶质质量分数为33%的KCl饱和溶液
D.将等质量的饱和溶液、KCl饱和溶液分别从降温到,析出的固体质量相等
综合应用
11.(多选)如图为A、B、C三种物质的溶解度曲线,请据图判断下列叙述中不正确的是
A.t1℃时,B物质的溶解度为40
B.t2℃时,三种物质的溶解度由大到小的顺序为:A>B>C
C.要将C的不饱和溶液转化为饱和溶液可以采取降温的方法
D.要使A从其热饱和溶液中析出,可采用降温结晶法
12.(多选)甲、乙两物质的溶解度曲线如图所示。下列叙述中正确的是
A.甲物质的溶解度大于乙物质的溶解度
B.t1℃时,甲、乙两物质溶液的质量相等
C.t2℃时,将等质量的甲、乙配成饱和溶液,需要的水质量:甲<乙
D.t2℃时,分别在100g水中溶解20g甲、乙,同时降低温度,甲先达到饱和
13.(多选)下,有等质量的不饱和溶液和不饱和溶液。和溶解度如图所示,以下正确的是
A.上述溶液中的质量一定大于
B.将上述溶液蒸干,一定能得到固体
C.把上述溶液降温到摄氏度,一定能得到的饱和溶液
D.溶液升温到,溶液仍为不饱和溶液
14.NaCl和在不同温度下的溶解度数据如下表。
温度(℃) 0 10 20 30 40 50
溶解度(g) NaCl 35.7 35.8 36.0 36.3 36.6 37.0
29.4 33.3 37.2 41.4 45.8 50.4
(1)时,NaCl的溶解度是 。
(2)下图是NaCl和的溶解度曲线。其中,的溶解度曲线是 (填“a”或“b”)。的最小范围是 。
(3)20℃时,20 g 加入到50 g水中,所得溶液的质量是 g,属于 (填“饱和”或“不饱和”)溶液。
拓展培优
15.室温环境下,开启从冰柜中取出的可乐,同学们观察到可乐中迅速释放大量气泡。化学学习小组探究这一现象产生的原因。
【查阅资料】
气体溶解度和溶解性的关系
(25℃,101 kPa)
溶解度 溶解性
S<1 难溶
1≤S<10 可溶
10≤S<100 易溶
S≥100 极易溶
温度和压强参考数据
项目 数据
可乐储存环境 约3-4℃
常温环境 20-25℃
可乐瓶内的压强(3-4℃时) 1.6个大气压
(1)已知碳酸受热易分解,写出该反应的化学方程式 。
(2)气体溶解度是指在一定温度和压强下,某气态物质在1体积溶剂中溶解达到饱和状态时的体积。已知在25℃,101 kPa时,在1体积水中最多溶解0.759体积二氧化碳。根据气体溶解度和溶解性的关系表,可知二氧化碳的溶解性是______。
A.难溶 B.可溶 C.易溶 D.极易溶
(3)综上,分析说明室温环境下,开启从冰柜中取出的可乐,打开瓶盖,同学们观察到可乐中迅速释放大量气泡,该现象产生的原因______。
A.温度升高,碳酸受热分解生成二氧化碳
B.温度升高,瓶中二氧化碳的含量增大
C.压强减小,二氧化碳的溶解度减小
D.压强增大,二氧化碳的溶解度减小
16.如图是和两种固体物质的溶解度曲线,根据图示回答问题。
(1)0℃~40℃之间,和的溶解度受温度影响变化较大的是 。
(2)交点A的含义是 。
(3)某学习小组欲从30g固体(含27g、3g)中得到较纯净的,40℃时进行如下实验:
乙中,烧杯内析出的固体物质是 ,溶液是的 (填“饱和”或“不饱和”)溶液。
(4)40℃时,的溶解度为 g。
17.a、b、c三种物质的溶解度曲线如图所示。请回答下列问题:
(1)a、b、c三种物质中,与气体溶解度随温度变化规律相似的物质是 。
(2)下列说法正确的是 。
①将a、b、c三种物质的饱和溶液从降温到,所得溶液均为时的饱和溶液
②将等质量的a、c两种物质配制成时的饱和溶液,c物质需要溶剂的质量多
③将a、b、c三种物质的饱和溶液从降温到时,析出晶体的质量关系为
④将时,等质量的a、b、c三种物质的饱和溶液,先蒸发等质量的水,再降温到,所得溶液的质量关系为
⑤将a溶液由状态M点变为状态N点的方法是先降温到,再升温到
(3)若a中有少量的b,要提纯a可采用的方法是 。
答案和解析
教学目标 1.知道绝大多数物质在溶剂中的溶解是有限度的;2.初步学习绘制和分析溶解度曲线,体验数据处理的过程,学习数据处理的方法;3.了解气体溶解度的概念和影响因素,运用气体溶解度对生活现象进行解释
重点和难点 重点:固体溶解度和气体溶解度。难点:溶解度曲线的意义和应用。
◆知识点一 溶解度
1.固体溶解度
(1)定义
在一定温度下,某固态物质在100g溶剂里达到饱和状态时所溶解的质量。(如果不指明溶剂,通常所说的溶解度是指物质在水里的溶解度)
(2)概念中的四要素
(3)溶解度的含义(以20℃时,NaCl的溶解度是36g为例)
含义 实例
该温度下,该物质在100g溶剂里达到饱和状态时所溶解的质量 20 ℃时,NaCl在100g水中达到饱和状态时所溶解的质量为36g(或20℃时,100g水中最多能溶解36g氯化钠)
该温度下,该物质的饱和溶液中,溶质、溶剂、饱和溶液的质量比 == 溶解度:100 g:(100g+溶解度) 20℃时,NaCl饱和溶液中,NaCl、水、NaCl饱和溶液三者的质量比为36:100:136
(4)影响固体溶解度的因素
①内因:溶质、溶剂本身的性质(或溶质和溶剂的种类)。
示例 如20℃时,氯化钠的溶解度是36g,而硝酸钾的溶解度是31.6g,它们溶解度不同的原因是氯化钠和硝酸钾两种溶质本身的性质不同。
②外因;温度。温度改变,固体的溶解度会随之改变。固体的溶解度与溶剂量的多少没有关系。
2.固体的溶解度与溶解性的关系
(1)区别:溶解性表示一种物质在另一种物质中溶解能力的大小,是一种物理性质; 溶解度是溶解性的定量表示方法,表示在一定温度下,某固态物质在 100 g溶剂中达到饱和状态时所溶解的质量。
(2)联系:20 ℃时物质溶解度的大小与溶解性的关系如表所示:
溶解度/g(20 ℃) >10 1~10 0.01~1 <0.01
溶解性 易溶 可溶 微溶 难溶
举例 AgCl、CaCO3 Ca(OH)2 KClO3 KNO3、NaCl
①溶解性是根据20 ℃时物质溶解度的大小进行划分的。②绝对不溶于水的物质是不存在的,习惯上把难溶物质称作“不溶”物质。③固体物质的溶解度与溶解性的关系可以按“三点四区间”用以下数轴表示。三点是指0.01g、1g、10g,四区间是指难溶、微溶、可溶、易溶。
3.固体的溶解度的表示方法
(1)列表法
用实验的方法可以测出物质在不同温度时的溶解度,将物质在不同温度时的溶解度用表格的形式呈现出来的方法称为列表法。如用实验的方法测得NaCl、KCl、NH4Cl、KNO3在不同温度时的溶解度如表所示:
温度/℃ 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
溶解度/g NaCl 35.7 35.8 36.0 36.3 36.6 37.0 37.3 37.8 38.4 39.0 39.8
KCl 27.6 31.0 34.0 37.0 40.0 42.6 45.5 48.3 51.1 54.0 56.7
NH4Cl 29.4 33.3 37.2 41.4 45.8 50.4 55.2 60.2 65.6 71.3 77.3
KNO3 13.3 20.9 31.6 45.8 63.9 85.5 110 138 169 202 246
(2)作图法
①溶解度曲线的绘制
用纵坐标表示溶解度,横坐标表示温度,根据实验测得的某物质在不同温度时的溶解度数据,在坐标纸上描点并用平滑的曲线连接起来(或利用计算机软件),即可绘制出物质的溶解度随温度变化的曲线——溶解度曲线,如图1和图2所示:
②溶解度曲线变化规律的类型
③溶解度曲线的意义
④溶解度曲线的应用
4.气体的溶解度
(1)定义
气体的溶解度是指该气体的压强为101 kPa和一定温度时,在1体积水里溶解达到饱和状态时的气体体积。
①标准状况通常指温度为0℃、压强为101 kPa,因为气体的体积受温度和压强的影响较大,所以非标准状况时的气体体积要换算成标准状况时的体积。
(2)影响气体的溶解度的因素
气体的溶解度与固体的溶解度的比较气体的溶解度固体的溶解度条件压强为101 kPa、一定温度一定温度标准1体积水100g溶剂状态饱和饱和单位体积克(g)外界影响因素温度和压强温度变化规律压强不变时,气体的溶解度随温度的升高而减小;温度不变时,气体的溶解度随压强的增大而增大大多数固体物质的溶解度随温度的升高而增大;极少数固体物质的溶解度随温度的升高而减小,如氢氧化钙
即学即练
1.NaCl、的部分溶解度数据见下表。
温度(℃) 20 40 60 80
溶解度(g) 氯化钠 36 36.6 37.3 38.4
硝酸钠 87 103 125 150
(1)硝酸钠的溶解度随温度的升高而 (选填“增大”或“减小”);40℃时硝酸钠的溶解度为 g。
(2)20℃时,在50 g水中加入30 g氯化钠,充分搅拌后所得溶液质量为 g。
(3)取硝酸钠和氯化钠的混合物120 g,进行如下实验。
①操作1的名称 ;
②若溶液1是某种物质的饱和溶液,则固体M中是否含有硝酸钠,结合数据说明 。
【答案】(1) 增大 103
(2)68
(3) 过滤 固体M中不含硝酸钠,分析如下:时,氯化钠的溶解度为,混合物总质量,若溶液1是饱和溶液,只能是氯化钠饱和,此时混合物中硝酸钠的质量为。降温至,硝酸钠的溶解度为,由于,硝酸钠可全部溶解,因此固体 M 中只有氯化钠,不含硝酸钠。
【详解】(1)由表格中硝酸钠的溶解度数据(为、为、60℃为、为)可知,硝酸钠的溶解度随温度升高而增大;
直接读取表格数据,时硝酸钠的溶解度为。
(2)时,氯化钠的溶解度为 36g(即水最多溶解氯化钠),水中最多溶解氯化钠的质量为,加入氯化钠,仅能溶解,因此溶液质量为。
(3)①操作1是将固体与溶液分离,名称为过滤。
② 固体M中不含硝酸钠,分析如下:
时,氯化钠的溶解度为(水最多溶解氯化钠),硝酸钠的溶解度为(水最多溶解硝酸钠)。混合物总质量,若溶液1是饱和溶液,只能是氯化钠饱和(因,硝酸钠无法饱和)。此时混合物中硝酸钠的质量为。降温至,硝酸钠的溶解度为(水最多溶解硝酸钠),由于,硝酸钠可全部溶解,因此固体 M 中只有氯化钠,不含硝酸钠。
2.如图是在水中的溶解度曲线。回答下列问题:
(1)时,的溶解度为 g。
(2)将饱和溶液变为不饱和溶液,可采用的方法是 (答一种)。
(3)时,将加入水中,充分搅拌后,仍有固体不溶。
①所得溶液是时的 (填“不饱和”或“饱和”)溶液。
②溶液中溶质与溶剂的质量比为 。
③时,的溶解度的值 。
(4)在和中,溶解度受温度变化影响较大的是 。
【答案】(1)36.0/36
(2)升高温度(合理即可)
(3) 饱和 63.9:100/639:1000 63.9
(4)KNO3/硝酸钾
【详解】(1)由图可知,20℃时,氯化钠的溶解度为36.0g;
(2)氯化钠的溶解度随温度的升高而增加,将饱和氯化钠溶液变为不饱和溶液,可采用的方法是:升高温度、增加溶剂等;
(3)①时,将加入水中,充分搅拌后,仍有固体不溶。说明所得溶液是40℃时硝酸钾的饱和溶液;
②时,将加入水中,充分搅拌后,仍有固体不溶。则溶液中溶质的质量为:70g-6.1g=63.9g,溶剂质量为100g,则溶液中溶质和溶剂的质量比为:63.9g:100g=639:1000;
③时,将加入水中,充分搅拌后,仍有固体不溶,说明40℃时,100g水中最多可溶解70g-6.1g=63.9g硝酸钾,即该温度下,硝酸钾的溶解度的值a=63.9;
(4)由图可知,在氯化钠和硝酸钾中,溶解度受温度变化影响较大的是硝酸钾。
一、溶解度曲线的应用
(1)溶解度曲线中点的应用
溶解度曲线图 分析 举例
①可以查出某物质在某温度下的溶解度。 甲物质在t2℃时的溶解度为50 g。
②已知某种物质的溶解度可查出相应的温度。 乙物质的溶解度为40 g 时,对应的温度为t2℃。
③可以查出两物质溶解度相同时的温度。 甲、乙两物质溶解度相同时的温度为t1℃
④可以比较同一温度下不同物质的溶解度大小。 t2℃时甲的溶解度大于乙的溶解度
⑤可以判断某温度下,一定质量的某物质与一定质量的水充分混合后,形成的是饱和溶液还是不饱和溶液,以及所得溶液的质量。 t2℃时,把30 g甲放入50 g水中,所得溶液是饱和溶液,所得溶液的质量为75g。
⑥可以判断物质的溶解性。 假设t1为20 ℃,则甲、乙两物质均为易溶物质。
⑦可以确定某温度下某物质饱和溶液的溶质质量分数 t2℃时甲物质饱和溶液的溶质质量分数为
(2)溶解度曲线中线的应用
溶解度曲线图 分析 举例
①可以确定溶质结晶的方法。 曲线为陡升型(如甲),一般用冷却热饱和溶液(降温结晶)法使溶质结晶;曲线为缓升型(如乙),一般用蒸发溶剂(蒸发结晶)法使溶质结晶。
②可以确定分离(或提纯)固体混合物的方法。 甲中含有少量的乙,可用冷却热饱和溶液(降温结晶)法提纯甲,即将混合物配成热的饱和溶液,再冷却结晶,过滤即得较纯净的固体甲;如乙中含有少量的甲,可用蒸发结晶(蒸发溶剂)法提纯乙,即将混合物加水溶解,再加热蒸发,趁热过滤即得较纯净的固体乙。
③可以确定某物质的饱和溶液与不饱和溶液的转化方法。 将t2℃时甲的饱和溶液变成不饱和溶液的方法有加水、升温;将t1℃时丙的不饱和溶液变成饱和溶液的方法有加丙物质、蒸发溶剂、升温。
④可以比较相同温度下等质量的两种饱和溶液降温后析出晶体的质量大小。 将t2℃时等质量的甲、乙饱和溶液降温到t1℃,析出晶体的质量∶甲>乙。
⑤可以比较几种物质的饱和溶液升温或降温后溶质质量分数的大小。 将t2℃时甲、乙、丙三种物质的饱和溶液降温到t0℃时,溶质质量分数∶乙>甲>丙; 将t0℃时甲、乙、丙三种物质的饱和溶液升温到t2℃时,溶质质量分数:乙>甲>丙。
实践应用
1.如图是硝酸钾和氯化钾的溶解度曲线,下列说法正确的是
A.t2℃时,将60g硝酸钾放入50g水中,可得到110g溶液
B.可用降温结晶的方法除去氯化钾中混有的少量硝酸钾
C.t1℃时,等质量的硝酸钾和氯化钾溶液中所含溶质质量一定相等
D.t2℃时,将等质量的硝酸钾和氯化钾配制成饱和溶液,氯化钾所需水的质量较大
【答案】D
【详解】A、t2℃时硝酸钾的溶解度是110g,即100g水中最多溶解110g硝酸钾,那么50g水中最多溶解55g硝酸钾,将60g硝酸钾放入50g水中,只能溶解55g,可得到溶液的质量为,不是110g,该选项错误。
B、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,该选项错误。
C、t1℃时,硝酸钾和氯化钾的溶解度相等,但等质量的硝酸钾和氯化钾溶液的状态(是否饱和)不确定,所以所含溶质质量不一定相等,该选项错误。
D、t2℃时,硝酸钾的溶解度大于氯化钾的溶解度,所以将等质量的硝酸钾和氯化钾配制成饱和溶液,氯化钾所需水的质量较大,该选项正确。
故选D。
2.如图是甲、乙、丙三种物质的溶解度曲线,下列叙述正确的是
A.t1℃时,等质量的甲、丙溶液中溶质的质量分数为丙>甲
B.t3℃时,将等质量的甲、乙两种物质分别配成饱和溶液,所需水的质量甲>乙
C.分别将三种物质的饱和溶液从t3℃降温至t2℃时,所得溶液溶质质量分数的大小关系为乙>甲=丙
D.若要将组成在N点的甲溶液转变为M点的甲溶液,可采取恒温蒸发溶剂的方法
【答案】D
【详解】A. 由溶解度曲线可知,t1℃时,丙的溶解度大于甲的溶解度,则t1℃时,甲、丙的饱和溶液中溶质的质量分数为丙>甲,此选项错误;
B. t3℃时,甲的溶解度大于乙的溶解度,将等质量的甲、乙两种物质分别配成饱和溶液,所需水的质量甲<乙,此选项错误;
C. 分别将三种物质的饱和溶液从t3℃降温至t2℃时,甲、乙的溶解度减小,溶质质量分数减小,由于t2℃时乙的溶解度大于甲的溶解度,故所得甲、乙溶液溶质质量分数为甲>乙。丙的溶解度随温度的降低而增大,在降温过程中溶液由饱和溶液变为不饱和溶液,溶质质量分数不变,因为t2℃时,甲的溶解度大于t3℃丙的溶解度,则所得溶液溶质质量分数的大小关系为:乙>甲>丙,此选项错误;
D. 若要将组成在N点的甲溶液转变为M点的甲溶液,是将t3℃甲的不饱和溶液变为饱和溶液,可采取恒温蒸发溶剂的方法,此选项正确。
故选D。
考点一 对溶解度的理解
【例1】20℃时,氯化钠的溶解度为36g,以下说法正确的是
A.氯化钠在100g水中最多溶解36g B.20℃时,100g水中溶解了36g氯化钠
C.20℃时,100g水中最多能溶解36g氯化钠 D.20℃时,最多能溶解36g氯化钠
【答案】C
【详解】溶解度是指在一定温度下,某固体物质在100g溶剂里达到饱和状态时所溶解的质量,20℃时氯化钠的溶解度为36g,说明20℃时100g水中最多能溶解36g氯化钠。
A、该选项没有指明温度,选项错误;
B、该选项没有指明溶液状态为饱和,选项错误;
C、由分析可知,该选项正确;
D、该选项没有指明溶剂量为100g,选项错误;
故选C。
【变式1-1】20 ℃时,把18 g NaCl放入40 g水中,使其充分溶解(20℃时NaCl的溶解度为36 g)。对所得溶液的有关说法错误的是
A.该溶液是饱和溶液
B.溶液中Na+和Cl-个数一定相等
C.溶液的质量为58 g
D.溶质与溶剂的质量比为9:25
【答案】C
【详解】A、20 ℃时NaCl的溶解度为36 g,其含义是20 ℃时,100 g水中最多溶解36 g氯化钠,溶液达到饱和状态,则50 g水中最多可溶解氯化钠的质量为18 g,该温度下把18 g NaCl放入40 g水中,氯化钠固体不能完全溶解,得到的溶液为饱和溶液,故选项说法正确。
B、溶液中的溶质为氯化钠,钠离子和氯离子个数一定相同,故选项说法正确。
C、把18 g NaCl放入40 g水中,氯化钠固体不能完全溶解,则得到的溶液质量小于58 g,故选项说法不正确。
D、由选项A可知,得到的溶液为饱和溶液,则溶质和溶剂的质量比为36 g:100 g=9:25,故选项说法正确。
故选C。
【变式1-2】下列有关溶解度的说法正确的是
A.氯化钠的溶解度为36 g
B.在一定温度下,压强越大气体的溶解度越小
C.固体物质的溶解度都随温度的升高而增大
D.在一定温度下,搅拌不能改变物质的溶解度
【答案】D
【详解】A、固体物质的溶解度的定义是在一定温度下,某固态物质在100g溶剂里达到饱和状态时所溶解的质量,氯化钠的溶解度为36g没有指明温度,故A选项不符合题意;
B、在一定温度下,压强越大,气体的溶解度越大,而不是越小,故B选项不符合题意;
C、并非所有固体物质的溶解度都随温度的升高而增大,例如氢氧化钙的溶解度随温度的升高而减小,故C选项不符合题意;
D、在一定温度下,搅拌只能加快溶解速率,不能改变物质的溶解度,故D选项符合题意。
故选D。
【变式1-3】下列说法中正确的是
A.100克水中溶解35.9克食盐达到饱和,所以食盐的溶解度为35.9克.
B.20℃时,100克饱和食盐水中含35.9克食盐,所以20℃时,食盐的溶解度为35.9克.
C.20℃时,100克水溶解35.9 克食盐,所以20℃时,食盐的溶解度为35.9克.
D.20℃时,3.59克食盐完全溶解至少需要10克水,所以20℃时,食盐的溶解度为35.9克
【答案】D
【详解】A、溶解度是指在一定温度下,在100g水中最多可溶解的质量,则溶解度必须指明温度,该选项说法不正确;
B、溶解度定义中溶剂为100g水,而非溶液质量为100g,该选项说法不正确;
C、虽指明温度和100克水,但未明确溶液是否达到饱和状态,则无法确定该温度下食盐的溶解度为35.9g,该选项说法不正确;
D、20℃时,10g水中最多可溶解3.59g食盐,则该温度下,100g水中最多可溶解的食盐的质量为3.59g×10=35.9g,则说明20℃时,食盐的溶解度为35.9克,该选项说法正确。
故选D。
考点二 溶解度曲线的应用
【例2】如图是a、b、c三种固体物质的溶解度曲线。下列分析正确的是
A.c物质微溶于水
B.t℃时a物质的饱和溶液溶质质量分数为80%
C.t℃时,将等质量的a、b两物质分别配成饱和溶液,所需水的质量a>b
D.将20℃的三种物质的饱和溶液升温到t℃,所得溶液中溶质的质量分数的大小关系是:b>a>c
【答案】D
【详解】A、 从溶解度曲线看,20℃时a的溶解度为35g,溶解度大于10g的物质属于易溶物质,所以c易溶于水,该选项错误。
B、t℃时a物质的溶解度是80g,其饱和溶液溶质质量分数为100%≈44.4%≠80%,该选项错误。
C、 t℃时,a的溶解度大于b的溶解度,等质量的a、b两物质分别配成饱和溶液,所需水的质量a<b,该选项错误。
D、 将20℃的三种物质的饱和溶液升温到t℃,a、b的溶解度增大,溶液变为不饱和溶液,溶质质量分数不变;c的溶解度减小,有晶体析出,溶质质量分数减小。20℃时b的溶解度大于a的溶解度,且t℃时c的溶解度小于20℃时a的溶解度,所以所得溶液中溶质的质量分数的大小关系是:b>a>c,该选项正确。
故选D。
【变式2-1】如图是NaCl和KNO3的溶解度曲线。下列说法不正确的是
A.t1℃时,KNO3的溶解度为31.6
B.t2℃时,NaCl与KNO3的溶解度相等
C.t3℃时,向100 g水中加入120 g硝酸钾固体,可以得到210 g溶液
D.可运用降温结晶从溶液中提取硝酸钾
【答案】A
【详解】A.由图像可知,t1℃时,KNO3的溶解度为31.6g,题中表述缺少单位,故A选项错误;
B.t2℃时,两条溶解度曲线交于一点,说明该温度下,NaCl与KNO3的溶解度相等,故B选项正确;
C.t3℃时,硝酸钾的溶解度为110g,即在该温度下,100g水中最多溶解110g硝酸钾,所以向100g水中加入120g硝酸钾固体,只能溶解110g,可以得到210g溶液,故C选项正确;
D.硝酸钾的溶解度随温度的升高而增大且变化较大,所以可以采用降温结晶的方法获取硝酸钾晶体,故D选项正确;
故选A。
【变式2-2】在时,将等质量的硝酸钾和氯化钾分别加入到各盛有100 g水的两个烧杯中,充分搅拌后现象如图甲所示,硝酸钾和氯化钾的溶解度曲线如图乙所示。下列说法错误的是
A.烧杯①中溶液的溶质是硝酸钾
B.烧杯②中的上层溶液是饱和溶液
C.烧杯①中溶液质量比烧杯②中溶液质量大
D.将温度升高到,烧杯②中的固体全部溶解
【答案】A
【详解】A、t1℃时,氯化钾的溶解度大于硝酸钾的溶解度。烧杯①中固体全部溶解,烧杯②中有固体剩余,说明烧杯①中溶质是氯化钾,烧杯②中溶质是硝酸钾,该说法错误。
B、烧杯②中有固体剩余,上层溶液是饱和溶液,该说法正确。
C、溶剂质量都是100g,烧杯①中溶解的固体更多,溶液质量=溶剂质量+溶解的溶质质量,因此烧杯①中溶液质量比烧杯②大,该说法正确。
D、t2℃时,硝酸钾和氯化钾的溶解度相等,且大于t1℃时氯化钾的溶解度,将温度升高到t2℃,烧杯②中的固体全部溶解,该说法正确。
故选A。
【变式2-3】硝酸钾和氯化钾两种物质的溶解度如表,其溶解度曲线如图。请回答:
温度/℃ 10 20 30 40 50 60
溶解度/g 甲 20.9 31.6 45.8 63.9 85.5 110
乙 31.0 34.0 37.0 40.0 42.6 45.5
(1)观察溶解度表和溶解度曲线,甲、乙两种物质均为 (填“易溶”或“可溶”)物质,判断乙物质为 。
(2)40℃时,将30 g 固体加入到50 g水中充分搅拌,所得溶液的质量为该溶液中溶质的质量分数为 。
(3)60℃时,分别将等质量的和KCl两种物质的饱和溶液温度降至t℃,析出晶体的质量关系为: (填写“>”“=”或“<”)。
(4)在20℃时,进行如下图操作,B溶液为 (填“饱和”或“不饱和”)溶液,若C溶液是饱和溶液,则 。
【答案】(1) 易溶 氯化钾
(2)28.6%
(3)>
(4) 不饱和 50g
【详解】(1)根据表中的信息可确定 20℃时甲、乙的溶解度都大于10g,则可以判断出这两种物质都为易溶物质; 根据表中的信息可确定硝酸钾的溶解度随温度变化明显,而氯化钾的溶解度随温度变化很不明显,的溶解度曲线是乙;
(2)根据表中的信息可知40℃时,氯化钾的溶解度是40g,则50g水最多只能溶解20g氯化钾,所以该溶液的溶质的质量分数为;
(3)因为硝酸钾的溶解度随温度的降低而减小的幅度远大于氯化钾,所以将等质量的两种物质的饱和溶液降温时,硝酸钾析出的晶体质量更多;
(4)根据表中的信息可确定 20℃时硝酸钾的溶解度是31.6g,所以A溶液为不饱和溶液,再加入30g硝酸钾,温度升至40℃,此时硝酸钾的溶解度是63.9g,所以B溶液还为不饱和溶液;最后将温度升至60℃,此时硝酸钾的溶解度是110g,所以需要至少再向烧杯内加入50g硝酸钾,此时C溶液才是饱和溶液。
考点三 气体溶解度的影响因素
【例3】生活中的下列现象不能说明气体溶解度随温度升高而减小的是
A.烧开水时,沸腾前有气泡逸出 B.喝下汽水感到有气体冲出鼻腔
C.揭开啤酒瓶盖,有大量的泡沫溢出 D.夏季黄昏,池塘里的鱼常浮出水面
【答案】C
【详解】A、烧开水时温度升高,气体溶解度减小,气泡逸出,不符合题意;
B、喝下汽水后体温使温度升高,气体溶解度减小,气体冲出,不符合题意
C、揭开啤酒瓶盖是压强减小导致气体溶解度减小,泡沫溢出,与温度无关,符合题意;
D、夏季黄昏水温升高,气体溶解度减小,鱼浮出水面,不符合题意。
故选:C。
【变式3-1】水中能较多地溶解二氧化碳气体的条件是
A.高压、低温 B.高压、高温 C.低压、低温 D.低压、高温
【答案】A
【详解】气体的溶解度随温度的升高而降低,随着压强的增大而增大,使水中能较多地溶解二氧化碳气体,需要增大二氧化碳气体的溶解度,可采用增大压强、降低温度的方法, A选项正确。
故选A。
【变式3-2】(多选)二氧化碳溶于水中可得气泡水,二氧化碳溶解越多,口感越佳。因此制作气泡水最佳的方法是
A.压强要大 B.压强要小 C.使用温水 D.使用冰水
【答案】AD
【详解】气体的溶解度随压强增大而增大,随温度升高而减小,增大压强、使用冰水能提高二氧化碳的溶解度,使二氧化碳溶解得更多,口感更佳。
故选AD。
【变式3-3】(多选)下列实例中,能体现气体溶解度受温度或压强影响的是
A.打开氮气钢瓶阀门,有气体逸出 B.打开汽水瓶盖,有大量气体逸出
C.水沸腾前,有小气泡冒出 D.瘪的乒乓球放入热水中,能恢复原形
【答案】BC
【详解】A、气体溶解度随压强增大而增大,随温度升高而减小;氮气钢瓶内的氮气并非溶解在液体中,打开阀门气体逸出是压强降低导致的气体膨胀,不体现气体溶解度的变化,不符合题意。
B、汽水中溶解了二氧化碳,打开瓶盖时压强减小,二氧化碳的溶解度减小,从而大量逸出,体现了压强对气体溶解度的影响,符合题意。
C、水沸腾前温度升高,水中溶解的空气(如氧气、氮气)溶解度随温度升高而减小,因此以小气泡形式逸出,体现了温度对气体溶解度的影响,符合题意。
D、瘪乒乓球放入热水中恢复原形,是因为球内空气受热膨胀(热胀冷缩),属于气体的压强变化(体积变化),与气体溶解度无关,不符合题意。
故填:BC。
基础达标
1.开启“汽水”瓶盖时,常会有大量气体外逸,主要是瓶盖开启后,瓶内
A.压强增大 B.压强减小 C.温度升高 D.温度降低
【答案】B
【详解】汽水是将二氧化碳气体加压之后制成的,打开汽水瓶盖,压强变小,二氧化碳的溶解度减小,所以有大量气泡从瓶口逸出。则开启“汽水”瓶盖时,常会有大量气体外逸,主要原因主要是压强变小气体的溶解度变小,该过程中的变化与温度并无直接关系
故选:B。
2.下列关于溶解度的说法中正确的是
A.36gNaCl溶于100g水中恰好形成饱和溶液,则NaCl的溶解度为86g
B.0℃时,110g硝酸钾完全溶于水中形成饱和溶液,则60℃时硝酸钾的溶解度为110g
C.0℃时,蔗糖的溶解度是20
D.20℃时,100g水中溶解36g氯化钠恰好形成饱和溶液,则20℃时氯化钠的溶解度为36g
【答案】D
【详解】A、根据溶解度的定义,需要明确温度,该选项未说明温度,说法错误,故不符合题意。
B、溶解度的描述需要明确温度和溶剂的量(100g水),该选项既未说明0℃时溶剂的量,又错误地将0℃的情况归为60℃的溶解度,说法错误,故不符合题意。
C、溶解度的单位是“g”,该选项缺少单位,说法错误,故不符合题意。
D、符合溶解度的定义,即“在一定温度下,某固态物质在100g溶剂里达到饱和状态时所溶解的质量”,说法正确,故符合题意。
故选:D。
3.炎炎夏日酷暑难耐,喝汽水消暑降温是人们的一种生活方式。汽水中二氧化碳溶解越多,口感越佳。下列能使二氧化碳溶解度增大的操作是
A.增加水的质量 B.增加二氧化碳的体积
C.增大压强 D.升高温度
【答案】C
【详解】A、增加水的质量可以增加二氧化碳的溶解量,但是不能增加二氧化碳的溶解度,不符合题意;
B、若未改变温度和压强,单纯增加气体体积不会提高气体的溶解度,只会增加溶解总量(未饱和时),不符合题意;
C、气体的溶解度随压强的增大而增大,故增大压强可以增大二氧化碳的溶解度,符合题意;
D、气体的溶解度随温度的升高而减小,故升高温度可以减少二氧化碳的溶解度,不符合题意。
故选C。
4.现有20℃时饱和食盐水200克,在以下操作中能改变其溶解度的是
A.恒温蒸发掉5克水 B.升高温度
C.在温度不变时加入10克氯化钠 D.用玻璃棒搅拌
【答案】B
【详解】A、固体溶解度受温度影响,则温度未变,溶解度不变,该选项不符合题意;
B、氯化钠的溶解度随温度升高而增大,则温度升高会改变物质的溶解度,该选项符合题意;
C、 温度不变,溶解度不变,该选项不符合题意;
D、搅拌仅加快溶解速率,但不影响溶解度,该选项不符合题意。
故选B。
5.现有a、b、c三种物质的溶解度曲线如图所示。下列说法正确的是
A.a、b、c三种物质的溶解度由大到小的顺序是a>b>c
B.t2℃时,30g a物质加入到50 g水中不断搅拌,所得溶液为不饱和溶液
C.t1℃时,将c的饱和溶液升温到t2℃,饱和溶液变为不饱和溶液
D.t2℃时,将等质量的a、b、c三种物质的饱和溶液降温到t1℃,析出晶体最多的是a物质
【答案】D
【详解】A、溶解度比较应指明温度,否则无法比较,不符合题意;
B、t2℃时,a的溶解度为50g,即该温度下,100g水中最多可溶解50g a物质,则该温度下,将30g a物质加入到50g水中不断搅拌,只能溶解25g,所得溶液为饱和溶液,不符合题意;
C、t1℃时,将c的饱和溶液升温到t2℃,升温后,c的溶解度减小,有溶质析出,还是饱和溶液,不符合题意;
D、t2℃时,将等质量的a、b、c三种物质的饱和溶液降温到t1℃,降温后,a、b的溶解度均减小,均有溶质析出,且a的溶解度受温度影响比b大,故a析出的晶体多,c的溶解度增加,变为不饱和溶液,无晶体析出,故析出晶体最多的是a物质,符合题意。
故选D。
6.《开宝本草》中记载“所在山泽,冬月地上有霜,扫取以水淋汁后,乃煎炼而成”,此处“霜”主要成分为KNO3.结合如图,下列说法不正确的是
A.20 ℃时,KNO3的溶解度是63.9 g
B.“扫取以水淋汁”体现了硝酸钾易溶于水
C.40 ℃时,将70 gKNO3加入100 g水中得到饱和溶液
D.“冬月地上有霜”证明KNO3的溶解度随温度的降低而降低
【答案】A
【详解】A、由溶解度曲线可知,20℃时,KNO3的溶解度是31.6g,不是63.9g,A 错误;
B、“扫取以水淋汁” 是用水溶解硝酸钾,体现了硝酸钾易溶于水,B 正确;
C、40℃时,硝酸钾的溶解度是63.9g,将70g KNO3加入100g水中,最多溶解63.9g,能得到饱和溶液,C 正确;
D、“冬月地上有霜”,是因为温度降低,硝酸钾溶解度减小,结晶析出,证明KNO3的溶解度随温度的降低而降低,D 正确。
故选A。
7.根据如图所示的溶解度曲线,判断下列说法中正确的是
A.甲物质的溶解度小于乙物质的溶解度
B.t2℃时,甲、乙两物质的饱和溶液中含有溶质的质量相等
C.将t3℃时的甲、乙两物质的饱和溶液降温到t2℃时乙不会析出晶体
D.当甲物质中混有少量乙物质时,可采用冷却热饱和溶液的方法提纯甲
【答案】D
【详解】A、比较物质的溶解度时,需要指明温度,否则无法比较,该选项错误。
B、t2℃时,甲、乙两物质的溶解度相等,但饱和溶液的质量不确定,所以饱和溶液中含有溶质的质量也不能确定,该选项错误。
C、乙物质的溶解度随温度的降低而减小,所以将t3℃时的乙物质的饱和溶液降温到t2℃时,乙会析出晶体,该选项错误。
D、甲物质的溶解度受温度变化影响较大,乙物质的溶解度受温度变化影响较小,所以当甲物质中混有少量乙物质时,可采用冷却热饱和溶液的方法提纯甲,该选项正确。
故选D。
8.甲、乙两种固体的溶解度曲线如图一所示,下列分析错误的是
A.t1℃时,溶解度大小关系为:甲>乙
B.t2℃时,80g甲物质完全溶解至少需要水100g
C.由图二所示实验推测硝酸钾是图一中的甲物质
D.根据图二②③的溶液状态变化,可知“某一步操作”为升温
【答案】D
【分析】本题主要考查固体溶解度曲线的应用,通过分析溶解度曲线以及实验现象来判断各选项的正误,涉及溶解度的概念、物质的溶解情况与溶解度曲线的对应关系等知识点。
【详解】A、根据溶解度曲线,在℃时,甲的溶解度曲线在乙的上方,所以甲的溶解度大于乙的溶解度,该选项正确但不符合题意。
B、由溶解度曲线可知,°C时甲的溶解度为80g,即100g水中最多溶解80g甲物质达到饱和状态,所以80g甲物质完全溶解至少需要水100g,该选项正确但不符合题意。
C、图二中°C时,100g水中加入60g硝酸钾固体完全消失,说明°C时硝酸钾的溶解度大于等于60g。结合图一,°C时甲的溶解度为80g,乙的溶解度小于60g,所以硝酸钾是图一中的甲物质,该选项正确但不符合题意。
D、图二②中溶液为°C时硝酸钾的不饱和溶液,③中溶液恰好饱和且溶液质量不变,说明没有晶体析出,而是通过改变温度使溶液达到饱和状态。因为硝酸钾的溶解度随温度升高而增大,所以“某一步操作”为降温,而不是升温,该选项符合题意。
故选D。
9.如图是甲、乙两种物质的溶解度曲线,下列说法不正确的是
A.t1℃时,甲、乙两种物质的溶解度相等
B.甲物质的溶解度随温度的升高而增大
C.将t2℃时甲、乙两种物质的饱和溶液降温到t1℃,溶液仍然饱和
D.t1℃时,将50g甲物质加入100g水中,充分搅拌,能得到甲物质的饱和溶液
【答案】C
【详解】A、由溶解度曲线可知,t1℃时,甲、乙两种物质的溶解度相等,正确;
B、由溶解度曲线可知,甲物质的溶解度随温度的升高而增大,正确;
C、由溶解度曲线可知,甲物质的溶解度随温度的升高而增大,乙物质的溶解度随温度的升高而减小。故将t2℃时甲、乙两种物质的饱和溶液降温到t1℃,甲的溶液仍然是饱和溶液,乙的溶液是不饱和溶液,错误;
D、由溶解度曲线可知,t1℃时,甲的溶解度为40g,即100g水中最多溶解40g甲物质。故t1℃时,将50g甲物质加入100g水中,充分搅拌,能得到甲物质的饱和溶液,正确。
故选C。
10.硫酸钠、氯化钾两种物质的溶解度曲线如下图所示。下列说法正确的是
A.℃时,两物质的溶液中溶质质量分数一定相等
B.将的饱和溶液降温,一定会有固体析出
C.℃时,将 固体投入 水中,充分搅拌,得到溶质质量分数为33%的KCl饱和溶液
D.将等质量的饱和溶液、KCl饱和溶液分别从降温到,析出的固体质量相等
【答案】D
【详解】A、没有指明溶液是否饱和,无法判断℃时,两物质的溶液中溶质质量分数是否相等,故选项说法错误;
B、由溶解度曲线可知:Na2SO4的溶解度随温度升高先增大后变小,所以将的饱和溶液降温,不一定会有固体析出,故选项说法错误;
C、t1℃时,KCl的溶解度是33g,即在该温度下,100g水中最多溶解33gKCl,则t1℃时将33gKCl固体投入67g水中,充分搅拌,不能全部溶解,溶液是饱和溶液,溶质质量分数=,故选项说法错误;
D、在t2℃和t1℃时Na2SO4和KCl的溶解度都相等,所以将等质量的Na2SO4饱和溶液、KCl饱和溶液分别从t2℃降温到t1℃,析出的固体质量相等,故选项说法正确;
故选:D。
综合应用
11.(多选)如图为A、B、C三种物质的溶解度曲线,请据图判断下列叙述中不正确的是
A.t1℃时,B物质的溶解度为40
B.t2℃时,三种物质的溶解度由大到小的顺序为:A>B>C
C.要将C的不饱和溶液转化为饱和溶液可以采取降温的方法
D.要使A从其热饱和溶液中析出,可采用降温结晶法
【答案】AC
【详解】A、溶解度的单位是克,故说法错误,符合题意;
B、由t2℃时三种物质在曲线中的位置关系可以看出,三种物质的溶解度由大到小的顺序为:A>B>C,说法正确,不符合题意;
C、C物质的溶解度随着温度的升高而减小,故要将C的不饱和溶液转化为饱和溶液可以采取升温的方法,说法错误,符合题意;
D、A物质的溶解度受温度影响变化较大,要使A从其热饱和溶液中析出,可采用降温结晶的方法,说法正确,不符合题意;
故选AC。
12.(多选)甲、乙两物质的溶解度曲线如图所示。下列叙述中正确的是
A.甲物质的溶解度大于乙物质的溶解度
B.t1℃时,甲、乙两物质溶液的质量相等
C.t2℃时,将等质量的甲、乙配成饱和溶液,需要的水质量:甲<乙
D.t2℃时,分别在100g水中溶解20g甲、乙,同时降低温度,甲先达到饱和
【答案】CD
【详解】A、比较物质的溶解度时,需要指明温度,温度不能确定,溶解度也不能确定,故选项说法不正确;
B、没有指明溶液的状态是否饱和及溶剂或溶质的质量,无法确定溶液的质量,故选项说法不正确;
C、t2℃时,甲物质的溶解度大于乙物质的溶解度,所以将等质量的甲、乙配成饱和溶液,需要的水质量:甲<乙,故选项说法正确;
D、t2℃时,分别在100 g水中各溶解20 g甲、乙,均不饱和,同时降低温度,由图示可知:甲的溶解度先达到20g,因此甲先达到饱和,故选项说法正确。
故选CD。
13.(多选)下,有等质量的不饱和溶液和不饱和溶液。和溶解度如图所示,以下正确的是
A.上述溶液中的质量一定大于
B.将上述溶液蒸干,一定能得到固体
C.把上述溶液降温到摄氏度,一定能得到的饱和溶液
D.溶液升温到,溶液仍为不饱和溶液
【答案】BD
【详解】A. 等质量的不饱和溶液和不饱和溶液,溶质质量分数不一定相等,所以无法比较溶液中溶质的质量,此选项错误;
B. 溶液中有氯化钠、水两种物质,将上述溶液蒸干,一定能得到固体,此选项正确;
C. 把上述溶液降温到℃,不一定能得到的饱和溶液,此选项错误;
D. 氯化钠的溶解度随温度的升高而增大,溶液升温到,溶液仍为不饱和溶液,此选项正确。
故选BD。
14.NaCl和在不同温度下的溶解度数据如下表。
温度(℃) 0 10 20 30 40 50
溶解度(g) NaCl 35.7 35.8 36.0 36.3 36.6 37.0
29.4 33.3 37.2 41.4 45.8 50.4
(1)时,NaCl的溶解度是 。
(2)下图是NaCl和的溶解度曲线。其中,的溶解度曲线是 (填“a”或“b”)。的最小范围是 。
(3)20℃时,20 g 加入到50 g水中,所得溶液的质量是 g,属于 (填“饱和”或“不饱和”)溶液。
【答案】(1)37.0g
(2) a 10℃~20℃
(3) 68.6 饱和
【详解】(1)根据表格数据,50℃时,NaCl的溶解度是37.0g。
(2)分析表格可知,NH4Cl的溶解度随温度升高变化更明显,而曲线a的溶解度随温度变化更显著,所以NH4Cl的溶解度曲线是a;
对比表格数据:10℃时,NaCl溶解度35.8g,NH4Cl溶解度33.3g(更小);20℃时,NaCl溶解度36.0g,NH4Cl溶解度37.2g(更大);结合曲线交点,可知t℃的最小范围是10℃~20℃。
(3)20℃时,NH4Cl的溶解度是37.2g,即100g水最多溶解37.2g NH4Cl,则50g水最多溶解18.6g。加入20g NH4Cl,只能溶解18.6g,溶液质量为;
因为加入的溶质不能完全溶解,所以属于饱和溶液。
拓展培优
15.室温环境下,开启从冰柜中取出的可乐,同学们观察到可乐中迅速释放大量气泡。化学学习小组探究这一现象产生的原因。
【查阅资料】
气体溶解度和溶解性的关系
(25℃,101 kPa)
溶解度 溶解性
S<1 难溶
1≤S<10 可溶
10≤S<100 易溶
S≥100 极易溶
温度和压强参考数据
项目 数据
可乐储存环境 约3-4℃
常温环境 20-25℃
可乐瓶内的压强(3-4℃时) 1.6个大气压
(1)已知碳酸受热易分解,写出该反应的化学方程式 。
(2)气体溶解度是指在一定温度和压强下,某气态物质在1体积溶剂中溶解达到饱和状态时的体积。已知在25℃,101 kPa时,在1体积水中最多溶解0.759体积二氧化碳。根据气体溶解度和溶解性的关系表,可知二氧化碳的溶解性是______。
A.难溶 B.可溶 C.易溶 D.极易溶
(3)综上,分析说明室温环境下,开启从冰柜中取出的可乐,打开瓶盖,同学们观察到可乐中迅速释放大量气泡,该现象产生的原因______。
A.温度升高,碳酸受热分解生成二氧化碳
B.温度升高,瓶中二氧化碳的含量增大
C.压强减小,二氧化碳的溶解度减小
D.压强增大,二氧化碳的溶解度减小
【答案】(1)
(2)A
(3)AC
【详解】(1)碳酸受热分解生成水和二氧化碳,化学方程式为。
(2)在25℃、101kPa时,二氧化碳在1体积水中最多溶解0.759体积,溶解度S<1,根据溶解性关系表,属于难溶,选A。
(3)A、室温环境下,从冰柜取出的可乐温度升高,碳酸受热分解生成二氧化碳,该选项正确。
B、温度升高,二氧化碳溶解度减小,瓶中二氧化碳的含量减小,该选项错误。
C、打开瓶盖,压强减小,二氧化碳的溶解度减小,导致大量气泡释放,该选项正确。
D、压强增大,二氧化碳的溶解度应增大,该选项错误。
故选AC。
16.如图是和两种固体物质的溶解度曲线,根据图示回答问题。
(1)0℃~40℃之间,和的溶解度受温度影响变化较大的是 。
(2)交点A的含义是 。
(3)某学习小组欲从30g固体(含27g、3g)中得到较纯净的,40℃时进行如下实验:
乙中,烧杯内析出的固体物质是 ,溶液是的 (填“饱和”或“不饱和”)溶液。
(4)40℃时,的溶解度为 g。
【答案】(1)/硫酸镁
(2)t℃时,和的溶解度相等
(3) /氯化钠 不饱和
(4)36.6
【详解】(1)由图像可以看出,0℃~40℃之间, NaCl的溶解度曲线比MgSO4的溶解度曲线变化平缓,所以此时溶解度受温度影响变化较大的是硫酸镁;
(2)溶解度曲线交点的含义是表示某一温度下几种物质的溶解度相等,所以A的含义为:t℃时,NaCl和MgSO4的溶解度相等;
(3)烧杯中一开始是加入40℃的水100g,加入了27gNaCl 、3gMgSO4,充分溶搅拌后固体消失,说明两种固体完全溶解,恒温蒸发掉50g水后,溶液中还剩余50g水,烧杯中有固体析出。40℃时硫酸镁的溶解度为44.5g,即在40℃时,100g水中最多溶解44.5g硫酸镁,则该温度下50g水最多能溶解22.25g硫酸镁,而加入的硫酸镁才3g,所以硫酸镁不会析出,所得溶液为硫酸镁的不饱和溶液,因此析出的物质是氯化钠。
(4)由前面分析可知,乙烧杯中析出的固体为氯化钠,所以在40℃时,50g水中最多溶解氯化钠的质量为:,所以在40℃时,100g水中最多溶解氯化钠的质量为36.6g,即在40℃时,氯化钠的溶解度为36.6g。
17.a、b、c三种物质的溶解度曲线如图所示。请回答下列问题:
(1)a、b、c三种物质中,与气体溶解度随温度变化规律相似的物质是 。
(2)下列说法正确的是 。
①将a、b、c三种物质的饱和溶液从降温到,所得溶液均为时的饱和溶液
②将等质量的a、c两种物质配制成时的饱和溶液,c物质需要溶剂的质量多
③将a、b、c三种物质的饱和溶液从降温到时,析出晶体的质量关系为
④将时,等质量的a、b、c三种物质的饱和溶液,先蒸发等质量的水,再降温到,所得溶液的质量关系为
⑤将a溶液由状态M点变为状态N点的方法是先降温到,再升温到
(3)若a中有少量的b,要提纯a可采用的方法是 。
【答案】(1)c
(2)②④
(3)降温结晶
【详解】(1)气体溶解度随温度升高而减小,c物质溶解度也随温度升高而减小,故a、b、c三种物质中,与气体溶解度随温度变化规律相似的物质是c;
(2)①t2℃时,a、b、c三种物质溶液都是饱和状态,降温后,a、b溶解度均减小,均有溶质析出,均为饱和溶液,但c溶解度升高,变为不饱和溶液,①错误;
②将等质量的a、c两种物质配制成时的饱和溶液,t2℃时,溶解度:a>c,c物质溶解度小,则c所需溶剂质量多,②正确;
③将a、b、c三种物质的饱和溶液从降温到时,降温后,a、b的溶解度均减小,均有溶质析出,c的溶解度增加,变为不饱和溶液,无晶体析出,但是溶液的质量未知,无法比较析出晶体质量,③错误;
④将时,等质量的a、b、c三种物质的饱和溶液,先蒸发等质量的水,再降温到,t2℃下,溶解度:a=b>c,等质量a、b、c三种物质饱和溶液先蒸发等质量的水,析出晶体质量:a=b>c,所得溶液质量:c>a=b,且溶液仍然为饱和状态,降温至t1℃,降温后,a、b的溶解度均减小,均有溶质析出,且a的溶解度受温度影响比b大, 则a析出的晶体比b多,c的溶解度增加,不再有晶体析出,且析出的晶体会继续溶解,故所得溶液质量为:c>b>a,④正确;
⑤M点在a的溶解度曲线上,表示t2℃时,a的饱和溶液,N点在a的溶解度曲线下方,表示t2℃时,a的不饱和溶液,将a溶液由状态M点变为状态N点的方法是先降温到t1℃,有晶体析出,将晶体滤出,再升温到t2℃,⑤错误。
故填:②④;
(3)由图可知,a、b的溶解度均随温度的升高而增加,a的溶解度受温度影响较大,b的溶解度受温度影响较小,故若a中有少量的b,要提纯a可采用的方法是:降温结晶。
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