【AI素材】沪教版化学九年级下册7.4物质的溶解性 AI交互闯关练习+课件

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【AI素材】沪教版化学九年级下册7.4物质的溶解性 AI交互闯关练习+课件

资源简介

(共22张PPT)
探索物质的溶解性奥秘
—— 化学微观世界的溶解之旅:从曲线走向平衡 ——
溶解度曲线解析
探究温度变化如何改变物质的溶解极限
溶解速率奥秘
揭秘搅拌、温度与颗粒大小对溶解快慢的影响
溶液平衡状态
掌握饱和与不饱和溶液的动态转化条件
2026 春季化学课堂 · 趣味科学探究系列
物质的溶解性 · 闯关指南
本课件通过交互式闯关模式,将抽象的“物质溶解性”概念转化为趣味挑战。请遵循以下规则,开启你的探索之旅!
闯关操作规则
Step 1 仔细审题:认真阅读每一关的题目描述与实验情境,理解考点。
Step 2 点击作答:点击你认为正确的选项,选中的选项背景将变为浅蓝色。
Step 3 即时反馈:点击“提交答案”按钮,系统将立即判断正误并给出解析。
开始闯关
关卡一:溶解度曲线大挑战
读取曲线数据
比较溶解度大小
判断溶液状态
点击开始挑战
提示:注意观察温度变化对物质溶解度的影响规律
知识点讲解:溶解度曲线
曲线三要素:点·线·交点
曲线上的点
代表该温度下的饱和溶液状态
曲线本身
反映物质溶解度随温度变化的趋势
曲线交点
表示该温度下两种物质溶解度相等
核心应用:比较·判断·结晶
比较溶解度
同温下,曲线位置越高,物质溶解度越大
判断溶液状态
线上饱和 / 线下不饱和 / 线上方过饱和
确定结晶方法
陡升型(KNO )降温结晶;平缓型(NaCl)蒸发结晶
核心洞察:溶解度曲线是分析溶液状态与提纯方法的“化学地图”
互动题目:A、B 两种固体物质溶解度曲线分析
题干:如图所示是A、B两种固体物质的溶解度曲线,据此判断下列说法正确的是?
图示:A、B 溶解度随温度变化曲线
A.升高温度,可使B的饱和溶液变为不饱和。
B.温度为t ℃时,A与B的溶解度相等。
C.t ℃时,60gA加到100g水中,能得到160g溶液。
D.t ℃时,A溶液的溶质质量分数大于B溶液的。
提示:注意溶解度曲线的交点含义及饱和溶液的条件
提交答案
互动题目 2:溶解度曲线分析与计算
如图是甲、乙两种固体物质的溶解度曲线,下列有关说法正确的是?
核心考点与解题思路
溶解度比较:必须指明具体温度(交点温度t ℃时两者溶解度相等)。
结晶提纯:甲溶解度受温度影响大(陡升型),乙受影响小(缓升型)。
溶质质量分数:需确认溶液是否饱和,并注意溶剂与溶质的比例关系。
A.甲的溶解度大于乙的溶解度。
B.乙中混有少量甲,可用降温结晶提纯乙。
C.t ℃时,饱和溶液溶质质量甲>乙。
D.t ℃时,10g水加20g甲,溶质质量分数13%。
提交答案
关卡二:影响溶解度的秘密
为什么汽水摇晃会冒泡?为何热水溶解更快?探索溶解背后的关键规律
温度影响
固体溶解度通常随温度升高而增大
压强影响
气体溶解度随压强增大而显著增加
LEVEL 02 / 化学探索之旅 · 溶解现象
影响溶解度的关键因素解析
01 温度的影响(核心)
固体物质:
大多数随温度升高而增大(如KNO )
特例:Ca(OH) 随温度升高而减小
气体物质:随温度升高溶解度减小(如打开汽水瓶)
02 压强的影响(气体专属)
固体和液体:
受压强变化影响极小,通常忽略不计
可认为溶解度与压强无关
气体物质:随压强增大溶解度显著增大(如制汽水加压)
核心口诀:温度影响看状态,气体还要看压强(温升压增,气溶度大)
互动题目:下列温度时的饱和石灰水,溶质质量分数最大的是?
A. 80℃
高温环境
B. 60℃
中高温环境
C. 40℃
常温偏热
D. 20℃
常温环境
提交答案
知识点提示:氢氧化钙(熟石灰)的溶解度随温度升高而减小
互动题目 2:饱和石灰水溶质质量变化分析
题干:一定温度下,向饱和的石灰水中加入下列哪种固体后,溶液溶质质量随时间变化关系如图所示?
图1:溶液溶质质量变化曲线
A. 生石灰
B. 硝酸铵
C. 氢氧化钙
D. 氢氧化钠
核心思路:
图像显示溶质质量先降后升,但最终低于初始值。需结合物质反应放热/吸热及氢氧化钙溶解度随温度变化的特性(随温度升高而减小)进行分析。
提交答案
关卡三:溶液浓度与结晶
核心技能:浓度计算
掌握溶质质量分数求解
理解溶液稀释与浓缩逻辑
核心概念:结晶过程
探究析出固体的条件
解析溶解度曲线应用技巧
实战演练:实验设计
模拟蒸发与降温结晶操作
验证理论知识的实际应用
开始关卡挑战
知识点讲解:结晶过程
结晶:从溶液中析出晶体的过程,是化学实验和工业生产中获取固体溶质的重要手段。
1. 蒸发结晶(蒸发溶剂)
适用:溶解度受温度影响较小的物质(如NaCl)。通过蒸发溶剂使溶液过饱和,从而析出晶体。
2. 降温结晶(冷却热饱和溶液)
适用:溶解度随温度升高显著增大的物质(如KNO )。通过降低温度,使溶解度骤降析出晶体。
核心记忆技巧
影响小 → 蒸发(晒盐)
影响大 → 降温(制冰糖)
互动题目:硝酸钾溶解实验数据分析
请观察下图实验流程,回答以下问题:
① 20℃时硝酸钾的溶解度为多少? ② B烧杯中溶液质量为多少?
A. 15.8g
B. 31.6g
C. 63.2g
D. 50g
提交答案
关卡四:物质的分离与提纯
核心策略:基于溶解度随温度变化的显著差异,实现混合物的精准分离与提纯
溶解与分析
结晶与分离
纯度与验证
分离提纯:溶解度差异的应用(结晶法)
核心原理:利用物质溶解度随温度变化的差异进行分离
降温结晶(冷却热饱和溶液)
适用:KNO 等溶解度随温度升高显著增大的物质。
原理:高温溶解 → 降温 → 大量析出晶体,杂质留液。
蒸发结晶
适用:NaCl等溶解度受温度影响较小的物质。
原理:加热蒸发溶剂 → 析出晶体,易溶杂质留液。
口诀:陡升降温,缓升蒸发
直观对比:操作环境差异
左图:蒸发结晶(高温环境,需酒精灯加热)
右图:降温结晶(低温环境,需冰水浴冷却)
关键:看溶解度随温度变化的“脾气”
溶解度曲线综合应用:物质分离与提纯
题干:如图是硝酸钾、硝酸钠和氯化钠的溶解度曲线,下列说法正确的是?
(提示:请仔细观察各物质溶解度随温度变化的趋势,分析提纯方法及溶液状态。)
A.20°C时硝酸钾与氯化钠溶液中溶质质量分数相等。
B.80°C时两者饱和溶液降温至10°C,析出硝酸钾质量更大。
C.硝酸钠中混有少量氯化钠,利用降温结晶可提纯硝酸钠。
D.t°C时50g水加mg三种物质,只形成一种不饱和溶液,则20≤m<45。
提交答案
关卡五:综合应用大闯关
挑战自我 · 融会贯通 · 学以致用
本关将通过真实场景案例,检验你对化学原理的综合运用能力。
化学知识来源于生活,也服务于生活,现在就用知识开启最终挑战吧!
溶解度知识的应用:从实验室走向产业与环保
工业生产:联合制碱法
利用碳酸氢钠在特定温度下溶解度较小的特性,使其从溶液中结晶析出,从而高效制备纯碱,是化学工程中的经典应用。
环境保护:CO 捕集技术
基于“气体溶解度随压强增大而增大”的原理,采用加压水洗法能有效捕集工业废气中的二氧化碳,减少温室气体排放。
图示:联合制碱法工厂示意图
“溶解度差异不仅是实验现象,更是驱动产业创新与生态保护的关键科学引擎。”
互动题目:联合制碱法溶解度分析
“联合制碱法”反应温度控制在30~35℃之间,结合左侧溶解度信息,回答析出碳酸氢钠(NaHCO )的主要原因是什么?
图:不同温度下物质溶解度曲线
A.在此温度下,碳酸氢钠的溶解度最小。
B.在此温度下,反应速率最快。
C.在此温度下,原料的成本最低。
D.在此温度下,设备要求最简单。
提交答案
互动题目 2:CO 捕集与气体溶解度
题干:加压水洗法可以捕集CO ,这是当前化学研究的热点方向。请思考:在这个过程中,增大压强时,CO 在水中的溶解度会如何变化?
A. 增大
B. 不变
C. 减小
D. 先增大后减小
提交答案
提示:气体的溶解度通常随压强增大而增大,随温度升高而减小
恭喜你,闯关成功!
你已掌握物质的溶解性奥秘,以下是核心知识点回顾
溶解度曲线
读取溶解度数据
比较物质溶解度
判断溶液状态
影响因素
温度影响固体溶解
压强温度影响气体
溶剂性质影响溶解
结晶方法
蒸发结晶:溶剂减少
降温结晶:溶解度差
原理与实际应用
分离提纯
依据溶解度差异
选择合适分离法
提纯混合物组分
综合应用
解释生活现象
分析工业流程
解决实际问题
“ 化学的世界充满了奇妙,保持好奇心,去探索更多科学的奥秘吧! ”
恭喜闯关成功!
探索物质的溶解性奥秘 · 课程圆满结束
结束课程
你展现了出色的分析能力和严谨的科学思维,为你点赞!7.4物质的溶解性
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.下列温度时的饱和石灰水,溶质质量分数最大的是( )
A.80℃ B.60℃ C.40℃ D.20℃
2.下列有关实验现象的描述不正确的是
A.红磷燃烧,发光、放热、产生大量白烟
B.碘放入足量水中,几乎不溶解
C.硝酸铵溶于水,放出大量的热
D.稀盐酸除铁钉上的铁锈,铁钉逐渐变得光亮,溶液由无色变成黄色
3.如图所示是A、B两种固体物质的溶解度曲线,据此可知下列说法正确的是
A.升高温度,可使B的饱和溶液变为不饱和
B.温度为t1℃时,A与B的溶解度相等
C.t2℃时,60gA加到100g水中,能得到160g溶液
D.t2℃时,A溶液的溶质质量分数大于B溶液的溶质质量分数
4.一定温度下,向饱和的石灰水中加入下列哪种固体后,溶液溶质质量随时间变化关系如图所示。
A.生石灰 B.硝酸铵 C.氢氧化钙 D.氢氧化钠
5.如图是甲、乙两种固体物质的溶解度曲线,下列有关说法正确的是(  )
A.甲的溶解度大于乙的溶解度
B.若乙中混有少量的甲,可以采用降温结晶的方式提纯乙
C.t2℃时,甲、乙的饱和溶液中,溶质质量的大小关系为甲>乙
D.t1℃时,在10g水中加入20g甲,所得溶液中溶质的质量分数为13%
6.下列是MgSO4和KCl的溶解度表及溶解度曲线。下列说法正确的是
温度/C 20 30 40 50 60 70 80 90
溶解度S/g MgSO4 33.7 38.9 44.5 50.6 54.6 55.8 52.9 5l.l
KCl 34.2 37.2 40.l 42.6 45.8 48.8 5l.0 53.3
A.tl℃< 20℃
B.MgSO4的溶解度大于 KCl
C.KCl的不饱和溶液,升温后可能会变成饱和溶液
D.t4℃时MgSO4的饱和溶液温度降至t2℃过程中,溶质质量分数始终不变
7.如图为NaCl和KNO3的溶解度曲线,下列说法正确的是

A.KNO3的溶解度大于NaCl的溶解度
B.t1℃时,NaCl溶液和KNO3溶液的溶质质量分数相等
C.配制100g质量分数为20%的KNO3溶液,需要t2℃时60g饱和KNO3溶液和40g水
D.NaCl中含有少量的KNO3,可采取降温结晶的方法提纯NaCl
8.如图为M,N两种物质在饱和溶液中溶质的质量分数(a%)随温度(t℃)变化的曲线。现将50gM物质和80gN物质分别溶于150g水中并同时加热。均蒸发掉50g水,冷却到t℃。下列说法正确的是(溶液加热时,M,N不挥发也不发生反应)
A.M、N都从溶液中析出 B.只有N从溶液中析出
C.M的溶液为饱和溶液 D.N的溶液为不饱和溶液
9.下列图像中有关量的变化趋势与对应关系正确的是
A.向一定量pH=13的氢氧化钠溶液中逐滴加入pH=1的盐酸
B.向一定量稀硫酸中不断加入氢氧化钡溶液
C.将等质量的镁和氧气在密闭容器内充分反应
D.气体的溶解度与温度和压强的关系
2021年12月9日,航天员崔忠刚、王亚平、叶光富在中国“天和号”空间站进行“天宫课堂”第一课。请回答下面小题。
10.水球光学实验中打入的“人造空气”与我们身边的空气成分含量基本相同,“人造空气”中氮气含量约为
A.0.94% B.21% C.78% D.0.03%
11.王亚平在太空做了油和水“难分难舍”的神奇实验:她用力摇晃装有油和水的瓶子,让油水充分混合、静置,发现油水不分层。下列说法不正确的是
A.太空中水不能作溶剂 B.在地面油水混合物会产生分层现象
C.在不同环境中同一实验可能现象不同 D.汽油可洗掉衣服上的油污不是乳化作用
二、非选择题
12.硝酸钾在工农业生产中均有广泛用途。
(1)硝酸钾在水中能形成自由移动的________(填离子符号)离子,为农作物提供营养,属于复合肥料。
(2)下图是硝酸钾的溶解实验(每一次操作固体均充分溶解)。
分析实验回答:
①20℃时硝酸钾的溶解度为________。
②B烧杯中溶液质量为________g。
(3)将一木块漂浮于10℃的M饱和溶液中,如下甲图,当温度升高时(不考虑溶液体积的变化),木块排开液体的体积()随溶液温度(T)的变化如下乙图所示。下列说法中不正确的是________。
A.10℃~℃内,固体M的溶解度随温度的升高而增大
B.10°℃~℃内,烧杯中溶液的溶质质量分数逐渐增大
C.℃时,烧杯中溶液为饱和溶液
D.°C时,若向烧杯中加入一定量水可使减小
(4)室温下,三支试管中分别盛有等质量的饱和石灰水,进行如下图所示实验,三支试管中都出现了浑浊现象,以下有关说法正确的是________。
A.①②③试管中出现浑浊仍是饱和溶液
B.①②③试管中的溶剂质量:①>②>③
C.①②③试管中出现白色固体成分相同
D.溶液恢复至室温后,①②③试管中溶液溶质质量分数:①<②=③
13.碳酸钾广泛应用于玻璃、纺织印染和肥皂生产等领域,制取碳酸钾的工艺流程示意图如图:
温度/℃ 0 10 20 30 40 60 80 100
K2CO3的溶解度/g 107.0 109.0 111.0 114.0 117.0 126.0 139.0 156.0
KCl的溶解度/g 28 31 34 37 40 45 51 56
根据如图图表信息,回答下列问题:
(1)生成碳酸钾的化学方程式为______。
(2)上述流程中可循环使用的物质是______,NH4Cl在农业上可用作______。
(3)得到K2CO3晶浆的结晶方法是______。
(4)上述流程中洗涤K2CO3晶体应选用______(填序号)。
①NH4Cl溶液 ②热水 ③饱和K2CO3溶液
(5)往40℃700g氯化钾饱和溶液中,不断通入氨气和二氧化碳,控制温度在60~80℃之间,充分吸收混合。在有机萃取后,冷却至20℃时,理论上能得到K2CO3晶体______g。(忽略实验过程中的水分蒸发,结果保留整数)
(6)某CaCl2中混有KCl杂质,简述提纯该CaCl2的实验操作:______。
14.以高纯度的二氧化锰为原料制备高锰酸钾的主要流程如下:
(1)熔融氧化时,也可以用氯酸钾代替空气,原因是______。
(2)“酸化”时反应的化学方程式为:,该反应中锰元素的转化率(所得高锰酸钾中锰元素与反应物中锰元素的质量百分比)为______(精确到小数点后一位)。
(3)操作Ⅱ是根据KMnO4和K2CO3两种物质在溶解性上的差异将两者分离。具体操作步骤为:蒸发浓缩、降温结晶,过滤,洗涤干燥,得KMnO4晶体。则两者中______(填化学式)的溶解度受温度影响变化更大,母液是高锰酸钾的______溶液(填“饱和”或“不饱和”)。蒸发过程中温度不宜过高,原因是______(用方程式表示)。
(4)本流程中可以循环利用的物质是______。
(5)电解法也可以实现由K2MnO4向KMnO4的转化,与“通CO2”相比,其优点是______(填字母,该反应的化学方程式为:)。
a.节约能源 b.锰元素转化率高 c.得到的KOH可以循环利用 d.可以同时获得氢气
15.阅读短文并回答下列问题:
从联合制碱到碳循环,化学智慧的传承
化学的智慧,在于利用物质的性质和转化,驱动元素循环,生生不息。1941年,侯德榜应范旭东之邀归国破解困局。针对西方制碱技术存在食盐浪费高达70%,污染严重的问题,他利用碳酸氢钠低温溶解度差异,向饱和盐水中通入氨气和二氧化碳,使其结晶析出。碳酸氢钠分解制得纯碱,同时释放的二氧化碳100%回收利用。母液制成氮肥,使食盐利用率跃升至96%。联合制碱技术为中国绿色化工奠定基石。
如今,化学家续写“零浪费”传奇:催化剂将二氧化碳“拆骨重组”,精准拼出甲醇,原子零流失;玉米秸秆纤维素经催化释放氢气,能量转化率超90%。这些“魔法”背后的科学理念,维持着微观世界的秩序之美。
从“每粒盐的高效利用”到“二氧化碳的重生之路”,化学实现的不仅是物质的转化,更是以化学智慧破解自然循环的永恒密码,守护“无废弃物”的绿色未来。
(1)根据短文内容将与“联合制碱法”有关的化学方程式补充完整:_____。
(2)“联合制碱法”反应的温度一般控制在30~35℃之间,结合右侧物质的溶解度信息,回答析出的主要原因_____。
(3)二氧化碳制甲醇目前亟待解决的问题有:驱动反应的氢气,需要①_____:设计、寻找高效②_____,以降低能耗。
(4)从联合制碱到碳循环,你认为实现“零浪费”的科学理念是_____。
16.如图是硝酸钾、硝酸钠和氯化钠的溶解度曲线,下列说法正确的是____
A.20°C时硝酸钾溶液和氯化钠溶液中溶质质量分数相等
B.80°C时硝酸钾和硝酸钠的饱和溶液降温至10°C,析出硝酸钾的质量大于硝酸钠的质量
C.硝酸钠中混有少量氯化钠,利用降温结晶可提纯硝酸钠
D.t°C时将质量均为mg的上述三种物质分别加入50g水,充分溶解只形成一种不饱和溶液,则m的取值范围为___________
17.对比是化学实验设计的常用方法。
(1)实验①:燃烧匙中放入少量硫粉,在空气中点燃后迅速插入充满氧气的集气瓶中,观察到火焰变为_____色。通过现象对比,说明物质燃烧的剧烈程度与_____有关。
(2)实验②:对比烧杯A和烧杯B中液体的清澈程度,说明通过______操作可以除去水中难溶性杂质。
(3)实验③:顶端气球的作用是______;对比Y形管中红磷和白磷的实验现象,说明燃烧的条件之一是______。
(4)在设计实验探究碘在水和油中溶解性的差异时,下列变量不需要控制的是________(填字母)。
A.碘的颗粒大小
B.水和汽油的体积
C.反应容器的形状
D.实验前液体的温度
18.CO2捕集与资源化利用是化学研究的热点。
(1)控制CO2的排放,是为了减缓_____效应。加压水洗法可以捕集CO2,增大压强时,CO2在水中的溶解度_____(填“增大”“不变”或“减小”)。
(2)NatureCatalysis报道了我国科学家利用MoS2作为催化剂常温下将CO2和H2高效制取甲醇(CH4O),该反应中CO2和H2的质量比为_____。
(3)科学家利用CO2为原料制取炭黑的流程如图。

①反应Ⅰ的化学反应方程式为_____ ,该反应中CO2发生了_____ 反应(填“氧化”或“还原”)。
②反应Ⅱ属于基本反应类型中的_____ 反应。
《7.4物质的溶解性》参考答案
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 D C B A D D C B C C
题号 11
答案 A
1.D
【详解】解:饱和石灰水是氢氧化钙的水溶液,饱和溶液中溶质质量分数=×100%,则溶解度越大,其饱和溶液中溶质质量分数越大;氢氧化钙的溶解度随着温度的升高而减小,选项温度中,20℃氢氧化钙的溶解度最大,此时溶质质量分数最大。故选D。
2.C
【详解】A.红磷燃烧,发光、放热、产生大量白烟,故A正确;
B.碘放入足量水中,几乎不溶解,故B正确;
C.硝酸铵溶于水,溶液温度降低,吸收大量的热,故C错误;
D.稀盐酸除铁钉上的铁锈,铁钉逐渐变得光亮,溶液由无色变成黄色,故D正确。
故选:C。
3.B
【分析】根据物质的溶解度曲线可以判断某一温度时物质的溶解度大小比较;根据物质的溶解度曲线可以判断随着温度的变化,物质的溶解度变化情况;根据物质的溶解度曲线、溶质质量、溶剂质量可以判断配制的溶液质量;饱和溶液和不饱和溶液之间可以相互转化;溶液中溶质质量分数= ×100%。
【详解】A、B的溶解度随着温度升高而减小,升高温度,B的饱和溶液析出晶体,仍然是饱和溶液,该选项说法不正确;
B、温度为t1℃时,A与B的溶解度相等,该选项说法正确;
C、t2℃时A的溶解度是50g,60g A加到100g水中,能够溶解50g,能得到150g溶液,该选项说法不正确;
D、t2℃时,A溶液的溶质质量分数不一定大于B溶液的溶质质量分数,例如都是不饱和溶液时,A的溶质质量分数可能小于B的质量分数,该选项说法不正确。
故选B。
【点睛】溶解度曲线能定量地表示出溶解度变化的规律,从溶解度曲线可以看出:同一溶质在不同温度下的溶解度不同;同一温度下,不同溶质的溶解度可能相同,也可能不同;温度对不同物质的溶解度影响不同。
4.A
【分析】氢氧化钙溶解度随温度升高而减小;
【详解】A、氧化钙和水反应放出大量热同时消耗水,导致溶质质量减小,反应后恢复至室温,又溶解一部分氢氧化钙,但是水的消耗导致溶质不会恢复到原来,正确;
B、硝酸铵溶于水,温度降低,不影响溶质质量,错误;
C、氢氧化钙的饱和溶液不再溶解氢氧化钙,不影响溶质质量,错误;
D、氢氧化钠溶于水放出大量的热,溶质质量减小,恢复至室温后,溶质质量恢复,错误。
故选A。
5.D
【详解】A、在比较物质的溶解度时,需要指明温度,故A错误;
B、乙物质的溶解度受温度变化影响较小,所以若乙中混有少量的甲,可以采用蒸发结晶的方式提纯乙,故B错误;
C、t2℃时,甲、乙的饱和溶液的质量不能确定,所以饱和溶液中溶质质量的大小关系不能确定,故C错误;
D、t1℃时,甲物质的溶解度是15g,所以在10g水中加入20g甲,所得溶液中溶质的质量分数为×100%=13%,故D正确。故选D。
6.D
【详解】A. 由表可知,30℃~80℃时硫酸镁溶解度一直大于氯化钾溶解度,20℃、90℃时硫酸镁溶解度小于氯化钾溶解度,结合溶解度曲线分析可知,甲为氯化钾溶解度曲线、乙为硫酸镁溶解度曲线,两者溶解度相等的范围为20℃~30℃,80℃~90℃,故tl℃>20℃,错误;
B. 没有具体温度,不能判断MgSO4的溶解度是否大于 KCl溶解度,错误;
C. 由A分析可知,氯化钾溶解度一直随温度升高而增大,KCl的不饱和溶液,升温后不会变成饱和溶液,错误;
D. t4℃时MgSO4的饱和溶液温度降至t2℃过程中,硫酸镁溶解度先变大后变小,在整个过程中溶解度一直大于t4℃时溶解度,至t2℃时溶解度等于t4℃时溶解度,故硫酸镁溶液在这个过程中,溶质不变、溶剂不变、溶质质量分数不变,正确。
故选D。
7.C
【详解】A、未知温度,无法比较二者的溶解度大小,故A错误;
B、溶液的状态不确定,无法比较溶质质量分数的大小,故B错误;
C、100g质量分数为20%的KNO3溶液中溶质的质量=,t2℃时60g饱和KNO3溶液中溶质的质量=,故t2℃时60g饱和KNO3溶液和40g水能配制成100g质量分数为20%的KNO3溶液,故C正确;
D、氯化钠的溶解度受温度影响较小,硝酸钾的溶解度受温度影响较大,氯化钠中含有少量的硝酸钾,应采用蒸发结晶的方法提纯氯化钠,故D错误。
故选C。
8.B
【详解】根据图示可知,t℃时M和N饱和溶液中溶质的质量分数为40%,设该温度下两种物质的溶解度为xg
即t℃时M和N的溶解度为67g,则说明该温度下100g水中最多溶解67gM和N,根据题意,现将50gM物质和80gN物质分别溶于150g水中并同时加热,均蒸发掉50g水,冷却到t℃,这时水的质量是100g,所以50gM物质可以全部溶解且是不饱和溶液,80gN物质不能全部溶解,形成饱和溶液,析出晶体质量=80g-67g=13g,故A、C、D错误,B正确;
故选B。
9.C
【详解】A、pH>7显碱性,pH=7显中性,pH<7显酸性;pH值越大碱性越强,pH值越小酸性越强。向一定量pH=13的氢氧化钠溶液中逐滴加入pH=1的盐酸,两者反应生成氯化钠和水,反应后盐酸过量,溶液显酸性,但是溶液pH不会小于1,错误;
B、稀硫酸中溶质为H2SO4,开始不为零;向一定量稀硫酸中不断加入氢氧化钡溶液,两者反应生成硫酸钡沉淀和水,溶质质量减小,前后反应溶质质量为零;氢氧化钡过量后溶质变为氢氧化钡,质量变大,错误;
C、
由化学方程式体现的质量关系可知,等质量的镁和氧气在密闭容器内充分反应后,氧气过量,反应生成氧化镁的质量等于反应镁和氧气的质量和,正确;
D、气体溶解度随温度升高而减小,随压强变大而变大,错误;
故选C。
10.C 11.A
【解析】10.空气中各成分按体积分数计,氮气占78%,氧气约为21%,稀有气体占0.94%,其他占0.06%,“人造空气”与我们身边的空气成分含量基本相同,故“人造空气”中氮气含量仍然占78%。
故选C。
11.A、溶解性是物质的属性,与所处的地方没有关系,在太空中水也能溶解一些物质,可以做溶剂,此选项说法不正确;
B、油是不溶于水的,在地面上物体受到重力,由于水的密度大于油,所以当把两种液体混合之后,油会浮在水的上面,形成稳定的分层现象,此选项说法正确;
C、在太空中油水混合、静置后不分层,在地面上油水混合、静置后分层,说明在不同环境中同一实验可能现象不同,此选项说法正确;
D、汽油可洗掉衣服上的油污,是因为汽油能溶解油污,不是乳化作用,此选项说法正确。
故选A。
12.(1)、
(2) 31.6g 65.8
(3)D
(4)BD
【详解】(1)硝酸钾(KNO3)是离子化合物,在水中电离出、。
(2)①根据图象,最终溶液温度为20℃,此时加入硝酸钾的总质量为,且有39.2g不溶解,此时50g水中最多能溶解硝酸钾,则100g水中最多能溶解31.6g硝酸钾,说明20℃时硝酸钾的溶解度为31.6g。
②B烧杯中温度为20℃,根据①的分析,50g水中最多能溶解15.8g硝酸钾,此时所加 KNO3的质量为,则KNO3只能溶解15.8g,所得溶液的质量为。
(3)溶液的溶质质量分数越大,溶液的密度越大。木块的重力与木块所受浮力大小相等,方向相反,有,则,其中保持不变。
A、10℃~t2℃内,下降,而不变,则增大,说明溶液的溶质质量分数增大,而升温过程水的质量不变,则是固体M的溶解度增大,导致溶液中含有更多的溶质M,A正确;
B、根据A选项的分析,10℃~t2℃内,烧杯中溶液的溶质质量分数逐渐增大,B正确;
C、根据图象,t1℃时,不是最小值,说明固体M没有完全溶解,烧杯中溶液为饱和溶液,C正确;
D、t3℃时,若向烧杯中加入一定量水,溶液的溶剂增多,溶质质量分数一定减小,减小,则增大,D错误。
故选:D。
(4)石灰水溶质是Ca(OH)2,Ca(OH)2溶解度随温度升高而减小。
①试管中,CO2与澄清石灰水反应生成碳酸钙沉淀、水,溶质Ca(OH)2减少,水的质量增大,所得溶液是不饱和溶液,溶质质量分数减小;
②试管中,饱和石灰水受热,Ca(OH)2的溶解度减小,有溶质析出,水的质量不变,所得溶液是饱和溶液,溶质质量分数减小;
③试管中,生石灰与饱和石灰水中的水反应生成Ca(OH)2,该过程放热,Ca(OH)2溶解度减小,同时反应消耗了水,所以有溶质Ca(OH)2析出,反应结束后温度降低,Ca(OH)2溶解度增大,部分Ca(OH)2重新溶解,但水的质量减小,所能溶解的溶质减少,最终溶液质量小于初始质量,该过程中溶液一直处于饱和状态。
A、根据分析,①试管中出现浑浊,所得溶液是不饱和溶液,②③试管中出现浑浊,仍是饱和溶液,A错误;
B、根据分析,①试管中溶剂质量增大,②试管中溶剂质量不变,③试管中溶剂质量减小,所以①②③试管中的溶剂质量:①>②>③,B正确;
C、根据分析,①试管中白色固体是碳酸钙,②③试管中白色固体是氢氧化钙,三者成分不同,C错误;
D、溶液恢复至室温后,①试管中溶液是不饱和溶液,②③试管中溶液为饱和溶液,同一温度下,同种物质的饱和溶液溶质质量分数大于不饱和溶液,且饱和溶液的溶质质量分数相同,所以①②③试管中溶液溶质质量分数:①<②=③,D正确。
故选:BD。
13.(1)
(2) 有机萃剂 氮肥
(3)蒸发结晶
(4)③
(5)185
(6)加入足量的碳酸钾,过滤、洗涤,往滤渣中加入适量的稀盐酸,蒸发结晶的氯化钙
【详解】(1)由流程图可知,饱和氯化钾溶液与氨气、二氧化碳反应生成碳酸钾和氯化铵,反应的化学方程式为:
(2)由流程图可知,可循环使用的物质是有机萃剂。氯化铵含氮元素,在农业上可用作氮肥。
(3)由表中数据可知,碳酸钾的溶解度受温度影响不大,故得到K2CO3晶浆的方法是蒸发结晶。
(4)①NH4Cl溶液能溶解碳酸钾,不能用来洗涤碳酸钾晶体;②热水能溶解碳酸钾,不能用来洗涤碳酸钾晶体;③饱和K2CO3溶液不能继续溶解碳酸钾,可用来洗涤碳酸钾晶体,因此选③。
(5)设40℃700g氯化钾饱和溶液中含碳酸钾质量为
设生成碳酸钾质量为
(6)提纯该CaCl2的实验操作:加入足量的碳酸钾,过滤、洗涤,往滤渣中加入适量的稀盐酸,蒸发结晶的氯化钙。
14.(1)氯酸钾在二氧化锰的催化下受热能够分解产生氧气
(2)66.7%
(3) KMnO4 饱和
(4)二氧化锰/MnO2
(5)bcd
【详解】(1)“熔融氧化”的目的是利用空气中的氧气氧化二氧化锰,由于氯酸钾在二氧化锰的催化下受热能够分解产生氧气,所以“熔融氧化”时也可以用氯酸钾代替空气;
(2)根据“酸化”时反应的化学方程式可知,该反应中锰元素的转化率(所得高锰酸钾中锰元素与反应物中锰元素的质量百分比)为=;
(3)在提纯溶液中的溶质时,一般溶解度受温度影响比较大的物质采取降温结晶法提纯,受温度影响小的物质采取恒温蒸发结晶法提纯,操作是根据KMnO4和K2CO3两种物质的溶解性的差异将两者分离;具体操作步骤为:蒸发浓缩、降温结晶、过滤、洗涤干燥,得KMnO4晶体,此时K2CO3还在溶液中,这说明两者中KMnO4的溶解度受温度影响变化更大,得到了高锰酸钾晶体;
当高锰酸钾以晶体析出后,母液一定是饱和溶液;
因为高锰酸钾在加热的条件下分解为锰酸钾、二氧化锰和氧气,所以此过程中温度不宜过高,加热高锰酸钾发生反应的化学方程式为:;
(4)根据流程图可知,本流程中可以循环利用的物质是二氧化锰,二氧化锰既是反应物,又是生成物;
(5)a、此方法需要通电,不能节约能源,故a不符合题意;
b、此过程中锰酸钾中锰元素完全转化为KMnO4中的锰元素,所以锰元素转化率高,故b符合题意;
c、得到的KOH可以循环利用,故c符合题意;
d、由化学方程式可知,可以同时获得氢气,故d符合题意。
故选:bcd。
15.(1)NH4Cl
(2)在30~35℃之间,碳酸氢钠的溶解度比氯化铵和氯化钠的溶解度小
(3)①安全高效的制取和储存方法;②催化剂
(4)多安全高效的制取和储存方法催化剂充分利用物质的性质和转化,驱动元素循环,使反应物的原子尽可能全部转化为目标产物,减少废弃物的产生。
【详解】(1)根据质量守恒定律,化学反应前后原子的种类和数目不变。在反应中,反应前有1个Na原子、1个Cl原子、1个N原子、5个H原子、1个C原子、3个O原子,反应后已经有1个Na原子、1个H原子、1个C原子、3个O原子,所以还缺少1个N原子、4个H原子和1个Cl原子,应该补充NH4Cl。
(2)观察可知,在30~35℃之间,碳酸氢钠的溶解度比氯化铵和氯化钠的溶解度小很多,所以在该温度下,碳酸氢钠会优先结晶析出。
(3)①氢气是一种易燃、易爆的气体,制取和储存氢气都存在一定的困难,所以驱动反应的氢气,需要安全高效的制取和储存方法。②催化剂可以改变化学反应的速率,同时降低反应所需的能量,所以设计、寻找高效的催化剂,以降低能耗;
(4)从联合制碱到碳循环,实现“零浪费”的科学理念是充分利用物质的性质和转化,驱动元素循环,使反应物的原子尽可能全部转化为目标产物,减少废弃物的产生。
16. C 20g≤m<45g
【详解】A、因未指明溶液是否为饱和溶液,故无法比较20°C时硝酸钾溶液和氯化钠溶液中溶质质量分数大小,选项错误;
B、因未指明饱和溶液质量,无法比较降温,析出固体质量,选项错误;
C、硝酸钠的溶解度随温度升高变化明显,氯化钠溶解度随温度升高变化不明显,提纯混有少量氯化钠的硝酸钠固体,可采用降温结晶的方法,选项正确;
D、t℃时,硝酸钾、硝酸钠溶解度分别为40g、90g,氯化钠约为32g,故将质量均为mg的上述三种物质分别加入50g水,充分溶解只形成一种不饱和溶液,则该不饱和溶液为硝酸钠,则m的取值范围为20g≤m<45g。
故填:C;20g≤m<45g。
17.(1) 蓝紫 氧气浓度
(2)过滤
(3) 调节装置内的气压且防止红磷燃烧产生的五氧化二磷污染空气 温度达到可燃物的着火点
(4)C
【详解】(1)硫在空气中燃烧产生淡蓝色的火焰,放出热量,生成有刺激性气味的气体;硫在氧气中燃烧产生明亮的蓝紫色的火焰,放出热量,生成有刺激性气味的气体,所以实验①:燃烧匙中放入少量硫粉,在空气中点燃后迅速插入充满氧气的集气瓶中,观察到火焰变为蓝紫色;通过现象对比,说明物质燃烧的剧烈程度与氧气浓度有关。
(2)对比烧杯A和B中水的清澈程度可知,通过“过滤”操作可以除去水中难溶性杂质。
(3)白磷燃烧放热,空气受热膨胀,所以实验③顶端气球的作用是调节装置内的气压且防止红磷燃烧产生的五氧化二磷污染空气;实验③中白磷和红磷都是可燃物且都与空气接触,热水的温度达到白磷的着火点没有达到红磷的着火点,白磷燃烧,则对比Y形管中红磷和白磷的实验现象,说明燃烧的条件之一是温度达到可燃物的着火点。
(4)探究碘在水和油中溶解性的差异时,需要控制碘的颗粒大小、水和汽油的体积以及实验前液体的温度,所以不需要控制的是反应容器的形状。
故选C。
18.(1) 温室 增大
(2)22:3
(3) 还原 分解
【详解】(1)排放到大气中的CO2越来越多,导致温室效应增强,控制CO2的排放,是为了减缓温室效应;当温度不变时,随着压强的增大,气体的溶解度增大,增大压强时,CO2在水中的溶解度增大。故填:温室;增大。
(2)CO2和H2高效制取甲醇(CH4O),根据化学反应前后各原子种类和数目不变,另一种生成物是H2O,该反应的化学方程式为,由方程式可知该反应中CO2和H2的质量比为:(44×1):(2×3)=22:3,故填:22:3。
(3)①由流程图可知,反应Ⅰ是氧化亚铁和二氧化碳在430℃条件下反应生成四氧化三铁和碳,该反应的化学方程式为:;该反应中CO2中的氧元素被FeO夺去,CO2发生了还原反应。故填:;还原。
②由流程图可知反应Ⅱ是Fe3O4在大于2030℃条件下反应生成O2和FeO的反应,该反应是由一种物质生成两种物质的反应,该反应属于基本反应类型中的分解反应,故填:分解。

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