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第3课时　溶液
一、水(a)
1．水的组成：水是由__氢元素和氧元素__组成的化合物。
2．水的性质：水的密度为__1.0×103__kg/m3，4℃水的密度最大。在标准大气压下，沸点是__100__℃，凝固点是__0__℃。
3．水的电解：水在通电时会分解，负极(阴极)和正极(阳极)分别产生氢气和氧气。产生的氢气和氧气的体积比约为__2∶1__，质量比为__1∶8__。水的电解实验说明了水是由氢和氧(两种元素)组成的。
二、物质在水中的分散情况(b)
1．溶液由__溶质__和__溶剂__组成。质量关系：溶液质量＝溶质质量＋溶剂质量。溶液的特点是均一、稳定，静置后不分层。固、液、气态物质都可作为溶质。
2．浊液特征：__不均一、不稳定__的混合物，静置一段时间后会出现__分层__现象。
①悬浊液：固体小颗粒悬浮在液体里形成的不均一、不稳定的混合物；
②乳浊液：小液滴分散到液体里形成的不均一、不稳定的混合物。
3．饱和溶液和不饱和溶液
①饱和溶液：是指在一定__温度__下，在一定量的__溶剂__里__不能__继续溶解同种溶质的溶液。理解饱和溶液与不饱和溶液应注意前提条件是“一定温度、一定量的溶剂”。
②相互转化：饱和溶液和不饱和溶液可以相互转化；对大多数固体物质而言：
【知识拓展】
1．对于极少数溶解度随温度升高而降低的物质而言，如熟石灰，采用改变温度的方法使不饱和溶液变为饱和溶液时应升高温度。
2．饱和溶液不一定是浓溶液，不饱和溶液不一定是稀溶液。
三、固体物质的溶解度(a)
1．某种物质的溶解度是指在__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__。
2．溶解度的影响因素有__溶质的性质、溶剂的性质、温度__。
①大多数固体的溶解度随温度的升高而升高，如KNO3；
②少数固体的溶解度受温度影响不大，如NaCl；
③极少数固体的溶解度随温度的升高而降低，如熟石灰。
3．溶解度曲线：用来表示物质溶解度随温度改变而变化的曲线。曲线上的点表示该物质在相应温度下的溶解度。
【知识拓展】
1．溶解性是一个定性的概念，溶解度是一个定量的概念。
2．理解溶解度的概念应注意四个要点：一定温度、100g溶剂、饱和状态、溶质的质量(单位：g)。
3．由于溶解度规定了一定温度下100g溶剂里达到饱和状态时所能溶解的溶质质量，因此溶解度的大小与溶质、溶剂的多少无关。
四、物质的结晶(a)
1．结晶方法一：__蒸发溶剂__，适用于溶解度受温度影响变化较小的固体溶质的溶液，如海水晒盐。
2．结晶方法二：__冷却热饱和溶液__，适用于溶解度受温度影响变化较大的固体溶质的溶液，如培养硫酸铜大晶体、提纯硝酸钾等。
3．某些物质结晶后形成的晶体带有结晶水，如CuSO4·5H2O、Na2CO3·10H2O等，失去结晶水的过程称为风化。
五、溶质质量分数与溶液配制(c)
1．计算公式：a%＝×100%
状态：计算时溶液不一定饱和。
2．稀释：进行有关溶液的稀释(或浓缩)的计算时，分析的关键是稀释(或浓缩)前后__溶质质量不变__。
3．溶液配制
器材：__天平、量筒、烧杯、玻璃棒、药匙、胶头滴管__。
步骤：①__计算__；②__称量__；③__溶解__；④__装瓶贴标签(或转移)__。
【知识拓展】
溶质的质量分数是溶质质量占溶液质量的百分比，当已知溶液体积时，应根据密度公式转化为质量。
类型一　水的组成
典例1 [2019·杭州]如图是教材中用来表示电解水过程的示意图(其中“”“”分别表示H原子和O原子)。分析示意图，可作出的正确判断是(　C　)
图3－1
A．常温常压下水可以发生分解反应
B．电解水的最终产物是H、O原子
C．H原子是图示微粒中的最小微粒
D．O原子只有在通电条件下才能转化为O2分子
【解析】 由图可知，通电条件下水可以发生分解反应。电解水的最终产物是H2和O2。O原子转化为O2的过程中不需要通电。
跟踪训练1 [杭州萧山区模拟]“超临界水”因具有许多优良特质而被科学家追捧，它是指当气压和温度达到一定值时，水的液态和气态完全交融在一起的流体。下列有关“超临界水”的说法正确的是(　C　)
A．它是混合物
B．它是一种不同于水的物质
C．它的分子之间有间隔
D．它的一个分子由4个氢原子和2个氧原子构成
【解析】 “超临界水”中的液态水和气态水都是由水分子构成的，属于纯净物。“超临界水”与普通水的物理性质不同，但化学性质相同。无论是气态、液态还是固态的水，其水分子之间都存在间隔。每个水分子都是由一个氧原子和两个氢原子构成。
类型二　饱和溶液与不饱和溶液
典例2 [2019·金华丽水]甲是60℃的蔗糖溶液，按如图所示进行操作。以下分析错误的是(　D　)
图3－2
A．甲一定是不饱和溶液
B．丙和丁一定是饱和溶液
C．乙的溶质质量分数一定比甲大
D．甲和丙的溶质质量分数一定不相等
【解析】 甲恒温蒸发水分后没有固体析出，说明甲一定是不饱和溶液。乙降至室温后有固体析出，说明丙一定是饱和溶液。对丙进行过滤操作，则丁也一定为饱和溶液。甲、乙中溶质质量相等，甲的溶剂质量大于乙，则乙的溶质质量分数一定大于甲。甲的溶质和溶剂质量均大于丙，甲和丙的溶质质量分数可能相等。
跟踪训练2 [2019·温州]如图，将红砂糖倒入一杯开水中，充分溶解。能作为判断砂糖水是饱和溶液的依据是(　D　)
图3－3
A．砂糖水颜色很深
B．砂糖水味道很甜
C．砂糖溶解得很快
D．砂糖固体有剩余
【解析】 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，称为这种溶质的饱和溶液。
类型三　溶解度
典例3 [2019·嘉兴舟山]20℃时，把36g氯化钠放入64g水中，使其充分溶解(20℃时氯化钠的溶解度为36g)。对所得溶液的有关说法错误的是(　C　)
A．该溶液是饱和溶液
B．溶液中Na＋和Cl－个数一定相等
C．溶液质量为100g
D．溶质与溶剂质量比为9∶25
【解析】 由题可知，20℃时氯化钠的溶解度为36g，则100g水中最多可溶解36g氯化钠。将36g氯化钠放入64g水中，最多能溶解64g×＝23.04g，即溶液为饱和溶液，溶质与溶剂的质量比为23.04g∶64g＝9∶25，溶液质量为64g＋23.04g＝87.04g。溶液中只有氯化钠溶质，所以Na＋和 Cl－个数相等。
跟踪训练3 [2019·绍兴模拟]表中是固体甲和乙在不同温度时的溶解度，下列说法中正确的是(　B　)
温度(℃)
0
20
40
100
甲溶解度(g)
0.173
0.165
0.121
0.076
乙溶解度(g)
13.3
31.6
63.9
246
A.20℃时，甲物质的饱和溶液升高温度会变为不饱和溶液
B．100℃时，乙物质的饱和溶液冷却到室温会析出晶体，但溶液仍饱和
C．20℃时，甲溶液的溶质质量分数一定小于乙溶液的溶质质量分数
D．20℃时，100g乙物质加入100g水中，所得溶液的溶质质量分数等于50%
类型四　物质的结晶
典例4 [2019·金华校级一模]如图所示，在甲、乙、丙、丁四个盛有100g水的烧杯中，分别放入KNO3固体，充分溶解。下列关于甲、乙、丙、丁所得溶液的说法正确的是(　C　)
温度(℃)
t1
t2
KNO3的溶解度(g/100g水)
60
90
图3－4
A.溶液质量：乙＝丙＜甲＜丁
B．甲、乙、丙、丁均为饱和溶液
C．将甲升温至t2℃，溶液质量增加
D．将丁降温至t1℃，没有固体析出
跟踪训练4 [2019·杭州上城区一模]小金自制了一个“气象瓶”，其密闭玻璃容器内装有硝酸钾和氯化铵及蒸馏水，当外界温度改变，物质溶解度相应变化，会展现出不同形态的结晶。当澄清透明的气象瓶中出现大量晶体时，相关描述正确的是(　D　)
图3－5
A．溶液变为不饱和溶液 B．溶解度不变
C．溶剂质量变小 D．溶质质量变小
类型五　配制一定质量分数的溶液
典例5 [2019·金华婺城区调研]实验操作考查中，李明同学抽到“配制 100g 溶质质量分数为 10%的食盐溶液”。李明按照步骤进行实验，请回答：
(1)李明在称量食盐质量时，将砝码、食盐放在天平正确位置后发现天平向右倾斜，则他接下来应该进行的操作是__继续往左盘加食盐直至天平平衡__。
(2)下列操作会导致他所配制的溶液溶质质量分数偏大的有__BC__(填字母)。
A．用量筒量取蒸馏水读数时，仰视凹液面的最低处
B．用托盘天平称量氯化钠时，使用的砝码生锈了
C．将量筒中的水倒入烧杯时，量筒中有少量水残余
D．将配好的氯化钠溶液转移到细口瓶中时，不慎洒出部分溶液
跟踪训练5 [2019·杭州校级二模]实验室配制50g溶质质量分数为5%的氯化钠溶液。
(1)配制的操作示意图如下，该实验的正确操作顺序为__CBDEA__(填字母)。
图3－6
(2)经检测，所配制溶液的溶质质量分数偏小，其原因可能是__①②③__(填序号)。
①氯化钠固体不纯
②称量时，砝码端忘垫质量相同的纸片
③量取水时，仰视读数
④装瓶时，有少量溶液洒出
类型六　溶质质量分数的计算
典例6 [2019·台州]某同学进行硫酸铜晶体(化学式为CuSO4·5H2O)的制备和生长实验，配制了某温度时的硫酸铜热饱和溶液，静置、冷却到室温，观察晶体的生长，如图。
图3－7
(1)能判断原硫酸铜溶液已饱和的方法是__D__。
A．观察颜色，溶液蓝色较深
B．溶液冷却，有蓝色晶体析出
C．蒸发少量水，有蓝色晶体析出
D．加入硫酸铜晶体，晶体质量不变
(2)现称取49g无水硫酸铜溶于水，配成150g某温度时的热饱和溶液，再冷却到室温，共析出50g硫酸铜晶体，请计算该室温时硫酸铜饱和溶液的溶质质量分数。
【答案】 析出CuSO4溶质的质量为m晶体×＝50g×＝32g，
溶液中剩余CuSO4溶质的质量为49g－32g＝17g，
溶液的质量为150g－50g＝100g，
溶质质量分数为×100%＝17%，
答：该室温时硫酸铜饱和溶液的溶质质量分数为17%。
跟踪训练6 [2019·安吉模拟]甲烧杯中盛有30℃溶质质量分数为20%的饱和硫酸铜溶液100g，进行如图所示实验(不考虑水分蒸发)。
图3－8
(1)乙中溶液__不是__(选填“是” “不是”或“可能是”)饱和溶液。
(2)丙中溶液的溶质质量分数为__23.8__%(结果精确到0.1%)。
1．[2019·杭州]如图所示为蒸发氯化钠溶液的实验过程，其中①→②→③为恒温蒸发过程，③→④为升温蒸发过程，②溶液恰好为饱和状态，分析实验过程，可以作出的正确判断是 (　D　)
图3－9
A．在①→②过程中，氯化钠的质量分数保持不变
B．在②→③过程中，氯化钠的溶解度不断增大
C．在③→④过程中，水的质量分数不断增大
D．在②→④过程中，氯化钠的质量分数先不变后增大
【解析】 ①→②的过程中溶质质量不变，溶剂质量减小，氯化钠的质量分数增大；②→③的过程为恒温蒸发过程，温度不变，氯化钠的溶解度不变，氯化钠的质量分数不变；③→④的过程中温度升高，氯化钠溶解度不断增大，溶液中一直有结晶，说明溶液一直处于饱和状态，则氯化钠的质量分数不断增大，水的质量分数不断减小。
2．[2019·杭州富阳区二模]氯化钾与硝酸钾在不同温度下的溶解度数据如表。则下列说法不正确的是(　C　)
温度(℃)
20
30
40
50
溶解度(g)
氯化钾
34.0
37.0
40.0
42.6
硝酸钾
31.6
45.8
63.9
85.5
A.20℃时，氯化钾的溶解度大于硝酸钾的溶解度
B．两物质溶解度相等的温度在20～30℃之间
C．40℃时，5g氯化钾加入10g水可得到溶质质量分数为 33.3%的溶液
D．50℃时，10g硝酸钾中加20g水，充分溶解，再降温到30℃，有硝酸钾固体析出
3．[2019·绍兴六校联考]下列关于溶液的说法正确的是(　B　)
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
4．[2019·诸暨模拟]某兴趣小组为了研究KNO3的溶解和结晶，做了下列实验(室温下)，其过程如下：
图3－10
(1)①中溶质的质量分数为__20%__。
(2)实验过程中一定属于饱和溶液的是__②⑤__(填序号)。
5．[2019·杭州校级二模]工业上利用太阳能进行海水晒盐。已知海水蒸发浓缩过程中析出盐的种类如表：(表中数据为每升海水在浓缩过程中析出各种盐的质量，单位为g)
海水密度(g·mL－1)
CaSO4
NaCl
MgCl2
MgSO4
NaBr
1.13
0.56
1.20
0.9
1.21
0.05
3.26
0.004
0.008
1.22
0.015
9.65
0.01
0.04
1.26
0.01
2.64
0.02
0.02
0.04
1.31
1.40
0.54
0.03
0.06
(1)海水在浓缩过程中，先后会析出不同的盐，通过控制海水的密度，可以得到相对较为纯净的食盐。实际晒盐生产中，海水的密度一般控制在__1.21～1.26g·mL－1__范围内。
(2)下列各图能较正确地反映浓缩过程中海水中NaCl的质量分数(A%)与海水密度(d)的关系的是__B__。

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