初中科学浙教版八年级上册第1章 水和水的溶液综合与测试教案设计
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浙教版初中科学教师辅导讲义
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知识图谱
物质在水中的分散情况
知识精讲
一.溶液
1.实验
(1)深紫色的高锰酸钾晶体放入水中,你能看到什么?
将高锰酸钾晶体放入水中,可以看到沉在杯底部的高锰酸钾晶体周围出现一圈紫红色液体,紫红色慢慢扩大,隔了一段时间,杯中的液体变为均一透明的紫红色。
(2)可以用什么办法使上面实验中的高锰酸钾溶解得快些?
①可以用热水;②加热;③玻璃棒搅拌;④晶体研成粉末等。
(3)紫色碘放到盛有酒精的烧杯里,你又能看到什么?
可以看到加入的碘很快溶解,液体变成橙色(或棕色)。
(4)上述实验说明了什么问题?
说明高锰酸钾能溶解在水中,碘能溶解在酒精中。
2.溶质、溶剂和溶液
(1)被溶解的物质称为溶质;
(2)能溶解其它物质的物质称为溶剂;
(3)溶解后所得到的物质叫溶液。
3.溶液的特征
溶液是一种均一、稳定的混合物。
(1)均一是指溶液内部各处性质相同;
(2)稳定是指外界条件不变,溶质和溶剂不会分离;
(3)溶液由溶质和溶剂组成,故是混合物。
4.溶液中溶质和溶剂的判定
(1)固体、气体溶于液体时,溶质是固体、气体,溶剂是液体;
(2)两种液体互溶时,一般情况下量多者为溶剂,量少者为溶质;但有水时,不论水的多少,水是溶剂。
二.悬浊液、乳浊液
1.悬浊液
将一些泥土加入试管水中,摇动试管,你发现了什么现象?将试管放在桌面上静置一段时间,你又会看到什么现象?
悬浊液是固体小颗粒悬浮在液体里而形成的物质,又叫悬浮液,如泥水就是悬浊液。
2.乳浊液
将一些食用油加入试管中,摇动试管,你发现了什么现象?将试管放在桌面上静置一段时间,你又会看到什么现象?
乳浊液是小液滴分散到液体里形成的物质,又叫乳状液,如牛奶就是乳浊液。
3.溶液与悬浊液、乳浊液的比较
溶液
悬浊液
乳浊液
形成过程
固、液、气溶解在液体中
固体颗粒分散在液体中
小液滴分散在液体里
稳定性
稳定
不稳定
不稳定
长期放置(均一性)
均一
不均一,下沉
不均一,上浮
粒子大小
直径>1纳米
半径>0.1微米
半径>0.1微米
总结:(1)悬浊液和乳浊液合称浊液,它们的特点是不均一、不稳定。
(2)溶液有均一、稳定(放置一段时间也不会分层)的特点。溶液、悬浊液和乳浊液本质区别是在水里颗粒的大小不同。
三.常用的溶剂
水能溶解很多种物质,是最常用的较好的溶剂。常用的溶剂还有酒精、汽油、丙酮等。
实例:碘酒溶液,酒精是溶剂;汽油是有机溶剂,能溶解油脂。
1.衣服上沾上了油怎么办?
用汽油擦
2.联系生活,介绍干洗原理
我们穿的有些衣服的衣料是由天然纤维,如羊毛、真丝等制造的,湿水后会缩水、变形甚至退色。遇到这类衣服或衣物沾上墨汁、指甲油等用水难洗的污渍,就需要干洗。干洗时,干洗店使用一些有机溶剂作为干洗液,八油性污渍洗掉。由于干洗溶剂都是一些致癌物质或具有中度毒性,对人体有害。所以,拿去干洗的衣物要相隔数天才可领回,使残留的干洗溶剂先挥发掉。
三点剖析
一.考点:
1.溶液的组成,溶液中的溶质和溶剂
2.区别溶液,悬浊液和乳浊液
二.重难点:
1.溶液、溶剂、溶质的概念
2.溶液和浊液的区分
三.易错点:
1.溶液有均一、稳定(放置一段时间也不会分层)的特点。
2.溶液、悬浊液和乳浊液的本质区别是在溶剂里颗粒的大小不同。
溶质和溶剂
例题
例题1、下列溶液中的溶质,常温下主要为气体的是( )
A.稀盐酸
B.碘酒
C.白酒
D.硝酸钾溶液
【答案】 A
【解析】A、盐酸是氯化氢溶于水形成的溶液,溶质是氯化氢,常温下为气体,A正确;
B、碘酒是将碘溶于酒精中,溶质是碘,常温下为固体,B错误;
C、白酒里面的溶质是酒精,常温下为液体,C错误;
D、硝酸钾溶液是硝酸钾溶于水形成的,溶质是硝酸钾,常温下为固体,D错误。故选A
例题2、把一定量的下列物质分别放入水中,充分搅拌后,不可能得到溶液的是( )
A.植物油
B.氯化钠
C.硝酸钾
D.蔗糖
【答案】 A
【解析】A、植物油不溶于水,不能和水形成均一、稳定的混合物,即不能和水形成溶液;
B、氯化钠易溶于水,能和水形成均一、稳定的混合物,即能和水形成溶液;
C、硝酸钾易溶于水,能和水形成均一、稳定的混合物,即能和水形成溶液;
D、蔗糖易溶于水,能和水形成均一、稳定的混合物,即能和水形成溶液;故选A。
随练
溶液、悬浊液和乳浊液的区别
例题
例题1、溶液区别于悬浊液、乳浊液的根本之处是( )
A.是否无色透明
B.是否稳定、均一
C.是否是混合物
D.是否分层
【答案】 B
【解析】A、是否无色、透明不是溶液和悬浊液、乳浊液的本质区别,故选项错误;
B、是否均一、稳定是溶液和悬浊液、乳浊液的本质区别,故选项正确;
C、溶液和悬浊液、乳浊液都是混合物,故选项错误;
D、是否分层不是溶液和悬浊液、乳浊液的本质区别,故选项错误;
故选B
例题2、洁净的空气可以看成是一种气态的溶液,但是近年来北方不少地区多次受到沙尘暴袭击,天空中尘土飞扬,这时空气可以看成是( )
A.溶液
B.悬浊液
C.乳浊液
D.纯净物
【答案】 B
【解析】沙尘暴空气显然不是纯净物,故D错误;溶液应具有均一、稳定的特点,沙尘暴空气不具备;悬浊液中的漂浮物应为小液滴;故选B。
例题3、悬浊液、乳浊液和溶液的相同点是( )
A.都是浑浊的
B.都是均一的
C.都是稳定的
D.都是混合物
【答案】 D
【解析】溶液的本质特征是均一性、稳定性,属于混合物;悬浊液和乳浊液是不均一、不稳定的混合物;悬浊液和乳浊液的本质特征是不均一性、不稳定性,属于混合物;故选D
随练
水及其他常见溶剂
例题
例题1、一杯食盐水在温度保持不变时,敞口放置较长时间,下列说法中正确的是( )
A.食盐会慢慢沉到杯底
B.杯中食盐水一定下部分较浓,上部分较淡
C.食盐既不沉到杯底,更不会上浮到液面上
D.上述说法都是错误的
【答案】 C
【解析】A、溶液具有稳定性,外界条件不变时,长时间放置后瓶底不会有固体食盐析出,故A错误;
B、溶液具有均一性,部的溶液与上部的溶液浓度相同,故B错误;
C、溶液具有稳定性,外界条件不变时,食盐既不沉到杯底,更不会上浮到液面,故C正确.
D、由于C正确,故D错误;
故选C
例题2、生活中的洗涤问题大部分与化学知识有关。下列说法不正确的是( )
A.厨房洗涤剂可使餐具上的油污乳化
B.汽油可溶剂衣服上的油渍
C.食醋可用来除去热水瓶中的水垢
D.自来水可溶解掉铁栅栏上的铁锈
【答案】 D
【解析】A、洗涤剂可以把大油滴乳化成很多小油滴,随水冲走,故A正确;
B、衣服上的油渍可以溶解于汽油而被除去,故B正确;
C、水垢的主要成分是碳酸钙,食醋中含有醋酸,醋酸与碳酸钙反应能生成水、二氧化碳和可溶的醋酸钙,可以除去水垢,故C正确。
D、铁锈的主要成分是氧化铁,氧化铁不溶于食盐水,故D错误;
故选D。
随练
随练1、下列属于溶液的是( )
A.黄河浑浊水
B.植物油和水混合形成的混合物
C.液态氧
D.酒精溶于水所得的混合物
【答案】 D
【解析】溶液是指一种或一种以上的物质溶解在另一种物质中形成的均一、稳定的混合物。
A、浑浊的江水不均一、不稳定,会聚集沉积物,不属于溶液,故A错误。
B、植物油不溶于水,与水混合形成乳浊液,不属于溶液,故B错误。
C、液态氧属于纯净物,不属于溶液,溶液属于混合物,故C错误。
D、酒精与水混合形成均一稳定的混合物,属于溶液,故D正确。
故选D。
随练2、下列关于溶液的说法,正确的是( )
A.溶液久置后,其中各成分不会自动分离
B.溶液是由固体溶于水后形成的混合物
C.溶液是一种混合物,所以混合物都是溶液
D.溶液中的溶剂一定是水
【答案】 A
【解析】A、溶液具有稳定性,溶液久置后,其中各成分不会自动分离,A选项正确;
B、溶液中的溶质可以是固体、液体或气体,故B错误;
C、在一定条件下溶质分散到溶剂中形成的是均一稳定的混合物才是溶液,所以混合物不一定是溶液,故C错误;
D、溶液中的溶剂不一定是水,例如碘酒中溶剂是酒精,故D错误;
故选A。
随练3、将少量的①菜油②醋③味精④胡椒粉⑤面粉分别加入水中,振荡后,其中_____形成悬浊液,______形成乳浊液,_________形成溶液。(填编号)
【答案】④⑤;①;②③
【解析】①菜油是液体,不溶于水,能形成乳浊液;②醋能溶于水形成溶液;③味精能溶于水形成溶液;④胡椒粉不溶于水,本身是固体,它和水混合后形成悬浊液;⑤面粉不溶于水和水混合后形成悬浊液。【题型】填空题
随练4、有如下实验操作:①将蔗糖放入水中,搅拌;②将植物油放入汽油中,搅拌;③将面粉放入水中,搅拌;④将食用油放入水中,搅拌。下列观点错误的是( )
A.操作①②得到的是溶液
B.操作③得到的是悬浊液
C.操作④得到的是乳浊液
D.操作②④得到的是乳浊液
【答案】 D
【解析】易溶物与溶剂一般形成溶液,②将植物油放入汽油中,搅拌,由于植物油易溶于汽油,所以得到的是溶液,故D选项错误。
随练5、对于在一定温度下密封放置的一瓶食盐水,下列观点不正确的是( )
A.该瓶食盐水是溶液,其中溶质是食盐
B.该瓶食盐水是混合物
C.该瓶食盐水瓶底附近的密度大于瓶口附近的密度
D.该瓶食盐水时间放置长了,会有食盐析出
【答案】 C D
【解析】A.食盐水是均一、稳定的混合物,属于溶液,其中食盐是溶质,故A正确;
B.食盐水是均一、稳定的混合物,属于溶液,故B正确;
C.食盐水是均一、稳定的混合物,所以食盐水各处的密度是相等的,故C错误;
D.溶液的溶解度和温度有关,温度不变,溶解度不变,所以不会析出食盐,故D错误;
物质的溶解性
知识精讲
一.溶解能力
1.将药匙蔗糖放入盛有毫升水的烧杯中,进行充分搅拌,你能观察到的现象是?
2.逐渐增大放入水中的蔗糖的数量,你观察到的现象是?
一定量的蔗糖能溶解在一定量的水中。当放入水中的蔗糖超过一定量后,无论怎么搅拌或摇晃,一部分蔗糖总不能溶解。说明在一定条件下,物质能够溶解的数量是有限的。
3.用溶解能力来表示物质的溶解能力,溶解能力值越大,表明该温度下,物质的溶解能力越强。
物质的溶解性等级:
20℃时的溶解能力
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
二.影响物质溶解性的因素
1.实验一
(1)取3只试管都加入5毫升水;
(2)分别加入1克的蔗糖、1可的食盐和1克的消石灰,并进行搅拌;
(3)观察:物质是否能完全溶解;
实验表明:不同种的物质在同一溶剂中的溶解能力不同。
2.实验二
(1)取2只试管分别装入适量的水和汽油;
(2)用滴管吸取植物油,分别滴入两只试管中;
(3)观察:植物油在水中和在汽油中是否溶解完全;
实验表明:同一种物质在不同溶剂中的溶解能力不同。
3.实验三
(1)取1只试管,加入5毫升的水,3克的硝酸钾,充分振荡,观察硝酸钾是否完全溶解;
(2)加热,观察硝酸钾是否完全溶解;
实验表明:物质的溶解能力会随着外界条件(温度)的变化而变化。
4.实验四:探究食盐在水中溶解快慢的影响因素
(1)提出问题:食盐在水中溶解快慢的影响因素
(2)建立假设:
猜测1.搅拌可能是影响食盐溶解快慢的一个因素?
猜测2.水的温度高低可能是影响食盐溶解快慢的一个因素?
猜测3.食盐颗粒的大小可能是影响食盐溶解快慢的一个因素?
(3)实验检验:设计实验方案,关键是相关的条件进行有效控制,设计对照实验,研究变量的因素
(4)设计表格,记录数据,得出结论。
5.物质的溶解性
(1)物质的溶解能力是有限的;
(2)物质溶解能力与溶质的性质有关;
(3)物质的溶解能力与溶剂的性质有关;
(4)物质的溶解能力与温度有关。
①一般地说,大多数固体物质的溶解能力随温度升高而增强;
②气体物质在液体里的溶解能力,随温度升高而减弱。
影响固体溶解能力的因素:内因是溶质和溶剂的性质,外因是温度。
(5)溶解的吸热与放热物质溶解时,有的温度会升高(如氢氧化钠、浓硫酸等物质溶于水),有的温度会降低(如硝酸铵等物质溶于水)。
三点剖析
一.考点:
1.溶解能力的概念
2.影响固体溶解能力的因素
二.重难点:
1.溶解能力的概念
2.影响固体溶解能力的因素
三.易错点:
1.可溶、微溶、难溶是相对的,自然界没有绝对不溶的物质。
2.固体溶解能力的影响因素,内因是溶质和溶剂的种类,外因是温度。
饱和溶液和不饱和溶液
例题
例题1、下列说法正确的是( )
A.在一定温度下,一定量的水中可以无限制溶解食盐
B.温度越高,物质的溶解能力越强
C.所有物质都能溶于水
D.气体的溶解性受温度影响
【答案】 D
【解析】A、在一定温度下,一定量的水中不可能无限制溶解食盐,A错误;
B、大多数物质的溶解度随温度的升高而增大,但氢氧化钙的溶解度随温度的升高而减小,所以并不是所有的物质温度越高,物质的溶解能力越强,B错误;
C、并不是所有的物质都能溶于水,如石块,C错误;
D、温度越高气体的溶解度越小,压强越大气体的溶解度越大,D正确;故选D。
例题2、在20摄氏度时往盛有20毫升水的烧杯中,加入两药匙蔗糖后搅拌,蔗糖很快溶解完,再加入一匙蔗糖,充分搅拌后仍有部分蔗糖不能溶解,关于上述现象,说法正确的是( )
A.降低水的温度可以使蔗糖完全溶解
B.加入的蔗糖越多,能够溶解的数量就越多
C.在一定条件下,物质能够溶解的数量是有限的
D.在20摄氏度时,在20毫升水中不能溶解两药匙的蔗糖
【答案】 C
【解析】A、降低水的温度可使蔗糖溶解完,错误,因为蔗糖的溶解度随温度的升高而增大;
B、加入的蔗糖越多,能够溶解的数量也越多,错误,因为达饱和之后再加入溶质不再继续溶解;
C、在一定条件下,物质能够溶解的数量是有限的,正确;
D、20℃时,在20ML的水中不能溶解两药匙的蔗糖,错误,能完全溶解;故选C
随练
浓溶液和稀溶液
例题
随练
影响物质溶解性的因素
例题
例题1、植物油不能溶解在水中,却可以溶解在香蕉水中,由此说明( )
A.香蕉水的溶解能力比水强
B.水的溶解能力比香蕉水差
C.一切物质都能溶解在香蕉水中
D.同一种物质在不同溶剂中溶解能力不同
【答案】 D
【解析】植物油不能溶解在水中,同样是植物油却可以溶解在香蕉水中,对比可以知道,溶质的种类相同,在相同的温度下,在不同溶剂中的溶解能力是不同的;故选D。
例题2、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
【答案】 B
【解析】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。
随练
随练1、下列对物质的溶解性的描述中,错误的是( )
A.物质的溶解性有强也有弱
B.在一定条件下,一定量的水中,物质不能无限溶解
C.溶解性大小只与物质的性质有关,跟其他因素无关
D.物质的溶解性是指一种物质在另一种物质中的溶解能力
【答案】 C
【解析】A、物质的溶解性有强有弱,强弱不同,如氯化钠易溶于水,碳酸钙难溶于水,故选项说法正确;
B、在一定条件下,一定量的水中,物质不能够无限的溶解,故选项说法正确;
C、溶解性大小只与物质的性质有关,跟其他因素有关,如温度,故选项说法错误;
D、物质的溶解性是指一种物质在另一种物质中的溶解能力,故选项说法正确;故选C。
随练2、将a克食盐溶解在水中,下列操作溶解食盐的速率最快的是( )
A.用50克冷水,搅拌
B.用20克冷水,搅拌
C.用50克热水,不搅拌
D.用50克热水,搅拌
【答案】 D
【解析】温度越高,搅拌,物质的溶解速率越快,故选D。
随练3、下列因素:①溶质种类;②溶剂种类;③溶质质量;④溶剂质量;⑤温度;⑥压强;⑦搅拌、振荡。其中与固体溶解能力无关的是( )
A.①②⑤
B.④⑤⑥⑦
C.③④⑥⑦
D.⑤⑥
【答案】 C
【解析】①当温度相同时,固体物质不同则溶解度不同,如20℃时氯化钠的溶解度36g,而硝酸钾的溶解度为31.6g,所以溶质种类影响固体物质的溶解度,正确;
②溶剂种类能影响固体物质的溶解度,如碘容易溶解在酒精中,不易溶解在水中,故碘在酒精中的溶解度大,正确;
③根据溶解度的定义,某物质在100g溶剂里达到饱和所溶解的溶质的质量,是该温度下的溶解度,溶质质量不影响固体物质的溶解度,不对;
④根据溶解度的定义,某温度时100g溶剂中最多溶解的质量为该温度时该物质的溶解度,所以溶剂质量不影响固体物质的溶解度,不对;
⑤大多数固体物质的溶解度随温度的升高而增大,少数物质的溶解度受温度变化影响不大,极少数物质溶解度随温度的升高而减小,即温度影响固体物质的溶解度,正确;
⑥压强的改变不影响固体物质的溶解度,此项不对;
⑦搅拌、振荡的作用是加速固体物质的溶解速率,不会使物质溶解的更多,所以搅拌不影响固体物质的溶解度,不对;
故选C。
随练4、夏天用脸盆接自来水静置后,盆壁会出现小气泡,而冬天却没有这种现象,这是因为( )
A.夏天的自来水里有气体,冬天的水里没有
B.夏天的自来水里没有气体,当天的水里有
C.夏天气温高,自来水里气体的溶解性小,气体向外跑出
D.冬天气温低,自来水里气体的溶解性小,气体不会向外跑出
【答案】 C
【解析】夏天从水龙头放出的冷水因外界温度高,气体溶解性减少而逸出,故选C。
随练5、有一瓶100毫升蔗糖溶液,现把它分成10毫升、20毫升、30毫升很0毫升四份,并分别编号为①②③④,请你判断四份溶液中最甜的是( )
A.①
B.④
C.都一样
D.无法判断
【答案】 C
【解析】因为浓度一样,所以一样甜,故选C。
溶解的吸热合放热
例题
随练
溶解度与饱和溶液
知识精讲
一.溶解过程的热现象
在溶解过程中,发生了两种变化
1.溶质的分子向水中扩散:放热。
2.溶质分子(或离子)与水分子作用,生成水合分子(或离子):吸热。
吸收的热量小于放出的热量时就表现为温度降低;放出的热量大于吸收的热量时就表现为温度升高。
常见的吸放热溶液
1.氯化钠溶于水时温度不变;
2.硝酸铵溶解时吸热热量;
3.氢氧化钠,氢氧化钙溶解时放出热量;
二.溶解度
1.固体的溶解度
(1)溶解度的定义: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。
四要素:①条件:一定温度②标准:100g溶剂③状态:达到饱和④质量:克
(2)溶解度的含义:20℃时NaCl的溶液度为36g
含义:在20℃时,在100克水中最多能溶解36克NaCl,或在20℃时,NaCl在100克水中达到饱和状态时所溶解的质量为36克
(3)影响固体溶解度的因素:①溶质、溶剂的性质(种类) ②温度
大多数固体物的溶解度随温度升高而升高,如KNO3
少数固体物质的溶解度受温度的影响很小,如NaCl
极少数物质溶解度随温度升高而降低,如Ca(OH)2
(4)固体溶解度与溶解性的关系:
常见难溶于水的物质有:大部分金属、金属氧化物、BaSO4、AgCl、CaCO3等碳酸盐
2.气体的溶解度
(1)气体溶解度的定义:在压强为101kpa和一定温度时,气体溶解在1体积水里达到饱和状态时的气体体积。
(2)影响因素:①气体的性质②温度(温度越高,气体溶解度越小)
③压强(压强越大,气体溶解度越大)
3.溶解度不同于溶解性
(1)溶解性只是一般地说明某种物质在某种溶剂里溶解能力的大小,是物质的一种物理性质。
(2)溶解度是衡量某种物质在某种溶剂里溶解性大小的尺度,是溶解性的定量表示方法,在一定温度,压强下,在一定量的溶剂里制成饱和溶液时时所溶解的溶质的质量。
三.溶解度曲线图
(1)以温度为横坐标,溶解度为纵坐标,形象地表示物质的溶解度随温度变化情况的曲线;
(2)溶解度曲线的意义:
①溶解度曲线上的任意点表示该温度下物质的溶解度;
②交点:不同物质在相同温度下的溶解度相等
③溶解度曲线以上面中任意点表示溶液达到了饱和状态,且溶液中有未溶解的固体;
④溶解度曲线以下面中任意点表示溶液处于不饱和状态
(3)溶解度曲线变化规律
①大多数固体物质的溶解度随温度升高而增大,表现在曲线坡度比较陡,如硝酸钾;
②少数固体物质的溶解度受温度影响很小,表现在曲线坡度比较平,如氯化钠;
③极少物质的溶解度随温度的升高而减小,表现在曲线坡度下降,如氢氧化钙。
四.饱和溶液与不饱和溶液
1.概念
(1)饱和溶液:在一定温度下,在一定量的溶剂里不能再溶解某种溶质的溶液;
(2)不饱和溶液:在一定温度下,在一定量的溶剂里,能继续溶解某种溶质的溶液。
①必须指明“一定温度”和“一定量的溶剂”;
②明确“某一物质”的饱和溶液或者不饱和溶液;
③饱和溶液是在一定条件下某一物质的饱和溶液,但对于其他物质就不一定是饱和溶液
2.相互转化
(1)此条件适用于大多数固体;
(2)熟石灰在一定量水中的溶解度随温度升高而降低。
3.溶液是否饱和的判定
判断一种溶液是否饱和的依据是看在一定温度下加入某物是否能溶解。
4.饱和溶液、不饱和溶液与溶液的“浓”“稀”之间的关系
溶液是否饱和与溶液的“浓”“稀”之间没有必然的联系,不能根据溶液的“浓”“稀”来判断溶液是否饱和。只有当溶质、溶剂、温度相同时,饱和溶液才一定比不饱和溶液浓。
三点剖析
一.考点:
1.溶解度曲线及定义
2.饱和溶液和不饱和溶液
二.重难点:
1.温度对不同物质溶解能力大小的影响
2.饱和溶液和不饱和溶液之间的相互转化
三.易错点:
1.溶解度的概念:(1)条件:在一定温度下;(2)标准:在100克的溶剂里;(3)状态:达到饱和状态;(4)单位:通常为克。
2.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。
物质的溶解度
例题
例题1、已知在20℃时,氯化钠的溶解度为36g。在此温度下,20g水中最多能溶解氯化钠的质量为( )
A.36
B.3.6
C.7.2
D.10
【答案】 C
【解析】20℃时,氯化钠的溶解度是36g,因此在20℃时,设20g水中最多能溶解氯化钠的质量为x,则36:100=x:20,计算得出x=7.2g,故选C。
例题2、在30℃时,50g水中最多溶解A物质5g,在60℃时50g水最多能溶解B物质10g则( )
A.A的溶解度比B大
B.B的溶解度比A大
C.二者的溶解度相等
D.无法比较
【答案】 D
【解析】根据溶解度的概念可以知道,30℃时,A物质的溶解度是10g;60℃时,B物质的溶解度是20g。可是,因为它们的温度不相同,物质也不相同;并且,也不知道它们的溶解度随温度的变化规律,所以也就无法比较它们的溶解度的大小了;故选D。
例题3、下列有关硝酸钾的溶解度的说法正确的是( )
A.将31.6克硝酸钾放入100克水中,形成硝酸钾饱和溶液,其溶解度为31.6克
B.20℃时,硝酸钾的溶解度为31.6
C.20℃,100克硝酸钾饱和溶液里溶解了24克硝酸钾,其溶解度为24克
D.20℃时,50克水里溶解15.8克达到饱和状态,在20℃时的溶解度为31.6克
【答案】 D
【解析】A、在描述某一物质的溶解度是必须指明温度,这里没有说温度,故A错;
B、固体物质的溶解度是有单位的,其单位为克,这里没有带上单位,故B错;
C、溶解度的标准是100克溶剂中所溶解的物质的质量而不是100克溶液中所含的溶质的质量,故C错;
D、固体物质的溶解度的标准是100g溶剂里,本选项中是50g水中溶解15.8g,所以在20℃时的溶解度应该是它的二倍,即为31.6g,故D对;故选D。
随练
溶解度曲线图
例题
例题1、右图为A、B、C三种固体物质(不含结晶水)的溶解度曲线。下列说法错误的是( )
A.t1℃时,三种物质中B的溶解度最大
B.t2℃时,取三种物质各a g分别放入100g水中充分溶解,只有C物质能形成饱和溶液
C.将等质量的三种物质的饱和溶液分别由t2℃降温到t1℃,A溶液中析出的晶体质量最大
D.可用增加溶剂的方法使接近饱和的B溶液变为饱和溶液
【答案】 D
【解析】A、由三种物质的溶解度曲线可知,在t1℃时,三种物质的溶解度大小关系是B>A=C,故A正确;
B、由于在t2℃时,只有C的溶解度小于ag,A和B的溶解度都大于ag,因此取三种物质各ag分别放入100g水中充分溶解,只有C不会全部溶解,形成饱和溶液,故B正确;
C、由于A和B的溶解度都随温度的升高而增大,但A的溶解度受温度的影响较大,而C的溶解度随温度的升高而减小,因此将等质量的三种物质的饱和溶液分别由t2℃降温到t1℃,A溶液中析出的晶体质量最大,C溶液中不会有晶体析出,故C正确;
D、无论是什么溶液,不可能通过增加溶剂的方法使不饱和溶液变成饱和溶液,只能是溶液更不饱和,故D错误;故选D。
甲、 例题2、乙两种不含结晶水的固体物质溶解度曲线如图,下列说法中正确的是( )
A.t1℃时,50g甲的饱和溶液中溶解了10g的甲
B.将t2℃甲、乙两种物质的饱和溶液升温至 ℃(溶剂的量不变),两种溶液中溶质的质量分数相等
C.t2℃时,要使接近饱和的乙溶液达到饱和状态,可采用蒸发溶剂的方法
D.分别将t2℃甲、乙两种物质的溶液降温至t1℃,可能都有晶体析出
【答案】 C
【解析】A、由甲的溶解度曲线可知,在t1℃时,甲的溶解度是20g,由溶解度的意义可知,在60g甲的饱和溶液中溶解了10g的甲,故A说法不正确;
B、由甲、乙两种物质溶解度曲线可知,在t2℃时甲、乙两种物质的溶解度不相等,溶液的溶质的质量分数不相等.在升高温度时,甲、乙的溶解度都随温度的升高而增大,溶液都由饱和溶液变为不饱和溶液,溶液中溶质、溶剂质量不变,两种溶液中溶质的质量分数不相等,故B说法不正确;
C、t2℃时,要使接近饱和的乙溶液达到饱和状态,可采用蒸发溶剂的方法,故C说法正确;
D、由于在t2℃时,甲、乙两种物质的溶液不一定是饱和溶液,所以,在降温至t1℃时,不一定都有晶体析出.故D说法不正确;故选C。
随练
饱和溶液和不饱和溶液
例题
例题1、下列方法一定能使20℃时,200克很稀的不饱和硝酸钾溶液变成饱和溶液的是( )
A.降低温度接近0℃
B.恒温蒸发足量水分
C.加入足量硝酸钾固体
D.加热使溶液温度升高,但不蒸发水分
【答案】 B C
【解析】饱和溶液是在一定温度下一定量溶剂中不能再继续溶解某溶质的溶液,不饱和溶液则是在同样条件下可以继续溶解某溶质的溶液;由此可以知道饱和溶液与不饱和溶液都和溶质的量、溶剂的量和溶液的温度有关,且多数固体物质的溶解度随温度升高而增大;因此要把不饱和溶液变成饱和溶液可加入溶质、减少溶剂或降低溶液的温度等方法,故选BC。
例题2、下面关于饱和溶液的说法中正确的是( )
A.含有溶质很多的溶液
B.还能继续溶解某种溶质的溶液
C.不能继续溶解某种溶质的溶液
D.在一定温度下,在一定量的溶剂里,不能再溶解某种溶质的溶液
【答案】 D
【解析】A、含有溶质很多的溶液不一定是饱和溶液,故错误;
B、还能继续溶解某种溶质的溶液是不饱和溶液,故错误;
C、不能继续溶解某种溶质的溶液,没有指明温度和溶剂的量,故错误;
D、在一定温度下,一定量的溶剂里,不能再溶解某种溶质的溶液,故正确;
故选D。
例题3、下列关于饱和溶液与不饱和溶液的叙述,正确的是( )
A.稀溶液一定是不饱和溶液
B.浓溶液一定是饱和溶液
C.在一定温度下,同种溶质的饱和溶液一定比不饱和溶液要浓
D.浓溶液不一定是饱和溶液,稀溶液不一定是不饱和溶液
【答案】 C D
【解析】A、不饱和溶液与稀溶液无关,所以稀溶液不一定是不饱和溶液,故A错误;
B、饱和溶液与浓溶液无关,所以在一定温度下的饱和溶液不一定是浓溶液,故B错误;
C、在一定温度下,同种溶质的饱和溶液一定比不饱和溶液要浓,所以C选项是正确的;
D、饱和溶液与浓溶液无关,所以浓溶液不一定是饱和溶液,稀溶液不一定是不饱和溶液,所以D选项是正确的;
随练
随练1、下列物质中,随着温度的升高,在水中的溶解度减小的是( )
A.熟石灰
B.食盐
C.硝酸钾
D.氮气
【答案】 A
【解析】A、熟石灰的溶解度随温度的升高而减小,所以A选项是正确的;
B、食盐(氯化钠)的溶解度随温度的升高而增大,故B错误;
C、硝酸钾的溶解度随温度的升高而增大,故C错误;
D、硝酸铵的溶解度随温度的升高而增大,故D错误;
故选A。
随练2、甲、乙两物质的溶解度都随温度的升高而增大。10℃时,50克水最多溶解5克甲;20℃时100克水最多溶解10克乙,则在15℃时两种物质的溶解度( )
A.相等
B.甲的大于乙的
C.甲的小于乙的
D.无法比较
【答案】 B
【解析】10℃时,50g水中最多溶解5g甲物质,则10℃时,甲物质的溶解度为10克;20℃时,100g水中最多溶解10g乙物质,则20℃时,乙物质的溶解度为10g,因甲物质与乙物质的溶解度都随温度的升高而增大,故在15℃时,甲物质的溶解度一定大于10克,而乙物质的溶解度一定小于10克,所以15℃时甲与乙的溶解度相比甲>乙,故选B。
随练3、右图表示X、Y两种不含结晶水的固体物质的溶解度曲线。根据图示,判断下列说法中错误的是( )
A.X、Y都是易溶物质
B.t℃时,X、Y的饱和溶液中溶质的质量分数相等
C.将t1℃时X、Y的饱和溶液均分别降温到t℃,X溶液中析出晶体的质量比Y的多
D.当X的饱和溶液中含有少量Y时,不能通过降温结晶的方法提纯X
【答案】 C D
【解析】A、根据图示,20℃时两物质的溶解度都大于10g,故都属于易溶物质,A说法正确;
B、t℃时X、Y两物质的溶解度曲线交于一点,此时两种物质的溶解度相等;根据饱和溶液的质量分数,此时两物质的饱和溶液的溶质质量分数相等,所以B选项是正确的;
C、比较析出晶体质量的多少需知道饱和溶液的质量,因为饱和溶液质量未知,故没法比较析出晶体质量的多少,说法错误;
D、因为X的溶解度随温度的升高而明显增大,而Y的溶解度受温度的影响很小,因此可以通过降温结晶的方法来提纯混有Y的X,故D说法错误;故选CD。
随练4、甲乙两种固体的溶解度曲线如右图所示。在一个大烧杯中装着含有甲和乙的两种饱和溶液,而且杯中还有少量甲和乙的固体存在。现将温度由80℃降到20℃。下列说法正确的是( )
A.杯中固体甲和固体乙都减少
B.杯中固体甲减少、固体乙增多
C.溶液中甲、乙溶质都减少
D.溶液中溶质甲减少、溶质乙增多
【答案】 D
【解析】因为甲的溶解度随温度的降低而减小,而乙的溶解度随温度的降低而增大,因此降温时,甲的溶液中会出现更多的晶体,乙的溶液中的固体会逐渐的减少,故选D。
随练5、20℃时,在两只各盛有 50 克水的烧杯中,分别加入 30 克氯化钠 和蔗糖固体,搅拌使其充分溶解,结果如图所示。下列说法正确的是( )
氯化钠固体
A.两烧杯中的溶液质量相等
B.20℃时两者的溶解度相等
C.氯化钠溶液一定是饱和溶液
D.蔗糖溶液一定是饱和溶液
【答案】 C
【解析】A、因相同温度,相同的溶剂,氯化钠有剩余的溶质,而蔗糖没有剩余的溶质,所以两烧杯中的溶液质量不相等,故A错误;
B、因相同温度,相同的溶剂,氯化钠有剩余的溶质,而蔗糖没有剩余的溶质,所以两种物质的溶解度不同,故B错误;
C、由图可以知道,氯化钠溶液中有固体剩余,所以25℃时,在60g水中溶质不能继续溶解,溶质有剩余,为饱和溶液,所以C选项是正确的;
D、因在25℃时,在60g的水中蔗糖固体没有剩余,则可能是恰好达到溶解的最大极限,也可能是还能继续溶解溶质,则溶液可能为饱和溶液,也可能为不饱和溶液,故D错误;
故选C。
溶液的配制
知识精讲
一.溶质的质量分数
1.定义:溶质的质量与溶液的质量之比。
2.定义式:溶质的质量分数=×100%。
规律:(1)溶质的质量分数和温度无关;
(2)溶质质量分数单位为1;
(3)溶质质量分数为10%的含义是指每100份质量的溶液中含溶质质量为10份;
(4)结晶水合物溶于水,其溶质是不含结晶水的化合物;
(5)发生反应时溶质为新生成的物质;
(6)只有溶解的部分才是溶质。
3.溶液中溶质质量分数的计算
(1)已知溶质和溶剂的质量,求溶质的质量分数;
(2)已知溶液质量和溶质的质量分数,求溶质和溶剂的质量。
公式:①溶质质量=溶液质量×溶质质量分数
②溶液质量=溶质质量+溶剂质量
③
(3)溶液中溶质的质量分数增大或减小
规律:在温度不变的条件下
①增加溶质的质量,可使溶质的质量分数增大。
②增加溶剂质量,可使溶质的质量分数减小。
拓展:质量分数变化规律
1在原溶液中,如增加溶质质量则溶质和溶液的质量同时增加,溶液中溶质的质量分数升高。
2如增加溶剂质量,则溶剂和溶液的质量同时增加,溶液中溶质的质量分数降低。
二.配置一定质量分数的溶液
1.仪器:托盘天平、镊子、药匙、量筒、胶头滴管、烧杯、玻璃棒。
2.步骤:(1)计算:计算所需溶质的质量和水的体积;(2)称量:用托盘天平称取一定质量的固体,并用量筒量取一定体积的水;(3)溶解:将固体倒入小烧杯中,量取水后,将水倒入烧杯中,用玻璃棒不断搅拌直至固体完全溶解;④装瓶保存。
3.说明:
(1)天平使用时注意用称量纸、左物右码的原则;
(2)量筒量取液体时注意观察的方法,不可俯视或仰视;
(3)溶解时用玻璃棒搅拌能加快溶解,但搅拌时不可将溶液溅出;
(4)玻璃棒的作用:搅拌,加速溶解,转移固体。
4.配制溶液时溶质质量分数偏小的原因:
(1)称量固体时物码位置颠倒;
(2)指针偏左时就开始称量;
(3)往烧杯里倾倒固体时不慎洒出一些;
(4)固体不纯;
(5)量水是仰视读数;
(6)称量时左盘放纸片,右盘未放;
(7)烧杯壁上有水;
(8)细口瓶壁有水;
5.配制溶液时溶质质量分数偏大的原因:
(1)指针偏右时开始称量;
(2)往烧杯里倾倒水时不慎洒出一些;
(3)量水时俯视凹液面的最低处读数;
(4)游码未在0刻度处。
三.溶液稀释
(1)关于溶液稀释的计算
因为溶液稀释前后,溶质的质量不变,所以若设浓溶液质量为A g,溶质的质量分数为a%,加水稀释成溶质的质量分数为b%的稀溶液B g,则A g×a%=B g×b%(其中B=A+m水)
(2)关于溶液增浓(无溶质析出)的计算
溶液增浓通常有几种情况:
a、向原溶液中添加溶质:
因为溶液增加溶质前后,溶剂的质量不变。增加溶质后,溶液中溶质的质量=原溶液中溶质的质量+增加的溶质的质量,而溶液的质量=原溶液的质量+增加的溶质的质量。所以,若设原溶液质量为A g,溶质的质量分数为a%,加溶质Bg后变成溶质的质量分数为b%的溶液,则Ag×a%+Bg=(A g+Bg)×b%。
b、将原溶液蒸发去部分溶剂
因为溶液蒸发溶剂前后,溶质的质量不变。所以,若设原溶液质量为A g,溶质的质量分数为a%,蒸发Bg水后变成溶质的质量分数为b%的溶液,则:Ag×a%=(Ag-Bg)×b%。
c、与浓溶液混合
因为混合后的溶液的总质量等于两混合组分溶液的质量之和,混合后的溶液中溶质质量等于两混合组分的溶质质量之和。所以,设原溶液质量为 A g,溶质的质量分数为a%,浓溶液质量为B g,溶质的质量分数为b%,两溶液混合后得到溶质的质量分数为c%的溶液,则:Ag×a%+B g× b%=(Ag+Bg)×c%。
(3)溶液的混合计算
依据:混合前各溶液溶质的质量之和,等于混合后溶液中溶质的总质量。
三点剖析
一.考点:
1.溶液中溶质质量分数的计算
2.配置一定溶质质量分数的溶液和方法
二.重难点:
1.溶液中溶质质量分数的计算
2.饱和溶液的溶质质量分数与溶质的溶解能力之间的关系及相关计算
三.易错点:
1.溶液稀释前后溶质的质量保持不变。
2.由于溶液的组成是指溶质在溶解度范围之内,溶液各成分在量方面的关系。因此,对溶液组成的变化来说,某物质的质量分数只能在一定范围内才有意义。
溶质的质量分数
例题
例题1、从20%的氢氧化钠溶液中取出5 g,所取出的溶液与原溶液的溶质质量分数相比( )
A.变小
B.变大
C.不变
D.无法判断
【答案】 C
【解析】因为溶液具有均一性,所以溶液中各部分性质是完全相同的,故从20%的氢氧化钠溶液中取出5g,所取出的溶液与原溶液的溶质质量分数都为20%,故选C。
例题2、在30℃时,将10g食盐溶解在40g水中,该食盐水中食盐的质量分数为( )
A.10%
B.25%
C.40%
D.20%
【答案】 D
【解析】根据溶液中溶质的质量分数=由10克氯化钠放入40克水中完全溶解,计算所得氯化钠溶液的溶质质量分数=,故选D。
例题3、某溶液溶质的质量分数为10%,下面说法正确的是( )
①在100份质量溶液中含有10份质量溶质 ②在110份质量溶液中含有10份质量溶质 ③在100份质量溶剂中含有10份质量溶质 ④在90份质量溶剂中溶有10份质量溶质
A.①②
B.③④
C.②③
D.①④
【答案】 D
【解析】溶质的质量分数=,则溶质质量:溶剂质量:溶液质量=1:9:10则:
①在100份质量溶液中含有10份质量溶质,说法正确;
②在110份质量溶液中含有10份质量溶质,说法错误;
③在100份质量溶剂中含有10份质量溶质,说法错误;
④在90份质量溶剂中溶有10份质量溶质,说法正确;故选D。
随练
配置一定质量分数的溶液
例题
例题1、配制50 g溶质的质量分数为6%的氯化钠溶液,不需要的仪器是( )
A.蒸发皿
B.玻璃棒
C.烧杯
D.量筒
【答案】 A
【解析】配制溶液的过程为:计算、称量、溶解、转移、洗涤、定容,其中用到的仪器有:天平、量筒、烧杯、玻璃棒、容量瓶、胶头滴管,所以不需要蒸发皿,故选A。
例题2、用氯化钠配制100g溶质质量分数为0.9%的生理盐水,现有下列操作:①配制溶液;②称取氯化钠固体;③过滤;④量取蒸馏水;⑤计算。正确的操作顺序是( )
A.①②③④
B.⑤②④①
C.⑤①②④
D.③②④①
【答案】 B
【解析】配制一定溶质质量分数的溶液的过程为:计算、称量、溶解、转移、定容,所以正确的操作顺序为⑤②④①,故选B。
例题3、实验室需要100 g质量分数为3%的氯化钠溶液,配制过程中相关描述正确的是( )
A.用3 g氯化钠与100 g水配制得到
B.直接用手抓取氯化钠
C.氯化钠直接放于天平托盘上称取
D.用50 g质量分数为6%的氯化钠溶液与50 g水配制得到
【答案】 D
【解析】100g质量分数为3%的氯化钠溶液中溶质的质量为100g 3%=3g,溶剂的质量为100g-3g=97g。
D项,50g质量分数6%氯化钠溶液与50g水配制得到的溶液中溶质的质量50 6%=3g,溶剂的质量为50g-3g+50g=97g,故D项正确;
A项,3g氯化钠与100g水配制的溶液中溶质的质量为3g,溶剂的质量为100g,故A项错误;
B项,取用固体药品时,应用药匙或镊子取,不能直接用手抓取,故B项错误;
C项,用托盘天平称量药品时,左盘放药品,右盘放砝码,并且应在天平的两个托盘中各放一张等质量的纸,或将药品先放在烧杯中再称量,故C项错误。
随练
溶液的稀释或浓缩和配制的计算
例题
例题1、某医药生产厂,用9%的氯化钠溶液100 g配制质量分数为0.9%的生理盐水,需蒸馏水的质量为( )
A.90g
B.100g
C.900g
D.200g
【答案】 C
【解析】本题考查浓溶液稀释为稀溶液的计算,直接利用“浓溶液质量×浓溶液中溶质的质量质量分数=稀溶液质量×稀溶液中溶质的质量分数”来解答此类习题;
解:根据配制前后溶质的质量不变,设需蒸馏水的质量为xg,则
100g×9%═(100+x)g×0.9%
解得x═900g,故选C。
例题2、20℃时,对100克5%的食盐溶液做如下处理,求所得溶液中溶质的质量分数(假设每次增加的溶质皆完全溶解)列式并计算出结果
(1)蒸发10克水后,溶质的质量分数为____________。
(2)增加10克氯化钠后,溶质的质量分数为____________。
(3)增加10克氯化钠和10克水,则溶质的质量分数为____________。
(4)加入100克15%的氯化钠溶液后,溶质的质量分数为____________。
【答案】(1)5.6%;(2)13.6%;(3)12.5%;(4)10%
【解析】100g 5%的食盐溶液中溶质质量为100g×5%=5g;
(1)蒸发水10g后溶质质量不变,剩余溶液的质量为100g-10g=90g,则溶质的质量分数=;
(2)增加10 g氯化钠后,所得溶液中溶质的质量为5g+10g=15 g,溶液的质量为100g+10g=110g,则溶质的质量分数=;
(3)增加10g氯化钠和10g水后,所得溶液中溶质的质量为5g+10g=15g,溶液的质量为100g+10g+10g=120g,则溶质的质量分数=;
(4)加入100 g15%的氯化钠溶液后,则溶质的质量分数=
随练
随练1、在一定温度下,往某饱和溶液中加入原溶质,此时溶液的溶质质量分数( )
A.不变
B.减小
C.增大
D.无法判断
【答案】 A
【解析】在一定温度下,往某饱和溶液中加入原溶质,则该溶质不再溶解,所以溶液中溶质的质量分数也不变,故选A。
随练2、20℃时,将40 g氯化钠放入100 g水中,所配置的溶液溶质质量分数是(20℃时NaCl的溶解度为36.0g)( )
A.40%
B.28.5%
C.36%
D.26.47%
【答案】 D
【解析】20℃时食盐的溶解度为36g,其涵义是20℃时,100g水中最多溶解36g氯化钠,溶液达到饱和状态,则20℃时,将40g氯化钠放人100g水中,最多只能溶解36g,充分搅拌后所得溶液的溶质的质量分数为,故选D。
随练3、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的量筒量取9次
B.用50mL的量筒量取2次
C.用100mL的量筒量取1次
D.用250mL的量筒最取1次
【答案】 C
【解析】配制溶质质量分数为10%的硝酸钾溶液100g需要硝酸钾质量: ,需要水:90g即90ml,所以用100ml量筒量取一次即可,故选C。
随练4、在两份质量为100 g的水中分别加适量的氯化钠;得到溶液的溶质质量分数分别为9%和18%,则两份溶剂中所加溶质的质量比约为( )
A.4:9
B.1:2
C.2:3
D.13:30
【答案】 B
【解析】根据溶质质量分数=溶质质量溶液质量×100%来求溶质的质量即可.
设溶质质量分数分别为9%的溶液的溶质的质量为x,则x100g+x×100%=9%,x=9.89g设溶质质量分数分别为9%的溶液的溶质的质量为y,则y100g+y×100%=18%,y=19.78g
所以 x:y=9.89:19.78=1:2.
随练5、现有100g溶质的质量分数为10%的硝酸钾溶液,若要使溶液中溶质的质量分数增大一倍,可采用的方法是( )
A.加入10g硝酸钾
B.加入20g硝酸钾
C.蒸发45g水
D.蒸发50g水
【答案】 D
【解析】要是浓度变为原来的二倍,加溶质的质量通过计算应该是12.5g,蒸发溶剂就应该蒸发掉原溶液质量的一半,故选D。
随练6、某同学在配制50 g溶质的质量分数为5%的食盐溶液的过程中,称量时将砝码放在左盘(1 g以下用游码),食盐放在右盘;量水时仰视液面读数,这样配制的食盐溶液中溶质的质量分数( )
A.等于5%
B.大于5%
C.小于5%
D.无法确定
【答案】 C
【解析】配制50g溶质量分数为5%的食盐溶液,需要食盐2.5g,将砝码放在左盘(1g以下用游码),食盐放在右盘,则食盐的实际质量为2g-0.5g=1.5g,水47.5ml,量水时仰视液面读数则导致水的体积大于47.5ml,溶质少了,水多了,故溶液变稀,其溶质质量分数小于5%,所以C选项是正确的。
物质的结晶
知识精讲
一.晶体和非晶体
1.晶体:具有规则的几何形状,在融化的过程中有固定的融化温度。
常见的晶体:硫酸铜晶体、云母晶体、食盐晶体。
2.非晶体:形状不规则,在融化过程中没有固定的融化温度的固体。
常见的非晶体:硫磺粉、红磷、蔗糖等。
二.结晶的方法
1.概念:热的溶液冷却后,已溶解在溶液中的溶质从溶液中以晶体的形式析出,这个过程叫结晶。
2.晶体的形成
(1)蒸发溶剂的方法(蒸发结晶)
当饱和溶液蒸发溶剂后(设温度保持不变),便会余下晶体,如我们吃的食盐就是通过海水晒盐得到的。
具体方法是:海水食盐晶体
蒸发溶剂得到晶体这种方法一般用在溶解度受温度影响不大的固体物质,如得到食盐。
(2)冷却热饱和溶液的方法(降温结晶)
先配制一杯70℃的硫酸铜饱和溶液,然后用滴管吸取一滴硫酸铜饱和溶液,滴在有凹穴的玻璃片上,可以观察到有硫酸铜晶体析出。
说明冷却热饱和溶液的方法也可以得到晶体,这种方法一般可以用来得到溶解度受温度影响较大的固体物质。如得到硫酸铜、硝酸钾等物质。
三.结晶水合物
(1)无水硫酸铜粉末 是白色的
硫酸铜晶体 是蓝色的
硫酸铜溶液 是蓝色的
(2)无水硫酸铜粉末是白色的,遇水会变成蓝色的硫酸铜晶体(或溶液),可用硫酸铜粉末来鉴别酒精中有无水。
三点剖析
一.考点:
1.晶体和非晶体的主要区别
2.了解晶体形成的几种方法
二.重难点:
1.晶体结晶的方法,不同晶体要用不同的提取方法
2.不同晶体要用不同提取方法的原因
三.易错点:
1.溶解度随温度变化明显的可以用冷却热饱和溶液为主,溶解度随温度变化不明显的要用蒸发溶剂的方法来提取。
常见的晶体
例题
例题1、晶体和非晶体的重要区别是( )
A.熔化时是否需要吸收热量
B.熔化时是否有温度
C.熔化时的温度是否保持不变
D.熔化时是吸收热还是放出热
【答案】 C
【解析】晶体区别于非晶体的最重要一点就是晶体有固定的熔点,从开始融化到完全变成液态过程中温度保持不变,而非晶体没有固定的熔点,故选C。
例题2、下列有关晶体的说,正确的是( )
A.具有规则几何外形的固体叫做晶体
B.晶体一定是白色的
C.晶体里一定含在结晶水
D.晶体都是一种透明的胶状物质
【答案】 A
【解析】晶体是由结晶物质构成的、其内部的构造质点(如原子、分子)呈平移周期性规律排列的固体,具有规则几何的固体叫做晶体,故选A。
例题3、下列物质属于晶体的是( )
A.沥青
B.冰
C.松香
D.石蜡
【答案】 B
【解析】A、C、D选项,沥青、松香和石蜡没有固定的熔点,故A、C、D均不符合题意。B选项,冰有固定的熔点,故选B。
随练
结晶的方法
例题
例题1、目前从海水中提取食盐的方法主要是利用海水晒盐,它所利用的物质分离方法是( )
A.溶解法
B.过滤法
C.结晶法
D.蒸馏法
【答案】 C
【解析】海水晒盐过程为:在阳光和风力的作用下,水分不断蒸发,海水浓度不断增加,当水分减少到一定程度时,氯化钠在海水中达到饱和,继续蒸发水分,氯化钠析出。
A项,溶解法是指采用适当的溶剂将试样溶解制成溶液,一般用于除去溶解度不同的杂质,故A选项错误。
B项,当溶液和沉淀的混合物通过过滤器,沉淀就留在过滤器上,溶液则通过过滤器而流入接收的容器,这种方法就是过滤,是最常用的分离溶液与沉淀的操作方法,故B选项错误。
C项,结晶是溶液中无法再溶解的固体溶质以晶体的形式从溶液中析出的过程,氯化钠溶解度受温度影响较小,海水晒盐是通过蒸发结晶的方法得到食盐的,故C选项正确。
D项,蒸馏法是基于两种同位素分子的挥发性(沸点)的差异,借助于加热液态同位素混合物来实现同位素分离的方法,如把水加热至沸腾,产生的水蒸气经冷却形成液态水,用这种方法收集到的水就是蒸馏水,是分离、纯化液态混合物的一种常用的方法,也可以测定液态化合物的沸点,故D选项错误;故选C
例题2、用冷却热饱和溶液方法得到晶体的过程中(晶体不含结晶水),溶液中保持不变的是( )
A.溶解度
B.溶剂质量
C.溶质质量
D.溶质的质量分数
【答案】 B
【解析】A、温度变了,溶解度也变了,A错;
B、晶体不含水,当然溶剂质量没变,B对;
C、析出晶体后溶质减少了,c错;
D、析出晶体后溶质减少,而溶剂不变,质量分数就降低了;故选B。
例题3、右下图是a、b、c三种固体物质的溶解度曲线,下列说法中错误的是( )
A.把t1oC三种物质的饱和溶液升温到t2oC,溶液都变为不饱和溶液
B.把t2oC等质量的三种物质的饱和溶液降温到t1oC,晶体析出最多的是a
C.物质a中混有少量b,采用冷却热饱和溶液的方法进行结晶提纯
D.t2oC时a、b、c三种物质的饱和溶液中,a的溶质质量分数最大,b的溶质质量分数最小
【答案】 A
【解析】A、因为C在t1oC和t2oC时的溶解度相等,因此把t1oC的饱和溶液升温到t2oC时,仍为饱和溶液,故A错误;
B、因为a的溶解度随温度的升高而明显增大,b的溶解度受温度的影响不大,而C在t1oC和t2oC时的溶解度相等,因此把t2oC时等质量的三种物质的饱和溶液降温至t1oC时,析出晶体最多的是a,所以B选项是正确的;
C、因为a和b的溶解度都随温度的升高而增大,而a的溶解度受温度的影响较大,因此可以通过降温结晶即冷却热饱和溶液的方法来提纯混有少量b的a,所以C选项是正确的;
D、因为在t2oC时,三种物质的溶解度大小关系为a>c>b,因此其饱和溶液中溶质的质量分数的大小关系为a>c>b,所以D选项是正确的;故选A。
随练
结晶水合物
例题
例题1、下列叙述正确的是( )
A.物质从水溶液中结晶出来就一定带有结晶水
B.大部分结晶水合物受热容易失掉结晶水
C.结晶水合物是混合物
D.结晶水和水的组成是不同的
【答案】 B
【解析】A、物质从水中结晶出来不一定带有水,比如食盐水中析出NaCl就不带结晶水,故选项A错误;
B、一般通过加热,可以使晶体的结晶水分离出来,故选项B正确;
C、结晶水合物是含一定量水分子的固体化合物,结晶水合物可以用化学式表示,凡是可以用化学式表示的物质都是纯净物;故C错误;
D、结晶水还是水,只不过是通过分子见作用力和其他分子键合后变成非游离态的水,所以结晶水合水的组成是相同的;故D错误;故选B。
例题2、有些游泳池中的水呈蓝色,是因为加入了一种能杀菌消毒的物质。这种物质可能是( )
A.明矾
B.食盐
C.硫酸铜
D.熟石灰
【答案】 C
【解析】游泳池的水中加入了少量硫酸铜,所以水呈蓝色,硫酸铜属于重金属盐,可以使水中的病菌等的细胞组织受损,从而达到杀菌的目的。明矾起净水作用,加食盐需要很高浓度才起作用,加熟石灰水会浑浊;其实除明矾外其余也可以用于消毒,不过使用范围不同,本题考查的是对应水溶液的颜色问题,故选C。
随练
随练1、想从食盐溶液中得到食盐晶体,采取的方法应是( )
A.蒸发溶剂的方法
B.冷却热饱和溶液的方法
C.倒掉部分溶液的方法
D.升高温度的方法
【答案】 A
【解析】A、食盐的溶解度受温度的影响变化不大,从食盐溶液中得到食盐晶体,可采用蒸发溶剂的方法,故选项正确;
B、食盐的溶解度受温度的影响变化不大,从食盐溶液中得到食盐晶体,可采用蒸发溶剂的方法,而不是冷却热饱和溶液的方法,故选项错误;
C、倒掉部分溶液的方法,不能从食盐溶液中得到食盐晶体,故选项错误;
D、食盐的溶解度受温度的影响变化不大,升高温度,不能从食盐溶液中得到食盐晶体,故选项错误;故选A。
随练2、海水晒盐的原理是( )
A.海水分解
B.日晒使海水中的氯化钠大量蒸发
C.海水晒时,氯化钠的溶解度减小,所以氯化钠成晶体析出
D.利用阳光、风力使水分蒸发,氯化钠成晶体析出
【答案】 D
【解析】从食盐溶液中获得食盐主要利用阳光和风蒸发水分,使氯化钠成晶体析出,故选D。
随练3、下列关于结晶和晶体的说法,错误的是( )
A.饱和溶液降温析出晶体后的溶液仍是饱和溶液(指降温后的溶液)
B.降低饱和溶液的温度,不一定有晶体析出
C.从溶液中析出的晶体不一定含结晶水
D.从饱和的硫酸铜溶液里结晶析出的胆矾是混合物
【答案】 D
【解析】胆矾:CuSO4•5H2O是纯净物,不是混合物,故选D。
随练4、室温下,一杯饱和食盐水露置在空气中一段时间,有少量晶体析出,是因为( )
A.氯化钠的溶解度变小
B.溶液中溶质质量分数变小
C.溶剂质量减小
D.溶液变成不饱和溶液
【答案】 C
【解析】A、温度不变溶质的溶解度不变,故此选项错误;
B、析出溶质后溶液仍为这一温度下的饱和溶液,故溶质质量分数不变,故此选项错误;
C、食盐水露置于空气中,水分会不断蒸发减小,故此选项正确;
D、析出溶质的溶液所剩溶液一定饱和,故此选项错误;故选C。
随练5、检验酒精中是否有水的试剂是( )
A.硝酸钾
B.硫酸铜
C.氯化钠
D.氯化钙
【答案】 B
【解析】A、硝酸钾和水不反应,故A错误;
B、白色的硫酸铜固体遇到水会变蓝,故采用硫酸铜固体检验水,故B正确;
C、氯化钠和水不反应,故C错误;
D、氯化钙和水不反应,故D错误;故选B。
几种常用的物质分离方法
知识精讲
一.沉淀法
1.在一杯浑浊的泥浆水中加入明矾或活性炭(作凝聚剂),静置5分钟,可以观察到泥沙沉到杯底,水变清了。
2.常用的凝聚剂:明矾、活性炭
活性炭:(过滤)吸附作用,滤去不溶性物质并吸附掉一些溶解的杂质,除去异味。
二.过滤法
1.主要仪器:漏斗、烧杯、玻璃棒、铁架台(带铁圈)、滤纸等。
2.过滤时应注意“一贴、二低、三靠”。
“一贴”指:滤纸紧贴漏斗内壁;
“二低”指:滤纸边缘低于漏斗边缘、滤纸中液面低于滤纸边缘;
“三靠”指:烧杯靠在玻璃棒上使液体沿玻璃棒流下(引流)、玻璃棒末端轻轻斜靠在三层滤纸上、漏斗下端紧靠烧杯内壁。
三.蒸馏法
1.把水加热至沸腾,产生的水蒸气经冷却形成液态水的方法。
2.冷却水从下口进上口出:越到下面温度越低,冷凝效果要好。
3.蒸馏烧瓶中放入几片瓷片:防止液体暴沸。
四.粗盐提纯(蒸发结晶、冷却结晶)
1.结晶适用:分离可溶性固体混合物。
2.蒸发结晶原理:通过蒸发溶剂,使溶质以晶体析出的分离方法。
3.主要仪器:蒸发皿、铁架台、酒精灯、玻璃棒。
4.步骤:(1)溶解:把粗盐放入盛有一定量的水的烧杯中,并用玻璃棒搅拌加速溶解。
(2)过滤:滤去盐水中的不溶性固体杂质。
(3)蒸发:①把滤液放入蒸发皿中加热(液体不超过容积的 2/3);②用玻璃棒快速 搅拌,防止局部温度过高而使液体飞溅;③当出现大量固体时,应停止加热用余 热蒸干。注:不能把热的蒸发皿直接放在实验台上,应垫上石棉网。
(4)洗涤:用玻璃棒将固体食盐移入一个洁净的过滤器里,用饱和食盐水均匀冲洗,目的是把固体食盐表面的可溶性杂质洗掉。
注:玻璃棒的用途:①溶解:搅拌,加速溶解;②过滤:引流;③蒸发:搅拌,使受热均匀,防止液体飞溅
五.自来水厂的净化
物理阶段:通过过滤和沉淀等方法除去水中的固体颗粒。
化学阶段:通入氯气或漂白粉等杀死水中的微生物。
注:自来水的净化过程中杀菌是化学变化,而沉降、过滤和吸附过程只发生物理变化。
物质分离的方法:结晶法(蒸发溶剂、冷却热饱和溶液)、沉淀法、过滤法、蒸馏法。
三点剖析
一.考点:
1.知道除结晶外,将物质从水中分离出来的方法还有很多
2.大致说出进化水的几种方法
二.重难点:
1.过滤的装置及操作步骤
2.净化水的几种方法
三.易错点:
1.纯水、蒸馏水是纯净物,河水、湖水、井水等都是混合物。
2.硬水软化:实验室用蒸馏的方法,生活中用煮沸的方法。
沉淀法
例题
例题1、印度洋海啸使当地的饮用水受污染。下列医疗人员打算给当地居民提供的一些 关于饮用水处理的建议,你认为不合理的是( )
A.用明矾使悬浮颗粒沉降下来
B.用漂白粉进行消毒杀菌
C.只要无色透明,就可以放心饮用
D.饮用前加热煮沸
【答案】 C
【解析】C项,很多物质溶于水都是无色透明的,没有检测达标,不能直接饮用,故C项错误;
A项,明矾可以是悬浮颗粒聚集沉降下来,故A项正确;
B项,漂白粉具有氧化性,能够杀菌消毒,故B项正确;
D项,加热煮沸可以有效的杀菌消毒,还可以降低水的硬度,所以饮用前需要加热煮沸,故D项正确。
例题2、2011年世界水日的主题是“城市用水:应对都市化挑战”。如图 表示某市饮用水的净化过程,请回答下列问题:
(1)地下水中的细菌和颗粒等杂质比湖水、河水等地表水中的少,请说出一个原因:__________
(2)在图中的沉淀池中,除了用静置的方法外,还可以加入___________使水更干净
(3)水质检验后,如果自来水在传输过程中存在细菌污染,人们在家中饮用该水之前应该如何处理?
(4)野炊时,如果要初步过滤浑浊的河水用于煮饭,怎样用身边的物品(饮料瓶、手绢、细沙、小卵石等)制作一个简易净水器。在空白处用图示或文字表示。
【答案】(1)地下水是地表水经过过滤形成的;(2)明矾或活性炭;(3)煮沸;(4)在切去底部、倒置的饮料瓶中,由下至上依次加入手绢、细沙和小卵石(或画图等);
【解析】(1)地下水是地表水经过沙石、土壤等的过滤形成的,因此地下水中的细菌和颗粒等杂质会少些。(2)为了加快水中颗粒物的沉淀,还可以用明矾,明矾会使水中细小的颗粒物凝聚成更大的固体颗粒,变得容易下沉;也可以用活性炭,吸附水中的细微杂质,如色素等。(3)煮沸是家中杀死细菌的最佳方法。
随练
过滤装置
例题
例题1、下列混合物的分离,可用过滤法分离的是( )
A.混有木炭的泥沙
B.混有少量氯化钠的硝酸钾
C.混有泥沙的粗盐
D.混有少量水的酒精
【答案】 C
【解析】A、混有木炭粉的泥沙,木炭和泥沙都难溶于水,不能用溶解、过滤的方法除去,故A错误;
B、混有少量氯化钠的硝酸钾,氯化钠、硝酸钾都溶于水,不能用溶解、过滤的方法除去,故B错误;
C、混有泥沙的粗盐,溶解、过滤可除去难溶于水的泥沙,故C正确;
D、混有少量水的酒精,酒精可以任意比例的溶于水,不能用溶解、过滤的方法除去,故D错误;
例题2、要除去海水中含有的少量泥沙,可以采用的方法是( )
A.蒸馏
B.过滤
C.沉淀
D.蒸发
【答案】 B
【解析】泥沙不溶于水,通过固液分离操作可以将河水中的泥沙除去,则一般采用过滤的方法;故选B。
随练
蒸馏和蒸馏装置
例题
例题1、下列净化水的单一操作中,净化程度最高的是( )
A.蒸馏
B.吸附沉淀
C.过滤
D.静置沉淀
【答案】 A
【解析】A、蒸馏可以将水转化成水蒸气,然后再液化的一种操作,得到纯净的水;
B、吸附只会除去水中的异味和色素,不会除去其他可溶性的杂质;
C、过滤可以除去不溶性颗粒较小的杂质,不会除去细菌和可溶性的杂质;
D、沉降只会除去颗粒较大的杂质,不会除去其他的杂质;
综上所述,净化程度最高的净水方法是蒸馏,故选A。
例题2、在进行蒸馏实验时,常在蒸馏烧瓶中加入少量的小石粒,其目的是( )
A.增加装置的稳定性
B.便于观察实验现象
C.有利于液体的汽化
D.防止液体的暴沸
【答案】 D
【解析】蒸馏实验时,常在蒸馏烧瓶中加入少量的小石粒,其目的是防止液体的暴沸,故选D。
随练
随练1、下列各组物质,可用过滤的方法来分离的是( )
A.水和酒精
B.糖和食盐
C.食盐和泥沙
D.铁粉和铜粉
【答案】 C
【解析】C项,食盐溶于水而泥沙不溶于水,因此二者可以通过过滤法进行分离,故C项正确;
A项,水和酒精以任意比混溶,因此二者不可通过过滤法进行分离,故A项错误;
B项,糖和食盐都溶于水,能形成均一、稳定的溶液,因此二者不可通过过滤法进行分离,故B项错误;
D项,铜粉和铁粉都不溶于水,因此二者不可通过过滤法进行分离,故D项错误。
随练2、自然界的水因含有许多杂质而需要净化,下列操作中不能使水得到净化的是( )
A.蒸馏
B.活性炭吸附
C.加入肥皂水
D.过滤
【答案】 C
【解析】C项,加入肥皂水可以鉴别软水与硬水,不能使水得到净化,故C项符合题意;
A项,蒸馏,使水通过蒸发、冷凝处理,处理后的水是纯净物,使水得到净化,故A项不符合题意;
B项,活性炭可以吸附水中的色素和杂质,能净化水,故B项不符合题意;
D项,过滤可以滤去水中不溶性杂质,故D项不符合题意。
随练3、在粗盐提纯实验中,将滤液放在蒸发皿中用酒精灯加热,应停止加热时出现的现象是( )
A.水分全部蒸发
B.滤液开始沸腾
C.出现大量固体
D.出现少量固体
【答案】 C
【解析】蒸发结晶时,注意:用玻璃棒不断搅拌,防止局部过热,造成固体(或溶液)飞溅;当蒸发皿中有较多量固体出现时,应停止加热,用余热使水分蒸干,故选C。
随练4、实验室有如图所示装置,回答下列问题:
(1)填写仪器名称:X________;Y_________。
(2)可以从食盐溶液中获得食盐固体的是____,可以把粗盐浊液中的难溶物除去的是_____。(填编号)
【答案】(1)漏斗;蒸发皿;(2)b;a
【解析】(1)X是漏斗;Y是蒸发皿;
(2)蒸发溶剂可得到食盐固体,故所选装置是:b;过滤操作可把难溶性物质与可溶性物质分离,故所选装置是:a。
随练5、下图是粗盐提纯实验的部分操作,其中操作错误的是( )
【答案】
【解析】C项,过滤时,要用玻璃棒引流,故C项错误;
A项,取固体药品时,瓶盖要倒立放在桌面上,防止瓶盖被污染,故A项正确;
B项,溶解时将粗盐倒入烧杯中,加入蒸馏水,再用玻璃棒边溶解边搅拌,故B项正确;
D项,蒸发时要边加热边用玻璃棒搅拌,防止局部温度过高而导致液体飞溅,故D项正确。
拓展
拓展1、组成溶液的溶质( )
A.只能是气体
B.只能是液体
C.只能是固体
D.可以是气体、液体或固体
【答案】 D
【解析】因为溶液是“一种或几种物质分散到另一种物质里,形成均一的、稳定的混合物”,即分散到另一种物质中的物质可以是固体或液体或气体,故选D。
拓展2、某液体如果是溶液,必须具备的条件是( )
A.一种固体物质分散在一种液体里
B.至少有两种物质存在,并形成一个均一、稳定的体系
C.长时间放置不会有固体物质析出
D.只能是两种物质相混合
【答案】 B
【解析】A、溶液不一定是固体溶于液体,有可能气体溶于液体、液体溶于液体等,故A错误;
B、溶液中含有溶质和溶剂,所以最少含有两种物质,且属于均一、稳定的混合物,故B正确;
C、长时间敞口放置,如果外界条件变化时,可能有固体物质析出,故C错误;
D、溶液中的溶质可以是一种,也可以是多种,所以溶液中的物质可以是两种,也可以是多种,故D错误。
故选B。
拓展3、下列属于浊液的是( )
①生理盐水;②血液;③牛奶;④黄泥浆水;⑤蒸馏水;⑥粉笔灰与水混合;⑦矿泉水;⑧汽水
A.③④⑤⑥
B.②③④⑥
C.②④⑥⑦
D.①②③⑦
【答案】 B
【解析】①生理盐水形成的是均一稳定的混合物,不属于浊液;
②血液形成的是不均一不稳定的混合物,属于浊液;
③牛奶形成的是不均一不稳定的混合物,属于浊液;
④黄泥浆水形成的是不均一不稳定的混合物,属于浊液;
⑤蒸馏水形成的是均一稳定的混合物,不属于浊液;
⑥粉笔灰与水混合形成的是不均一不稳定的混合物,属于浊液;
⑦矿泉水形成的是均一稳定的混合物,不属于浊液;
⑧汽水形成的是均一稳定的混合物,不属于浊液;
所以属于浊液的是②③④⑥,故选B。
拓展4、现有一组物质:海水、盐酸、酒精溶液,下列物质中,可以和这组物质归为同一类的是( )
A.冰水
B.泥水
C.氨水
D.原油
【答案】 C
【解析】海水、盐酸、酒精都属于溶液;
A、冰水属于纯净物,不属于溶液,故A错误;
B、泥水是不均一不稳定的悬浊液,故B错误;
C、氨水属于均一稳定的混合物,属于溶液,所以C选项是正确的;
D、原油不均一不稳定,不属于溶液,故D错误;故选C。
拓展5、下列说法不正确的是( )
A.酒精溶于水,酒精是溶质
B.河水可以养鱼,说明河水中溶解有氧气
C.少量高锰酸钾溶于水形成的稀溶液,常作消毒杀菌剂
D.碘不能溶于酒精中,碘与酒精不能形成溶液
【答案】 D
【解析】A、酒精溶于水,被溶解是溶质,所以酒精是溶质,故A正确;
B、水里的鱼靠水里溶解的氧气呼吸,河水可以养鱼,说明河水中溶解有氧气,故B正确;
C、少量高锰酸钾溶于水形成的稀溶液,常作消毒杀菌剂,故C正确;
D、碘能溶于酒精中,碘与酒精形成的溶液,俗名叫碘酒,故D不正确。
故选D。
拓展6、700C,氯化铵在100克水中最多溶解60克,而500C时在120克水里也能溶解60克,则氯化铵在水中的溶解能力与温度的关系是( )
A.与温度无关
B.随温度升高而增大
C.随温度升高而减小
D.不能确定
【答案】 B
【解析】从题中可以看出氯化铵的溶解度随着温度的升高而增大,故选B。
拓展7、溶液是由溶质和溶剂组成的,我们把能够溶解别的物质的物质叫溶剂,把被溶解的物质叫溶质,则固体物质的溶解能力与下列因素中哪些有关( )
①溶质的性质;②溶剂的性质;③温度;④压强
A.①
B.①和②
C.①②③
D.①②③④
【答案】 C
【解析】不同的物质在同一溶剂中的溶解性不同,可以得出物质的溶解性与溶质本身的性质有关;同一种物质在不同溶剂中的溶解性不同,说明物质的溶解性与溶剂的性质有关;在不同的温度下,同一种物质在同一种溶剂中的溶解性也不同,有些物质的溶解性随温度的升高而增强,有些物质的溶解性随温度的升高而减弱,故选C。
拓展8、小明为了防止细菌感染金鱼,他把金鱼放入煮沸过的冷开水中,结果金鱼存活的时间却大大缩短,其原因是( )
A.沸腾过的冷开水细菌越来越多
B.沸腾过的冷开水中溶入的氧气太少
C.沸腾过的冷开水中缺少鱼的食物
D.沸腾过的冷开水的温度太低
【答案】 B
【解析】随着温度的增高,氧气慢慢的从水中溢出来,造成鱼缺氧,故选B。
拓展9、下列因素中,不属于影响蔗糖溶解于水时快慢的因素是( )
A.是否搅拌
B.是否颗粒成粉末
C.水温的高低
D.水的质量多少
【答案】 D
【解析】蔗糖溶解是一种溶解平衡,前三项都可以影响这种平衡,而水的质量只与蔗糖溶解量有关;故选D。【题型】单选题
拓展10、市场上出售的玻璃瓶啤酒,在工厂生产时,是在1个 标准大气压下充入一定量的二氧化碳后加盖密封而成的。如果将这样的啤酒瓶放在炉火旁烘烤,玻璃瓶有可能炸裂,炸裂的原因是( )
A.玻璃瓶被烘烤炸裂了
B.温度高,瓶内啤酒沸腾,使瓶炸裂
C.温度高,瓶内啤酒中的二氧化碳溶解性减小,使气压增加,把瓶炸裂
D.以上说法都不正确
【答案】 C
【解析】在炉火旁烧烤,温度升高,啤酒中的气体二氧化碳的溶解性减小而逸出,导致瓶内气压增加,把瓶炸裂。故选C。
拓展11、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
【答案】 B
【解析】在20℃时,30g水最多溶解1.3g的某物质,则设溶解度为x,因为处于同温下的饱和溶液,,1<4.33<10,所以为可溶性物质,故选B。
拓展12、水中尽可能多溶解二氧化碳的条件是( )
A.高压、低温
B.高压、高温
C.低压、低温
D.低压、高温
【答案】 A
【解析】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,故选A。
拓展13、在20℃时,要使接近饱和的石灰水变为饱和的石灰水,应采取的措施为( )
A.升温至刚有Ca(OH)2析出
B.降温至刚有Ca(OH)2析出
C.加水
D.加氢氧化钙至不再溶解
【答案】 D
【解析】A、指明在20℃时,A错误;
B、降温氢氧化钙的溶解度变大,变成更不饱和的溶液;
C、加水使原本不饱和的溶液变成了更不饱和的溶液;
D、正确;故选D
拓展14、在一定温度下,使固体物质的饱和溶液变为不饱和溶液最可靠的方法是( )
A.加入溶质或蒸发溶剂
B.加入溶剂
C.都采用升高温度的方法
D.都采用降低温度的方法
【答案】 B
【解析】A、向固体物质的饱和溶液中加入溶质或蒸发溶剂,饱和溶液仍为饱和溶液,故选项一定不可行;
B、向不饱和溶液中加入溶剂,溶液仍为不饱和溶液,故选项一定可行;
C、对于溶解度随温度升高而增大的物质,升温可使饱和溶液变成不饱和溶液;对于溶解度随温度升高而减小的物质,降温可使饱和溶液变成不饱和溶液,故选项不一定可行;
D、对于溶解度随温度升高而增大的物质,升温可使饱和溶液变成不饱和溶液;对于溶解度随温度升高而减小的物质,降温可使饱和溶液变成不饱和溶液,故选项不一定可行;
所以B选项是正确的。
拓展15、溶液在生产生活的应用非常广泛。K2CO3和KNO3在不同温度时的溶解度及其溶解度曲线如下:
温度/℃
20
30
50
60
80
溶解度/g
K2CO3
110
114
121
126
139
KNO3
31.6
45.8
85.5
110
169
(1)图1中能表示KNO3溶解度曲线的是 (填“甲”或“乙”);
(2)曲线上M点的含义是 ;
(3)40℃时,向两个分别盛有相同质量的K2CO3和KNO3的烧杯中,各加入100g水,充分溶解后,恢复至40℃,其结果如图2所示。下列有关说法中正确的是 (填字母)
A.烧杯②中溶液是不饱和溶液
B.升高温度或增加溶剂都有可能将烧杯①中固体全部溶解
C.若将烧杯①中的溶液变为不饱和溶液,溶液中溶质质量分数一定减小
D.将得到的烧杯②中溶液降温至20℃时,溶液中溶质质量分数一定减小
【答案】(1)甲;(2)t1℃时K2CO3和KNO3的溶解度相同;(3)BD;
【解析】(1)根据溶解度曲线可以知道,在温度较低于t1℃时,硝酸钾的溶解度较小,结合图中的两条溶解度曲线可以知道甲表示的是硝酸钾的溶解度曲线;
(2)曲线中交点表示该温度下两种物质的溶解度相同,故M点表示t1℃时K2CO3和KNO3的溶解度相同;
(3)B项,由于硝酸钾的溶解度随温度的升高而增大,所以升高温度会变为不饱和溶液,还能再溶解,加入溶剂也变为不饱和溶液,还能溶解,故B项正确;
D项,根据有不溶物的是硝酸钾,已经达到饱和,最少溶解了45.8g多,将得到的烧杯②中溶液降温至20℃时溶解度变为110g,可能刚好饱和,也可能仍不饱和,故溶液中溶质质量分数有可能不变,故D项正确;
A项,由图示可知有不溶物的是硝酸钾,已经达到饱和,最少溶解了45.8g多,全部溶解的是碳酸钾溶液,全部溶解可能刚好饱和,也可能不饱和,故A项错误;
C项,将烧杯①中的溶液变为不饱和溶液可以用升高温度的方法,这样就会把不溶解的硝酸钾再溶解,溶质质量分数会变大,故C项错误。
综上所述,本题正确答案为BD。
拓展16、实验室用硝酸钾固体配制100.0 g溶质质量分数为3.0%的硝酸钾溶液,下列说法正确的是( )
A.用50 mL量筒量水
B.将固体放于托盘天平的右盘称取
C.将固体直接投入量筒中溶解
D.将配好的溶液装入贴有标签(如图)的试剂瓶中,塞好瓶塞
【答案】 D
【解析】D项,配好的溶液要及时装入贴有标签的试剂瓶中,塞好瓶塞,防止因试剂挥发改变浓度,或者接触其他物质变质,故D项正确;
A项,配制100.0g溶质质量分数为3%的硝酸钾溶液,需要溶剂的量为100.0g (1-3.0%)=97g,则体积为97ml,用100ml量筒量水,故A项错误;
B项,称量固体时遵循“左物右码”的原则,将固体放于托盘天平的左盘称取,故B项错误;
C项,将称量好的固体倒入烧杯中,将量筒中的水倒入烧杯,搅拌溶解,故C项错误。
拓展17、配制50 g溶质质量分数为15%的 溶液,操作步骤是:用____________称取____________g NaCl倒入____________里,用合适的____________量取____________mL水倒入盛有____________的烧杯里,用____________搅拌,使NaCl完全溶解,即可得到所要配制的溶液。
【答案】托盘天平;7.5;烧杯;量筒;42.5;NaCl;玻璃棒
【解析】见答案。
拓展18、溶质的质量分数为10%的氢氧化钠溶液,对其意义理解不正确的是( )
A.100g水中溶解有10g氢氧化钠
B.10g溶液中含有1g氢氧化钠
C.溶液中溶质质量与溶剂质量的比为1∶9
D.把5g氢氧化钠固体溶解在45g水中,可制成10%的氢氧化钠溶液
【答案】 A
【解析】A、100g水中溶解有10g氢氧化钠时,溶质质量分数=≠10%,故A错;
B、10g溶液中含有1g氢氧化钠时,溶质质量分数=,所以B选项是正确的;
C、假设取100g溶质质量分数为10%的溶液,溶质质量=10010%=10g,溶剂质量=100-10=90g,所以溶质质量与溶剂质量之比=1:9,所以C选项是正确的;
D、5g氢氧化钠固体溶解在45g水中,溶质质量分数=,所以D选项是正确的。
拓展19、一定温度下,向一定量的不饱和食盐水中加入食盐并充分搅拌,用纵坐标表示溶液中食盐的质量分数(a%),用横坐标表示实验进行的时间(t),其中正确的是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】 B
【解析】由于在向不饱和食盐水中加入食盐前,溶液中含有食盐,因为溶液不饱和,一开始加入的食盐能够溶解,所以溶质增加,溶剂不变,溶质质量分数会增加,当溶液达到饱和后,就不能再溶解了,溶质质量分数也就不变了,所以能够表现此关系的曲线应是不从原点开始,一开始上升后来出现平台的变化过程,故选B。
拓展20、下图是配制50g质量分数为5% 的氯化溶液的操作过程示意图:
A
B
C
D
E
试回答:
(1)B操作中应称量氯化钠的质量是 g 。放好砝码和游码后,向托盘上加氯化钠时,若指针偏向分度盘的左边,应进行的操作是 。
(2)D操作应选用 mL 的量筒(从10 mL、50 mL中选择);量水时,量筒必须平放,视线要跟量筒凹液面的 处保持水平。
(3)E操作的作用是 。
【答案】(1)2.5;减少氯化钠;(2)50;最低处;(3)加快溶解;
【解析】(1)溶质质量为:2.5g,放好砝码和游码后,向托盘上加氯化钠时,若指针偏向分度盘的左边说明取用的氯化钠多,所以减少氯化钠,故填:减少氯化钠;
(2)水的质量为50g-2.5g=47.5g,即水的体积是47.5ml,故选用50ml量筒,量筒读数要平视量筒凹液面的最底部,故填:50,最低处;
(3)使用玻璃棒搅拌能加快溶解,故填:加快溶解。
拓展21、溶液在生产生活的应用非常广泛。K2CO3和KNO3在不同温度时的溶解度及其溶解度曲线如下:
温度/℃
20
30
50
60
80
溶解度/g
K2CO3
110
114
121
126
139
KNO3
31.6
45.8
85.5
110
169
(1)图1中能表示KNO3溶解度曲线的是 (填“甲”或“乙”);
(2)曲线上M点的含义是 ;
(3)对于图2所示的状态,下列有关说法中正确的是 (填字母)
A.烧杯②中溶液是不饱和溶液
B.升高温度或增加溶剂都有可能将烧杯①中固体全部溶解
C.若将烧杯①中的溶液变为不饱和溶液,溶液中溶质质量分数一定减小
D.将得到的烧杯②中溶液降温至20℃时,溶液中溶质质量分数一定减小
【答案】(1)甲;(2) t1℃时KNO3与K2CO3的溶解度相同;(3)B;
【解析】(1)根据溶解度曲线可以知道,在温度较低于t1℃时,硝酸钾的溶解度较小,结合图中的两条溶解度曲线可以知道甲表示的是硝酸钾的溶解度曲线;
(2)曲线中交点表示该温度下两种物质的溶解度相同,故M点表示t1℃时KNO3与K2CO3的溶解度相同;
(3)B项,由于硝酸钾的溶解度随温度的升高而增大,所以升高温度会变为不饱和溶液,还能再溶解,加入溶剂也变为不饱和溶液,还能溶解,故B项正确;
D项,根据有不溶物的是硝酸钾,已经达到饱和,最少溶解了45.8g多,将得到的烧杯②中溶液降温至20℃时溶解度变为110g,可能刚好饱和,也可能仍不饱和,故溶液中溶质质量分数有可能不变,故D项错误;
A项,由图示可知有不溶物的是硝酸钾,已经达到饱和,最少溶解了45.8g多,全部溶解的是碳酸钾溶液,全部溶解可能刚好饱和,也可能不饱和,故A项错误;
C项,将烧杯①中的溶液变为不饱和溶液可以用升高温度的方法,这样就会把不溶解的硝酸钾再溶解,溶质质量分数会变大,故C项错误。
综上所述,本题正确答案为B。
拓展22、下列关于结晶的说法不正确的是( )
A.结晶是指有规则几何形状的晶体从溶液中析出的过程
B.不同物质的晶体从溶液中析出后,其几何形状可能不相同
C.结晶必须在蒸发溶液的时候才能进行
D.把硝酸钾晶体从其溶液中结晶出来最好采用冷却热饱和溶液法
【答案】 C
【解析】A、晶体是指有规则几何形状的固体,所以结晶是指有规则几何形状的晶体从溶液中析出的过程,所以A选项是正确的;
B、不同的晶体有不同的形状,所以B选项是正确的;
C、结晶分为蒸发结晶和冷却结晶,故C错误;
D、因为硝酸钾的溶解度受温度影响比较大,所以用冷却热饱和溶液的方法使它结晶,所以D选项是正确的;故选C。
拓展23、下列各组物质,不适宜用冷却热饱和溶液法结晶的是( )
A.硝酸钾溶液
B.食盐溶液
C.硫酸铜溶液
D.氯化铵溶液
【答案】 B
【解析】A、硝酸钾的溶解度受温度影响较大,故宜用冷却热饱和溶液法结晶;
B、氯化钠的溶解度受温度的影响不大,故可采用蒸发结晶的方法使其析出;
C、硫酸铜的溶解度受温度影响较大,故宜用冷却热饱和溶液法结晶;
D、氯化铵的溶解度受温度影响较大,故宜用冷却热饱和溶液法结晶;故选B。
拓展24、发现结晶现象的溶液( )
A.一定是浓溶液
B.可能是浓溶液
C.一定是饱和溶液
D.可能是饱和溶液,也可能是浓溶液
【答案】 C
【解析】当晶体从饱和溶液中析出后,说明该温度该溶液中不能继续溶解该溶质,发现结晶现象的溶液一定是饱和溶液,故选C。
拓展25、下列哪种方法能使10℃的饱和硝酸钠溶液浓度变小,但仍然饱和( )
A.降低温度,过滤出晶体后恢复到原温度
B.保持温度不变,再加入一定量的水
C.蒸发水,析出晶体后再恢复到原温度
D.降低温度,析出晶体后过滤
【答案】 D
【解析】硝酸钾的溶解度随温度的升高而增大,则:
D项,降低温度,析出晶体后过滤,不再恢复到原温度,此时溶液中硝酸钾的质量减小,浓度变小,但溶液仍然为饱和溶液,故D项正确;
A项,降低温度,析出晶体后过滤恢复到原温度,此时溶液中硝酸钾的质量减小,浓度变小,溶液变为不饱和溶液,故A项错误;
B项,保持硝酸钾溶液的温度不变,再加入一定量的水,溶液中硝酸钾的浓度变小,溶液变为不饱和溶液,故B项错误;
C项,蒸发硝酸钾溶液中的水,析出晶体后再恢复到原温度,溶液仍为饱和溶液,此时硝酸钾的质量减小,浓度不变,故C项错误。
拓展26、在硫酸铜饱和溶液中放入一小块硫酸铜晶体,条件不变,静置几天后, 硫酸铜晶体(假设溶剂不蒸发掉)( )
A.形状和质量都不变
B.形状不变,质量增大
C.形状改变,质量不变
D.形状不变,质量减少
【答案】 C
【解析】因为明矾晶体和明矾溶液存在着溶解平衡,即明矾晶体不断溶解,溶液中的明矾不断析出,由于在自然条件下结晶形成的晶体形状都是规则的,所以向饱和明矾溶液中放入一小块明矾晶体时明矾晶体的形状会变得规则,而质量不发生变化,故选C。
拓展27、河水净化的主要步骤如图所示。下列有关说法错误的是( )
A.步骤Ⅰ可除去难溶性杂质
B.X试剂可以是活性炭
C.步骤Ⅲ可杀菌、消毒
D.净化后的水是纯净物
【答案】 D
【解析】D项,经过这几步净化的水,其中可能含有可溶性杂质,如氯离子,故不是纯净物,故D项说法错误;
A项,过滤可以除去不溶性固体杂质,故A项说法正确;
B项,活性炭具有吸附性,能除去水中的色素和异味,故B项说法正确;
C项,液氯能杀菌、消毒,故C项说法正确。
拓展28、在过滤操作中,需用到的器有( )
①试管②烧杯③蒸发皿④铁架台⑤玻璃棒⑥酒精灯⑦漏斗
A.①②③⑦
B.②⑤⑥⑦
C.②④⑤⑦
D.②③④⑤⑥⑦
【答案】 C
【解析】过滤时使用的仪器有烧杯、漏斗、铁架台、玻璃棒,故选B。
拓展29、下列混合物可用溶解、过滤、蒸发的操作步骤和方法加以分离的是( )
A.氯化钾和硝酸钾
B.铁粉和铜粉
C.氯化钠和碳酸钙
D.硝酸钠和硝酸钾
【答案】 C
【解析】A、硝酸钾和氯化钾均易溶于水,不能按溶解、过滤、蒸发的操作顺序分离,故选项错误;
B、铁粉铜粉均不溶于水,不能按溶解、过滤、蒸发的操作顺序分离,故选项错误;
C、氯化钠易溶于水,碳酸钙难溶于水,能采用过滤法将固体和液体分离,再将滤液进行蒸发,得到氯化钠固体,故选项正确;
D、硝酸钠和硝酸钾都是易溶于水的物质,无法采用过滤法分离,故选项错误;
拓展30、进行过滤操作时,起引流作用的仪器是( )
A.玻璃棒
B.漏斗
C.烧杯
D.滤纸
【答案】 A
【解析】过滤时要用玻璃棒引流液体,防止液体外溢或溅出,故选A。
拓展31、实验室用的蒸馏水可以通过蒸馏自来水来制取。操作方法是:在如图所示蒸馏烧瓶中加入约13体积的自来水,再加入几粒沸石(或碎瓷片)。在确定各连接部位严密不漏气后,加热蒸馏烧瓶,注意不要使液体沸腾得太剧烈。弃去开始馏出的部分液体,收集到10毫升左右蒸馏水后,停止加热。请回答下列问题:
(1)写出仪器A、B的名称:A_______,B________。
(2)实验时冷凝管进、出水的方向应该是b进a出,不能a进b出的理由是_________。
(3)细心观察发现:该装置明显少了一种支撑冷凝管的仪器,该仪器是____(填序号)。
a.三脚架 b.铁架台
c.泥三角 d.漏斗架
(4)实验中加入的沸石(或碎瓷片)的目的是__________。
【答案】(1)酒精灯;锥形瓶;(2)冷凝效果不好;(3)b;(4)防止液体暴沸;
【解析】(1)观察图可知A是酒精灯,B是锥形瓶。(2)方向由b进a出可达到最佳的冷却效果。(3)用来支撑的是铁架台。(4)加入沸石是用来防止液体暴沸。
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