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1 突破溶解度之高频疑点 一、饱和溶液和不饱和溶液 1. 定义 在一定的温度下,向一定量的溶剂里加入某种溶质,当溶质不能再继续溶解时所得的溶 液叫做饱和溶液;还能继续溶解的溶液叫做不饱和溶液。 2. 判断依据 判断一种溶液是否饱和的依据是看在一定条件下,加入某种物质是否溶解,一般来说, 向原溶液中再加入同种溶质,若不再溶解,说明原溶液是饱和溶液,若继续溶解,则说 明 原溶液是不饱和溶液。 3. 相互转化 一般情况下: (此法适用于绝大多数 固体物质,溶解度随温度升高而上升) 特殊情况下: (此法适用用 Ca(OH)2 固体和气体,溶解度随着温度上升而下降) 注意: (1)无论哪种情况,NaCl 的饱和溶液和不饱和溶液一般不能通过升降温度来改变。 (2)通常物质不能无限制地溶解在一定量的水中,物质的溶解现象与溶质和溶剂的性 质有关。 (3)溶液的浓稀与溶液的饱和和不饱和只是考虑的角度不同,它们之间没有必须的联 系。饱和溶液可以是浓溶液,也可以是稀溶液,不饱和溶液也可以是浓溶液,也可以是稀溶 液。只有在相同温度下,同种溶质的饱和溶液才比其不饱和溶液的浓 度大。 (4)彼此互溶的两种物质不能形成饱和溶液,如酒精和水能以任意比例互溶,酒精在 一定温度下、一定量的水中不能形成饱和溶液。 二、固体溶解度 1. 概念 在一定温度下,100g 溶剂里达到饱和状态时所溶解的质量,叫做这种溶质在这种溶剂 里的溶解度。 2. 四要素 例如:20℃时,氯化钠的溶解度是 36g。这句话可以从几个方面来理解: (1)表示 20℃时,100g 水中最多能溶解 36g 的氯化钠;2 (2)表示 20℃时,36g 氯化钠溶解在 100g 水中,能得到 136g 氯化钠饱和溶液; (3)表示 20℃时,氯化钠饱和溶液中 m(质)∶m(剂)∶m(液)=36∶100∶136。 三、气体溶解度 1. 概念:某气体在压强为 101kPa 和一定温度时,溶解在 1 体积水里达到饱和状态时的气 体体积。 例如,氮气在 0℃、101kPa 时的溶解度为 0.024,表示在 0℃、101kPa 时 1 体积水中最 多只能溶解 0.024 体积的氮气。 2. 影响因素: 外因:温度、压强 气体溶解度随着温度的升高而下降,随着压强的增大而增大。如,夏天傍晚,鱼儿都浮 出水面呼吸氧气,是因为水中温度升高氧气溶解度变小的缘故。 例题 (广东揭阳)下表是 KNO3、NaCl 在不同温度下的溶解度(单位:g/100g 水) 温度(℃) 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 KNO3 13.3 20.9 32 45.8 64 85.5 110 138 169 202 246 NaCl 35.7 35.8 36 36.3 36.6 37 37.3 37.8 38.4 39 39.8 (1)以上两种物质溶解度的变化受温度影响较小的是 ; (2)50℃时,KNO3 的溶解度是 g/100g 水; (3)KNO3 溶液中含有少量 NaCl 时,可通过 的方法提纯; (4)对(3)析出的晶体和剩余溶液描述正确的是 (填写编号) A. 剩余溶液一定是 KNO3 饱和溶液 B. 剩余溶液一定不含有 NaCl C. 剩余溶液一定是纯净物 D. 析出的晶体中只含有 KNO3 解析:(1)从图中看出两种物质溶解度的变化受温度影响较小的是 NaCl;(2)50℃ 时,KNO3 的溶解度是 85.5g;(3)硝酸钾的溶解度受温度变化影响较大,因此可以采取降 温结晶;(4)析出的晶体和剩余溶液因为析出了硝酸钾,因此是硝酸钾的饱和溶液,由 (1)已知氯化钠溶解度受温度变化影响较小,所以剩余溶液一定含有 NaCl 和硝酸钾,因而 不是纯净物,而析出的晶体中可能含有少量的氯化钠。 答案:(1)NaCl (2)85.5 (3)降温结晶 (4)A 【方法提炼】 巧用切割法求固体物质的溶解度 在进行溶解度计算时,由于对溶液的组成情况较难分析,不能迅速找到溶质和溶剂的质 量,从而导致不能正确地计算。利用切割法,通过假设,将溶液按饱和溶液、溶剂、溶质进 行分块切割,可以使思路变得更加清晰。 例题 有一杯某温度下氯化钠的不饱和溶液,将其平均分成两等分,一份蒸发 10g 水, 另一份加入 2g 氯化钠,均可使其达到饱和。求该温度下氯化钠的溶解度。 解析:根据溶解度的定义可知,溶解度其实就是溶质的质量,是某温度下,100g 溶剂 里达到饱和状态时所溶解的质量。计算溶解度,就要能够找到一组溶质和溶剂的质量,并将3 其转化成 100g 溶剂里的溶质质量,即为所求的溶解度。如图所示: 对题中的不饱和溶液进行巧妙切割,将分为饱和溶液和 10g 溶剂,根据图示,我们可以 看出,本题相当于将 2g 氯化钠溶于 10g 水中,刚好形成饱和溶液,利用溶解度的公式,可 以求出该温度下氯化钠的溶解度。 答案:解:设氯化钠的溶解度为 S,则有: 即该温度下氯化钠的溶解度为 20g。 (答题时间:30 分钟) **1. T℃时,将一定量的生石灰放入饱和的石灰水中,搅拌,并冷却到原温度,得到的溶 液与原溶液相比,下列物理量前后不变化的是( ) ①溶质质量 ②溶剂质量 ③溶液质量 ④溶质质量分数 ⑤溶解度 A. ①③⑤ B. ②④⑤ C. ②④ D. ④⑤ 2. 20℃时,在三个各盛有 100g 水的容器中分别加入甲、乙、丙三种纯净物(不含结晶水, 不与水反应)各 10g,充分溶解后,情况如下表: 物质 甲 乙 丙 未溶解固体的质量/g 5 2 0 下列说法正确的是( ) A. 所得溶液一定都是饱和溶液 B. 丙溶液一定是不饱和溶液 C. 丙溶液溶质的质量分数最大 D. 20℃时,甲的溶解度最大 3. 某温度时,将 20g KNO3 溶解在 100g 水中恰好饱和,关于该饱和溶液的叙述正确的是 ( ) A. m(溶质)∶m(溶剂)=20∶120 B. 溶质的质量分数为 20% C. 升温后,溶质的质量分数增大 D. 降温后,有固体析出 4. Ca(OH)2 在不同温度时的溶解度如下表: 根据表中信息,判断下列说法正确的是( ) A. Ca(OH)2 的溶解度随温度的升高而增大 B. 20℃时,Ca(OH)2 的溶解度为 0.16g 温度/℃ 0 20 40 60 80 溶解度/g 0.18 0.16 0.14 0.11 0.09 ggg ggS 2010010 2100 =×=×= 溶剂 溶质4 C. 40℃时,降低 Ca(OH)2 饱和溶液温度会析出溶质 D. 60℃时,向 100g 水中加入 0.20gCa(OH)2 充分搅拌,固体完全溶解 5.20℃时,取甲、乙、丙、丁四种物质各 20g,分别加入到四个盛有 50g 水的烧杯中,充 分溶解,情况如下表(温度保持 20℃),下列说法正确的是( ) 物质 甲 乙 丙 丁 未溶解固体的质量/g 4.2 2 0 9.2 A. 所得溶液一定都是饱和溶液 B. 溶质质量分数最大的是丙溶液 C. 所得四种溶液的质量关系为:甲=乙=丙=丁 D. 20℃时四种物质溶解度的关系为:丁>甲>乙>丙 *6. 某溶液恒温蒸发掉部分溶剂后,无晶体析出,下列说法正确的是( ) A. 原溶液可能是饱和溶液 B. 剩余的溶液一定是不饱和溶液 C. 剩余的溶液可能是饱和溶液 D. 剩余的溶液与原溶液 的浓度可能相等 7. t ℃时,向一支盛有 0.15 g 熟石灰的烧杯中加入 50 g 水,充分振荡后静置,烧杯底 部仍有未溶解的白色固体。下列相关叙述正确的是( ) A. 升高温度上层清液变为不饱和溶液 B. t ℃时,熟石灰的溶解度为 0.3 g C. 烧杯中溶液的质量小于 50.15 g D. 升高温度,烧杯内的白色固体将继续溶解 8. 下表是固体 A 和固体 B 在不同温度时的溶解度。 温度/℃ 0 20 40 60 80 固体 A 35.7 36.0 36.6 37.3 38.4溶解度/g 固体 B 13.3 31.6 63.9 110 169 (1)从表中数据可以看出固体 A 和固体 B 的溶解度随温度升高而 (填“增 大”或“减小”),但固体 A 的变化不明显。 (2)20℃时,把 50g 固体 A 放入 100g 水中,充分溶解后,所得溶液质量为 g。 (3)若 B 饱和溶液中有少量的 A,可用下列 法提纯 B(填序号)。 ①趁热过滤 ②蒸发结晶 ③冷却热饱和溶液 9. 根据下表中的数据,回答下列问题。 温度/℃ 0 20 40 60 80 1 00 NaCl 35.7 36.0 36.6 37.3 38.4 39.8溶解度/g KNO3 13.3 31.6 63.9 110 169 246 (1)40℃时,NaCl 的溶解度是 。 (2)20℃时,称取 31.6g KNO3 固体加入盛有 100g 水的烧杯中,充分溶解形成的溶液是 (填“饱和”或“不饱和”)溶液;称取 31.6g KNO3 固体时,发现托盘天平指针偏右,接下 来的操作是 。 (3)当 KNO3 中混有少量 NaCl 时,提纯 KNO3 所采用的方法是 。 (4)当等质量 KNO3 的饱和溶液和 NaCl 的饱和溶液从 60℃降温到 20℃,对所得溶液的 叙述正确的是(填序号) 。 A. 都是饱和溶液 B. 溶剂质量:KNO3>NaCl C. 溶液质量:KNO3<NaCl 10. A、B、C 三个烧杯中盛有相同质量的水(其中 A、C 烧杯中水温为 10℃,B 烧杯中水温5 为 30℃,不考虑溶解过程中温度的变化),分别加入甲、乙两物质各 10g(甲的溶解度随着 温度上升而上升,乙的溶解度随着温度上升而下降),充分溶解后所得现象如下图所示,试 回答: (1)你认为______烧杯中的溶液可能是不饱和溶液。 (2)若将 C 烧杯中的溶质全部溶解,可采用的方法有:①__________;②_________。 (3)若将 A 烧杯中的溶质全部溶解,可采用的方法有: ①____________;②_______________。 11. 下表是 NaCl、KNO3 在不同温度时的溶解度。 温度/℃ 0 20 40 60 80 NaCl 35.7 36.0 36.6 37.3 38.4溶解度 KNO3 13.3 31.6 63.9 110 169 (1)若要比较 KNO3 与 NaCl 在水中的溶解能力,需要控制的变量是水的质量和 。 (2)20℃时,各取 NaCl、KNO3 固体 3.5g 分别加入 10g 水中,充分溶解后达到饱和状 态的是 溶液。 (3)NaCl 和 KNO3 的溶解度相等时,对应的温度范围是 (填序号)。 A. 0℃~20℃ B. 20℃~40℃ C. 40℃~60℃ D. 60℃~80℃ *12.一杯某温度下 KNO3 溶液,恒温蒸发 10g 水,析出 2g 晶体,再次恒温蒸发 10g 水,析 出 3g 晶体,则该温度下硝酸钾的溶解度是多少克?6 1. D 解析:生石灰能和水反应生成氢氧化钙,因此饱和溶液中,溶剂的质量减小,所以 会有固体析出,即溶剂和溶质的质量都变小,所以溶液的质量也变小;由于温度又恢复到原 来的温度,所以溶解度不变,由于有固体剩余,所以是 饱和溶液,因此溶质的质量分数也 不变。 2. C 解析:根据题意可知,20℃时得到的溶液甲、乙一定是饱和溶液,因为有固体未溶, 溶液丙全溶,所以可能是饱和溶液;此时三种溶液的溶质质量分数大小关系为丙>乙>甲,20℃ 甲、乙、丙三种物质的溶解度大小关系为丙>乙>甲。 3. D 解析:A. 溶液中 m(溶质)∶m(溶剂)=20∶100=1∶5,故 A 错误; B. 溶液中溶质质量分数为 ×100%=16.7%,故 B 错误; C. 硝酸钾的溶解度随温度的升高而增大,饱和溶液升温后会变成不饱和溶液,但溶质 质量分数不变,故 C 错误; D. 硝酸钾的溶解度随温度的降低而减小,故降温后会有晶体析出,故 D 正确。 4.B 解析:从 Ca(OH)2 在不同温度时的溶解度表可以看出:Ca(OH)2 的溶解度随温度 的升高而减小,故选项 A 错误;20℃时,Ca(OH)2 的溶解度为 0.16g,故选项 B 正确;由 于 Ca(OH)2 的溶解度随温度的升高而减小,故 40℃时,降低 Ca(OH)2 饱和溶液温度 Ca (OH)2 的溶解度变大,Ca(OH)2 饱和溶液变成不饱和溶液,因此不会析出溶质,故选项 C 错误;60℃时,Ca(OH)2 的溶解度为 0.11g,因此向 100g 水中加入 0.20gCa(OH)2 充分搅拌, 还有 0.09gCa(OH)2 不能完全溶解,故选项 D 错误。所以本题的正确答案为:B。 5. B 解析:甲、乙、丁三种溶液中都有未溶解的固体,一定是饱和溶液,丙中固体全部 溶解,可能是饱和溶液,也可能是不饱和溶液, A 错误;四种物质的溶液中溶剂相同,丙溶 解的最多,所以溶质质量分数最大,B 正确;四种物质的溶液中溶剂相同,丙溶解的溶质最 多,其次是乙、甲、丁,所以四种溶液的质量关系为:丙>乙>甲>丁,四种物质的溶解度 为丙>乙>甲>丁,C、D 错误。 6. C 解析:恒温蒸发掉部分溶剂后,无晶体析出,说明原溶液一定是不饱和溶液,故 A 错误;但对于剩下的溶液的状态则不好判断,有可能是刚好形成饱和溶液,但无多余的溶质 析出,也有可能仍然是不饱和溶液,故 B 错误,C 正确;原溶液的溶剂被蒸发了,故剩余溶 液的浓度更大,D 错误。 7. C 解析:氢氧化钙的溶解度是随着温度的升高而下降的。经过充分溶解,仍有少量固 体剩余,说明已经形成饱和溶液,不能再继续溶解氢氧化钙了,若要继续溶解,需要降低温 度,而不是升高温度,此时溶液的质量应该小于 50.15g,该温度下氢氧化钙的溶解度也应 该小于 0.3g。 8. (1)增大 (2)136.0 (3)③ 解析:(1)从表中数据可以看出固体 A 的溶解度由 35.7g~38.4g,固体 B 的溶解度由 13.3g~ 169g,二者的溶解度都随温度升高而增大;故答案为:增大。 (2)由表中可以看出在 20℃时,固体 A 的溶解度为 36.0g,其含义为:在 20℃时,100 水是最多可溶解固体 A 的质量为 36.0;20℃时,把 50g 固体 A 放入 100g 水中,固体 A 有 剩 余,剩余的质量为:50g﹣36.0g=14.0g, 所以溶液的质量为:100g+36.0g=136.0g;故 答案为:136.0。 (3)由于 A、B 两种物质的溶解度受温度的影响不同,冷却 B 的热饱和溶液,有 B 晶体 析出,由于含有少量的 A,此时的 A 还是不饱和溶液,所以不会有 A 析出,然后过滤,可获 gg g 10020 20 +7 得 B;故答案为:③。 9. (1)36.6g (2)饱和 继续加 KNO3 固体至天平平衡 (3)降温结晶(或冷却热饱 和溶液) (4)A、C 解析:本题考查溶解度等有关溶液的知识。(1)查表可得 40℃时,NaCl 的溶解度是 36.6g。(2) 根据表格中的溶解度,可知此时恰好形成饱和溶液;若称量时,指针偏右,说 明砝码重,固体未达到目标质量,接下来的操作是:继续加 KNO3 固体至天平平衡。(3)根 据两者的溶解度随温度变化的不同,可知提纯硝酸钾的方法是:降温结晶(或冷却热饱和溶 液)。(4)两饱和溶液从 60℃降温到 20℃后,两溶液析出晶体,但都还是饱和溶液;原来两 溶液等质量,由于硝酸钾的溶解度大于氯化钠,故此溶剂质量,硝酸钾小于氯化钠;析出的 晶体硝酸钾多,故溶液质量硝酸钾小于氯化钠,选 A、C。 10. (1)B (2)降温、加水 (3)加水、升温 解析:(1)据图可知,A、C 两个烧杯充分溶解后,溶质部分未溶解,B 中全部溶解, 故 B 烧杯中的溶液可能是不饱和溶液。 (2)根据 C 的溶解度随温度升高而下降,故可采用降温和加水的方法使其固体全部溶 解。 (3)根据甲的溶解度随温度的升高而增大,故若将 A 烧杯中的溶质全部溶解,可采用 的方法有升高温度和增加溶剂水。 11.(1)温度 (2)KNO3(或硝酸钾) (3)B 解析:固体物质的溶解能力(溶剂相同),要控制温度和溶剂的质量。根据上表中20℃ 时,NaCl 和 KNO3 固体的溶解度分别为 36.0g 和 31.6g,也就是说,在此温度下 100g 最多可 以溶液 NaCl 36.0g 或 KNO3 31.6g,即在此温度下 10g 最多可以溶液 NaCl 3.60g 或 KNO3 3.16g,所以能达饱和的是 KNO3 溶液。20℃时,NaCl 比 KNO3 固体的溶解度大,40℃时,NaCl 比 KNO3 固体的溶解度小,所以相等的溶解度 在二者之间。 12. 解:设该温度下硝酸钾的溶解度为 S,则有: 即该温度下硝酸钾的溶解度为 30g。 解析:原硝酸钾溶液是不是饱和溶液,不好确定,但当溶液蒸发溶剂有晶体析出时,剩 下的溶液肯定是该温度下的饱和溶液。因此,如下图所示: 将原溶液分两次切割,第一次蒸发 10g 水后,析出了 2g 晶体,得到该温度下硝酸钾的 饱和溶液,第二次再蒸发 10g 水时,实际上是对硝酸钾饱和溶液再次恒温蒸发。因此析出的 3g 晶体实际是就应该是 10g 水中所溶解的且可形成饱和溶液的溶质的质量。利用这一组形 成饱和溶液的溶质的溶剂的数据,可以求出该温度下硝酸钾的溶解度。 ggg ggS 3010010 3100 =×=×= 溶剂 溶质 查看更多

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