精品51溶解度和溶质的质量分数提高 知识讲解Word下载.docx
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1.饱和溶液、不饱和溶液概念的理解
(1)首先要明确“一定条件”、“一定量的溶剂”。
在某一温度和一定量的溶剂里,对某种固态溶质来说饱和了,但若改变温度或改变溶剂的量,就可能使溶液不饱和了。
如室温下,100g水中溶解31.6gKNO3达到饱和,若升高温度或增大溶剂(水)量,原来饱和溶液就变为不饱和溶液。
所以溶液饱和与否,首先必须明确“一定条件”和“一定量的溶剂”。
(2)必须明确是某种溶质的饱和溶液或不饱和溶液。
如:
在一定条件下不能再溶解食盐的溶液,可能还能继续溶解蔗糖,此时的溶液对于食盐来说是饱和溶液,但是对于蔗搪来说就是不饱和溶液。
2.由于Ca(OH)2的溶解度在一定范围内随温度的升高而减小,因此将Ca(OH)2的不饱和溶液转化为饱和溶液,在改变温度时应该是升高温度;
将熟石灰的饱和溶液转化为不饱和溶液,在改变温度时应该是降低温度。
要点二、溶解度、溶解度曲线
1.固体的溶解度:
(高清课堂《溶解度》二)
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,叫做这种物质在这种溶剂里的溶解度。
如果不说明溶剂,通常所说的溶解度是指物质在水里的溶解度。
2.正确理解固体的溶解度概念需要抓住四个因素:
(1)一定温度。
同一种固体物质在不同温度下对应的溶解度是不同的,因此必须指明温度。
(2)100g溶剂。
此处100g是指溶剂质量,不能误认为溶液质量。
(3)饱和状态。
在一定温度下,某固态物质在100g溶剂里所溶解的最大质量为这种物质在这种溶剂里的溶解度。
(4)单位:
g
3.影响固体溶解度的因素:
(1)溶质、溶剂的性质;
(2)温度。
4.固体物质的溶解度与溶解性的关系:
20℃溶解度/g
>
10
10~1
1~0.01
<
0.01
物质的溶解性
易溶
可溶
微溶
难溶
实例
NaCl
KClO3
Ca(OH)2
CaCO3
5.溶解度曲线:
(1)当溶质一定、溶剂一定时.固态物质的溶解度主要受温度的影响,也就是说,固态物质的溶解度是温度的函数。
这种函数关系既可用表格法表示,也可以用图像法(溶解度曲线)来表示。
用纵坐标表示溶解度,横坐标表示温度,得到物质溶解度随着温度变化的曲线,这种曲线叫做溶解度曲线。
(2)温度对固体溶解度的影响规律
①大多数物质的溶解度随温度升高而增大(如KNO3)
②少数物质的溶解度受温度影响不大(如NaCl)
③极少数物质的溶解度随温度升高而减小(如Ca(OH)2)
(3)溶解度曲线的意义及应用
①根据溶解度曲线可以查出某温度下该物质的溶解度;
也可以查出该物质已知溶解度所对应的温度。
曲线上的点即该物质对应温度时的溶解度,按其数据配成的溶液正好为饱和溶液;
若按曲线下面的任何一点的数据所配溶液,均为该温度下该物质的不饱和溶液;
如按曲线上面任何一点所表示的数据配制溶液,溶液中均含有未溶解的晶体,所配溶液为饱和溶液。
②固体物质的溶解曲线主要有三种情况:
“陡升型”,该类物质(大多数固体物质)的溶解度随温度升高而明显增大;
“缓升型”,这类物质(少数固体物质)的溶解度随温度升高变化不明显;
“下降型”,它(极少数物质)的溶解度随温度升高而减小。
③不同物质在同一温度下的溶解度借助不同物质的溶解度曲线,可比较相同温度下各物质溶解的大小。
④几种物质溶解度曲线的交点,表示对应温度下几种物质的溶解度相等。
6.气体的溶解度:
(1)气体的溶解度是指该种气体在一定压强和一定温度时,气体溶解在1体积水里达到饱和状态时的气体体积(气体的体积要换算成标准状况时的体积)。
(2)影响气体溶解度的因素
内因:
气体和水本身的性质。
外因:
①温度:
随温度升高而减小;
②压强:
随压强增大而增大。
1.温度是影响固体物质溶解度的唯一外界因素,振荡、搅拌只能加快固体物质的溶解速率,而不能改变固体的溶解度。
2.溶解度曲线既能定性地反映固体的溶解度受温度影响而变化的趋势,也能表示某固态物质在某温度下的溶解度,还能用于比较同一温度不同溶质的溶解度的大小。
比较溶解度大小必须指明温度,否则无法比较。
3.气体的溶解度受温度和压强的影响。
温度一定,气体的溶解度随压强的增大而增大,随压强的减小而减小;
压强一定,气体的溶解度随温度的升高而减小,随温度的降低而增大。
要点三、溶质的质量分数、配制一定溶质质量分数的溶液
1.溶质的质量分数:
是溶质质量与溶液质量之比。
(高清课堂《溶质的质量分数》一)
(1)溶质的质量分数=溶质质量/溶液质量×
100%
(2)饱和溶液中溶质的质量分数=溶解度÷
(100g+溶解度)×
100%
2.配制50g溶质质量分数为5%的蔗糖溶液:
(1)实验用品:
托盘天平、烧杯、玻璃棒、药匙、量筒(10mL、100mL)蔗糖。
(2)实验步骤:
①计算:
配制50g溶质质量分数为5%的蔗糖溶液所需要的溶质质量为50g×
5%=2.5g,水的质量为50g-2.5g=47.5g。
②称量(量取):
用托盘天平称量2.5g蔗糖倒入烧杯中,把水的密度近似地看作1g/cm3,用量筒量取47.5mL水。
(思考:
为什么不选用10mL的量筒呢?
如果选用10mL的量筒,需要量取5次才能量取到所需的水,这样将会导致误差偏大。
)
③溶解:
把量好的水倒入盛有蔗糖的烧杯中,用玻璃棒搅拌,加速蔗糖的溶解。
④贮存:
把配好的溶液装入试剂瓶中,盖好瓶塞并贴上标签,放到试剂柜中。
1.溶质的质量分数一般用百分数表示;
是溶质质量占溶液质量的百分比,而不是体积关系。
2.溶质的质量分数数学表示式中,溶质的质量是指被溶解的那部分溶质的质量,没有被溶解的那部分溶质的质量不能计算在内。
3.称量蔗糖时,要注意左物右码,规范使用托盘天平。
如果砝码跟蔗糖左右颠倒(1g以下用游码),所配溶液就会变稀;
量取水时,使用量筒要规范,读数要正确。
如果俯视读数,所配溶液就会变浓。
要点四、溶液的稀释、浓缩
1.关于溶液稀释的计算:
(高清课堂《溶质的质量分数》二、2)
(1)溶液稀释前后,溶质的质量不变。
(2)若设浓溶液质量为Ag,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Bg,则
Ag×
a%=Bg×
b%(其中B=A+m水)
2.关于溶液浓缩(无溶质析出)的计算:
(1)向原溶液中添加溶质:
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。
若设原溶液质量为Ag,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=(Ag+Bg)×
b%。
(2)将原溶液蒸发掉部分溶剂:
溶液蒸发溶剂前后,溶质的质量不变。
若设原溶液质量为Ag,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
a%=(Ag一Bg)×
b%。
(3)与浓溶液混合:
混合后溶液的总质量等于两混合溶液的质量之和,混合后溶液中溶质质量等于两混合溶液的溶质质量之和。
若设原溶液质量为Ag,溶质的质量分数为a%,浓溶液质量为Bg,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
a%+Bg×
b%=(Ag+Bg)×
c%。
1.关于溶液稀释的计算一定要抓住:
溶液稀释前后,溶质的质量不变。
然后根据所给信息列方程求解。
2.关于溶液浓缩(无溶质析出)的计算,要根据浓缩的具体类型来具体分析找出等量关系来解决。
【典型例题】
类型一、考查饱和溶液、不饱和溶液、溶解度及溶解度曲线的应用
1.下图表示A、B两种固体物质的溶解度曲线。
在t2℃时,当A、B两种物质的溶液接近饱和时,下列哪种方法使两溶液都能达到饱和( )
A.降低温度 B.加入溶剂C.加入溶质 D.倒出一部分溶液
【答案】C
【解析】根据溶解度曲线可以看出,A、B的溶解度随温度变化的趋势不同,因此改变温度一定不能同时使A、B变为饱和;
加入溶剂只能使溶液更不饱和;
加入溶质可以使A、B都变得饱和;
倒出溶液,溶液的不饱和状态不会改变。
故选C。
【总结升华】加溶质可以使任何不饱和溶液变为饱和溶液。
而改变温度、蒸发溶剂等方法还得具体物质具体分析。
2.下图是a、b、c三种物质的溶解度曲线。
请回答:
(1)P点的含义是_____________________。
(2)t2℃时30ga物质加入到50g水中不断搅拌,形成的溶液质量是______g。
(3)t2℃时a、b、c三种物质的溶解度按由小到大的顺序排列是________(填写物质序号)。
(4)在t2℃时,将等质量的a、b、c三种物质的饱和溶液同时降温至t1℃时,析出晶体最多的是,所得溶液中溶质质量分数最小的是_______。
【答案】
(1)t1℃时a和c的溶解度均为20g
(2)75(3)cba(4)ac
【解析】溶解度曲线上的点表示一定温度下该物质的溶解度。
由溶解度曲线可知,t2℃时a的溶解度为50g,因此a在50g水中最多可溶解25g,则30ga加入到50g水中形成溶液的质量为75g。
t2℃时a、b、c三种物质的溶解度按由小到大的顺序排列是c、b、a。
a物质的溶解度随温度升高变化较大,因此降温时析出晶体最多;
t2℃时C的溶解度最小,饱和溶液的溶质质量分数最小,降温到t1℃时其溶质质量分数不变,还是最小。
【总结升华】认真分析溶解度曲线,弄清各物质溶解度随温度的变化趋势是解题的关键。
举一反三:
【变式】右图是甲、乙两种物质的溶解度曲线。
在t2℃时往盛有100g水的烧杯中先后加入wg甲和wg乙(两种物质溶解时互不影响,且溶质仍是甲、乙),充分搅拌。
将混合物的温度降低到t1℃。
下列说法正确的是( )
A.甲物质的溶解度随温度升高而减小
B.乙物质的溶解度随温度升高而增大
C.温度降低到t1℃时,甲、乙的溶质质量分数相等,得到甲、乙的不饱和溶液
D.t2℃时,甲物质的溶液为饱和溶液,乙物质的溶液为不饱和溶液
【解析】由所给溶解度曲线图知:
甲物质的溶解度随温度升高而增大,乙物质的溶解度随温度升高而减小,因此A、B选项都是错误的。
C选项中要想判断得出t1℃时的溶液情况,得先分析开始t2℃时的溶液。
根据溶解度曲线t2℃时乙的溶解度正好为Wg,甲的大于Wg,把等量的Wg甲乙加入到100g水中,可得到乙的饱和溶液,甲的不饱和溶解,但溶质的质量分数是相等的(溶液中甲乙的溶质质量、溶剂质量、溶液质量都是相等的)。
降温到t1℃时甲的溶解度降低但仍然高于Wg,仍是不饱和溶液,而乙溶解度升高,乙由饱和溶液变成了不饱和溶液,降温过程中溶液中甲乙
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