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生活中常见的溶液
一、知识梳理
(一)溶液的形成
1.溶液
(1)溶液的概念:
一种或几种物质分散到另一种物质里形成的均一的、稳定的混合物,叫做溶液。
(2)溶液的基本特征:
均一、稳定的混合物。
注意:
①溶液不一定为无色,如CuSO4溶液为蓝色、FeSO4溶液为浅绿色、Fe2(SO4)3溶液为黄色。
②溶质可以是固体、液体或气体;水是最常用的溶剂。
③溶液的质量=溶质的质量+溶剂的质量
④溶液的名称:
溶质的溶剂溶液(如:
碘酒——碘的酒精溶液)。
固体、气体溶于液体,液体为溶剂
2.溶质和溶剂的判断有水,水为溶剂
液体溶于液体
无水,量多的为溶剂
3.饱和溶液、不饱和溶液
(1)概念。
(2)判断方法:
看有无不溶物或继续加入该溶质,看能否溶解。
(3)饱和溶液和不饱和溶液之间的转化:
注:
①Ca(OH)2和气体等的溶解度随温度升高而降低;
②最可靠的方法是:
加溶质、蒸发溶剂。
(4)浓、稀溶液与饱和、不饱和溶液之间的关系。
①饱和溶液不一定是浓溶液;
②不饱和溶液不一定是稀溶液,如饱和的石灰水溶液就是稀溶液;
③在一定温度时,同一种溶质的饱和溶液一定要比它的不饱和溶液浓。
(5)溶解时放热、吸热现象。
溶解吸热:
如NH4NO3溶解;
溶解放热:
如NaOH溶解、浓H2SO4溶解;
溶解没有明显热现象:
如NaCl。
(二)溶解度
1.固体的溶解度
(1)溶解度定义:
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:
单位为克。
(2)溶解度的含义:
20℃,NaCl的溶液度为36g,含义:
在20℃时,在100g水中最多能溶解36gNaCl
或在20℃时,NaCl在100g水中达到饱和状态时所溶解的质量为36g。
(3)影响固体溶解度的因素:
①溶质、溶剂的性质(种类);②温度。
说明:
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)溶解度曲线。
①t3℃时,A的溶解度为80g。
②P点的含义:
在该温度时,A和C的溶解度相同。
③N点为t3℃时,A的不饱和溶液,可通过加入A物质、降温、
蒸发溶剂的方法使它变饱和。
④t1℃时,A、B、C溶解度由大到小的顺序:
C>B>A。
⑤从A溶液中获取A晶体可用降温结晶的方法获取晶体。
⑥t2℃时,A、B、C的饱和溶液各Wg,降温到t1℃会析出晶体的有A和B,无晶体析出的有C,所得溶液中溶质的质量分数由小到大依次为A ⑦除去A中的泥沙用过滤法;分离A与B(含量少)的混合物,用结晶法。 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.混合物的分离 (1)过滤法: 分离可溶物+难溶物 (2)结晶法: 分离几种可溶性物质。 蒸发溶剂,如NaCl(海水晒盐) 结晶的两种方法 降低温度(冷却热的饱和溶液,如KNO3) (三)、溶质的质量分数 1.公式 溶质质量分数=×100% 2.在饱和溶液中 溶质质量分数(C)=×100% 二、例题与解题思路方法归纳 例题1.有关溶液的下列说确的是() A.溶液一定是无色的B.溶剂一定是水 C.浓溶液一定是饱和溶液D.溶液一定是混合物 【选题意图(对应知识点)】: 溶液定义的理解。 【解题思路】: 溶液是均一、稳定的混合物;溶液不一定是无色的;溶剂可以是水、酒精、汽油等多种物质;浓溶液不一定是饱和溶液,判断溶液是否饱和是在一定的条件下是否能继续溶解该物质。 【解法与答案】: D 例题2.配制质量分数为10%的氯化钠溶液时,不会引起溶液中氯化钠的质量分数偏小的是() A.用量筒量取水时仰视读数B.配制溶液的烧杯用少量蒸馏水润洗 C.氯化钠晶体不纯D.转移已配好的溶液时,有少量溶液溅出 【选题意图(对应知识点)】: 配制一定质量分数溶液的基本实验操作。 【解题思路】: 仰视读数水的量取多了;用蒸馏水润洗等于稀释了溶液;氯化钠晶体不纯,食盐的量取少了。 这些情况都会引起溶液中氯化钠的质量分数偏小。 【解法与答案】: D 例题3.某温度下有一杯饱和的硝酸钾溶液,欲使其溶质的质量分数发生改变,下列操作可行的是() A.加入一定质量的硝酸钾晶体B.加入少量饱和的硝酸钾溶液 C.降低温度D.恒温蒸发溶剂 【选题意图(对应知识点)】: 通过溶液条件的改变,从而改变溶液溶质质量分数。 【解题思路】: 固体物质的溶解度只受温度影响,温度改变,固体物质的溶解度改变。 【解法与答案】: C 例题4.已知某物质在20℃和40℃时的溶解度分别为10g和40g。 某温度下,将5g该物质加到20g水中,下列有关叙述正确的是() A.20℃时所得溶液的质量为25g B.40℃时所得溶液为饱和溶液 C.不管什么温度下,所得溶液中溶质的质量分数均为20% D.该物质的溶解度随温度的升高而增大 【选题意图(对应知识点)】: 固体物质的溶解度与温度有关。 【解题思路】: 根据题意,该物质的溶解度随温度的升高而增大。 物质溶于水时只有溶解在水中的部分才能算是溶质,未溶解的部分不是溶质。 【解法与答案】: D 例题5.将100gKNO3的不饱和溶液恒温蒸发水分,直至有晶体析出。 在此变化过程中,溶液中溶质质量分数(a%)与蒸发时间(t)的变化关系可用下图表示的是() 【选题意图(对应知识点)】: 溶液度与溶剂之间的变化关系。 【解题思路】: 随着水分的蒸发,KNO3的不饱和溶液的溶质质量分数越来越大,当达到饱和时就不再变化了。 【解法与答案】: D 例题6.20℃时,将25g氯化钠和25g硝酸钾分别放入100g水中,充分搅拌后得到两种物质的溶液。 根据下图判断下列有关叙述正确的是() A.所得溶液在20℃时都是饱和溶液 B.两种物质在20℃时溶解度相同 C.降温到10℃时,氯化钠溶液中有晶体析出 D.升温到30℃时,两种溶液溶质质量分数不变 【选题意图(对应知识点)】: 硝酸钾、氯化钠物质溶解度曲线图的分析。 【解题思路】: 由图示可知升温到30℃时,两种溶液中溶质和溶剂的质量都没有发生改变,所以,两种溶液的溶质质量分数不变。 【解法与答案】: D 例题7.右下图为氯化铵和硫酸钠的溶解度曲线。 请回答: (1)40℃时,硫酸钠的溶解度为g,此时 它比氯化铵的溶解度(填“大”或“小”)。 (2)当把氯化铵和硫酸钠的混合饱和溶液从50℃降 到20℃时,析出晶体最多的是。 【选题意图(对应知识点)】: 氯化铵、硫酸钠溶解度曲线图的分析。 【解题思路】: 从溶解度曲线可得: 40℃时,硫酸钠的溶解度为50g,此时比氯化铵的溶解度要大些;从硫酸铵和氯化铵混合溶液中进行提纯,可采用降温结晶(或冷却热饱和溶液)的方法。 从50℃降到20℃时,硫酸钠析出晶体最多。 【解法与答案】: (1)50大 (2)硫酸钠(或Na2SO4) 例题8.25℃,10g某盐加入一定量的水,完全溶解后,得到不饱和溶液,若蒸发12.5g水后得到浓度为20%的饱和溶液。 (1)计算25℃时某盐的溶解度? (2)原不饱和溶液的溶质质量分数? (3)25℃时若要使5g某盐从饱和溶液中析出来,需蒸发多少克水? 【选题意图(对应知识点)】: 溶液质量分数的计算。 【解题思路】: 此题,由已知溶质10g某盐入手利用质量分数为20%,求出饱和溶液的量。 再加上蒸发掉的水就可得到原来不饱和溶液。 5g盐是原来溶质的,因此,蒸发掉水为饱和溶液量的一半中的溶剂。 利用质量分数与溶解度的换算公式,可直接求出25℃时的溶解度。 能利用质量分数求溶解度的前提条件必须是饱和溶液。 同理,利用溶解度也能求溶液的溶质质量分数。 此时的质量分数为该饱和溶液的最大值。 析出晶体的条件也同样是在饱和溶液中,蒸发溶剂的量决定析出晶体的量,与剩余母液的量无关。 【解法与答案】: 解答: (1)25g (2)原不饱和溶液的量: 10g÷20%+12.5g=62.5g; 原不饱和溶液的质量分数: 10g÷62.5g×100%=16%。 (3)析出5g盐需蒸发掉水为25g-5g=20g。 例题9.32.5g锌与密度为1.30g·mL-1的硫酸溶液100mL恰好完全反应,计算: (1)可制得氢气多少克? (2)硫酸溶液溶质质量分数为多少? (3)反应后溶液的溶质质量分数是多少? 【选题意图(对应知识点)】: 此题综合了不少知识容,其中包含了密度、体积、质量换算,利用化学方程式的计算也包含在。 【解题思路】: ,此题的关键步骤在于求反应后的溶液。 求该溶液有两种做法: ①总量守恒计算法。 ②溶液组成计算法。 【解法与答案】: 解: 设可得氢气质量为x,生成的硫酸锌为z,硫酸溶质为y。 Zn+H2SO4ZnSO4+H2↑ 65981612 32.5gyzx x=1gy=49gz=80.5g (1)生成氢气的质量为1g。 (2)硫酸溶液的质量分数为 。 (3)硫酸锌溶液质量分数为 。 答: (1)可制得氢气1g。 (2)硫酸溶液溶质质量分数为37.7%。 (3)反应后溶液的溶质质量分数是49.8%。 【搭配课堂训练题】 1.下列各组液体中,不属于溶液的是() A.汽水B.冰水混合物 C.稀盐酸D.75%的酒精溶液 2.下列溶液中,不用水做溶剂的是() A.稀硫酸B.澄清的石灰水C.碘酒D.硫酸锌溶液 3.下列物质分别放入水中,能形成溶液的是() A.碳酸钙粉末B.面粉C.菜籽油D.白砂糖 4.有20℃时某物质的饱和溶液200g,从中取出100g,下列有关说法不正确的是() A.此溶液中溶质质量分数不变 B.此物质的溶解度(20℃时)不变 C.溶液中溶质与溶剂的质量之比不变 D.此物质的溶解度减小一半 5.下列说确的是() A.凡是均一的、稳定的液体都是溶液 B.溶液都是无色透明的 C.溶液中各部分的性质和浓稀程度都相同 D.两种液体混合后总体积等于两种液体的体积之和 6.下列各组物质中,前者是后者溶质的是() A.氯化氢、盐酸B.生石灰、石灰水 C.锌、硫酸锌D.汽油、水 7.在t℃时,某固体物质的溶解度为ag,该温度下饱和溶液中溶质的质量分数为b%,则a、b的关系为() A.a>bB.a 8.下列条件下的氯化氢气体的溶液即为盐酸,其溶质的质量分数最大的是() A.20℃的饱和溶液B.20℃的不饱和溶液 C.80℃的饱和溶液D.80℃的不饱和溶液 9.现有下列仪器: ①托盘天平、②烧杯、③集气瓶、④药匙、⑤玻璃棒、⑥水槽、⑦量筒,现配制含溶质x%的食盐水,应用到的仪器是() A.①②③④ B.①④⑥⑦ C.①②④⑤⑦ D.②③④⑤⑦ 10.某氯化钠溶液中,氯化钠的质量分数为20%,则配制时,在100g水中需溶解氯化钠() A.15g B.20g C.25g D.30g 11.把40g20%的氯化铵溶液与60g30%的氯化铵溶液混合,混合后的溶液中氯化铵的质量分数应() A.大于30% B.小于20% C.等于25% D.在20%~30%之间 12.使不饱和溶液变为饱和溶液,最可靠的方法是() A.升高温度B.加入溶质C.降低温度D.倒出一部分溶液 13.下列叙述正确的是() A.物质的水溶液一定是无色透明的 B.冰水混合物是饱和溶液 C.饱和溶液是纯净物,不饱和溶液是混合物 D.矿泉水是溶液 14.下列说确的是() A.20℃时20g某物质溶解在100g水里形成溶液,则20℃时某物质的溶解度是20g B.20℃时20g某物质溶于水制成饱和溶液,则20℃时该物质的溶解度是20g C.20g某物质在100g水里恰好制成饱和溶液,所以该物质的溶解度为20g D.20℃时100g水里最多只能溶解20g某物质,则20℃时该物质的溶解度为20g 15.食盐水中加入少量KMnO4晶体,观察到的现象是______,溶质是______,溶剂是_______。 16.右图中A、B、C分别表示三种物质的溶解度曲线。 (1)在t3℃时,三种物质的溶解度由大到小的顺序 是 。 (2)在 ℃时,B和C溶解度相同。 (3)t3℃时,A、B、C的饱和溶液各Wg,冷却至t1℃时, 析出晶体最多的是 ,没有晶体析出的是 。 17.有A、B、C、D四个烧杯中分别盛有质量相等的同种溶剂,在相同的温度下,向四个小烧杯中 分别加入20g、15g、10g、5g某溶质,充分溶解后,如图所示。 请回答: (1) 中盛的一定是饱和溶液; 中盛的可能是饱和溶液; 中盛的一定是不饱和溶液。 (2)四个烧杯的溶液中溶质质量分数是: ____=____; > ; > 。 (3)若固体溶质是硝酸钾,对A、B两个烧杯同时升高温度(均匀进行),固体物质先消失的是 ;当全部溶质都溶解后溶液中溶质的质量分数比较大的是 。 (4)在一定温度下,在A、B中分别加入相同质量的水,B中固体刚好溶解,A中固体是否也会完全溶解? 。 18.60℃时,将36gKNO3溶于204g水中,全部溶解后,溶液中溶质的质量分数为________。 将此溶液均分成三等份: (1)取第一份溶液,将温度升至90℃,所得溶液中溶质的质量分数为________; (2)取第二份溶液,将其质量分数变为原来的两倍,需加入固体_________g; (3)取第三份溶液,使其溶质的质量分数变为原来的一半,需加水________g。 19.把一块锌片投入到稀硫酸溶液中直至没有气体放出,若锌片有剩余,所得溶液中的溶质为________,溶剂为________;如果锌片完全溶解,则反应后溶液中的溶质可能只有________,也可能还有________。 20.过氧化氢的水溶液俗称双氧水,在放置过程中会缓慢分解,化学方程式为2H2O22H2O+O2↑。 现有一瓶未曾使用过的、久置的双氧水,瓶上商品标签提供了如下信息: ①H2O2的质量分数为30%;②装溶液质量1000g; ③实验测定,其中H2O2的质量分数仅为10%。 (1)若用这瓶双氧水来配制3%的医用双氧水1500g,需用这种双氧水的质量是多少? (2)计算这瓶双氧水中已分解的过氧化氢的质量(计算结果保留整数)。 参考答案: 1.B2.C3.D4.D5.C6.A7.A8.A9.C10.C 11.D12.B13.D14.D 15.固体溶解,溶液由无色变成紫红色 NaCl和KMnO4 水 16. (1)c >b>a (2)t2(3)ca 17. (1)ABCD (2)ABBCCD(3)BA(4)不会 18.15% (1)15% (2)51.4g(3)120 19.硫酸锌 水 硫酸锌 硫酸 20. (1)450g (2)210.0g 三、课后自我检测 A类题(10道题) 1.下列物质分别加入适量水中充分搅拌,不能得到溶液的是() A.糖B.食盐C.氢氧化钠D.花生油 2.下列有关溶液的叙述中,正确的是() A.溶液一定是混合物B.溶液中一定含有水 C.溶液都是无色透明的D.凡是均一、稳定的液体一定是溶液 3.市场上有一种俗称“摇摇冰”的罐装饮料,在饮料罐的夹层中分别装入一种固体物质和水,饮用前摇动使它们混合,罐饮料温度就会降低。 这种固体物质可能是( ) A.生石灰B.烧碱C.食盐D.硝酸铵 4.下列生活中的现象,与物质溶解性无关的是( ) A.揭开啤酒瓶盖,有大量气泡溢出 B.盛石灰水的瓶口有一层白膜 C.烧开水时,沸腾前有大量气泡 D.咸菜长期放置在空气中,表面有一层“白霜” 5.t℃时,向硝酸钠饱和溶液中加入一定量的水后,下列有关该溶液的叙述正确的是() A.仍为饱和溶液B.溶质的质量变小 C.溶质的溶解度不变D.溶质的质量分数不变 6.通过对溶液知识的学习,判断下列有关说法中正确的是() A.将10%的硝酸钾溶液倒出一半,剩余溶液中溶质的质量分数仍为10% B.热糖水降低温度后有固体析出,则原热糖水一定是饱和溶液 C.可以用冷却海水的方式得到氯化钠固体 D.配制溶液时,搅拌可以增大溶质的溶解度 7.天热的时候把半杯糖水(蔗糖已全部溶解)放进冰箱的冷藏室,过一段时间后发现杯底出现了部分蔗糖晶体。 对于这一现象的认识不正确的是() A.未放入冰箱前的糖水一定是饱和溶液 B.降低温度可从糖水中获得蔗糖晶体 C.放入冰箱前糖水中蔗糖的质量分数比放入冰箱后大 D.温度降低后蔗糖的溶解度随之变小 8.医院里常用溶质分数为5%的双氧水(H2O2)溶液清洗受伤病人的伤口,若要配制5%的双氧水溶液600g,需要30%的高浓度双氧水的质量为() A.30gB.100gC.200gD.400g 9.将20mL水倒入装有20mL体积分数为95%的酒精的烧杯中,混合均匀后体积为VmL。 再将一块手帕浸入该溶液中,用镊子夹起手帕,点燃手帕上的酒精,当手帕上的火焰即将熄灭时,将手帕晃动几下,火熄灭,手帕完好无损。 (1)混合后的溶液中溶质是,溶剂是。 (2)混合后的体积VmL40mL(填“>”或“<”或“=”),原因是。 10.在50℃时,把6g氯化铵放入10g水中,所得溶液是否饱和? 溶液的总质量是多少? (已知50℃时氯化铵的溶解度是50g) 参考答案: 1.D2.A3.D4.B5.C6.A7.A8.B 9. (1)酒精水 (2)<分子之间有间隔 10.饱和溶液 15g B类题(10道题) 1.向一接近饱和的KNO3溶液中,逐渐加入KNO3固体,下列图象中符合溶液中溶质质量变化规律的是() 2.右图是A、B两种固体物质的溶解度曲线,下列说法中错误 的是() A.t1℃时A、B的溶解度相等 B.t2℃时,A的饱和溶液中溶质的质量分数为 C.A、B的溶解度都随温度升高而增大 D.将t2℃时B的饱和溶液降温到t1℃时,溶液变稀了 3.化学中常出现“1+1≠2”的有趣现象,但也有例外。 下列符合“1+1=2”的事实是() A.20℃,1L水与1L酒精混合后的体积等于2L B.20℃,1g镁与1g稀硫酸充分反应后所得的溶液质量为2g C.20℃,1g硫粉在1g氧气中完全燃烧后生成2g二氧化硫 D.20℃,1g硝酸钾饱和溶液中加入1g硝酸钾固体能得到2g硝酸钾溶液 4.含有碳酸钠的湖泊在冬季结冰时,湖底常有碳酸钠晶体析出,这是因为( ) A.碳酸钠难溶于水B.碳酸钠的溶解度随温度降低而减小 C.碳酸钠的溶解度随温度升高而减小D.温度变化对碳酸钠的溶解度影响不大 5.20℃时,100g的饱和氯化钠溶液蒸发掉20g水后,又冷却到原来温度,则( ) A.溶质的质量分数变大B.溶质的质量分数变小 C.溶质的质量分数无法确定D.溶液中有晶体析出 6.在两份质量为100g的水中分别加入适量的氯化钠,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∶9B.1∶2C.2∶3D.13∶30 7.欲使100g质量分数为5%的硝酸钠溶液浓度增大到20%,需再加入硝酸钠固体( ) A.18.75gB.19.75gC.20gD.25g 8.下图甲是A、B、C三种固体物质的溶解度曲线。 (1)甲图中,t2℃时,A、B、C三种物质中,溶解度最大的是。 P点所表示的含义为____________________________________________________。 (2)t℃时,将B物质的不饱和溶液转变成饱和溶液可采取的方法: __________________。 (3)如乙图所示,20℃时,把试管放入盛有X的饱和溶液的烧杯中,在试管中加入几小段镁条,再加入5mL稀盐酸,立即产生大量的气泡,同时烧杯中出现浑浊,则X可能为A、B、C三种固体物质中的哪一种? 。 9.将一块塑料板放入50℃的硝酸钾饱和溶液中,塑料板漂浮于液面上(如图)。 若将溶液降温到20℃时,可观察到的现象是; 。 若要看到塑料板上浮,应采用的方法是。 10.苯甲酸是一种食品防腐剂,它是一种片状晶体,在水中的溶解度如下表: 温度 25℃ 50℃ 95℃ 溶解度 0.17g 0.95g 6.8g 某同学为了提纯某一苯甲酸样品(其中含泥沙等难溶于水的杂质),进行了如下实验: (1)取样品约1g放入烧杯中,加入50mL蒸馏水充分搅拌,发现样品几乎没溶解,原因 是。 (2)将烧杯放在石棉网上加热,将样品充分溶解后,在加入少量蒸馏水,然后趁热过滤。 趁热 过滤的目的是。 (3)将所得滤液,使苯甲酸以晶体形式析出, 然后过滤得到较纯净的苯甲酸晶体。 参考答案: 1.C2.B3.C4.B5.D6.A7.A 8. (1)A在t1℃时,B、C两物质的溶解度相同 (2)降低温度、加入B或蒸发溶剂 (3)C 9.塑料板下沉,有晶体析出加入其他可溶性溶质 10. (1)常温下苯甲酸溶解度很小 (2)减小过滤时苯甲酸的损失 (3)缓慢冷却至室温 C类题(10道题) 1.根据下列几种物质的溶解度曲线,得到的结论正确的是() A.硝酸钾中混有少量氯化钠,采用蒸发结晶进行提纯 B.氢氧化钙饱和溶液降低温度后有晶体析出 C.80℃时,氯化钾与硫酸镁的溶解度相等 D.所有物质的溶解度均随温度的升高而增大或随温度的降低而减小 2.甲、乙两种固体的溶解度曲线如右图。 将①②两试管中的甲、乙饱和溶液(均有少量未溶解的固体)放进盛有热水的烧杯里。 升高温度后,下列有关说确的是() ①② A.①②两溶液的质量一定相等 /g B.①②两溶液均变为不饱和溶液 C.①溶液质量增加,②溶液质量减少 温度/℃ D.①溶液中溶质的质量分数一定大于②溶液 3.下列说确的是() A.降低温度能使任何不饱和溶液转化为饱和溶液 B.升高温度或增大压强均可以加大气体在水中的溶解度 C.将200g质量分数为10%的氯化钠溶液稀释到5%,需要加水200g D.硝酸铵溶解于水,溶液温度降低,说明该物质溶解时只
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