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1、学习好资料 欢迎下载 高考化学专题复习第六讲有关溶解度的计算 一、有关溶液的基本知识 1.溶解过程的热效应:物质的溶解包括以下两个过程(1)物理过程:溶质分子或离子的扩散过程,是一个吸热过程;(2)化学过程:物质分子或离子与水结合形成水合分子或水合离子的过程,是一个放热过程。某种物质溶于水是吸热还是放热则是物理过程和化学过程的综合结果。例如,硫酸、NaOH 等溶解于水时明显放热,而硝酸铵等溶解于水时则明显吸热。2.平衡(1)表示方法;(2)溶解平衡主要是一个物理变化过程,可用平衡移动原理来解释溶解平衡。3.溶液和不饱和溶液(1)定义: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叫做
2、这种溶质的饱和溶液;还能继续溶解某种溶质的溶液,叫做这种溶质的不饱和溶液。(2)溶液由不饱和变为饱和的措施:增加溶质;减少溶剂;改变溶液的温度 二、溶解度的概念和基本知识 1.固体的溶解度:在一定温度下,某固态物质在 100 克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(一般用 S 表示)。即:2.气体的溶解度:某气体在 1atm、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 1.下列叙述不正确的是()(A)在水中加入固体硝酸铵,水温会明显下降(B)12%的硝酸钾稀溶液是不饱和溶液(C)把不规则的 NaCl 晶体加入到饱和食盐水中,一段时间后,NaCl 晶
3、体变规则了(D)用盛有饱和食盐水的烧杯吸收氯化氢气体时,烧杯中无明显现象 例 2.在质量为 200 g 的饱和石灰水中,加入 5.60 gCaO 后充分搅拌,仍保持原来的温度,则下列叙述正确的是()(A)石灰水下部有白色固体 7.40 g (B)石灰水下部白色固体质量大于 7.40 g(C)石灰水的浓度和质量均不会变化 (D)石灰水的质量将会减少,石灰水的 pH不会发生变化 例 3.某温度下氟化钙饱和溶液的物质的量浓度为 210-4摩/升,则在此温度下氟化钙的溶解度为(设氟化钙在水中达到饱和时,溶液密度为 1 g/ml)()(A)1.56 10-3 g(B)1.56 10-2 g(C)7.8
4、10-4 g(D)无法计算 例 1【答案】B、D 例 2【答案】B、D 例 3【答案】A 4.饱和溶液的质量分数、物质的量浓度、溶解度间的相互关系 学习好资料 欢迎下载 三、溶解度曲线及其应用 1.溶解度曲线的意义:(以下结论不适用于氢氧化钙等物质)曲线以上各点(如 A点):表示的溶液中的溶质的量已超过了该溶质在某一温度下的溶解度,此时为饱和溶液与晶体共存状态。曲线上各点(如 B点):表示该物质在某温度下的一种饱和溶液 曲线以下各点(如 C点):表示该物质在某温度下的一种不饱和溶液 例 4.有一种盐的溶解度曲线如右图,现有组成处于 P点上的该溶液,下列说法错误的是(此盐不含结晶水)()(A)加
5、入 10 g 该盐,必变成饱和溶液 (B)50 时,若该盐溶液含 A克溶质,保持温度不变,加入A/4 g 溶质,溶液必变成饱和溶液(C)50 时,140 gP 点溶液最少需蒸发掉 20 g 水才能形成饱和溶液(D)该溶液冷却至 0 时,析出溶质 10 g(E)在保持溶质及溶剂质量不变的情况下,使 P点溶液达到饱和需降温20 例 4【答案】A、D 2.重结晶法分离混合物 一般地,混合物中某组分的溶解度随温度变化明显,方可采用重结晶法,如分离 NaCl 和 KNO3。但若分离 NaNO3和 KCl 的混合物就不能采用此法了。重结晶法分离混合物的根本理论依据是:当溶于水中的各种离子可组成多种物质时,
6、在降温结晶过程中,先达到饱和的物质先析出。例 5.右表是几种物质在指定温度下的溶解度(g)。现将相同物质的量的 NaCl、CO2、NH3在 30 时制成溶液,此时溶液中无晶体,当降温至某温度时,开始析出晶体,此晶体是()(A)NH4Cl(B)NH4HCO3(C)NaHCO3(D)NaCl 例 5【答案】C 四、析晶过程与溶解度 1.利用析晶过程求溶解度 由蒸发出的水及晶体中带出的结晶水的总和与析出晶体中所含溶质构成饱和溶液,可据此计算溶解度。例 6.室温下 140 g 某溶液,第一次蒸发 10 g 水时,溶液中析出 2 g 溶质,再继续蒸发 20 g 水时,溶液中又析出 5 g 溶质。则原溶液
7、至少需蒸发多少克水可变为饱和溶液()(A)2 克(B)8 克(C)10 克(D)20 克 例 6【答案】A 例 7.t 时,把一定质量的硝酸钾溶液分成两等份,一份恒温蒸发掉 10 g水析出 1 g 硝酸钾晶体,另一份恒温蒸发掉 15 g 水,析出 2 g 硝酸钾晶体。下列说法错误的是()(A)t 时,若将原溶液恒温蒸发掉 25 g 水,可析出 3 g 硝酸钾晶体(B)t 时,若原溶液中再加入 2 g 硝酸钾晶体便成为饱和溶液(C)t 时,硝酸钾的溶解度为 20 g 0 10 20 30 NH4Cl 29.4 33.3 37.2 41.1 NH4HCO3 11.9 15.9 21.0 27 Na
8、HCO3 6.9 8.15 9.6 11.1 NaCl 35.7 35.8 36 36.4 溶解包括以下两个过程物理过程溶质分子或离子的扩散过程是一个吸热过程化学过程物质分子或离子与水结合形成水合分子或水合离子的过程是一个放热过程某种物质溶于水是吸热还是放热则是物理过程和化学过程的综合结果例如用平衡移动原理来解释溶解平衡溶液和不饱和溶液定义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叫做这种溶质的饱和溶液还能继续溶解某种溶质的溶液叫做这种溶质的不饱和溶液溶液由不饱和变为饱和的措施增加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一般用表示即例下列叙述不正确的是在水中加入固硝酸铵水
9、温会明显下降的硝酸钾稀溶液是不饱和溶液把不规则的晶加入到饱和食盐水中一段时间后晶变规则了用盛有饱和学习好资料 欢迎下载(D)t 时,原硝酸钾溶液的质量分数为 12%例 7【答案】D 例 8.某温度下,硫酸铜的溶解度为 30 g,向该温度下的饱和硫酸铜溶液中加入 m g 无水硫酸铜,搅拌后静置,析出硫酸铜晶体 n g,则 m与 n 的关系是()(A)m=16n/25(B)m=9n/25(C)n=16m/9(D)n=250m/133 例 8【答案】D 例 2:在一定温度下,向足量硫酸铜饱和溶液中加入 a g 无水硫酸铜粉末并搅拌,析出 b gOH5CuSO24 晶体,根据上述已知条件及数据,下列物
10、理量中可以求出的是()该温度下 4CuSO的溶解度 原饱和溶液失掉水的质量 原饱和溶液失掉溶质的质量 析出晶体中含 4CuSO的质量 原饱和溶液的物质的量浓度 A B C D 解析解析解析解析:原饱和溶液失掉水的质量=25090gb;析出晶体中含 4CuSO的质量=250160gb;原饱和溶液失掉溶质的质量=析出晶体中溶质的质量-加入的溶质的质量=ga250160gb。因析出晶体后的溶液仍是饱和的,故原饱和溶液失掉的溶质溶解在原饱和溶液失掉的水中也恰好是饱和的,该温度下 4CuSO的溶解度可由两个数据求得。根据已求得的物理量求原饱和溶液的物质的量浓度,还需要溶液的密度,而本题无法求得。例1:在
11、一定温度下,向足量的32CONa饱和溶液中加入1.06g 无水32CONa,搅拌 后静置,最终所得晶体的质量()A等于 1.06g B 大于 1.06g而小于 2.86g C 等于 2.86g D 大于 2.86g 解析解析解析解析:32CONa饱和溶液中加入 1.06g 无水 32CONa,析出的晶体为 OH10CONa232 。32CONaOH10CONa232 106g 286g 1.06g 2.86g 但因析出晶体带出溶液中的水,使原来溶解在这部分水中的溶质也随之析出,故最终得到晶体的质量必定大于 2.86g。答案为 D项。变式 1:某温度时 4CuSO的溶解度为 25g,在该温度下,
12、将 16g 无水硫酸铜粉末加入 a g 水中,充分溶解后溶液中有蓝色硫酸铜晶体析出,则 a 的取值范围是()A9a64 B9a64 C18a90 D 18a90 解析解析解析解析:要求 a 的取值范围,就要确定两个极值。当 16g 无水硫酸铜加入 x g 水中,溶液恰好饱和时,有 gxg16g100g25=,解得 x=64。当溶液中有晶体析出时,即溶液已经达到了饱和状态,此时应有 ax=64。当 16g无水硫酸铜加入到 y g 水中,析出的晶体将 y g 水全部转化为结晶水带出,根据 OH5CuSO24 的组成有 gyg16g90g160=,解得 y=9。而本题应有溶液剩余,故有 ay=9。答
13、案为 A项。例 9.在某温度下,向 25%的硫酸镁饱和溶液中加入 1 g 无水硫酸镁,可析出 3.15 gMgSO4nH2O,则n值为 。例 9【答案】7 2.降温析晶量的计算(析晶前后均为饱和溶液)【注意】S2 和 S1分别表示高温和低温条件下的溶解度,故 S2S1。解法二:确定溶液中水的质量,相同质量的水在高温和低温下最多溶解的溶质的质量差即为析出晶体的质量或需加入晶体的质量。例 10.硝酸钾在不同温度时的溶解度如下表。现有 60 时硝酸钾的饱和溶液 105 g,要得到 39.2 g晶体,应将溶液冷却到 。温度()10 20 30 40 50 60 70 溶解度(g)20.9 31.6 4
14、5.8 63.9 85.5 110.0 138.0 例 10【答案】20【习题】1.将 40 的饱和石灰水冷却至 10 或加入少量 CaO。但温度仍为 40,这两种情况下都不改变的是()(A)Ca(OH)2的溶解度 (B)溶质的质量分数 (C)溶液的质量 (D)溶液中 Ca2+的数目 2.在一定温度下,某硫酸铜饱和溶液蒸发a g 水后,同时析出W g 胆矾。若保持温度不变,剩余溶液的质量分数为()溶解包括以下两个过程物理过程溶质分子或离子的扩散过程是一个吸热过程化学过程物质分子或离子与水结合形成水合分子或水合离子的过程是一个放热过程某种物质溶于水是吸热还是放热则是物理过程和化学过程的综合结果例
15、如用平衡移动原理来解释溶解平衡溶液和不饱和溶液定义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叫做这种溶质的饱和溶液还能继续溶解某种溶质的溶液叫做这种溶质的不饱和溶液溶液由不饱和变为饱和的措施增加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一般用表示即例下列叙述不正确的是在水中加入固硝酸铵水温会明显下降的硝酸钾稀溶液是不饱和溶液把不规则的晶加入到饱和食盐水中一段时间后晶变规则了用盛有饱和学习好资料 欢迎下载 3.t 时某盐饱和溶液的浓度为 26.8%,取一定量的此饱和溶液,向其中加入w g 无水盐。在 t 时,析出m g 含结晶水的该盐的晶体,则从饱和溶液中析出的溶质的质量为(
16、)(A)m26.8%(B)m-w (C)(w+m)26.8%(D)(m-w)26.8%4.在一定温度下,物质 M的溶解度为A g。向(100+A)g 物质 M的饱和溶液中加入 A克 M,析出带一定结晶水的晶体 B克,现取出 B克结晶水合物加水配成相同温度下的饱和溶液,需加水的质量为()(A)100 克(B)大于 100 克(C)小于 100 克(D)(100+A)克 5.在盛有饱和碳酸钠溶液的烧杯中,插入惰性电极进行电解。若电解过程中始终保持温度不变,则通电一段时间后()(A)溶液的 pH值增大 (B)溶液中水分子数与碳酸根离子数之比将变小(C)溶液中有晶体析出 (D)溶液中 Na+的数目不变
17、 6.右图是 A、B两种物质的饱和溶液的质量分数随温度变化的曲线。现分别取 58 gA 和 66 g B,均加入 150 g 水加热溶解并都蒸发去 50 g 水后,冷却至 t,下列推断正确的是()(A)t 时,A、B溶液的质量分数相等(B)t 时,析出固体 B(C)t 时,A的质量分数小于 B(D)t 时,二者均无固体析出 7.氢氧化镁难溶于水,但它溶于水部分可完全电离。室温时,氢氧化镁在水中的溶解度为 0.0 029 g,则该温度下,氢氧化镁饱和溶液的 pH为 (溶液密度为 1 g/ml)8.已知某温度下四种化合物在水中和液氨中的溶解度如右图。则:上述四种物质能在水中发生的复分解反应为 能在
18、液氨中发生的复分解反应为 9.取 100 g 水,配成 10 时的氯化钾饱和溶液,又取 50 g 水加入 35.4 g硝酸钠配成溶液。将这两种溶液混合后,10 时有 种晶体析出,质量是 g,该晶体的化学式是 ,析出该晶体的原因是 。(10时各物质的溶解度:KCl 31g NaNO3 80 g KNO3 20.9 g NaCl 35.8 g)溶解度曲线的意义与应用可从点、线、面和交点四方面来分析。1.点 溶解度曲线上的每个点表示的是某温度下某种物质的溶解度。即曲线上的任意一点都对应有相应的温度和溶解度。温度在横坐标上可以找到,溶解度在纵坐标上可以找到。溶解度曲线上的点有三个方面的作用:(1)根据
19、已知温度查出有关物质的溶解度;(2)根据物质的溶解度查出对应的温度;(3)比较相同温度下不同物质溶解度的大小或者饱和溶液中溶质的质量分数的大小。2.线 溶解度曲线表示某物质在不同温度下的溶解度或溶解度随温度的变化情况。曲线的坡度越大,说明溶解度受温度影响越大;反之,说明受温度影响较小。溶解度曲线也有三个方面的应用:(1)根据溶解度曲线,可以看出物质的溶解度随着温度的变化而变化的情况。(2)根据溶解度曲线,比较在一定温度范围内的物质的溶解度大小。(3)根据溶解度曲线,选择分离某些可溶性混合物的方法。3.面 对于曲线下部面积上的任何点,依其数据配制的溶液为对应温度时的不饱和溶液;曲线上部面积上的点
20、,依其数据配制的溶液为对应温度时的饱和溶液,硝酸银 硝酸钡 氯化银 氯化钡 水 170 g 9.2 g 1.510-4 g 33.3 g 液氨 86 g 97.2 g 0.8 g 0 g 溶解包括以下两个过程物理过程溶质分子或离子的扩散过程是一个吸热过程化学过程物质分子或离子与水结合形成水合分子或水合离子的过程是一个放热过程某种物质溶于水是吸热还是放热则是物理过程和化学过程的综合结果例如用平衡移动原理来解释溶解平衡溶液和不饱和溶液定义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叫做这种溶质的饱和溶液还能继续溶解某种溶质的溶液叫做这种溶质的不饱和溶液溶液由不饱和变为饱和的措施增加和状态时
21、所溶解的质量叫做这种物质在这种溶剂里的溶解度一般用表示即例下列叙述不正确的是在水中加入固硝酸铵水温会明显下降的硝酸钾稀溶液是不饱和溶液把不规则的晶加入到饱和食盐水中一段时间后晶变规则了用盛有饱和学习好资料 欢迎下载 且溶质有剩余。如果要使不饱和溶液(曲线下部的一点)变成对应温度下的饱和溶液,方法有两种:第一种方法是向该溶液中添加溶质使之到达曲线上;第二种方法是蒸发一定量的溶剂。4.交点 两条溶解度曲线的交点表示该点所示的温度下两物质的溶解度相同,此时两种物质饱和溶液的溶质质量分数也相同。例题(98年广西区)X、Y、Z 三种固体物质的溶解度曲线见右图。下列说法中,不正确的是()。(A)分别将 X
22、、Y、Z 的饱和溶液的温度从 t2 降低到 t1,只有 Z 无晶体析出(B)t1时,用 l00克水配制相同质量、相同溶质质量分数的 X、Y、Z 的溶液,所需溶质质量最多不超过 Sy(C)当 X 中含有少量 Y 时,可用结晶法提纯 X(D)t2时,三种物质的饱和溶液中溶质的质量分数 XYZ 解析这是一道难度较大的综合选择题,它综合了饱和溶液、不饱和溶液、蒸发结晶、物质的提纯及质量分数与溶解度的换算等知识。解题的关键是看懂溶解度曲线图并明确溶解度曲线的意义。(A)从曲线图可知,只有 Z 物质的溶解度随温度的升高而减少,故降低温度时,X、Y 的饱和溶液均有晶体析出,而 Z 没有。(B)在 t1时,X
23、、Y、Z 的溶解度分别为 Sx、Sy、Sz,如需配制相同质量、相同质量分数的溶液,其溶质质量最多不超过 Sx,不是 Sy。(C)当 X 中混有少量 Y 时,由于 X 的溶解度随温度的变化有显著的改变,而 Y 的溶解度随温度变化基本上不变,故可用结晶法提纯 X。(D)在 t2时,X、Y、Z 的溶解度大小顺序是 SxSySz,故饱和溶液中溶质的质量分数也是 XYZ.综合上述,不正确的说法是(B)。高考化学分类解析(五)物质的量浓度与溶解度 考点阐释 1.了解溶液的组成和有关的概念,如饱和溶液、不饱和溶液、溶解度、温度对溶解度的影响及溶解度曲线等。理解溶液中溶质的质量分数的概念和物质的量浓度的涵义。
24、2.掌握有关物质溶解度的计算和有关溶液浓度(溶液中溶质的质量分数、物质的量浓度)的计算,掌握物质的量浓度、溶质的质量分数和溶解度之间的相互换算。试题类编(一)选择题 1.(2002 年春,11)今有 0.1 molL1 Na2SO4溶液 300 mL,0.1 mol L1 MgSO4溶液 200 mL 和 0.1 molL1 Al2(SO4)3溶液 100 mL,这三种溶液中硫酸根离子浓度之比是 A.111 B.322 C.323 D.113 2.(2001 年全国,16)在无土载培中,需配制一定量含 50 mol NH4Cl、16 mol KCl 和 24 mol K2SO4的营养液。若用
25、KCl、NH4Cl 和(NH4)2SO4三种固体为原料来配制,三者的物质的量依次是(单位为 mol)A.2、64、24 B.64、2、24 C.32、50、12 D.16、50、24 3.(2000 年春,17)下列溶液中的 c(Cl)与 50 mL 1 mol L1氯化铝溶液中的 c(Cl)相等的是 A.150 mL 1 mol L1氯化钠溶液 B.75 mL 2 mol L1氯化铵溶液 C.150 mL 1 mol L1氯化钾溶液 D.75 mL 1 mol L1氯化铝溶液 4.(2000 年春,3)20 mL 浓度为 0.05 molL1的含 Mn的溶液,恰好把 15 mL 浓度为 0.
26、1 molL1的含S2溶液中的 S2全部沉淀,则 n 的值是 A.4 B.3 C.2 D.1 5.(1999 年全国)已知 25%氨水的密度为 0.91 gcm3,5%氨水的密度为 0.98 gcm3。若将上述两溶液等体积混合,所得氨水溶液的质量分数是 A.等于 15%B.大于 15%C.小于 15%D.无法估算 6.(1999 年上海,12)(1994 年全国,20)已知某盐在不同温度下的溶解度(如下表):T/0 10 20 30 40 S(g/100 g 水)11.5 11.51 19.4 24.4 37.6 若把质量分数为 22%的该盐溶液由 60逐渐冷却,则开始析出晶体的温度应在 A.
27、010 B.1020 C.2030 D.3040 7.(1999 年广东,17)已知 35%NaOH 溶液的密度为 1.38 gcm3,5%NaOH 溶液的密度为 1.05 gcm3,若将上述两溶液等体积混合,所得 NaOH 溶液的质量分数是 A.大于 20%B.等于 20%C.小于 20%D.无法估算 8.(1998 年全国,5)300 mL 某浓度的 NaOH 溶液中含有 60 g 溶质。现欲配制 1 molL1 NaOH 溶液,应取原溶液与蒸馏水的体积比约为 A.14 B.15 C.21 D.23 9.(1998 年全国,21)将标准状况下的 a L HCl(g)溶于 1000 g 水中
28、,得到的盐酸密度为 b gcm3,则该盐酸的物质的量浓度是 A.4.22amolL1 B.22400abmolL1 C.aab5.3622400 molL1 D.aab5.36224001000molL1 10.(1998 年上海,8)在 100 g 浓度为 18 molL1、密度为(gcm3)的浓硫酸中加入一定量的水稀释成 9 molL1的硫酸,则加入水的体积为 A.小于 100 mL B.等于 100 mL C.大于 100 mL D.等于100mL 11.(1998 年上海,9)在 10 mL 0.01 mol L1的纯碱溶液中,不断搅拌并逐滴加入 1.2 mL 0.05 mol L1盐
29、酸,完全反应后在标准状况下生成二氧化碳的体积为 溶解包括以下两个过程物理过程溶质分子或离子的扩散过程是一个吸热过程化学过程物质分子或离子与水结合形成水合分子或水合离子的过程是一个放热过程某种物质溶于水是吸热还是放热则是物理过程和化学过程的综合结果例如用平衡移动原理来解释溶解平衡溶液和不饱和溶液定义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叫做这种溶质的饱和溶液还能继续溶解某种溶质的溶液叫做这种溶质的不饱和溶液溶液由不饱和变为饱和的措施增加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一般用表示即例下列叙述不正确的是在水中加入固硝酸铵水温会明显下降的硝酸钾稀溶液是不饱和溶液把不规
30、则的晶加入到饱和食盐水中一段时间后晶变规则了用盛有饱和学习好资料 欢迎下载 A.1.344 mL B.2.240 mL C.0.672 mL D.0 mL 12.(1997 年全国,11)分别取等质量 80的甲、乙两种化合物的饱和溶液,降温至 20后,所析出的甲的质量比乙的大(甲和乙均无结晶水)。下列关于甲、乙溶解度的叙述中肯定正确的是 A.20时,乙的溶解度比甲的大 B.80时,甲的溶解度比乙的大 C.温度对乙的溶解度影响较大 D.温度对甲的溶解度影响较大 13.(1996 年全国,17)用 10 mL 的 0.1 molL1 BaCl2溶液恰好可使相同体积的硫酸铁、硫酸锌和硫酸钾三种溶液中
31、的硫酸根离子完全转化为硫酸钡沉淀,则三种硫酸盐溶液的物质的量浓度之比是 A.322 B.123 C.133 D.311 14.(1996 年全国,22)已知:t时,某物体的不饱和溶液 a g 中含溶质 m g。若该溶液蒸发 b g 水并恢复到 t 时,析出溶质 m1 g。若原溶液蒸发 c g 并恢复到 t 时,则析出溶质 m2 g。用 S 表示该物质在 t 时的溶解度,下式中正确的是 A.S=mam100 B.S=cm2100 C.S=cbmm)(10021 D.S=bamm)(1001 15.(1996 年上海,18)将 60的硫酸铜饱和溶液 100 g,冷却到 20,下列说法正确的是 A.
32、溶液质量不变 B.溶剂质量发生变化 C.溶液为饱和溶液,浓度不变 D.有晶体析出,溶剂质量不变 16.(1995 年全国,26)某温度下,在 100 g 水中加入 m g CuSO4或加入 n g CuSO45H2O,均可使溶液恰好达到饱和,则 m 与 n 的关系符合 A.m=n250160 B.m=nn925001600 C.m=nn1625001600 D.m=nn2525001600 17.(1994 年全国,25)100 mL 0.3 mol L1 Na2SO4溶液和 50 mL 0.2 mol L1 Al2(SO4)3溶液混合后,溶液中 SO24的物质的量浓度为 A.0.20 mol
33、 L1 B.0.25 mol L1 C.0.40 mol L1 D.0.50 mol L1 (二)笔答题 18.(2001 年全国,25)标准状况下,用一定量的水吸收氨气后制得浓度为 12.0 mol L1、密度为 0.915 g cm3的氨水。试计算 1 体积水吸收多少体积的氨气可制得上述氨水。(本题中氨的相对分子质量以 17.0,水的密度以 1.00 gcm3计)19.(2000 年全国,29)将某温度下的 KNO3溶液 200 g 蒸发掉 10 g 水,恢复到原温度,或向其中加入 10 g KNO3固体,均可使溶液达到饱和。试计算:(1)该温度下 KNO3的溶解度。(2)原未饱和溶液中溶
34、质的质量分数。20.(1998 年全国,35)下面是四种盐在不同温度下的溶解度(g/100 g H2O)(计算时假定:盐类共存时不影响各自的溶解度;过滤晶体时,溶剂损耗忽略不计)(1)取 23.4 g NaCl 和 40.4 g KNO3,加 70.0 g H2O,加热溶解。在 100时蒸发掉 50.0 g H2O,维持该温度,过滤析出晶体,计算所得晶体的质量(m高温)。将滤液冷却至 10,待充分结晶后,过滤。计算所得晶体的质量(m低温)。(2)另取34.0 g NaNO3和29.8 g KCl,同样进行如上实验。10时析出的晶体是 (写化学式)。100和 10得到的晶体质量(m高温和 m低温
35、)分别是多少?答案解析(一)选择题 1.答案:D 解析:解此题时首先要明确 SO24的浓度与溶液的体积无关。只与溶质组成和溶质的浓度有关。2.答案:B 解析:要从溶液中电荷守恒和原子守恒两个角度来解决此题。营养液中的 SO24全部来源于(NH4)2SO4,同时该物质也提供了 48 mol 的 NH4,所以还需 NH4Cl 2 mol,KCl 64 mol。3.答案:D 解析:溶液中离子浓度的大小取决于溶质的组成和溶质的浓度,与溶液的体积大小无关。1 molL1氯化铝溶液中 c(Cl)为 3 molL1,而选项 A 和 C 的溶液中 c(Cl)均为 1 mol L1,选项 B 的溶液中的 c(C
36、l)为 2 molL1。4.答案:B 解析:此题考查了利用电荷守恒来解题的计算技巧。20 mL0.05 molL1n15 mL0.1 molL12 n3。5.答案:C 6.答案:D 解析:首先求已知溶液中,100 g 水中含有溶质的质量。(10022)100=22 gx,x=28.2 g,由此解得降温至 3040时析出晶体。7.答案:A 解析:因 NaOH 溶液的密度大于 1 gcm3,等体积混合后的溶液的质量分数大于两溶液质量分数之和的二分之一倍。8.答案:A 解析:依题意,原 NaOH 溶液的浓度是 c0=L3.0molg 40g 601=5 molL1。设原溶液与水混合时体积不变,则以体
37、积比 14 稀释即成试题所要求的溶液。因此,选项 A 是本题答案。9.答案:D 解析:要求溶液的浓度需知溶液的体积和溶质的物质的量。溶解包括以下两个过程物理过程溶质分子或离子的扩散过程是一个吸热过程化学过程物质分子或离子与水结合形成水合分子或水合离子的过程是一个放热过程某种物质溶于水是吸热还是放热则是物理过程和化学过程的综合结果例如用平衡移动原理来解释溶解平衡溶液和不饱和溶液定义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叫做这种溶质的饱和溶液还能继续溶解某种溶质的溶液叫做这种溶质的不饱和溶液溶液由不饱和变为饱和的措施增加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一般用表示即
38、例下列叙述不正确的是在水中加入固硝酸铵水温会明显下降的硝酸钾稀溶液是不饱和溶液把不规则的晶加入到饱和食盐水中一段时间后晶变规则了用盛有饱和学习好资料 欢迎下载 10.答案:A 解析:由于 18 molL1硫酸的密度约等于 1.8 gcm3,大于水的密度,所以 100 g 18 mol L1硫酸的体积一定小于 100 mL,要把溶液的物质的量浓度减小一半,则加入水的体积大约等于原溶液的体积,即小于 100 mL。11.答案:D 故 Na2CO3在反应 Na2CO3HCl=NaCl NaHCO3中过量,无气体放出。12.答案:D 解析:取等质量的甲、乙两化合物 80的饱和溶液,降温至 20时,析出
39、甲、乙的质量由两种物质在80和 20时的溶解度之差决定,两温度时溶解度的差越大,析出质量越多。现题给甲析出质量多,故甲在两个温度下的溶解度的差大。13.答案:C 解析:此题给出 BaCl2溶液的量,但求的是硫酸盐的浓度比,可用扩大法。设 BaCl2为 1 mol;由 Fe2(SO4)3、ZnSO4、K2SO4化学式可看出:能沉淀三种盐的 SO24的物质的量分别为:31、1、1,又三盐溶液体积相同,故浓度之比为3111=133。14.答案:C 解析:已知某饱和溶液蒸发 a g 水,析出 b g 溶质时恢复到原温度,则有abS100成立。现为不饱和溶液,两次蒸发都有溶质析出即都变为饱和,设第一次蒸
40、发的水多,则析出溶质也一定多。然后把第一次蒸发分作两步,即先完成第二步,这时蒸发了 c g 水,析出 m2 g 溶质,溶液一定为饱和。在此基础上多蒸发了(bc)g 水,多析出溶质为(m1m2)g,所以有cbmmS21100,对照选项得解。15.答案:B 解析:将 100 g 60 时的 CuSO4饱和溶液冷却至 20时要析出 CuSO45H2O 晶体。这个过程中溶液质量减少;溶液为 20的饱和溶液,与 60相比浓度减小;有晶体析出,同时带出水,溶剂质量减少。对照选项 B 正确。16.答案:B 解析:根据温度一定,溶解度一定的原理进行计算。nnnnm92500162591002516100,即
41、m=nn925001600。17.答案:C 解析一:0.3 molL1 Na2SO4溶液中 c(SO24)0.3 molL1,0.2 molL1 Al2(SO4)3溶液中 c(SO24)0.2 molL130.6 molL1,混合后溶液中 c(SO24)介于 0.3 molL1 和 0.6 molL1之间。又因Na2SO4体积大,所以平均值接近 0.3 molL1,所以选 C。解析二:混合后溶液 c(SO24)=解析三:由电荷守恒法计算 c(Na)1c(Al3)3c(SO24)2 c(SO24)0.4 molL1(二)笔答题 18.答案:378 解析:1.00 L 该氨水中含氨的质量为 12.
42、0 mol17.0 gmol1;其体积在标准状况下为:12.0 mol22.4 Lmol1;1.00 L 该氨水中含水的质量为:1.10 L915 gL112.0 mol17.0 gmol1 19.答案:(1)100 g (2)47.5%解析:(1)由题意知,相当于 10 g KNO3加入 10 g H2O 即形成饱和溶液,所以该温度下的溶解度为 100 g。(2)蒸发掉 10 g H2O 得到 190 g 饱和溶液,根据溶解度知其溶质为 95 g。故原未饱和溶液中溶质的质量分数为:20095100%=47.5%。(或加 10 g KNO3得到 210 g 饱和溶液,其溶质为 105 g。故原
43、未饱和溶液中溶质为 95 g,质量分数为20095100%=47.5%)20.答案:(1)15.6 g 36.9 g (2)KNO3和 NaCl 15.6 g 36.9 g 溶解包括以下两个过程物理过程溶质分子或离子的扩散过程是一个吸热过程化学过程物质分子或离子与水结合形成水合分子或水合离子的过程是一个放热过程某种物质溶于水是吸热还是放热则是物理过程和化学过程的综合结果例如用平衡移动原理来解释溶解平衡溶液和不饱和溶液定义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叫做这种溶质的饱和溶液还能继续溶解某种溶质的溶液叫做这种溶质的不饱和溶液溶液由不饱和变为饱和的措施增加和状态时所溶解的质量叫
44、做这种物质在这种溶剂里的溶解度一般用表示即例下列叙述不正确的是在水中加入固硝酸铵水温会明显下降的硝酸钾稀溶液是不饱和溶液把不规则的晶加入到饱和食盐水中一段时间后晶变规则了用盛有饱和学习好资料 欢迎下载 解析:(1)100 蒸发掉 50.0 g H2O 后溶液中 NaCl 的质量为 39.1 gg 100g 0.50g 0.70=7.82 g 析出的 NaCl 晶体质量 m高温=23.4 g7.82 g=15.6 g 冷却到 10,析出的 NaCl 晶体质量为(39.1 g35.7 g)g 100g 0.50g 0.70=0.68 g 溶液中 KNO3的质量为 20.9 gg 100g 0.50
45、g 0.70=4.18 g 析出的 KNO3晶体质量为 40.4 g4.18 g=36.2 g 10时析出的晶体总质量 m低温=0.68 g36.2 g=36.9 g(2)KNO3和 NaCl m高温=m高温=15.6 g m低温=m低温=36.9 g 提示:两种原始溶液中各种盐的物质的量都相等。因而,溶解后得到的两种溶液中四种离子浓度完全相同,根据溶解度数据,100 时蒸发后得到的是NaCl 晶体,冷却后得到的主要是 KNO3,但也有少量的 NaCl。所以第(2)小题不必再计算。命题趋向与应试策略(一)重视基础 形成知识规律 1.关于溶解度计算的方法(1)温度不变时,蒸发溶剂或加入溶剂时,析
46、出或溶解溶质的质量 x:(2)若溶剂不变,改变温度,求析出或溶解溶质的质量 x:(3)溶剂和温度改变时,求析出或溶解溶质的质量 x:其方法是:先求饱和溶液中溶质和溶剂的质量,再求形成新饱和溶液中的溶剂、溶质的质量,并与新饱和溶液的溶解度构成比例关系计算。(4)加入或析出的溶质带有结晶水:既要考虑溶质质量的变化,又要考虑溶剂质量的变化,一般情况下,先求原饱和溶液的溶质与溶剂,再求构成新饱和溶液中所含溶质与溶剂。2.溶液浓度相互变换 溶液浓度变换的实质是溶质的量、溶液的量单位换算。即溶质的量通过摩尔质量进行物质的量与质量的换算,而溶液的量则通过密度进行质量与体积的换算。溶液浓度变换的方法:一是可根
47、据各浓度概念进行换算,二是抓住溶质的量相等列代数方程求解。(二)分析热点 把握命题趋向 溶液的浓度是高考计算题的热点,主要内容有:溶液物质的量浓度、溶液的体积、溶质的物质的量(或质量或气体标准状况下的体积)之间的换算;溶液稀释的计算;两种溶液混合后溶液浓度的计算等。有关溶液浓度计算解题方法思路的两个出发点:(1)由“定义式”出发:物质的量浓度定义的数学表达式为 c=n/V,由此可知,欲求 c,先求 n 及 V。(2)由“守恒”的观点出发:稀释前后“溶质的物质的量守恒”。溶液中“粒子之间电荷守恒”(溶液电中性)。质量守恒。溶解度是初中化学中的一个重要知识点,但高考涉及的内容在深度和广度上远远高于
48、初中学习时的要求,其考查的主要特点:一是关于溶解度概念的基本计算,题目多数注重对概念的理解,较为简单。二是综合计算,题目常在进行溶解度的计算过程中,伴有分析推理判断。溶解度作为计算大题预计在今后几年里出现几率不会很高,但作为选择题,每年都有可能出现,尤其以字母代表各物理量的计算。例题(2002 年全国理综,8)某温度下,100 g 饱和氯化钠溶液中含有氯化钠 26.5 g。若向此溶液中加3.5 g 氯化钠和 6.5 g 水,则所得溶液的溶质质量分数是 A.30%B.5.61005.35.26100%C.26.5%D.5.35.61005.35.26100%解析:本题主要考查学生对饱和溶液、溶解
49、度概念的理解,能检测学生思维的敏捷性。解答时不能盲目套用公式,关键是要判断所得溶液是否饱和。若饱和,则温度一定,溶液的质量分数不变,若不饱和,则溶液质量分数发生变化。由 100 g 饱和氯化钠溶液中含有氯化钠 26.5 g 可知,10 g 饱和氯化钠溶液中应含有氯化钠 2.65 g,因此若向此饱和溶液中添加 3.5 g 氯化钠和 6.5 g 水,则还有 3.5 g2.65 g=0.85 g 氯化钠未溶解,所得的溶液仍是饱和溶液,故溶液的质量分数仍是 26.5%。答案:C 专题三 分散系 溶解度 质量分数 双基知识 1、溶液、胶体与浊液三类分散系的比较 浊液 悬浊液 乳浊液 溶 液 胶 体 定
50、义 固体小颗粒 小液滴悬浮悬浮于液体 于液体 一种或几种物质分散到另一种物质形成均一稳定混合物 分散质微粒直径在 109107m 之间的分散系 本质差别 分 散 质 微 粒 直径107m 分散质微粒直径109m 分散质微粒直径在 109107m 溶解包括以下两个过程物理过程溶质分子或离子的扩散过程是一个吸热过程化学过程物质分子或离子与水结合形成水合分子或水合离子的过程是一个放热过程某种物质溶于水是吸热还是放热则是物理过程和化学过程的综合结果例如用平衡移动原理来解释溶解平衡溶液和不饱和溶液定义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叫做这种溶质的饱和溶液还能继续溶解某种溶质的溶液叫做