物质在水中的溶解
认识溶解现象与溶液、溶质、溶剂的概念,理解饱和溶液与不饱和溶液的转化,认识溶解度与溶解度曲线,能进行溶质质量分数的简单计算。
这一页讲的是九年级上册 第3单元 探秘水世界 · 物质在水中的溶解里的「物质在水中的溶解」,教材要求做到:能判断溶液中的溶质与溶剂,说出饱和与不饱和的转化方法。它不是凭空出现的——要先会「水分子的变化」,这一页才读得顺。学完之后,它会直接支撑「空气的组成」。下面配了 8 道诊断题,其中基础 3 道、进阶 5 道,答案与解析全部公开;先自己做一遍,再对照解析找断点。
掌握标准
- 能判断溶液中的溶质与溶剂,说出饱和与不饱和的转化方法
- 能读溶解度曲线并计算溶质质量分数
先修关系
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诊断题(共 8 道,答案与解析全公开)
第 1 题 基础
下列关于溶液中溶质与溶剂的说法,正确的是( )
- 碘酒中碘是溶质,酒精是溶剂
- 泥水中泥土是溶质,水是溶剂
- 蔗糖水中蔗糖是溶剂,水是溶质
- 稀盐酸中氯化氢是溶剂,水是溶质
看答案与解析
答案:A
解析:溶液是均一、稳定的混合物。碘酒中固体碘被液体酒精溶解,量少的碘作溶质、量多的酒精作溶剂,A 正确;泥水静置后分层,属于悬浊液而不是溶液,B 错误;蔗糖水中蔗糖是被溶解的物质,应为溶质,水为溶剂,C 的对应关系颠倒;稀盐酸中氯化氢气体溶于水,氯化氢为溶质、水为溶剂,D 也颠倒。故选 A。
第 2 题 进阶
室温下有一杯接近饱和的硝酸钾溶液,若要使它变成饱和溶液,可采用的方法是( )
- 升高溶液的温度
- 加入少量硝酸钾固体
- 加入少量蒸馏水稀释
- 倒出一半溶液后剩余部分
看答案与解析
答案:B
解析:硝酸钾的溶解度随温度升高而明显增大,升高温度会使溶液溶解能力增强,反而更不容易饱和,A 错误;恒温时继续加入硝酸钾固体,溶质不再溶解即成为饱和溶液,B 正确;加水稀释降低了溶液浓度,溶液离饱和更远,C 错误;倒出一半溶液时溶质与溶剂按比例减少,溶液浓度不变,仍是接近饱和的溶液,D 错误。故选 B。
第 3 题 挑战
甲、乙两种固体物质的溶解度曲线如图所示:甲的溶解度随温度升高明显增大,乙的溶解度几乎不随温度变化,t1 ℃ 时两条曲线相交。下列判断正确的是( )
- 任何温度下甲的溶解度都大于乙的溶解度
- t1 ℃ 时甲、乙饱和溶液的溶质质量分数相等
- 把 t1 ℃ 时甲的饱和溶液升温到 t2 ℃,溶液仍为饱和溶液
- 乙的溶解度随温度升高而明显增大,可用降温结晶法提纯乙
看答案与解析
答案:B
解析:曲线在 t1 ℃ 相交前甲位于乙的下方,说明低于 t1 ℃ 时甲的溶解度小于乙,A 说法过于绝对;同一温度下两物质溶解度相等,其饱和溶液的溶质质量分数都等于 S 除以 100 g 加 S,因此二者相等,B 正确;甲的溶解度随升温而增大,t1 ℃ 的饱和溶液升温后还能继续溶解甲,变成不饱和溶液,C 错误;乙的溶解度几乎不受温度影响,降温不会析出大量晶体,提纯乙应用蒸发结晶,D 错误。故选 B。
第 4 题 基础
一种或几种物质分散到另一种物质里,形成均一、稳定的混合物,这种混合物叫做____。
看答案与解析
答案:溶液
解析:溶液的定义包含三个要点:由溶质和溶剂组成,特征是均一性和稳定性,本质是混合物。泥水会分层沉降、油水会分层,都不满足均一稳定的要求,因此不是溶液。被溶解的物质叫溶质,能溶解其他物质的物质叫溶剂,水是最常用的溶剂。
第 5 题 进阶
室温下把接近饱和的硝酸钾溶液变成饱和溶液,除继续加入硝酸钾固体外,还可以采用____的方法,原因是硝酸钾的溶解度随温度升高而增大。
看答案与解析
答案:降低温度
解析:判断饱和与不饱和要看在一定温度下、一定量溶剂里能否继续溶解该溶质。硝酸钾的溶解度随温度升高而增大,降低温度时溶解度减小,原溶液中所含溶质超过了新温度下的溶解限度,多余的硝酸钾便结晶析出,剩余溶液即为该温度下的饱和溶液;相反,升高温度会使溶液更不饱和。
第 6 题 进阶
现有两瓶失去标签的无色液体,一瓶是 20 ℃ 时氯化钠的饱和溶液,另一瓶是 20 ℃ 时氯化钠的不饱和溶液。请设计简单的实验把它们区分开,并说明判断依据。
看答案与解析
答案:各取少量液体于试管中,分别加入少量氯化钠固体并充分振荡,固体不再溶解的是该温度下的饱和溶液,固体继续溶解的是不饱和溶液;也可各取等量液体分别滴在玻璃片上恒温蒸发,有固体析出的是饱和溶液,蒸干后固体较少或不析出的是不饱和溶液。
解析:饱和溶液的本质特征是在一定温度下、一定量溶剂里不能再继续溶解该溶质,因此加入同种溶质观察是否溶解是最直接的判断方法。判断时必须控制温度相同、溶质种类相同,否则结论不成立;蒸发法则利用了饱和溶液已达到该温度下的最大溶解量,溶剂量减少后必然析出晶体。
第 7 题 挑战
20 ℃ 时氯化钠的溶解度为 36 g。把 20 ℃ 时的氯化钠饱和溶液恒温蒸发掉 10 g 水,再恢复到 20 ℃,析出氯化钠晶体的质量是多少克(结果保留一位小数)?
看答案与解析
答案:3.6
解析:20 ℃ 时氯化钠的溶解度为 36 g,表示该温度下 100 g 水中最多溶解 36 g 氯化钠。恒温蒸发时溶液始终处于饱和状态,蒸发的 10 g 水原本溶解的氯化钠全部析出,其质量为 36 g 乘以 10 再除以 100,等于 3.6 g。若误按溶液质量计算会得到错误结果。
第 8 题 基础
下列关于溶质质量分数的说法,正确的是( )
- 溶质质量分数是溶质质量与溶剂质量之比
- 100 g 水中溶解 20 g 食盐,所得溶液的溶质质量分数为 20%
- 20 ℃ 时氯化钠饱和溶液的溶质质量分数为 36%
- 溶质质量分数等于溶质质量除以溶液质量,再乘以 100%
看答案与解析
答案:D
解析:溶质质量分数的分母是溶液质量即溶质与溶剂质量之和,不是溶剂质量,A 错 D 对;100 g 水中溶解 20 g 食盐时溶液质量为 120 g,溶质质量分数约为 16.7%,B 混淆了溶剂与溶液;20 ℃ 时氯化钠的溶解度为 36 g,其饱和溶液的溶质质量分数为 36 除以 136 约为 26.5%,36% 是溶解度而非质量分数,C 混淆了两个概念。故选 D。
课标对应
…了解饱和溶液和溶解度的含义…
《课程标准》原文节选(che-2022:4.NR.09)
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