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溶液1
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:
均一性、稳定性的混合物
注意:
a、溶液不一定无色,如CuSO4为蓝色FeSO4为浅绿色Fe2(SO4)3为黄色
b、溶质可以是固体、液体或气体;水是最常用的溶剂
c、溶液的质量=溶质的质量+溶剂的质量
溶液的体积≠溶质的体积+溶剂的体积
d、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,
3、饱和溶液、不饱和溶液无水,量多的为溶剂
(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
饱和溶液
不饱和溶液
判断溶液是否饱和的方法:
一般说,要确定某一溶液是否饱和,只要看在一定温度下有没有不能继续溶解的剩余溶质存在,如有,且溶质的质量不再减少,则为该溶质的饱和溶液;否则为该溶质不饱和溶液。
注:
①Ca(OH)2和气体等除外,它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:
克
(2)溶解度的含义:
20℃时NaCl的溶液度为36g含义:
在20℃时,在100克水中最多能溶解36克NaCl
或在20℃时,NaCl在100克水中达到饱和状态时所溶解的质量为36克
(3)影响固体溶解度的因素:
①溶质、溶剂的性质(种类)②温度
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
例:
(1)t3℃时A的溶解度为80g
(2)P点的含义在该温度时,A和C的溶解度相同
(3)N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为饱和
(5)从A溶液中获取A晶体可用降温结晶的方法获取晶体。
(6)从B的溶液中获取晶体,适宜采用蒸发结晶的方法获取晶体。
(7)t2℃时A、B、C的饱和溶液各W克,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 (8)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 (9)在溶解度曲线的下(上)方的点 (10)溶解度曲线变化的规律 大多数固体物质的溶解度随温度的升高而增大,一般表现在曲线“坡度”比较“陡”,如硝酸钾;少数固体物质的溶解度受温度的影响较小,表现在曲线的“坡度”比较“平缓”,如氯化钠;极少数固体物质的溶解度随温度的升高而减小,表现在曲线的“坡度”下降,如熟石灰。 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 结晶的两种方法蒸发溶剂,如NaCl(海水晒盐) 降低温度(冷却热的饱和溶液,如KNO3) 例1: 右图为A物质的溶解度曲线。 M、N两点分别表示A物质的两种溶液。 下列做法不能实现M、N间的相互转化的是(A从溶液中析出时不带结晶水) A.从N→M: 先向N中加入适量固体A再降温 B.从N→M: 先将N降温再加入适量固体A C.从M→N: 先将M降温再将其升温 D.从M→N: 先将M升温再将其蒸发掉部分水 溶解度曲线的意义 例2: 甲、乙两物质的溶解度曲线如图所示,下列叙述中正确的是() A.t1℃时,甲、乙各30g分别加入70g水中均能恰好完全溶解 B.t2℃时,甲和乙的饱和溶液中溶质的质量分数相等 C.t2℃时,在lO0g水中放入60g甲,所得溶液溶质的质量分数为37.5% D.t2℃时,分别在100g水中各溶解20g甲、乙,同时降低温度,甲先达到饱和 三、溶质质量分数 (1)、溶质的质量分数 溶液中溶质的质量分数是溶质质量与溶液质量之比。 溶液中溶质的质量分数可以用下式计算: 溶质质量分数= ×100% 应该注意: ①溶质的质量分数只表示溶质质量与溶液质量之比,并不代表具体的溶液质量和溶质质量。 ②溶质的质量分数一般用百分数表示。 ③溶质的质量分数计算式中溶质质量与溶液质量的单位必须统一。 ④计算式中溶质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质量不能计算在内。 (2)、饱和溶液、不饱和溶液与溶质的质量分数的关系 ①浓溶液中溶质的质量分数大,但不一定是饱和溶液,稀溶液中溶质的质量分数小,但不一定是不饱和溶液。 ②对溶质与溶剂均相同的溶液来说,在相同状况(同温、同压)下,饱和溶液总比不饱和溶液要浓,即溶质的质量分数要大 (3)、溶质的质量分数与溶解度的区别与联系 溶解度是用来表示一定温度下,某物质在某溶剂中溶解性的大小。 溶质的质量分数用来表示溶液组成。 (4)、配制一定质量、溶质质量分数一定的溶液 实验目的: ①练习配制50g溶质质量分数为5%的蔗糖溶液。 ②加深对溶质质量分数概念的理解。 实验用品: 托盘天平、烧杯、玻璃棒、药匙、量筒(10mL、100mL)、蔗糖。 实验步骤: ①计算 根据溶质质量分数的公式,计算配制50g溶质质量分数为5%的蔗糖溶液所需要的: Ⅰ蔗糖质量: 50g×5%=2.5g,Ⅱ水的质量: 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,用玻琉棒搅拌,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。 (5)、关于溶液稀释或增浓的计算 ①关于溶液稀释的计算 因为溶液稀释前后,溶质的质量不变,所以若设浓溶液质量为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关于溶液增浓(无溶质析出)的计算 溶液增浓通常有几种情况: a、向原溶液中添加溶质: 因为溶液增加溶质前后,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。 所以,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%。 b、将原溶液蒸发去部分溶剂 因为溶液蒸发溶剂前后,溶质的质量不变。 所以,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: Ag×a%=(Ag-Bg)×b%。 c、与浓溶液混合 因为混合后的溶液的总质量等于两混合组分溶液的质量之和,混合后的溶液中溶质质量等于两混合组分的溶质质量之和。 所以,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: Ag×a%+Bg×b%=(Ag+Bg)×c%。 (6)、关于溶质质量分数运用于化学方程式的计算 解这类问题时要注意: ①化学方程式下相对应的物质质量不能直接写溶液质量,而要写参加化学反应的溶质实际质量。 ②若已知溶液的体积或求溶液的体积,要用m=ρV这个公式进行换算。 ③单位要统一。 (7)、关于溶液中溶质的质量分数计算的具体情况 ①若溶质全部溶于水,且不与水发生化学反应,直接利用上述计算公式进行计算。 ②若溶质虽不与水反应,但没有全部溶解,则溶质质量只计算溶解部分,未溶解部分不能参与计算。 ③若溶质溶于水时与水发生了化学反应,则溶液中的溶质就为反应后的生成物了。 ④若溶质为结晶水合物,溶于水后,其溶质的质量就不包括结晶水的质量。 因为结晶水合物溶于水时,结晶水就转化为溶液中的溶剂了。 ⑤关于酸、碱、盐溶液间发生1~2个化学反应,求反应后所得溶液——溶质质量分数问题的计算。 首先要明确生成的溶液中溶质是什么,其次再通过化学反应计算溶质质量是多少,(往往溶质质量由几个部分组成)最后分析各量间关系求出溶液总质量,再运用公式计算出反应后溶液中溶质的质量分数。 ⑥给定溶液中某种元素的质量分数或溶液中某种离子与水分子的个数比等形式,计算溶质的质量分数。 如某NaCl溶液中,Na+︰H2O(数目)=1︰100,计算NaCl的质量分数。 一定温度下,一定量的溶剂中所溶解物质的质量是一定的,反之,任意量的饱和溶液里溶质质量与溶剂质量或溶质质量与溶液的质量比是一定的,如果把一定温度下溶剂的量规定为100g,此时所溶解溶质形成饱和溶液时的质量称为溶解度。 由此可得以下关系: 溶解度——100g溶剂——100+溶解度 (溶质质量) (溶剂质量) (饱和溶液质量) 可得出以下正比例关系: 式中W溶质、W溶剂、W饱和溶液分别表示饱和溶液中溶质、溶剂和溶液的质量,S表示某温度时该溶质的溶解度。 一、已知一定温度下某物质饱和溶液里的溶质和溶剂的质量,求溶解度 例1 在一定温度下,ng某物质恰好溶于一定量的水中形成mg饱和溶液,求该物质在此温度下的溶解度。 二、已知一定温度下某物质的溶解度,求此温度下一定量的饱和溶液中含溶质和溶剂的质量 例2 已知在20℃时KNO3的溶解度为31.6g。 现要在20℃时配制20gKNO3饱和溶液,需KNO3和H2O各几克? 三、已知一定温度下某物质的溶解度,求一定量溶质配制成饱和溶液时,所需溶剂的质量 例3 已知氯化钠在20℃的溶解度是36g,在20℃时要把40g氯化钠配制成饱和溶液,需要水多少克? 四、计算不饱和溶液恒温变成饱和溶溶需要蒸发溶剂或加入溶质的质量 例4 已知硝酸钾在20℃的溶解度为31.6g,现有150g20%的硝酸钾溶液,欲想使其恰好饱和,应加入几克硝酸钾或蒸发几克水? 五、计算温度升高时变成饱和溶液需加入溶质或蒸发溶剂的质量 例5 将20℃时263.2g硝酸钾饱和溶液温度升至60℃需加入几克硝酸钾或蒸发几克水才能变为饱和溶液? (20℃硝酸钾溶解度为31.6g,60℃为110g) 六、饱和溶液的溶质质量分数与溶解度的相互换算 例620℃时氯化钠的溶解度为36g,求此温度下氯化钠饱和溶液中氯化钠的质量分数。 由以上计算可知,某温度下饱和溶液的溶质质量分数的计算公式是: 例7某温度下某物质的饱和溶液的溶质质量分数为m%,求此温度下该物质的溶解度。 1、下列液体不属于溶液的是() A、自来水B、冰水C、汽水D、白酒 2、下列关于溶液的叙述错误的是() A、碘酒溶液中碘是溶质酒精是溶剂B、溶液中各部分的性质是相同的 C、一种溶剂只能溶解一种溶质D、食盐溶液与蔗糖溶液混合后仍是溶液 E、物质的溶解度随溶剂的量的增加而增大 3、测定溶液的酸碱度应选用的是() A、酚酞试液B、PH试纸C、石蕊试液D、蓝色石蕊试纸 4、PH=0的溶液显() A、酸性B、碱性C、中性D、无此溶液 5、在一定温度下,下列溶液一定是不饱和溶液的是() A、一杯还能溶解蔗糖的食盐水B、一杯还能溶解食盐的食盐水 C、一杯恒温蒸发掉一部分水后有硝酸钾析出的硝酸钾溶液 D、一杯溶质含量很少的澄清石灰水 6、固体物质的溶解度与以下哪些因素无关() A、溶质和溶剂的多少B、温度的高低C、溶剂的种类D、溶质的种类 7、10℃时,20g水中溶解了2g甲物质;50℃时,100g水中溶解了50g乙物质,则甲乙两物质的溶解性关系是() A、甲=乙B、乙>甲C、甲>乙D、无法比较 8、20℃时,25g水中溶解了9g食盐就恰好成为饱和溶液。 下列说法正确的是() A、食盐的溶解度是9gB、20℃时,食盐的溶解度是9g C、食盐的溶解度是36gD、20℃时,食盐的溶解度是36g 9、20℃时,CaCO3的溶解度为0.0013g,该物质为()。 20℃时20g水中最多能溶解0.3gA物质,则A在水中的溶解性为: () A、易溶B、可溶C、微溶D、难溶或不溶 10、30℃时,把50g食盐溶液蒸干,得食盐晶体8g,下列说法正确的是() A、30℃时,NaCl的溶解度是19.05gB、30℃时,42g水中最多溶解8g食盐 C、30℃时,NaCl的溶解度是16gD、30℃时,该食盐溶液不一定是饱和溶液 11、在相同条件下,不同质量的同种种溶液中,溶质的质量与溶剂的质量比() A、相同B、不同C、可能相同D、无法确定 12、下列物质的溶液pH大于7的是() A、蒸留水B、食盐C、石灰水D、稀硫酸E、纯碱F、氯化氢G、生石灰 13、下列物质不能导电的有() A、蔗糖溶液B、盐酸溶液C、食盐溶液D、石墨E、酒精 14、酚酞试液在PH大于7的溶液中变() A、蓝色B、紫色C、红色D、无色 15、既能使紫色石蕊试液变蓝,又有跟二氧化碳反应产生白色沉淀的物质是() A、硫酸B、氧化铜C、氢氧化钠D、石灰水 提高能力 16、向50g稀盐酸中加入2g铁粉,最后所得溶液的质量() A、大于52gB、等于52gC、小于52gD、无法确定 17、有一瓶接近饱和的硝酸钠溶液,下列方法中不能使其变为饱和溶液的是() A、降低温度B、蒸发溶剂C、加入硝酸钠固体D、加入同温度下的饱和硝酸钠溶液 18、在10℃时,25g水中最多可溶解20g硝酸钠。 另一温度下,在50g水中加入了40g硝酸钠还没有形成饱和溶液,其原因可能是() A、温度降低了B、温度升高了C、溶剂质量增加了D、溶质质量增加了 19、70℃时NH4Cl的溶解度为60g,70℃时将14gNH4Cl溶于20g水中,所得溶液的质量是() A、34gB、27.5gC、32gD、12.75g 20、某溶液的pH=4,欲使其pH增大,可采取的措施是() A、加入足量pH=2的某物质的溶液B、加入一定量的NaOH固体 C、加入足量pH=10的某物质的溶液D、恒温蒸发溶剂使其质量分数增大 21、某溶液的PH为3,若使溶液的PH大于7,可采用的方法为() A、加入适量盐酸B、加入适量的蒸馏水 C、加入适量的氢氧化钠溶液D、加入适量PH为5的溶液 22、称取质量相等的NaOH和KOH固体,分别置于两锥形瓶中,配成溶液,并在两溶液中分别滴入几滴紫色石蕊试液。 然后向氢氧化钠溶液中滴入一定量的盐酸,恰好使溶液完全变红色。 将等量的盐酸滴入到氢氧化钾溶液中,溶液呈() A、紫色B、蓝色C、红色D、无色 23、在不用指示剂的条件下,欲将含有盐酸的氯化钙溶液由酸性变为中性,应选用的试剂是() A、石灰石粉末B、澄清石灰水C、硝酸银溶液D、生石灰粉末 24、为了完全中和某一酸溶液,需用agKOH,现改用agNaOH与上述酸溶液反应,反应后溶液PH将() A、大于7B、小于7C、等于7D、无法判断 25、能同时检测溶液的酸、碱性或中性的物质是() A、PH试纸B、酚酞试液C、红色石蕊试液D、紫色石蕊试液 26、20℃时,一定量的溶质的质量分数为30%的NaNO3溶液蒸发掉7.5g水,或再加入6.6gNaNO3晶体均可达到饱和,20℃时NaNO3的溶解度是() A、47gB、49.5gC、70.5gD、88g 27、下列两种溶液恰好完全反应,所得溶液导电性几乎为零的是() A、NaOH溶液与HCl溶液B、NaCl溶液与AgNO3溶液 C、H2SO4溶液与Ba(OH)2溶液D、Ba(OH)2溶液与FeSO4溶液 28、将一定浓度的硫酸溶液加水稀释,可能符合下列图象的是() (m为加水的质量,PH值表示溶液的酸碱度) 29、50℃时,某物质的溶液200g,温度不变时,蒸发20g水,有4g无水晶体析出,继续蒸发20g水,又有8g无水晶体析出,则此温度时,该物质的溶解度为多少? 30、右图是A、B、C、D四种物质的溶解度曲线图, (1)t℃时溶解度由大到小的顺序是; (2)受温度的影响溶解度变化较大的物质是; (3)随温度的升高溶解度减小的物质是。
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