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【備考2022】浙江省科學中考一輪復習加分寶第28講水和溶液 學案(含解析)

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【備考2022】浙江省科學中考一輪復習加分寶第28講水和溶液 學案(含解析)

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第28講 水和溶液
考點 常見題型 考點分值
1. 關注水體污染及防治(理解) 選擇、填空 2~4分
2.樹立水是生命之源的觀點(應用) 選擇(綜合型)、填空 2~4分
3.樹立節約用水的意識,增強防止水污染的責任感(應用) 選擇(綜合型)、填空 2~4分
4.列舉吸附、沉淀、過濾、蒸餾等凈化水的常用方法(了解) 選擇(綜合型)、填空 2~6分
5.知道水電解后的產物,描述水的組成(了解) 選擇(綜合型)、填空 2~4分
6.描述水的主要物理性質和化學性質(水能電解、水與氧化物的反應等)(了解) 選擇、填空 2~4分
7.說出溶液的組成(了解) 選擇(綜合型)、填空 2~4分
8.說明溶液的特點(理解) 選擇(綜合型)、填空 2~4分
9.知道水是良好的溶劑,并能列舉其他常見的溶劑(了解) 選擇(綜合型)、填空 2~6分
10.區別溶液、懸濁液和乳濁液(理解) 選擇(綜合型)、填空 2~4分
11.區別飽和溶液與不飽和溶液(理解) 選擇、填空 2~4分
12.列舉影響物質溶解性的一些因素(了解) 選擇(綜合型)、填空 2~4分
13.說出物質的溶解度的含義(不要求溶解度的計算)(了解) 選擇(綜合型)、填空 2~4分
14.說明溶液中溶質質量分數的意義(了解) 選擇(綜合型)、填空 2~4分
15.應用“溶質的質量分數=溶質質量/溶液質量”進行簡單計算(應用) 選擇(綜合型)、填空 2~4分
16.按要求配制一定溶質質量分數的溶液,說明有關配制方案、步驟與操作方法(理解) 選擇(綜合型)、填空 2~4分
一、愛護水資源
1. 愛護水資源的原因
(1)淡水資源有限。
(2)生命的孕育和維系都需要水。
2. 愛護水資源的措施
(1)節約用水
①生活中:一水多用,用洗菜水澆花等; 節水標志
②農業上:改大水漫灌為__滴灌__等;
③工業上:工業用水循環使用等。
(2)防治水體污染
污染來源 防治措施
工業污染(未經處理的廢液、廢渣等任意排放) 工業廢水必須經過凈化處理,達標后排放
農業污染(農業生產中農藥、化肥的不合理使用) 提倡使用農家肥,合理使用化肥和農藥
生活污染(生活垃圾的隨處堆積、生活污水的任意排放) 生活污水不能直接排放,對生活垃圾及生活污水集中處理
備考補充:河水中微生物大量繁殖的原因是生活污水的任意排放,氮、磷化肥的不合理使用。二、水的凈化
1. 常見的凈水方法
凈水方法 原理及作用
沉淀 靜置或加入明礬,吸附水中的懸浮雜質凝聚成較大的固體顆粒而沉淀到水底
過濾 除去水中的________性雜質
吸附 除去色素、異味和水中的一些溶解的雜質,常用________
殺菌消毒 加入殺菌劑(漂白粉、ClO2、Cl2等)殺滅水中的病毒、細菌
蒸餾 把水加熱至沸騰,產生的水蒸氣經冷卻形成液態水
【特別提醒】①經沉淀、過濾、吸附凈化的水仍為混合物,通過蒸餾得到的水屬于純凈物;
②凈水方法中,凈化程度由高到低的順序依次為蒸餾>吸附>過濾>沉淀。
2. 自來水廠生產流程
三、的組成和主要性質
(一). 水的組成
電解水實驗(將__電__能轉化為__化學能__能)
1. 實驗原理:___2H2O 2H2↑+O2↑___(用化學方程式表示)。
水電解的過程示意圖
2. 實驗裝置
【特別提醒】水中可加入少量硫酸鈉或氫氧化鈉以增強_導電性___。
3. 實驗現象
(1)通電后,兩個電極上有氣泡產生。
(2)一段時間后,a、b中均有氣體產生,液面均下降,c中液面上升,與電源正極相連的氣體體積小,與負極相連的氣體體積大,體積比大約為__1:2__。
(3)若在水中滴入酚酞試液,一段時間后與負極相連的電極附近的溶液顯_紅__色,溶液中存在大量的_OH-___。
4. 氣體的檢驗及判斷
(1)用帶火星的木條接近液面下降較少的玻璃管尖嘴,慢慢打開活塞,觀察到___木條復燃___,證明是氧氣。
(2)用點燃的火柴接近液面下降較多的玻璃管尖嘴,慢慢打開活塞,觀察到氣體能燃燒(或點燃時有爆鳴聲)并且產生__淡藍色_火焰,證明是氫氣。
5. 實驗結論
(1)水在通電條件下生成了__氫氣__和___氧氣__。
(2)水是由__氫元素__和__氧元素_組成的。
(3)水分子是由_氫原子__和__氧原子_構成的。
6. 結論推廣
(1)驗證了化學變化中分子_可分__而原子__不可____再分。
(2)電解水實驗中生成氫氣和氧氣的質量比為__1:8__。
(核心素養)質疑與創新
1. 電解水時,發現產生O2和H2的體積比小于1∶2,其原因是__ 氧氣在水中的溶解度大于氫氣在水中的溶解度(或氧氣可能與電極材料發生反應,導致氧氣體積減小,合理即可) ___。
2. 已知相同狀況下,相同體積的任何氣體含有相同數目的分子。在電解水實驗中通過生成氫氣和氧氣的體積比為2∶1,推求出水分子組成中__氫原子與氧原子的個數比___為2∶1,經進一步科學確認,得出水的化學式為H2O。
3. 該實驗也能產生氧氣,但是實驗室通常不用該方法制取氧氣,其原因是__該方法不便于操作且耗能大、氧氣產率低__。
(二). 水的性質
物理性質 常溫、常壓下是無色、無味的液體,沸點100 ℃,熔點0 ℃,密度一般為1 g/cm3,是常見的溶劑
化學性質 (1)在常溫下化學性質穩定(2)在通電條件下分解:__2H2O 2H2↑+O2↑__(填化學方程式)(3)某些非金屬氧化物+水―→酸:CO2+H2O=== H2CO3(4)某些金屬氧化物+水―→堿:CaO+H2O=== Ca(OH)2(5)CuSO4+5H2O=== CuSO4·5H2O白色粉末變藍,可用于檢驗水
四、物質的溶解
1. 溶液
(1)溶液的組成:溶液由_溶質__和__溶劑_組成。
①溶質:被溶解的物質稱為溶質,溶質既可以是_固體_,也可以是_液體_、_氣體_。
②溶劑:能溶解其他物質的物質稱為溶劑,水是較好的溶劑,除水外,常用的溶劑有酒精、汽油、丙酮、香蕉水等。
【特別提醒】乙醇和水混合,乙醇為溶質,水為溶劑;碘酒中的溶劑為乙醇。
(2)特點:溶液是_均一_、_穩定_的混合物。
2. 溶液、懸濁液和乳濁液的區別
溶液 懸濁液 乳濁液
組成 由溶質和溶劑組成的混合物 固體小顆粒和液體組成的混合物 油狀小液滴和液體組成的混合物
特點 均一、穩定 不穩定
靜置后現象 不分層、無沉淀,無明顯變化 產生沉淀 產生分層
舉例 糖水、碘酒、食鹽水等 鋇餐、泥水等 牛奶、肥皂水等
3. 物質溶解時的吸放熱現象
(1)有的物質溶解時,會放出熱量,使溶液溫度明顯__升高__,如氫氧化鈉、濃硫酸。
(2)有的物質溶解時,會吸收熱量,使溶液溫度明顯__下降__,如硝酸銨。
(3)有許多物質溶解時,溶液的溫度_基本不變__,如氯化鈉。
五、飽和溶液與不飽和溶液
1. 定義:在一定__溫度_下,在一定量的__溶劑__里__不能_再繼續溶解某種溶質的溶液,稱為這種溶質的飽和溶液,_還能__繼續溶解某種物質的溶液,稱為這種溶質的不飽和溶液。
2. 判斷方法
(1)在條件(溫度、溶劑的量)不變時,繼續向溶液中加入這種__溶質__,觀察是否溶解,若不再溶解則為飽和溶液,反之,則為不飽和溶液。
(2)一定條件下,若溶液中有未溶解的溶質,則溶液一定是該溶質的_飽和__溶液。
(3)改變溫度或蒸發溶劑析出晶體后所得到的溶液一定為該溶質的__飽和__溶液。
3. 相互轉化的方法
(1)對大多數溶解度隨溫度升高而增大的物質:
不飽和溶液
(2)對于極少數[如Ca(OH)2等]溶解度隨溫度升高而降低的物質:
不飽和溶液
【特別提醒】某物質的飽和溶液不能繼續溶解該溶質,但能繼續溶解其他溶質。
4. 結晶
(1)蒸發結晶法:通過蒸發溶劑的方法使溶質析出,適用于溶解度受溫度變化影響較___小_(填“大”或“小”,下同)的物質,如氯化鈉。
(2)降溫結晶法(或冷卻熱飽和溶液法):通過降低溫度的方法使溶質析出,適用于溶解度隨溫度升高而增大,且溶解度受溫度變化影響較_大__的物質,如硝酸鉀。
六、溶解度
1. 定義:在一定_溫度_下,某物質在_100g___溶劑中達到__飽和狀態_時所溶解的__溶質的質量_為該物質在這種溶劑里的溶解度。
【特別提醒】四要素
①條件:_一定溫度__  ②標準:_100g溶劑__ ③狀態:達到__飽和狀態__ ④單位:__g__
2. 影響因素(1)內因: 溶質 和溶劑的性質;(2)外因:__溫度__,氣體溶解度還受___氣壓___的影響
3. 溫度對物質溶解度的影響
(1)大部分固體物質的溶解度隨溫度的升高而_升高_,如硝酸鉀、氯化銨等。
(2)個別固體物質的溶解度隨溫度的升高而_降低_,如氫氧化鈣等。
(3)少數固體物質的溶解度受溫度的影響不大,如氯化鈉。
(4)氣體物質的溶解度隨溫度的升高而_下降__,隨壓強的升高而_下降__。
備考補充:某堿溶液的溶解度隨溫度的升高而增大,溫度一定時,溶液的濃度越大,堿性越強。
①要使該飽和溶液的pH增大(溶質種類不變),可采取的方法是_升高溫度,并增加溶質(或恒溫蒸發溶劑)__。
②要使該飽和溶液的pH減小,可采取的方法是_降低溫度__,或者添加其他可以與溶質反應的物質。
分析:①該溶液的溶解度隨溫度的升高而增大,在該溫度下已經飽和,不能再繼續溶解該溶質,要繼續溶解該溶質,可升高溫度,增大其溶解度或恒溫蒸發溶劑。②減少飽和溶液中溶質的方法有降低溫度析出晶體,也可以通過化學反應將溶質反應掉,降低溶質的質量。
4. 物質溶解性的難易程度(S表示溶解度)
溶解度越大,表明該溫度下物質的溶解性越_強__。
七、溶質質量分數
1. 溶質質量分數的計算
(1)所有溶液:溶質質量分數=___(1)×100% ____
=____×100%________
(2)飽和溶液:溶質質量分數=
2. 溶質的質量分數與溶液體積、密度的有關換算
(1)溶液質量(m)=溶液體積(V)×溶液密度(ρ)
(2)溶質質量分數=×100%
歸納總結:溶液中的“變”與“不變”
a. 溶液稀釋后,溶質質量_不變__,溶劑質量__增加__,溶質質量分數_減小__。
b.飽和溶液中加入一定量的溶質,溶質質量、溶劑質量、溶質質量分數均_不變_。
c.不飽和溶液繼續溶解溶質后,溶質質量、溶液質量、溶質質量分數均__增大_。
d.飽和溶液加熱蒸發掉一部分水,再降溫至原來的溫度,則溶質、溶劑的質量會等比例減小,溶質質量分數_不變__。
八、配制一定溶質質量分數的溶液
1. 溶液稀釋的計算
(1)原理:溶液稀釋前后,__溶質質量__不變。
(2)計算公式:m濃×a%=m稀×b%或m濃×a%=(m濃+m水)×b%
其中m濃為稀釋前濃溶液的質量、a%為稀釋前溶質質量分數,m稀為加水稀釋后稀溶液的質量、b%為稀釋后溶質質量分數。
【注意】實際應用中因溶液質量不便稱量,一般用量筒量取體積,計算時需將質量和體積相互換算。
2. 配制一定溶質質量分數的溶液
(一)用固體藥品配制一定溶質質量分數的溶液(以配制溶質的質量分數為10%的氯化鈉的溶液50 g為例)
1. 實驗用品:氯化鈉固體、藥匙、托盤天平(帶砝碼)、鑷子、稱量紙、燒杯、量筒、膠頭滴管、_玻璃棒__、蒸餾水。
2. 實驗步驟
(1)計算:配制此溶液需要氯化鈉_5_ g,水_45__mL(水的質量換算成體積,水的密度為1 g/cm3)。
(2)稱量和量取:用__托盤天平_稱取所需的氯化鈉,放入燒杯中,用__量筒__量取所需的水,選取量筒時量程要比量取液體的體積_偏大__,且越接近越好。
(3)溶解:將量取的水,倒入盛有氯化鈉的燒杯里,用__玻璃棒__攪拌,直到氯化鈉完全溶解。
(4)裝瓶貼標簽:將配制好的溶液裝在細口瓶中,貼上標簽,標簽上應標注溶液_名稱__及__溶質質量分數__。
【特別提醒】溶解不能在量筒中進行,該操作中玻璃棒的作用是_攪拌,加速溶解__。
3. 誤差分析
溶質質量分數分析 原因 操作
偏__大_ 配制的溶液中水的實際體積偏小 量取水的體積時俯視讀數
量取的水倒入燒杯時濺出
稱取的氯化鈉質量偏大 稱量時右盤放了紙片而左盤未放
偏小 稱量的固體藥品質量比實際所需質量偏小 稱量時藥品和砝碼位置放顛倒且使用了游碼
固體藥品中含有少量的雜質
配制的溶液中,溶質質量偏小 固體藥品倒入燒杯時,紙片上有殘留
配制的溶液中,溶劑的質量實際偏大 量取水的體積時仰視讀數
燒杯內原來有少量的水
(二)用濃溶液配制稀溶液
1. 實驗用品:__燒杯__、_量筒__、膠頭滴管、__玻璃棒_、蒸餾水、濃硫酸。
2. 實驗目的:用溶質質量分數為98%的濃硫酸(密度為1.84 g/cm3)配制溶質質量分數為10%的稀硫酸(密度為1.07 g/cm3)1 000毫升。
3. 實驗步驟
(1)計算:所需濃硫酸_59.3_毫升和所需水_960.8__毫升(計算結果精確到0.1)。
(2)量取:用量筒量取濃硫酸和水。
(3)溶解:將量筒量取的濃硫酸沿燒杯內壁慢慢倒入盛有水的燒杯中,并用玻璃棒不斷攪拌。
4.實驗誤差分析
濃度 原因 操作
偏_小_ 配制的溶液中水的實際體積偏大 量取水的體積時仰視讀數
燒杯內原來有少量的水
配制的溶液中溶質的實際體積偏小 量取濃溶液的體積時俯視讀數
在稀釋過程中濃溶液有濺出
偏_大_ 配制的溶液中水的實際體積偏小 量取水的體積時俯視讀數
配制的溶液中溶質的實際體積偏大 量取濃溶液的體積時仰視讀數
【特別提醒】溶液配制完成后,在轉移過程中,若將溶液灑出來,溶質質量分數不發生變化。
重難點突破
溶解度及其應用
溶解度表格
溫度/℃ 20 30 40 50
溶解度/g KCl 34.0 37.0 40.0 42.6
KNO3 31.6 45.8 63.9 85.5
命題點1 飽和溶液與不飽和溶液的轉化方法
1. 將氯化鉀的不飽和溶液可通過__增加溶質、降低溫度或恒溫蒸發溶劑____的方法轉化為飽和溶液。
方法指導:首先根據物質的溶解度表判斷溶解度隨溫度的變化趨勢;再選擇合適的轉化方法進行轉化。若物質的溶解度隨溫度的升高而增大,可通過增加溶質、降低溫度或恒溫蒸發溶劑的方法將不飽和溶液轉化為飽和溶液;若物質的溶解度隨溫度的升高而減小,可通過升高溫度、增加溶質或恒溫蒸發溶劑的方法將不飽和溶液轉化為飽和溶液。
命題點2 根據某物質的溶解度配制一定溶質質量分數的溶液
2. 如果配制200 g溶質質量分數為39.0%的飽和硝酸鉀溶液,則需要水__122__g,此時溶液的溫度應大于_40___℃。
方法指導:配制一定溶質質量分數的飽和溶液時,一定要注意溫度,在該溫度下,比較該物質飽和溶液的溶質質量分數與所需配制的飽和溶液的溶質質量分數大小。若需配制的飽和溶液的溶質質量分數大,則需要升高溫度,再溶解溶質;若需配制的飽和溶液的溶質質量分數小,則需要先降低溫度再溶解溶質。
例 (2018柳州)幾種物質的溶解度如下表所示,根據表中信息回答下列問題:
   溫度/℃溶解度/g    0 20 40 60 80 100
Li2CO3 1.54 1.33 1.17 1.01 0.85 0.72
NaCl 35.7 36 36.6 37.3 38.4 39.8
KNO3 13.3 31.6 63.9 110 169 245
(1)溶解度隨溫度升高而減小的是__Li2CO3__。(填化學式)
(2)硝酸鉀固體中混有少量氯化鈉固體,欲分離該混合物獲得更純的硝酸鉀,可在較高溫度時制成飽和溶液,然后__降溫結晶(或冷卻熱飽和溶液) __。
(3)配制20 ℃時氯化鈉的飽和溶液68 g,需水__50__g。
知識點1 水的凈化
例1.自然界中的水都不是純水,通過多種途徑可以使水得到不同程度的凈化,下列凈化程度最高的是---( )
A. 沉淀 B. 煮沸 C. 過濾 D. 蒸餾
解析:自然界中的水都不是純水,煮沸、沉淀并不能使水得到最高程度的凈化。
A.沉淀除去的是不溶性固體雜質,還含有可溶性固體雜質,所以凈化的程度不高,A不符合題意。
B.煮沸由消毒作用,但是還含有不溶性固體雜質以及可溶性的雜質,所以凈化的程度并不高,B不符合題意。
C.過濾除去的是不溶性固體雜質,還含有可溶性固體雜質,所以凈化的程度不高,C不符合題意。
D.蒸餾得到的是蒸餾水,凈化的程度最高,D符合題意。
答案:D
◆變式訓練
1.在淡水缺乏的海島上,可利用圖所示簡易裝置從海水中獲取淡水。下列說法錯誤的是---( )
A. 水杯中的水是淡水
B. 從海水中獲取淡水是物理變化
C. 海水通過活性炭吸附也能獲取淡水
D. 獲取淡水的快慢與溫度有關
解析:根據海水獲取淡水的原理和活性炭的作用切入解答。
A.從海水中獲取淡水的原理是通過蒸發,從而使海水中的水分變成水蒸氣,然后遇冷變成水滴到水杯中,因此水杯中的水是淡水,A不符合題意;
B.從海水中獲取淡水,是利用水的蒸發實現的,只有水的狀態發生了變化,無新物質生成,屬于物理變化,B不符合題意;
C.活性炭只能吸附水中的色素和異味,不能獲得淡水,C符合題意;
D.溫度越高,水分蒸發的越快,獲取淡水的速率越快,D不符合題意。
答案:C
2.水是我們人類生活重要的物質之一,自然界中的水都含有一些雜質,生活用水常常需要凈化處 理,凈化水的操作有:①靜置沉淀②蒸餾③吸附等,其中單一操作相對凈化程度最高的是________(填序號)。
解析:蒸餾能除去水中所有雜質,因此,蒸餾的凈化程度最高.
蒸餾得到的水屬于純凈物,所以凈化程度最高。
答案:②
知識點2 水的電解
例2. 微信公眾號“勝哥課程”剛群發了一個《電解水實驗》 ( https: / / mp.weixin. / s / T9EFJQ-pXMDxo7IGwFrwEA )的科學視頻。如圖所示,是“勝哥”正在完成的電解水實驗,當正極產生了 10mL 氣體時,細心的小科發現負極產生的氣體體積是 22mL,于是他對該現象的產生作出了如下解釋,其中不可能的是---( )
A. 氧氣比氫氣更易溶于水 B. 氧氣與電極發生了化學反應 C. ①管漏氣了 D. ②管漏氣了
解析:水在通直流電的情況下,生成氧氣和氫氣,其體積比約為:1:2。
某同學在做電解水實驗時,正極生成了10mL氧氣,負極產生了22mL氫氣,
A、氧氣比氫氣更易溶于水可能會導致生成氧氣的體積比理論值少,故A不符合題意;
B、氧氣與電極發生了化學反應可能會導致生成氧氣的體積比理論值少,故B不符合題意;
C、①管漏氣可能會導致生成氧氣的體積比理論值少,故C不符合題意;
D、②管漏氣會導致生成氫氣的體積比理論值少,而不是氧氣的體積比理論值少,故D符合題意;
答案:D
◆變式訓練
1. 如圖是水的電解實驗。該實驗的主要目的是---( )
A. 觀察水分解的現象 B. 研究水分解產物的性質
C. 探究水分解的條件 D. 驗證水由氧元素和氫元素組成
解析:根據電解水實驗的目的進行分析解答。
通過電解水得到氫氣和氧氣的現象,說明水是由氫、氧兩種元素組成,因此,此實驗主要是為驗證水的組成元素;
答案:D
命題點3 水的防治與污染
例3. 農業及城市生活污水中含磷,家用洗滌劑(含磷酸鈉)就是污水中磷的一個重要來源。處理污水時要不要除去磷,有以下幾種意見,你認為正確的是---( )
A. 磷是生物的營養元素,不必除去 B. 含磷的污水是很好的肥料,不必處理
C. 含磷的污水排放會引起藻類增殖,使水變質,必須除去 D. 磷對人無毒害,除去與否無關緊要
解析:根據水資源的保護的知識判斷。
雖然磷是植物不可缺水的營養元素,但是如果土壤和植物含磷量太大,也會對人體造成傷害。尤其是含磷的污水排放會引起藻類增殖,使水變質,必須除去,故C正確,而A、B、D錯誤。
答案:C
◆變式訓練
1.水污染主要來自:①工業生產中廢渣、廢液的任意排放;②雨水和土壤接觸;③農業生產中農藥、化肥的過量使用;④城市生活污水的任意排放。其中正確的是---( )
A. ①②③ B. ②③④ C. ①③④ D. ①②③④
解析:根據水污染的原因進行分析,造成水污染的原因有工業污染、農業污染和生活污染。
①工業生產中廢渣、廢液的任意排放會造成水污染,正確;②正常雨水和土壤接觸不是水污染的原因,錯誤;③農業生產中農藥、化肥的過量使用會造成水污染,正確;④城市生活污水的任意排放會造成水污染,正確;
答案:C
知識點4 溶液、飽和溶液與不飽和溶液
例4. 如圖是恒溫下模擬海水曬鹽過程的示意圖,從甲到丙可以肯定是飽和溶液的是---( )
A. 甲 B. 乙 C. 丙 D. 無法判斷
解析:如果溶液中有未溶的固體出現,那么溶液飽和;如果沒有未溶的固體出現,那么無法判斷溶液是否飽和,據此分析判斷。
根據圖片可知,溶液丙中出現了未溶的固體,那么丙肯定是飽和溶液,故C正確,而A、B、D錯誤。
答案:C
◆變式訓練
1.如圖表示一杯剛配制的飽和蔗糖溶液,要增加該溶液的溶質質量分數,下列操作正確的是---( )
A. 升溫 B. 降溫 C. 加糖 D. 攪拌
解析:增大溶質質量分數的方法:①增加溶質;②減小溶劑,據此分析即可。
A.溶液升溫后,蔗糖的溶解度會增大,杯中未溶的蔗糖會繼續溶解,而溶劑的質量不變,因此溶質的質量分數會變大,故A正確;
B.降溫時,蔗糖溶液的溶解度會減小,會有更多的蔗糖析出,溶質質量減小,而溶劑的質量不變,因此溶質的質量分數會變小,故B錯誤;
C.現在蔗糖溶液已經飽和,再加入蔗糖也不會溶解,因此溶質質量分數保持不變,故C錯誤;
D.攪拌不能使飽和溶液的溶質質量增大,因此溶質質量分數不變,故D錯誤。
答案:A
知識點5 溶解度及溶解度應用
例5. 下列各種措施中會影響硝酸鉀在水里溶解度大小的是---( )
A. 加水 B. 攪拌 C. 加硝酸鉀 D. 升溫
解析:根據溶解度的影響因素分析判斷。
同種物質的溶解度大小與溶液溫度有關,而硝酸鉀的溶解度隨溫度的升高而增大,故D正確,而A、B、C錯誤。
答案:D
◆變式訓練
1. 已知20℃時,硝酸鉀的溶解度是31.6g,在100g飽和的硝酸鉀溶液中有多少克硝酸鉀?
解析:在同一溫度下,飽和溶液的溶質質量分數保持不變,根據溶質質量分數=列方程計算即可。
設100g飽和的硝酸鉀溶液中有x克硝酸鉀, ; 解得:x=24g。
答:含有硝酸鉀24g
答案:24g
知識點6 一定溶質質量分數溶液的配制
例6. 粗心的小莊同學在做“配制一定溶質質量分數的溶液”時,部分操作如下,其中操作明顯有誤的一項是---( )
A. B. C. D.
解析:根據天平的正確使用方法分析;根據取用固體藥品的注意事項分析;根據量筒的正確使用分析;根據配制溶液要用玻璃棒攪拌分析。
天平使用應左物右砝,B中將氯化鈉放在了右盤錯誤;
答案:B
◆變式訓練
1.溶質的質量分數為10%的氫氧化鈉溶液,對其意義理解不正確的是---( )
A. 100克水中溶解有10克氫氧化鈉
B. 10克溶液中含有1克氫氧化鈉
C. 溶液中溶質質量與溶劑質量的比為1∶9
D. 把5克氫氧化鈉固體溶解在45克水中,可制成10%的氫氧化鈉溶液
解析:根據溶質質量分數定義分析。
溶質的質量分數為10%的氫氧化鈉溶液即為100g溶液中含有10g溶質,而溶劑質量為90g,A理解不正確;
答案:A
2.在農業上,常需要用質量分數為16%的氯化鈉溶液來選種.現需要配制200kg這種溶液,需要氯化鈉的質量________kg,水的質量是________kg。
解析:根據溶質質量=溶液質量×質量分數分析;根據溶液質量=溶質質量+溶劑質量分析。
配制200kg 質量分數為16%的氯化鈉溶液 ,需要氯化鈉的質量為200kg×16%=32kg,水的質量是200kg-32kg=168kg;
答案:32;168
知識點7 溶質質量分數的相關計算
例7. 實驗室準備配制 50g 溶質質量分數為 10%的氯化鈉溶液,問:
(1)需要固體氯化鈉多少克?
(2)如改用 20%的氯化鈉溶液進行配置,則需要 20%的氯化鈉溶液多少克?
解析:
(1)根據溶質質量=溶液質量×溶質質量分數計算。
需要氯化鈉的質量為:50g×10%=5g;
(2)稀釋前后,溶質的質量保持不變,根據溶液質量=計算即可。
需要20%的氯化鈉溶液質量:。
答案:(1)5g (2)25g
◆變式訓練
1.若將1000千克溶質質量分數為3.5%的鹽水稀釋到0.8%,需要加水多少千克?
解析: 1000千克海水中溶質的質量為1000千克×3.5%=35千克(1分)
根據稀釋前后溶質質量不變,得稀釋后溶液質量為
35千克÷0.8%=4375千克(1分)
需要加水質量為4375千克-1000千克=3375千克(1分)
答:需要加水3 375千克。
答案:3 375千克
1.小科通過微信公眾號“勝哥課程”預習后知道,電解水時生成氫氣與氧氣的體積比為2∶1,但實驗所得數據是氫氣與氧氣體積比略大于2∶1。針對這一發現,你認為下列做法中不可取的是---( )
A. 反復多次實驗查找原因 B. 實驗所得數據和理論值差不多,可以認為實驗已成功
C. 大膽提出假設:氧氣比氫氣易溶于水 D. 查找實驗裝置是否漏氣
解析:在科學研究中,當收集到的數據與已知的結論不一致時,我們要嘗試尋找發生的原因,究竟是實驗原理的問題,還是實驗裝置的問題,絕對不能用“差不多”的思想應付差事,據此分析判斷。
小蘭通過預習知道,電解水時生成氫氣與氧氣的體積比為2∶1,但實驗所得數據是氫氣與氧氣體積比略大于2∶1。針對這一發現,我們應該:反復多次實驗查找原因 、或者大膽提出假設:氧氣比氫氣易溶于水 ,或者查找實驗裝置是否漏氣,絕對不能認為實驗所得數據和理論值差不多,可以認為實驗已成功,故B符合題意,而A、C、D不合題意。
答案:B
2.隨著我們經濟的飛速發展,政府部門開始尋找各種方式來減少和再利用廢水。以下對不同工業廢水的處理措施及對應的方法類別,都正確的是---(   )
選項 廢水中的主要污染物 處理措施 方法類別
A 不溶性顆粒物 加明礬 結晶法
B 異味物質 加活性炭 吸附法
C 氯化銅 加硫酸銅 過濾法
D 純堿 加石灰水 蒸餾法
解析:不溶性顆粒物,處理用過濾法,A不正確;處理污染物中的氯化銅用氫氧化鈣,產生氫氧化銅沉淀,用過濾法,C不正確;污水中有純堿可以加稀鹽酸進行處理,D不正確;活性炭具有吸附性,可以吸附水中的異味物質,B正確;故選B。
答案: B
3. “勝哥”在微信公眾號“勝哥課程”群發了《電解水實驗》 ( https: / / mp.weixin. / s / T9EFJQ-pXMDxo7IGwFrwEA )科學視頻。“勝哥”在做電解水實驗時,先在水中加入少量含酚酞的硫酸鈉溶液(硫酸鈉溶液呈中性),再通直流電一段時間,現象如圖所示:則下列說法正確的是---(   )
A. 用燃著的木條檢驗氣體a,發現木條上火焰熄滅
B. 在酒精燈火焰上檢驗氣體b,氣體b不能燃燒
C. 與電源負極相連的電極附近的溶液中存在大量OH-
D. 在此反應中化學能轉化為電能
解析:根據圖示,a試管中產生的氣體體積比b試管少,即a試管內是氧氣、b試管內是氫氣。氧氣能使燃著的木條燃燒更旺,A不正確;氫氣具有可燃性,B不正確;水中含有酚酞,電極附近溶液呈紅色,說明電極附近溶液中存在大量OH-,產生氫氣的電極是負極,C正確;此反應是電能轉化為化學能,D不正確;故選C。
答案: C
4. 有些城市的自來水由于增設了加臭氧(O3)和加活性炭兩道處理程序,水質有了很大的改善。根據以上信息得出的下列結論中,符合科學道理的是---(   )
A. 自來水屬于純凈物
B. 自來水的物理、化學性質就是水的物理、化學性質
C. 加臭氧和加活性炭都是利用它們的化學性質來凈化水質
D. 以上水處理過程中,水分子的化學性質不變
解析:A. 自來水中溶有許多可溶性物質,屬于混合物,A錯,不符號題意;
B. 自來水是混合物,水是純凈物,性質是不同的,B錯,不符號題意;
C. 活性炭用來凈化水質是利用活性炭的吸附性,屬于物理性質,C錯,不符號題意;
D. 處理水的過程中水沒有發生化學變化,所以水分子的化學性質一定不變
答案: D
5. 早在2013年底,浙江省委、省政府發出了“治污水、防洪水、排澇水、保供水、抓節水”的五水共治動員會。下列做法與“五水共治”行動相符合的是---(   )
A.圍湖造田 B.隨意傾倒生活垃圾
C.及時擰緊水龍頭 D.工業廢水直接排入河流
解析:圍湖造田破壞生態系統,A錯誤;隨意傾倒生活垃圾,污染地下水,B錯誤;及時擰緊水龍頭養成節約用水的好習慣,C正確;工業廢水直接排入河流,污染水資源,破壞生態系統,D錯誤。
答案: C
6. 小科向甲物質逐漸加入乙物質至過量。若x軸表示加入乙物質的質量,則下列選項與題示圖不相符合的是---(   )
選項 甲物質 乙物質 y軸表示的含義
A 二氧化錳 過氧化氫溶液 二氧化錳的質量
B t ℃的水 硝酸鉀 t ℃時硝酸鉀的溶解度
C 氯化銀 稀硝酸 氯化銀的質量
D 飽和石灰水 生石灰 溶液的質量
解析:生石灰加到飽和石灰水中,會與溶劑水發生反應使水減少,同時會造成溶質氫氧化鈣析出,溶液的溶質、溶劑質量都減少,與圖中變化趨勢不符,故選D。
答案: D
7. 小科通過微信公眾號“勝哥課程”學習了《溶解度》的課程后對有關科學知識有了深刻的理解。下表是固體甲和乙在不同溫度時的溶解度,下列說法中正確的是---(   )
溫度/℃ 0 20 40 100
甲溶解度/克 0.173 0.165 0.121 0.017
乙溶解度/克 13.3 31.6 63.9 246
A. 20 ℃時甲物質的飽和溶液升高溫度會變為不飽和溶液
B. 100 ℃時乙物質的飽和溶液冷卻到室溫會析出晶體,但溶液仍飽和
C. 20 ℃時,甲溶液的溶質質量分數一定小于乙溶液的溶質質量分數
D. 20 ℃時,100克乙物質加入100克水中,所得溶液的溶質質量分數等于50%
解析:甲物質的溶解度隨溫度的升高而減小,所以20 ℃時甲物質的飽和溶液升高溫度仍然是飽和溶液,A錯誤;乙物質的溶解度隨溫度的升高而增大,所以100 ℃時乙物質的飽和溶液冷卻到室溫會析出晶體,溶液仍為飽和溶液,B正確;甲、乙兩種物質的溶液是否飽和不能確定,所以20 ℃時,甲、乙溶液的溶質質量分數不能確定,C錯誤;20 ℃時,乙物質的溶解度是31.6克,100克乙物質不能全部溶解于100克水中,所得溶液的溶質質量分數為×100%≈24%,D錯誤。
答案: B
8. 如圖為配制100 g溶質質量分數為10%的氯化鈉溶液的操作過程,下列有關操作與目的分析均正確的是---(  )
選項 操作 目的
A 用剩的食鹽放回原試劑瓶 避免浪費
B 天平調平后在左、右托盤中各墊一張相同的紙 保證稱取的食鹽質量更準確
C 用100 mL量筒代替天平量取所需的水 更加簡便
D 溶解時用玻璃棒攪拌 增加食鹽的溶解能力
解析:在做化學實驗時,剩余的藥品不能放回原試劑瓶,以免污染試劑,A錯誤;天平調平后,在左右托盤各墊一張相同的紙片,是為了防止藥品污染天平托盤,B錯誤;用100 mL量筒替代天平量取所需的水,更加簡便,C正確;溶解時用玻璃棒攪拌,是為了加速食鹽的溶解,與食鹽的溶解能力無關,D錯誤。
答案: C
9. 硫酸鎂在工農業以及醫療上有廣泛應用,其溶解度如下表所示。下列說法正確的是---(   )
溫度/℃ 10 30 50 70 90
溶解度/g 27.7 39.3 49.0 54.1 51.1
A. 硫酸鎂的溶解度隨溫度升高而增大
B. 10 ℃時,27.7 g硫酸鎂和72.3 g水可配制成質量分數為27.7%的硫酸鎂溶液
C. 50 ℃時,100 g硫酸鎂飽和溶液中溶質和溶劑的質量比為49∶100
D. 70 ℃時的硫酸鎂飽和溶液升溫至90 ℃,溶液的溶質質量分數增大
解析:根據表中的溶解度與溫度的關系,在10~70 ℃時硫酸鎂的溶解度隨溫度的升高而增大,在90 ℃時,硫酸鎂的溶解度反而減小,A錯誤;10 ℃時,硫酸鎂的溶解度為27.7 g。即10 ℃時,100 g水中最多溶解硫酸鎂27.7 g,而72.3 g水不能完全溶解27.7 g硫酸鎂,得到的飽和溶液中硫酸鎂溶質質量分數為×100%≈21.7%, B錯誤;70 ℃時的硫酸鎂飽和溶液升溫至90 ℃時,溶解度減小,溶劑質量不變,因此溶液的溶質質量分數減小, D錯誤;50 ℃時硫酸鎂的溶解度為49.0 g,即50 ℃時硫酸鎂飽和溶液中100 g水中溶有溶質硫酸鎂49.0 g,溶質和溶劑的質量比為49∶100,C正確,故選C。
答案: C
10. “勝哥”將一杯80 ℃的硝酸鉀飽和溶液冷卻后,發現有晶體析出(晶體不含結晶水),若不考慮溶劑的蒸發,則剩余溶液與原溶液相比---(   )
A. 由飽和溶液變為不飽和溶液 B. 溶質質量不變
C. 溶液質量不變 D. 溶質的質量分數減小
解析:將硝酸鉀飽和溶液冷卻后有晶體析出,得到的是較低溫度下的飽和溶液,A錯誤;晶體析出后所剩溶液與原溶液相比溶質質量減少,B錯誤;晶體析出后的溶液相比原溶液溶質質量減少,溶劑質量不變,溶液總質量減少,C錯誤;晶體析出后,得到的是較低溫度下的飽和溶液,此時硝酸鉀的溶解度減小,根據飽和溶液中溶質質量分數的計算公式×100%,可知此時溶質質量分數減小,D正確。
答案: D
11.甲燒杯中盛有30℃、溶質質量分數為20%的飽和硫酸銅溶液100克,進行如圖所示實驗(不考慮水分蒸發)。
(1)乙中溶液 (填“是”、“不是”或“可能是”)飽和溶液。
(2)丙中溶液的溶質質量分數為 %(結果保留一位小數)。
解析:(1)硫酸銅的溶解度隨著溫度的升高而增大,將甲燒杯中盛有30℃時飽和硫酸銅溶液100克升溫至60℃,溶解度升高,所以,乙燒杯中的溶液不是飽和溶液。
(2)甲燒杯中硫酸銅溶質質量為100g 20% = 20g ,向乙燒杯中加入5g無水硫酸銅粉末,完全溶解,則丙燒杯中的溶質質量分類為 。
答案:(1) 不是 (2)23.8
12. 已知某物質在不同溫度下的溶解度數據如下表所示:
溫度/℃ 0 20 40 60 80
溶解度/克 12.6 15.3 20.0 25.0 38.2
如果要配制該物質溶質質量分數為20%的飽和溶液500克,需要水______克,此時溶液的溫度應為______ ℃。
解析:200克飽和溶液中溶質的質量為200克×20%=40克,配制該物質溶質質量分數為20%的飽和溶液200克,需要水的質量為200克-40克=160克。設200克溶質質量分數為20%的飽和溶液在該溫度下的溶解度為S,則×100%=20%,S=25克,根據圖表可知該物質在60 ℃時的溶解度為25克。
答案: 400 60
1.(2021·杭州)在科學研究中經常用到數學方法,如公式、圖像、比例等。下列科學概念可以使用數學方法表示的是---( )
①速度:物體在單位時間內通過的路程 ②壓強:物體單位面積受到的壓力
③種群密度:在一定的范圍內生物個體的數量 ④溶質的質量分數:溶液中溶質質量與溶液質量之比
A. 只有①② B. 只有③④ C. 只有①③④ D. ①②③④都可以
解析:數學方法即用數學語言表述事物的狀態、關系和過程,并加以推導、演算和分析,以形成對問題的解釋、判斷和預言的方法
①速度:物體在單位時間內通過的路程,公式v=,應用了數學公式,所以① 符合題意;
②壓強:物體單位面積受到的壓力,公式p=,應用了數學公式,所以②符合題意;
③種群密度:在一定的范圍內生物個體的數量, 是個體數量與單位面積之間的比值,應用了數學比例,所以③符合題意;
④溶質的質量分數:溶液中溶質質量與溶液質量之比,公式 溶質的質量分數= , 應用了數學比例,所以④符合題意。
答案: D
2.(2021·杭州)已知(1)20℃時,溶解度在10克以上的物質稱為易溶物質,溶解度在1~10克的物質為可溶物質,溶解度在0.01~1克為微溶物質,溶解度小于0.01克的物質為難溶物質。(2)20℃時幾種物質的溶解度如下:
物質名稱 氯化鈉 氫氧化鈣 氯酸鉀 硝酸鉀
溶解度(克) 36.0 0.165 7.4 31.6
下列說法正確的是---( )
A. 20℃時氫氧化鈣是難溶物質
B. 20℃時可以配制出20%的硝酸鉀溶液
C. 20℃時氯酸鉀是易溶物質
D. 20℃時硝酸鉀的溶解度比氯化鈉大
解析:根據題中所給20℃溶解度與溶解性的關系及一定溫度下飽和溶液溶質質量分數最大分析。
A.20℃時氫氧化鈣溶解度在 0.01~1克 ,是微溶物質 ,不符合題意;
B. 20℃時硝酸鉀溶解度為31.6g,飽和溶液溶質質量分數為,可以配制出20%的硝酸鉀溶液 ,不符合題意;
C. 20℃時氯酸鉀溶解度大于10克,是易溶物質 ,不符合題意;
D. 20℃時硝酸鉀的溶解度比氯化鈉大 ,不符合題意;
答案:B
3.(2021·金華)日本政府擬將核污水排入太平洋的計劃引起了全球關注。若該計劃實施,不僅會導致海洋污染,某些污染物還可能通過水循環環節進入到大氣,從而造成大氣污染。下列水循環環節中,與污染物進入大氣密切相關的是---( )
A. 降水 B. 下滲 C. 蒸發 D. 徑流
解析:水循環是指地球上不同的地方上的水,通過吸收太陽的能量,改變狀態到地球上另外一個地方。
A.降水是從大氣到達地面;故A錯誤;
B.下滲是地表進入地下;故B錯誤;
C.蒸發是從地面進入大氣中;故C正確;
D.徑流是地表和地下的液態水的流動;故D錯誤;
答案:C
4.(2021·嘉興)北宋沈括在《夢溪筆談》中記載了用“苦泉水”制取鋼的方法,其主要生產流程如圖所示。下列解釋合理的是---( )
A. ①通過蒸發溶劑可獲得晶體 B. ②是通過復分解反應獲得銅
C. ③所得硫酸鋼溶液一定是飽和的 D. ④說明鐵元素變成了銅元素
解析:(1)結晶的方法:①降溫結晶;②蒸發溶劑結晶;
(2)兩種化合物相互交換成分,生成兩種新的化合物的反應,叫復分解反應;
(3)如果有未溶的物質存在,那么溶液是飽和的;否則,溶液就是不飽和的;
(4)根據質量守恒定律分析判斷。
A.苦泉水被加熱后,其中的水被蒸發從而析出晶體,即使用了蒸發溶劑的方法獲得晶體,故A正確;
B.②的反應為:C+CuSO4Cu+SO2↑+CO2↑,反應物不是兩種化合物,肯定不是復分解反應,故B錯誤;
C.③中沒有未溶的晶體,溶液可能恰好飽和,也可能不飽和,故C錯誤;
D.根據質量守恒定律可知,反應前后元素的種類不變,故D錯誤。
答案:A
5.(2021·麗水)測定粗鹽純度,需經過稱量、溶解、過濾、蒸發結晶……下列操作規范的是---( )
A. 稱量 B. 溶解
C. 過濾 D. 蒸發結晶
解析:(1)結晶的方法:①降溫結晶;②蒸發溶劑結晶;
(2)兩種化合物相互交換成分,生成兩種新的化合物的反應,叫復分解反應;
(3)如果有未溶的物質存在,那么溶液是飽和的;否則,溶液就是不飽和的;
(4)根據質量守恒定律分析判斷。
A.苦泉水被加熱后,其中的水被蒸發從而析出晶體,即使用了蒸發溶劑的方法獲得晶體,故A正確;
B.②的反應為:C+CuSO4Cu+SO2↑+CO2↑,反應物不是兩種化合物,肯定不是復分解反應,故B錯誤;
C.③中沒有未溶的晶體,溶液可能恰好飽和,也可能不飽和,故C錯誤;
D.根據質量守恒定律可知,反應前后元素的種類不變,故D錯誤。
答案:A
6.(2021·麗水)20C時,取一定質量的固體硝酸鉀于燒杯中,把100克水平均分成四份依次加入燒杯,不斷攪拌,使之充分到溶解,實驗過程如圖所示。下列分析正確的是---( )
A. 甲燒杯中,硝酸鉀溶液是不飽和溶液
B. 丁燒杯中,硝酸鉀溶液是不飽和溶液
C. 乙→丙過程中,硝酸鉀溶液的溶質質量分數變大溫地破
D. 丙→丁過程中,硝酸鉀溶液的溶質質量分數變大
解析:根據有固體未溶解的溶液一定是飽和溶液,向杯底有固體剩余的溶液中加水,溶質質量分數可能不變分析。
A. 甲燒杯中,硝酸鉀未完全溶解,是飽和溶液 ,不符合題意;
B. 丁燒杯中為丙燒杯中溶液再加25克水形成,一定是硝酸鉀的不飽和溶液 ,符合題意;
C. 乙→丙過程中,若固體剛好溶解,即丙是飽和溶液時,硝酸鉀溶液的溶質質量分數不變,不符合題意;
D. 丙→丁過程中,硝酸鉀溶液的溶質質量分數變小,不符合題意;
答案:B
7.(2020 溫州)中醫藥在治療新冠肺炎中,為全球抗擊疫情貢獻了中國智慧。下列中藥煎制步驟與實驗室過濾操作原理相同的是---( )
A.冷水浸泡 B.加熱煎制
C.取液棄渣 D.裝袋保存
解析:在冷水浸泡、加熱煎制、取液棄渣和裝袋保存四個環節中,取液棄渣是將藥液和不溶于藥液的殘渣進行分離,與過濾操作相同,故C正確,而A、B、D錯誤。
答案:C
8.(2020 金華 麗水)現有編號為①、②、③的三個燒杯中均分別盛有100克水,20℃時向三個燒杯中分別加入36克、56克、76克的同種物質,充分溶解,實驗結果如圖所示。下列判斷正確的是---( )
A.①中所得溶液一定是不飽和溶液
B.②③中所得溶液溶質的質量分數相等
C.若②中溶液升溫到30℃,溶液的質量一定不變
D.若③中溶液恒溫蒸發,溶質的質量分數一定變大
解析:A.①中物質全部溶解,因此①可能飽和,也可能不飽和,故A錯誤;
B.②和③中都有未溶的物質出現,那么它們都是該物質在相同溫度下的飽和溶液。因為溶解度相同,所以它們的溶質質量分數相同,故B正確;
C.若②中溶液升溫到30℃,那么該物質的溶解度可能增大也可能減小,那么溶質的質量可能增大也可能減小,所以溶液的質量可能發生變化,故C錯誤;
D. 若③中溶液恒溫蒸發, 那么蒸發后的溶液依然是相同溫度下的飽和溶液,因此溶質質量分數保持不變,故D錯誤。
答案: B
9.(2020 寧波)某容器中裝有鹽水若干,老師讓小科倒入質量分數1%的鹽水100克以配成質量分數2%的鹽水,但小科卻錯誤的倒入100克水,老師發現后說你再將第三種鹽水40克倒入水中就可得到2%的鹽水了,那么第三種鹽水的質量分數為---( )
A.2.5% B.4.5% C.5% D.7%
解析:質量分數1%的鹽水100克中含有氯化鈉的質量為100g×1%=1g。
但小科卻錯誤的倒入100克水,即第一次少倒進氯化鈉1g,
第二次將少倒進的1g氯化鈉補上,
則第二次倒進的氯化鈉溶液中應含氯化鈉40g×2%+1g=1.8g。
那么第三種鹽水的質量分數為。
答案:B
10.(2021·湖州)大型海水淡化廠采用反滲透膜技術淡化海水,但是需要利用化石燃料供能,成本較高。阿拉伯目前正在建設一面巨大的反射鏡,這個裝置會將太陽光聚集到一個足球場大小的鋼制玻璃穹頂上,匯集后的熱量可以使其中的海水蒸發。蒸發后海水的溶質質量分數________(選填“變大”或“變小”或“不變”),此過程海水發生的變化是________(選填“物理”或“化學”)變化。
解析:(1)物理變化是指沒有新物質生成,化學變化是指有新物質生成。
(2)海水淡化處理技術是指將水中的多余鹽分和礦物質去除得到淡水的工序。
大型海水淡化廠采用反滲透膜技術淡化海水,阿拉伯的該裝置能夠使海水蒸發,由于溶液中溶質質量不變,溶劑的質量減少,因此蒸發后海水的溶質質量分數會變大。海水蒸發并沒有生成新的物質,因此屬于物理變化。
答案:變大;物理
11.(2021·衢州)科學發現往往源于對實驗現象的觀察與研究。
(1)如圖甲進行白糖溶解實驗,根據圖中現象判斷:溶液②________(填“是”“不是”或“可能是")白糖的飽和溶液。
(2)如圖乙所示,小科利用集氣瓶收集從導管導出的氧氣時,每隔一段時間,他就取出導管,再用帶火星的木條放在瓶口驗滿。可是他始終沒有觀察到帶火星木條復燃,小科實驗操作中出現的錯誤是________。
解析:(1)如果溶液中有未溶的固體存在,那么溶液肯定飽和;如果沒有未溶的固體存在,那么溶液可能飽和,也可能不飽和。
(2)導管在集氣瓶中也會占有一定的體積,當取出導管后,集氣瓶內氧氣的體積肯定小于瓶子的容積,即集氣瓶還沒有收集滿,據此分析解答。
(1)根據圖片可知,溶液②中沒有未溶的白糖存在,因此它可能是白糖的飽和溶液;
(2)可是他始終沒有觀察到帶火星木條復燃,小科實驗操作中出現的錯誤是:取出導管再進行驗滿。
答案:(1)可能是 (2)取出導管再進行驗滿
12.(2021·臺州)下表是氫氧化鈉溶液的密度與其質量分數對照表(20℃)。回答下列問題:
質量分數(%) 10 20 30 40 50
密度(克/厘米3) 1.11 1.22 1.33 1.43 1.53
(1)20℃時,隨著溶質質量分數增大、氫氧化鈉溶液的密度逐漸________。
(2)配制100克10%的氫氧化鈉溶液。需要氫氧化鈉固體________。
(3)10℃的氫氧化鈉溶液,體積為100毫升時的質量為________。
解析:(1)根據表格分析溶液密度隨溶質質量分數的變化規律;
(2)溶質質量=溶液質量×溶質質量分數;
(3)根據表格確定10℃時氫氧化鈉的溶液密度,然后根據m=ρV計算它的質量。
(1)根據表格可知,0℃時,隨著溶質質量分數增大、氫氧化鈉溶液的密度逐漸增大。
(2)需要氫氧化鈉固體:100g×10%=10g;
(3)10℃時氫氧化鈉的溶液密度為1.11g/cm3 , 則體積為100mL的質量為:m=ρV=1.11g/cm3×100cm3=111g。
答案:(1)大 (2)10g (3)111g
13.(2021·金華)常溫下,取100克質量分數為5%的NaCl溶液,先按實驗1將NaCl溶液分成兩等份,再進行實驗2操作,如圖所示。
完成下列問題:
(1)配置100克質量分數為5%的NaCl溶液,不需要用到的儀器是 ;
A.集氣瓶 B.燒杯 C.玻璃棒 D.量筒
(2)完成實驗2操作后,比較甲、乙兩只燒杯中溶液的溶質質量分數,其大小關系是________(選填“大于”“等于”或“小于”)。
解析:(1)根據配制溶液所需儀器分析;
(2)根據溶液加水稀釋溶質質量分數變小,加溶質溶質質量分數變大分析。
(1) 配置100克質量分數為5%的NaCl溶液,不需要用到的儀器是集氣瓶;
(2) 實驗2操作后,甲的溶質質量分數變小,乙的溶質質量分數變大,則甲燒杯溶質質量分數小于乙燒杯。
答案:(1)A;(2)小于
14.(2021·溫州)溫州地區端午節有吃粽子的習俗,其中“灰湯粽”特別受歡迎。制作灰湯粽的關鍵是做好“灰湯”。
(1)作為粽子品質改良劑、防腐劑的灰湯富含碳酸鉀。碳酸鉀水溶液呈堿性,這是碳酸鉀的________(選填“物理性質”或“化學性質”)
(2)制作灰湯時,用沸水澆淋草木灰(如圖),比用冷水澆淋可得到溶質質量分數更大的碳酸鉀溶液。這說明物質的溶解性受________影響。
(3)灰湯粽是將糯米用棕葉包裹,放在灰湯中煮制而成。灰湯粽中為人體提供能量的主要營養素是________。
解析:化學性質是物質在化學變化中表現出來的性質。溶解性是物質在形成溶液時的一種物理性質。它是指物質在一種特定溶劑里溶解能力大小的一種屬性。營養素為維持機體繁殖、生長發育和生存等一切生命活動和過程,需要從外界環境中攝取的物質。
(1)堿性是需要通過化學變化來體現的,屬于化學性質;
(2)沸水與冷水的區別是溫度不同,由此體現了物質的溶解性受溫度的影響;
(3)糯米的主要是淀粉,即糖類;
答案:(1)化學性質;(2)溫度;(3)糖類。
15.(2021·紹興)物質的溶解度不同,用途也不同。請據表回答:
表一 物質的溶解度(20℃)
物質 NaOH Ca(OH)2 CaCO3 CaSO3
溶解度(克) 109 0.165 0.0014 0.0043
表二物質在水中的溶解性等級
200C時的溶解度(克) >10 1-10 0.01-1 <0.01
等級 易溶 可溶 微溶 難溶
(1)實驗中一般用氫氧化鈉溶液吸收二氧化碳而不用澄清石灰水來吸收二氧化碳主要原因是氫氧化鈣________于水,吸收效果不好。
(2)實驗中一般用澄清石灰水檢驗二氧化碳,但是根據上表可知能使澄清石灰水變渾濁的不一定是二氧化碳,也可能是二氧化硫,請用化學方程式說明 ________。
(3)20℃時,飽和氫氧化鈉溶液的溶質質量分數為________。(精確到0.1%)
解析:(1)根據氫氧化鈣屬于微溶物質分析;
(2)根據二氧化硫與氫氧化鈣反應生成亞硫酸鈣和水分析;
(3)根據飽和溶液溶質質量分數=溶解度/100+溶解度分析。
(1)氫氧化鈣屬于微溶物質,溶液中溶質質量分數小,所以實驗中一般用氫氧化鈉溶液吸收二氧化碳而不用澄清石灰水來吸收二氧化碳;
(2)二氧化硫與氫氧化鈣反應生成亞硫酸鈣和水,反應方程式為SO2+Ca(OH)2=CaSO3↓+H2O ;
(3) 20℃時,氫氧化鈉的溶解度為109克,則飽和氫氧化鈉溶液的溶質質量分數為;
答案:(1)微溶;(2) SO2+Ca(OH)2=CaSO3↓+H2O ;(3)52.2%。
16.(2021·衢州)實驗室有一瓶敞口放置的氫氧化鈉固體樣品,為探究樣品中的成分,小科進行如下實驗:
(1)操作①是加水充分溶解,操作②的名稱是________。
(2)沉淀B的化學式是________。
(3)小科根據實驗現象認為樣品中一定含有氫氧化鈉,請你評價小科的判斷是否正確,并說明理由。
解析:(1)過濾操作用于分離液體和不溶于液體的固態物質;操作②后得到沉淀B和溶液C,它用于分離固體和液體,因此名稱為過濾。
(2)氫氧化鈉和空氣中的二氧化碳反應生成碳酸鈉,碳酸鈉和氫氧化鈣反應,生成沉淀碳酸鈣和氫氧化鈉;沉淀B為碳酸鈣,化學式為 CaCO3 。
(3)紅褐色的沉淀為氫氧化鐵,其中的氫氧根離子可能來自與氫氧化鈣,也可能來自與樣品中的氫氧化鈉,據此分析解答。 我認為小科的判斷不正確,理由: 加入的氫氧化鈣中的氫氧根離子干擾實驗 。
答案:(1)過濾 (2)CaCO3 (3)不正確,加入的氫氧化鈣中的氫氧根離子干擾實驗
17.(2021·溫州)工業上常用碳酸鎂礦石(主要成分是難溶于水的碳酸鎂,雜質不溶于水也不與酸反應)與稀硫酸反應來制備硫酸鎂。硫酸在不同溫度時的溶解度如表所示。制備流程如圖。
溫度(℃) 60 80 90 100
硫酸鎂溶解度(克) 54.6 55.8 52.9 50.4
(1)用150千克溶質質量分數為98%的濃硫酸配制9.8%的稀硫酸,需要水________千克。
(2)小明模擬工業制備硫酸鎂晶體,將碳酸鎂礦石和稀硫酸充分反應后過濾,發現濾液中含有硫酸。為了測定所得濾液中硫酸鎂和硫酸的質量比,他取少量濾液倒入燒杯,將溶質質量分數為10%的氫氧化鈉溶液逐漸加入。除要知道實驗前氫氧化鈉溶液質量外,實驗中還要通過測量獲取哪兩個數據,才可計算硫酸鎂與硫酸的質量比?________。
(硫酸鎂與氫氧化鈉反應的化學方程式:MgSO4+2NaOH=Mg(OH)2↓+Na2SO4)
(3)小明將除去雜質后的濾液加熱至90℃,得到硫酸鎂濃溶液,繼續加熱,觀察到晶體快速析出。其原因可能是________ 。
解析:(1)根據溶液稀釋前后溶質質量不變及加水質量是稀溶液與濃硫酸差值分析;
(2)根據要計算硫酸和硫酸鎂的質量需測定分別與硫酸和硫酸鎂反應的氫氧化鈉溶液質量分析;
(3)根據硫酸鎂的溶解度隨溫度變化規律分析。
(1)用150千克溶質質量分數為98%的濃硫酸配制9.8%的稀硫酸,所得稀硫酸質量為150kg×98%9.8%=1500kg,則需要水的質量為1500kg-150kg=1350kg;
(2)實驗是利用反應的氫氧化鈉質量計算硫酸鎂和硫酸的質量比,所以除要知道實驗前氫氧化鈉溶液質量外,還需測得剛出現沉淀時剩余氫氧化鈉溶液的質量;不再出現沉淀時剩余氫氧化鈉溶液的質量;
(3)由所給硫酸鎂的溶解度可知,硫酸鎂溶解度隨溫度升高先增大后減小,濾液加熱至90℃, 得到硫酸鎂濃溶液,繼續加熱, 溫度升高,硫酸鎂溶解度減小,且溶劑快速蒸發,所以晶體快速析出;
故答案為:(1)1350;(2) 剛出現沉淀時剩余氫氧化鈉溶液的質量;不再出現沉淀時剩余氫氧化鈉溶液的質量(其它合理答案也可) ;(3) 繼續加熱溫度升高,硫酸鎂溶解度減小,且溶劑快速蒸發 。
答案:(1)1350 (2)剛出現沉淀時剩余氫氧化鈉溶液的質量;不再出現沉淀時剩余氫氧化鈉溶液的質量(其它合理答案也可) (3)繼續加熱溫度升高,硫酸鎂溶解度減小,且溶劑快速蒸發
18.(2021·杭州)某種粗鹽水中有少量含SO42-、K+的雜質,小金用這種粗鹽水經過下列實驗流程制取純凈氯化鈉晶體。
(1)固體A是________。(填化學式)
(2)加碳酸鈉溶液時發生反應的化學方程式________。
(3)若將溶液C蒸發至出現大量固體時停止加熱,利用余熱將溶液蒸干得到晶體,所得固體仍不是純凈的氯化鈉,理由是________。
解析:根據流程圖中加氯化鋇可除去硫酸根離子,加碳酸鈉可除去鋇離子分析。
(1)固體A是加入過量氯化鋇產生的,為硫酸根與鋇離子生成的硫酸鋇;
(2)加碳酸鈉可除去A中過量的氯化鋇,反應方程式為 BaCl2 +Na2CO3=BaCO3↓ +2NaCI ;
(3)因整個過程中沒有除去鉀離子,所以所得晶體不是純凈氯化鈉。
答案:(1) BaSO4 ; BaCl2 +Na2CO3=BaCO3↓ +2NaCl;(3)鉀離子未除去。
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第28講 水和溶液
考點 常見題型 考點分值
1. 關注水體污染及防治(理解) 選擇、填空 2~4分
2.樹立水是生命之源的觀點(應用) 選擇(綜合型)、填空 2~4分
3.樹立節約用水的意識,增強防止水污染的責任感(應用) 選擇(綜合型)、填空 2~4分
4.列舉吸附、沉淀、過濾、蒸餾等凈化水的常用方法(了解) 選擇(綜合型)、填空 2~6分
5.知道水電解后的產物,描述水的組成(了解) 選擇(綜合型)、填空 2~4分
6.描述水的主要物理性質和化學性質(水能電解、水與氧化物的反應等)(了解) 選擇、填空 2~4分
7.說出溶液的組成(了解) 選擇(綜合型)、填空 2~4分
8.說明溶液的特點(理解) 選擇(綜合型)、填空 2~4分
9.知道水是良好的溶劑,并能列舉其他常見的溶劑(了解) 選擇(綜合型)、填空 2~6分
10.區別溶液、懸濁液和乳濁液(理解) 選擇(綜合型)、填空 2~4分
11.區別飽和溶液與不飽和溶液(理解) 選擇、填空 2~4分
12.列舉影響物質溶解性的一些因素(了解) 選擇(綜合型)、填空 2~4分
13.說出物質的溶解度的含義(不要求溶解度的計算)(了解) 選擇(綜合型)、填空 2~4分
14.說明溶液中溶質質量分數的意義(了解) 選擇(綜合型)、填空 2~4分
15.應用“溶質的質量分數=溶質質量/溶液質量”進行簡單計算(應用) 選擇(綜合型)、填空 2~4分
16.按要求配制一定溶質質量分數的溶液,說明有關配制方案、步驟與操作方法(理解) 選擇(綜合型)、填空 2~4分
一、愛護水資源
1. 愛護水資源的原因
(1)淡水資源有限。
(2)生命的孕育和維系都需要水。
2. 愛護水資源的措施
(1)節約用水
①生活中:一水多用,用洗菜水澆花等; 節水標志
②農業上:改大水漫灌為________等;
③工業上:工業用水循環使用等。
(2)防治水體污染
污染來源 防治措施
工業污染(未經處理的廢液、廢渣等任意排放) 工業廢水必須經過凈化處理,達標后排放
農業污染(農業生產中農藥、化肥的不合理使用) 提倡使用農家肥,合理使用化肥和農藥
生活污染(生活垃圾的隨處堆積、生活污水的任意排放) 生活污水不能直接排放,對生活垃圾及生活污水集中處理
備考補充:河水中微生物大量繁殖的原因是生活污水的任意排放,氮、磷化肥的不合理使用。二、水的凈化
1. 常見的凈水方法
凈水方法 原理及作用
沉淀 靜置或加入明礬,吸附水中的懸浮雜質凝聚成較大的固體顆粒而沉淀到水底
過濾 除去水中的________性雜質
吸附 除去色素、異味和水中的一些溶解的雜質,常用________
殺菌消毒 加入殺菌劑(漂白粉、ClO2、Cl2等)殺滅水中的病毒、細菌
蒸餾 把水加熱至沸騰,產生的水蒸氣經冷卻形成液態水
【特別提醒】①經沉淀、過濾、吸附凈化的水仍為混合物,通過蒸餾得到的水屬于純凈物;
②凈水方法中,凈化程度由高到低的順序依次為蒸餾>吸附>過濾>沉淀。
2. 自來水廠生產流程
三、的組成和主要性質
(一). 水的組成
電解水實驗(將________能轉化為________能)
1. 實驗原理:____________________(用化學方程式表示)。
水電解的過程示意圖
2. 實驗裝置
【特別提醒】水中可加入少量硫酸鈉或氫氧化鈉以增強________。
3. 實驗現象
(1)通電后,兩個電極上有氣泡產生。
(2)一段時間后,a、b中均有氣體產生,液面均下降,c中液面上升,與電源正極相連的氣體體積小,與負極相連的氣體體積大,體積比大約為________。
(3)若在水中滴入酚酞試液,一段時間后與負極相連的電極附近的溶液顯________色,溶液中存在大量的________。
4. 氣體的檢驗及判斷
(1)用帶火星的木條接近液面下降較少的玻璃管尖嘴,慢慢打開活塞,觀察到________________,證明是氧氣。
(2)用點燃的火柴接近液面下降較多的玻璃管尖嘴,慢慢打開活塞,觀察到氣體能燃燒(或點燃時有爆鳴聲)并且產生________火焰,證明是氫氣。
5. 實驗結論
(1)水在通電條件下生成了________和________。
(2)水是由________和________組成的。
(3)水分子是由________和________構成的。
6. 結論推廣
(1)驗證了化學變化中分子________而原子____________再分。
(2)電解水實驗中生成氫氣和氧氣的質量比為________。
(核心素養)質疑與創新
1. 電解水時,發現產生O2和H2的體積比小于1∶2,其原因是__________________。
2. 已知相同狀況下,相同體積的任何氣體含有相同數目的分子。在電解水實驗中通過生成氫氣和氧氣的體積比為2∶1,推求出水分子組成中____________________為2∶1,經進一步科學確認,得出水的化學式為H2O。
3. 該實驗也能產生氧氣,但是實驗室通常不用該方法制取氧氣,其原因是______________________。
(二). 水的性質
物理性質 常溫、常壓下是無色、無味的液體,沸點100 ℃,熔點0 ℃,密度一般為1 g/cm3,是常見的溶劑
化學性質 (1)在常溫下化學性質穩定(2)在通電條件下分解:__________________(填化學方程式)(3)某些非金屬氧化物+水―→酸:CO2+H2O=== H2CO3(4)某些金屬氧化物+水―→堿:CaO+H2O=== Ca(OH)2(5)CuSO4+5H2O=== CuSO4·5H2O白色粉末變藍,可用于檢驗水
四、物質的溶解
1. 溶液
(1)溶液的組成:溶液由________和________組成。
①溶質:被溶解的物質稱為溶質,溶質既可以是____,也可以是______、______。
②溶劑:能溶解其他物質的物質稱為溶劑,水是較好的溶劑,除水外,常用的溶劑有酒精、汽油、丙酮、香蕉水等。
【特別提醒】乙醇和水混合,乙醇為溶質,水為溶劑;碘酒中的溶劑為乙醇。
(2)特點:溶液是______、______的混合物。
2. 溶液、懸濁液和乳濁液的區別
溶液 懸濁液 乳濁液
組成 由溶質和溶劑組成的混合物 固體小顆粒和液體組成的混合物 油狀小液滴和液體組成的混合物
特點 均一、穩定 不穩定
靜置后現象 不分層、無沉淀,無明顯變化 產生沉淀 產生分層
舉例 糖水、碘酒、食鹽水等 鋇餐、泥水等 牛奶、肥皂水等
3. 物質溶解時的吸放熱現象
(1)有的物質溶解時,會放出熱量,使溶液溫度明顯________,如氫氧化鈉、濃硫酸。
(2)有的物質溶解時,會吸收熱量,使溶液溫度明顯________,如硝酸銨。
(3)有許多物質溶解時,溶液的溫度__________,如氯化鈉。
五、飽和溶液與不飽和溶液
1. 定義:在一定________下,在一定量的________里________再繼續溶解某種溶質的溶液,稱為這種溶質的飽和溶液,________繼續溶解某種物質的溶液,稱為這種溶質的不飽和溶液。
2. 判斷方法
(1)在條件(溫度、溶劑的量)不變時,繼續向溶液中加入這種________,觀察是否溶解,若不再溶解則為飽和溶液,反之,則為不飽和溶液。
(2)一定條件下,若溶液中有未溶解的溶質,則溶液一定是該溶質的________溶液。
(3)改變溫度或蒸發溶劑析出晶體后所得到的溶液一定為該溶質的________溶液。
3. 相互轉化的方法
(1)對大多數溶解度隨溫度升高而增大的物質:
不飽和溶液
(2)對于極少數[如Ca(OH)2等]溶解度隨溫度升高而降低的物質:
不飽和溶液
【特別提醒】某物質的飽和溶液不能繼續溶解該溶質,但能繼續溶解其他溶質。
4. 結晶
(1)蒸發結晶法:通過蒸發溶劑的方法使溶質析出,適用于溶解度受溫度變化影響較________(填“大”或“小”,下同)的物質,如氯化鈉。
(2)降溫結晶法(或冷卻熱飽和溶液法):通過降低溫度的方法使溶質析出,適用于溶解度隨溫度升高而增大,且溶解度受溫度變化影響較________的物質,如硝酸鉀。
六、溶解度
1. 定義:在一定________下,某物質在________溶劑中達到____________時所溶解的________為該物質在這種溶劑里的溶解度。
【特別提醒】四要素
①條件:________  ②標準:________ ③狀態:達到________ ④單位:________
2. 影響因素
3. 溫度對物質溶解度的影響
(1)大部分固體物質的溶解度隨溫度的升高而____,如硝酸鉀、氯化銨等。
(2)個別固體物質的溶解度隨溫度的升高而______,如氫氧化鈣等。
(3)少數固體物質的溶解度受溫度的影響不大,如氯化鈉。
(4)氣體物質的溶解度隨溫度的升高而________,隨壓強的升高而________。
備考補充:某堿溶液的溶解度隨溫度的升高而增大,溫度一定時,溶液的濃度越大,堿性越強。
①要使該飽和溶液的pH增大(溶質種類不變),可采取的方法是______________。
②要使該飽和溶液的pH減小,可采取的方法是________,或者添加其他可以與溶質反應的物質。
分析:①該溶液的溶解度隨溫度的升高而增大,在該溫度下已經飽和,不能再繼續溶解該溶質,要繼續溶解該溶質,可升高溫度,增大其溶解度或恒溫蒸發溶劑。②減少飽和溶液中溶質的方法有降低溫度析出晶體,也可以通過化學反應將溶質反應掉,降低溶質的質量。
4. 物質溶解性的難易程度(S表示溶解度)
溶解度越大,表明該溫度下物質的溶解性越____。
七、溶質質量分數
1. 溶質質量分數的計算
(1)所有溶液:溶質質量分數=_____________________________________________________
=__________________________
(2)飽和溶液:溶質質量分數=×100%
2. 溶質的質量分數與溶液體積、密度的有關換算
(1)溶液質量(m)=溶液體積(V)×溶液密度(ρ)
(2)溶質質量分數=×100%
歸納總結:溶液中的“變”與“不變”
a. 溶液稀釋后,溶質質量______,溶劑質量______,溶質質量分數______。
b.飽和溶液中加入一定量的溶質,溶質質量、溶劑質量、溶質質量分數均______。
c.不飽和溶液繼續溶解溶質后,溶質質量、溶液質量、溶質質量分數均______。
d.飽和溶液加熱蒸發掉一部分水,再降溫至原來的溫度,則溶質、溶劑的質量會等比例減小,溶質質量分數______。
八、配制一定溶質質量分數的溶液
1. 溶液稀釋的計算
(1)原理:溶液稀釋前后,__________不變。
(2)計算公式:m濃×a%=m稀×b%或m濃×a%=(m濃+m水)×b%
其中m濃為稀釋前濃溶液的質量、a%為稀釋前溶質質量分數,m稀為加水稀釋后稀溶液的質量、b%為稀釋后溶質質量分數。
【注意】實際應用中因溶液質量不便稱量,一般用量筒量取體積,計算時需將質量和體積相互換算。
2. 配制一定溶質質量分數的溶液
(一)用固體藥品配制一定溶質質量分數的溶液(以配制溶質的質量分數為10%的氯化鈉的溶液50 g為例)
1. 實驗用品:氯化鈉固體、藥匙、托盤天平(帶砝碼)、鑷子、稱量紙、燒杯、量筒、膠頭滴管、________、蒸餾水。
2. 實驗步驟
(1)計算:配制此溶液需要氯化鈉____ g,水____mL(水的質量換算成體積,水的密度為1 g/cm3)。
(2)稱量和量取:用__________稱取所需的氯化鈉,放入燒杯中,用________量取所需的水,選取量筒時量程要比量取液體的體積________,且越接近越好。
(3)溶解:將量取的水,倒入盛有氯化鈉的燒杯里,用________攪拌,直到氯化鈉完全溶解。
(4)裝瓶貼標簽:將配制好的溶液裝在細口瓶中,貼上標簽,標簽上應標注溶液______及________。
【特別提醒】溶解不能在量筒中進行,該操作中玻璃棒的作用是________。
3. 誤差分析
溶質質量分數分析 原因 操作
偏________ 配制的溶液中水的實際體積偏小 量取水的體積時俯視讀數
量取的水倒入燒杯時濺出
稱取的氯化鈉質量偏大 稱量時右盤放了紙片而左盤未放
偏小 稱量的固體藥品質量比實際所需質量偏小 稱量時藥品和砝碼位置放顛倒且使用了游碼
固體藥品中含有少量的雜質
配制的溶液中,溶質質量偏小 固體藥品倒入燒杯時,紙片上有殘留
配制的溶液中,溶劑的質量實際偏大 量取水的體積時仰視讀數
燒杯內原來有少量的水
(二)用濃溶液配制稀溶液
1. 實驗用品:______、______、膠頭滴管、______、蒸餾水、濃硫酸。
2. 實驗目的:用溶質質量分數為98%的濃硫酸(密度為1.84 g/cm3)配制溶質質量分數為10%的稀硫酸(密度為1.07 g/cm3)1 000毫升。
3. 實驗步驟
(1)計算:所需濃硫酸______毫升和所需水______毫升(計算結果精確到0.1)。
(2)量取:用量筒量取濃硫酸和水。
(3)溶解:將量筒量取的濃硫酸沿燒杯內壁慢慢倒入盛有水的燒杯中,并用玻璃棒不斷攪拌。
4.實驗誤差分析
濃度 原因 操作
偏____ 配制的溶液中水的實際體積偏大 量取水的體積時仰視讀數
燒杯內原來有少量的水
配制的溶液中溶質的實際體積偏小 量取濃溶液的體積時俯視讀數
在稀釋過程中濃溶液有濺出
偏____ 配制的溶液中水的實際體積偏小 量取水的體積時俯視讀數
配制的溶液中溶質的實際體積偏大 量取濃溶液的體積時仰視讀數
【特別提醒】溶液配制完成后,在轉移過程中,若將溶液灑出來,溶質質量分數不發生變化。
重難點突破
溶解度及其應用
溶解度表格
溫度/℃ 20 30 40 50
溶解度/g KCl 34.0 37.0 40.0 42.6
KNO3 31.6 45.8 63.9 85.5
命題點1 飽和溶液與不飽和溶液的轉化方法
1. 將氯化鉀的不飽和溶液可通過________________________的方法轉化為飽和溶液。
方法指導:首先根據物質的溶解度表判斷溶解度隨溫度的變化趨勢;再選擇合適的轉化方法進行轉化。若物質的溶解度隨溫度的升高而增大,可通過增加溶質、降低溫度或恒溫蒸發溶劑的方法將不飽和溶液轉化為飽和溶液;若物質的溶解度隨溫度的升高而減小,可通過升高溫度、增加溶質或恒溫蒸發溶劑的方法將不飽和溶液轉化為飽和溶液。
命題點2 根據某物質的溶解度配制一定溶質質量分數的溶液
2. 如果配制200 g溶質質量分數為39.0%的飽和硝酸鉀溶液,則需要水________g,此時溶液的溫度應大于________℃。
方法指導:配制一定溶質質量分數的飽和溶液時,一定要注意溫度,在該溫度下,比較該物質飽和溶液的溶質質量分數與所需配制的飽和溶液的溶質質量分數大小。若需配制的飽和溶液的溶質質量分數大,則需要升高溫度,再溶解溶質;若需配制的飽和溶液的溶質質量分數小,則需要先降低溫度再溶解溶質。
例1 (2018柳州)幾種物質的溶解度如下表所示,根據表中信息回答下列問題:
   溫度/℃溶解度/g    0 20 40 60 80 100
Li2CO3 1.54 1.33 1.17 1.01 0.85 0.72
NaCl 35.7 36 36.6 37.3 38.4 39.8
KNO3 13.3 31.6 63.9 110 169 245
(1)溶解度隨溫度升高而減小的是__________。(填化學式)
(2)硝酸鉀固體中混有少量氯化鈉固體,欲分離該混合物獲得更純的硝酸鉀,可在較高溫度時制成飽和溶液,然后______________。
(3)配制20 ℃時氯化鈉的飽和溶液68 g,需水________g。
知識點1 水的凈化
例1.自然界中的水都不是純水,通過多種途徑可以使水得到不同程度的凈化,下列凈化程度最高的是---( )
A. 沉淀 B. 煮沸 C. 過濾 D. 蒸餾
◆變式訓練
1.在淡水缺乏的海島上,可利用圖所示簡易裝置從海水中獲取淡水。下列說法錯誤的是---( )
A. 水杯中的水是淡水
B. 從海水中獲取淡水是物理變化
C. 海水通過活性炭吸附也能獲取淡水
D. 獲取淡水的快慢與溫度有關
2.水是我們人類生活重要的物質之一,自然界中的水都含有一些雜質,生活用水常常需要凈化處 理,凈化水的操作有:①靜置沉淀②蒸餾③吸附等,其中單一操作相對凈化程度最高的是________(填序號)。
知識點2 水的電解
例2. 微信公眾號“勝哥課程”剛群發了一個《電解水實驗》 ( https: / / mp.weixin. / s / T9EFJQ-pXMDxo7IGwFrwEA )的科學視頻。如圖所示,是“勝哥”正在完成的電解水實驗,當正極產生了 10mL 氣體時,細心的小科發現負極產生的氣體體積是 22mL,于是他對該現象的產生作出了如下解釋,其中不可能的是---( )
A. 氧氣比氫氣更易溶于水 B. 氧氣與電極發生了化學反應 C. ①管漏氣了 D. ②管漏氣了
◆變式訓練
1. 如圖是水的電解實驗。該實驗的主要目的是---( )
A. 觀察水分解的現象 B. 研究水分解產物的性質
C. 探究水分解的條件 D. 驗證水由氧元素和氫元素組成
命題點3 水的防治與污染
例3. 農業及城市生活污水中含磷,家用洗滌劑(含磷酸鈉)就是污水中磷的一個重要來源。處理污水時要不要除去磷,有以下幾種意見,你認為正確的是---( )
A. 磷是生物的營養元素,不必除去 B. 含磷的污水是很好的肥料,不必處理
C. 含磷的污水排放會引起藻類增殖,使水變質,必須除去 D. 磷對人無毒害,除去與否無關緊要
◆變式訓練
1.水污染主要來自:①工業生產中廢渣、廢液的任意排放;②雨水和土壤接觸;③農業生產中農藥、化肥的過量使用;④城市生活污水的任意排放。其中正確的是---( )
A. ①②③ B. ②③④ C. ①③④ D. ①②③④
知識點4 溶液、飽和溶液與不飽和溶液
例4. 如圖是恒溫下模擬海水曬鹽過程的示意圖,從甲到丙可以肯定是飽和溶液的是---( )
A. 甲 B. 乙 C. 丙 D. 無法判斷
◆變式訓練
1.如圖表示一杯剛配制的飽和蔗糖溶液,要增加該溶液的溶質質量分數,下列操作正確的是---( )
A. 升溫 B. 降溫 C. 加糖 D. 攪拌
知識點5 溶解度及溶解度應用
例5. 下列各種措施中會影響硝酸鉀在水里溶解度大小的是---( )
A. 加水 B. 攪拌 C. 加硝酸鉀 D. 升溫
◆變式訓練
1. 已知20℃時,硝酸鉀的溶解度是31.6g,在100g飽和的硝酸鉀溶液中有多少克硝酸鉀?
知識點6 一定溶質質量分數溶液的配制
例6. 粗心的小莊同學在做“配制一定溶質質量分數的溶液”時,部分操作如下,其中操作明顯有誤的一項是---( )
A. B. C. D.
◆變式訓練
1.溶質的質量分數為10%的氫氧化鈉溶液,對其意義理解不正確的是---( )
A. 100克水中溶解有10克氫氧化鈉
B. 10克溶液中含有1克氫氧化鈉
C. 溶液中溶質質量與溶劑質量的比為1∶9
D. 把5克氫氧化鈉固體溶解在45克水中,可制成10%的氫氧化鈉溶液
2.在農業上,常需要用質量分數為16%的氯化鈉溶液來選種.現需要配制200kg這種溶液,需要氯化鈉的質量________kg,水的質量是________kg。
知識點7 溶質質量分數的相關計算
例7. 實驗室準備配制 50g 溶質質量分數為 10%的氯化鈉溶液,問:
(1)需要固體氯化鈉多少克?
(2)如改用 20%的氯化鈉溶液進行配置,則需要 20%的氯化鈉溶液多少克?
◆變式訓練
1.若將1000千克溶質質量分數為3.5%的鹽水稀釋到0.8%,需要加水多少千克?
1.小科通過微信公眾號“勝哥課程”預習后知道,電解水時生成氫氣與氧氣的體積比為2∶1,但實驗所得數據是氫氣與氧氣體積比略大于2∶1。針對這一發現,你認為下列做法中不可取的是---( )
A. 反復多次實驗查找原因 B. 實驗所得數據和理論值差不多,可以認為實驗已成功
C. 大膽提出假設:氧氣比氫氣易溶于水 D. 查找實驗裝置是否漏氣
2.隨著我們經濟的飛速發展,政府部門開始尋找各種方式來減少和再利用廢水。以下對不同工業廢水的處理措施及對應的方法類別,都正確的是---(   )
選項 廢水中的主要污染物 處理措施 方法類別
A 不溶性顆粒物 加明礬 結晶法
B 異味物質 加活性炭 吸附法
C 氯化銅 加硫酸銅 過濾法
D 純堿 加石灰水 蒸餾法
3. “勝哥”在微信公眾號“勝哥課程”群發了《電解水實驗》 ( https: / / mp.weixin. / s / T9EFJQ-pXMDxo7IGwFrwEA )科學視頻。“勝哥”在做電解水實驗時,先在水中加入少量含酚酞的硫酸鈉溶液(硫酸鈉溶液呈中性),再通直流電一段時間,現象如圖所示:則下列說法正確的是---(   )
A. 用燃著的木條檢驗氣體a,發現木條上火焰熄滅
B. 在酒精燈火焰上檢驗氣體b,氣體b不能燃燒
C. 與電源負極相連的電極附近的溶液中存在大量OH-
D. 在此反應中化學能轉化為電能
4. 有些城市的自來水由于增設了加臭氧(O3)和加活性炭兩道處理程序,水質有了很大的改善。根據以上信息得出的下列結論中,符合科學道理的是---(   )
A. 自來水屬于純凈物
B. 自來水的物理、化學性質就是水的物理、化學性質
C. 加臭氧和加活性炭都是利用它們的化學性質來凈化水質
D. 以上水處理過程中,水分子的化學性質不變
5. 早在2013年底,浙江省委、省政府發出了“治污水、防洪水、排澇水、保供水、抓節水”的五水共治動員會。下列做法與“五水共治”行動相符合的是---(   )
A.圍湖造田 B.隨意傾倒生活垃圾
C.及時擰緊水龍頭 D.工業廢水直接排入河流
6. 小科向甲物質逐漸加入乙物質至過量。若x軸表示加入乙物質的質量,則下列選項與題示圖不相符合的是---(   )
選項 甲物質 乙物質 y軸表示的含義
A 二氧化錳 過氧化氫溶液 二氧化錳的質量
B t ℃的水 硝酸鉀 t ℃時硝酸鉀的溶解度
C 氯化銀 稀硝酸 氯化銀的質量
D 飽和石灰水 生石灰 溶液的質量
7. 小科通過微信公眾號“勝哥課程”學習了《溶解度》的課程后對有關科學知識有了深刻的理解。下表是固體甲和乙在不同溫度時的溶解度,下列說法中正確的是---(   )
溫度/℃ 0 20 40 100
甲溶解度/克 0.173 0.165 0.121 0.017
乙溶解度/克 13.3 31.6 63.9 246
A. 20 ℃時甲物質的飽和溶液升高溫度會變為不飽和溶液
B. 100 ℃時乙物質的飽和溶液冷卻到室溫會析出晶體,但溶液仍飽和
C. 20 ℃時,甲溶液的溶質質量分數一定小于乙溶液的溶質質量分數
D. 20 ℃時,100克乙物質加入100克水中,所得溶液的溶質質量分數等于50%
8. 如圖為配制100 g溶質質量分數為10%的氯化鈉溶液的操作過程,下列有關操作與目的分析均正確的是---(  )
選項 操作 目的
A 用剩的食鹽放回原試劑瓶 避免浪費
B 天平調平后在左、右托盤中各墊一張相同的紙 保證稱取的食鹽質量更準確
C 用100 mL量筒代替天平量取所需的水 更加簡便
D 溶解時用玻璃棒攪拌 增加食鹽的溶解能力
9. 硫酸鎂在工農業以及醫療上有廣泛應用,其溶解度如下表所示。下列說法正確的是---(   )
溫度/℃ 10 30 50 70 90
溶解度/g 27.7 39.3 49.0 54.1 51.1
A. 硫酸鎂的溶解度隨溫度升高而增大
B. 10 ℃時,27.7 g硫酸鎂和72.3 g水可配制成質量分數為27.7%的硫酸鎂溶液
C. 50 ℃時,100 g硫酸鎂飽和溶液中溶質和溶劑的質量比為49∶100
D. 70 ℃時的硫酸鎂飽和溶液升溫至90 ℃,溶液的溶質質量分數增大
10. “勝哥”將一杯80 ℃的硝酸鉀飽和溶液冷卻后,發現有晶體析出(晶體不含結晶水),若不考慮溶劑的蒸發,則剩余溶液與原溶液相比---(   )
A. 由飽和溶液變為不飽和溶液 B. 溶質質量不變
C. 溶液質量不變 D. 溶質的質量分數減小
11.甲燒杯中盛有30℃、溶質質量分數為20%的飽和硫酸銅溶液100克,進行如圖所示實驗(不考慮水分蒸發)。
(1)乙中溶液 (填“是”、“不是”或“可能是”)飽和溶液。
(2)丙中溶液的溶質質量分數為 %(結果保留一位小數)。
12. 已知某物質在不同溫度下的溶解度數據如下表所示:
溫度/℃ 0 20 40 60 80
溶解度/克 12.6 15.3 20.0 25.0 38.2
如果要配制該物質溶質質量分數為20%的飽和溶液500克,需要水______克,此時溶液的溫度應為______ ℃。
1.(2021·杭州)在科學研究中經常用到數學方法,如公式、圖像、比例等。下列科學概念可以使用數學方法表示的是---( )
①速度:物體在單位時間內通過的路程 ②壓強:物體單位面積受到的壓力
③種群密度:在一定的范圍內生物個體的數量 ④溶質的質量分數:溶液中溶質質量與溶液質量之比
A. 只有①② B. 只有③④ C. 只有①③④ D. ①②③④都可以
2.(2021·杭州)已知(1)20℃時,溶解度在10克以上的物質稱為易溶物質,溶解度在1~10克的物質為可溶物質,溶解度在0.01~1克為微溶物質,溶解度小于0.01克的物質為難溶物質。(2)20℃時幾種物質的溶解度如下:
物質名稱 氯化鈉 氫氧化鈣 氯酸鉀 硝酸鉀
溶解度(克) 36.0 0.165 7.4 31.6
下列說法正確的是---( )
A. 20℃時氫氧化鈣是難溶物質
B. 20℃時可以配制出20%的硝酸鉀溶液
C. 20℃時氯酸鉀是易溶物質
D. 20℃時硝酸鉀的溶解度比氯化鈉大
3.(2021·金華)日本政府擬將核污水排入太平洋的計劃引起了全球關注。若該計劃實施,不僅會導致海洋污染,某些污染物還可能通過水循環環節進入到大氣,從而造成大氣污染。下列水循環環節中,與污染物進入大氣密切相關的是---( )
A. 降水 B. 下滲 C. 蒸發 D. 徑流
4.(2021·嘉興)北宋沈括在《夢溪筆談》中記載了用“苦泉水”制取鋼的方法,其主要生產流程如圖所示。下列解釋合理的是---( )
A. ①通過蒸發溶劑可獲得晶體 B. ②是通過復分解反應獲得銅
C. ③所得硫酸鋼溶液一定是飽和的 D. ④說明鐵元素變成了銅元素
5.(2021·麗水)測定粗鹽純度,需經過稱量、溶解、過濾、蒸發結晶……下列操作規范的是---( )
A. 稱量 B. 溶解
C. 過濾 D. 蒸發結晶
6.(2021·麗水)20C時,取一定質量的固體硝酸鉀于燒杯中,把100克水平均分成四份依次加入燒杯,不斷攪拌,使之充分到溶解,實驗過程如圖所示。下列分析正確的是---( )
A. 甲燒杯中,硝酸鉀溶液是不飽和溶液
B. 丁燒杯中,硝酸鉀溶液是不飽和溶液
C. 乙→丙過程中,硝酸鉀溶液的溶質質量分數變大溫地破
D. 丙→丁過程中,硝酸鉀溶液的溶質質量分數變大
7.(2020 溫州)中醫藥在治療新冠肺炎中,為全球抗擊疫情貢獻了中國智慧。下列中藥煎制步驟與實驗室過濾操作原理相同的是---( )
A.冷水浸泡 B.加熱煎制
C.取液棄渣 D.裝袋保存
8.(2020 金華 麗水)現有編號為①、②、③的三個燒杯中均分別盛有100克水,20℃時向三個燒杯中分別加入36克、56克、76克的同種物質,充分溶解,實驗結果如圖所示。下列判斷正確的是---( )
A.①中所得溶液一定是不飽和溶液
B.②③中所得溶液溶質的質量分數相等
C.若②中溶液升溫到30℃,溶液的質量一定不變
D.若③中溶液恒溫蒸發,溶質的質量分數一定變大
9.(2020 寧波)某容器中裝有鹽水若干,老師讓小科倒入質量分數1%的鹽水100克以配成質量分數2%的鹽水,但小科卻錯誤的倒入100克水,老師發現后說你再將第三種鹽水40克倒入水中就可得到2%的鹽水了,那么第三種鹽水的質量分數為---( )
A.2.5% B.4.5% C.5% D.7%
10.(2021·湖州)大型海水淡化廠采用反滲透膜技術淡化海水,但是需要利用化石燃料供能,成本較高。阿拉伯目前正在建設一面巨大的反射鏡,這個裝置會將太陽光聚集到一個足球場大小的鋼制玻璃穹頂上,匯集后的熱量可以使其中的海水蒸發。蒸發后海水的溶質質量分數________(選填“變大”或“變小”或“不變”),此過程海水發生的變化是________(選填“物理”或“化學”)變化。
11.(2021·衢州)科學發現往往源于對實驗現象的觀察與研究。
(1)如圖甲進行白糖溶解實驗,根據圖中現象判斷:溶液②________(填“是”“不是”或“可能是")白糖的飽和溶液。
(2)如圖乙所示,小科利用集氣瓶收集從導管導出的氧氣時,每隔一段時間,他就取出導管,再用帶火星的木條放在瓶口驗滿。可是他始終沒有觀察到帶火星木條復燃,小科實驗操作中出現的錯誤是________。
12.(2021·臺州)下表是氫氧化鈉溶液的密度與其質量分數對照表(20℃)。回答下列問題:
質量分數(%) 10 20 30 40 50
密度(克/厘米3) 1.11 1.22 1.33 1.43 1.53
(1)20℃時,隨著溶質質量分數增大、氫氧化鈉溶液的密度逐漸________。
(2)配制100克10%的氫氧化鈉溶液。需要氫氧化鈉固體________。
(3)10℃的氫氧化鈉溶液,體積為100毫升時的質量為________。
13.(2021·金華)常溫下,取100克質量分數為5%的NaCl溶液,先按實驗1將NaCl溶液分成兩等份,再進行實驗2操作,如圖所示。
完成下列問題:
(1)配置100克質量分數為5%的NaCl溶液,不需要用到的儀器是 ;
A.集氣瓶 B.燒杯 C.玻璃棒 D.量筒
(2)完成實驗2操作后,比較甲、乙兩只燒杯中溶液的溶質質量分數,其大小關系是________(選填“大于”“等于”或“小于”)。
14.(2021·溫州)溫州地區端午節有吃粽子的習俗,其中“灰湯粽”特別受歡迎。制作灰湯粽的關鍵是做好“灰湯”。
(1)作為粽子品質改良劑、防腐劑的灰湯富含碳酸鉀。碳酸鉀水溶液呈堿性,這是碳酸鉀的________(選填“物理性質”或“化學性質”)
(2)制作灰湯時,用沸水澆淋草木灰(如圖),比用冷水澆淋可得到溶質質量分數更大的碳酸鉀溶液。這說明物質的溶解性受________影響。
(3)灰湯粽是將糯米用棕葉包裹,放在灰湯中煮制而成。灰湯粽中為人體提供能量的主要營養素是________。
15.(2021·紹興)物質的溶解度不同,用途也不同。請據表回答:
表一 物質的溶解度(20℃)
物質 NaOH Ca(OH)2 CaCO3 CaSO3
溶解度(克) 109 0.165 0.0014 0.0043
表二物質在水中的溶解性等級
200C時的溶解度(克) >10 1-10 0.01-1 <0.01
等級 易溶 可溶 微溶 難溶
(1)實驗中一般用氫氧化鈉溶液吸收二氧化碳而不用澄清石灰水來吸收二氧化碳主要原因是氫氧化鈣________于水,吸收效果不好。
(2)實驗中一般用澄清石灰水檢驗二氧化碳,但是根據上表可知能使澄清石灰水變渾濁的不一定是二氧化碳,也可能是二氧化硫,請用化學方程式說明 ________。
(3)20℃時,飽和氫氧化鈉溶液的溶質質量分數為________。(精確到0.1%)
16.(2021·衢州)實驗室有一瓶敞口放置的氫氧化鈉固體樣品,為探究樣品中的成分,小科進行如下實驗:
(1)操作①是加水充分溶解,操作②的名稱是________。
(2)沉淀B的化學式是________。
(3)小科根據實驗現象認為樣品中一定含有氫氧化鈉,請你評價小科的判斷是否正確,并說明理由。
17.(2021·溫州)工業上常用碳酸鎂礦石(主要成分是難溶于水的碳酸鎂,雜質不溶于水也不與酸反應)與稀硫酸反應來制備硫酸鎂。硫酸在不同溫度時的溶解度如表所示。制備流程如圖。
溫度(℃) 60 80 90 100
硫酸鎂溶解度(克) 54.6 55.8 52.9 50.4
(1)用150千克溶質質量分數為98%的濃硫酸配制9.8%的稀硫酸,需要水________千克。
(2)小明模擬工業制備硫酸鎂晶體,將碳酸鎂礦石和稀硫酸充分反應后過濾,發現濾液中含有硫酸。為了測定所得濾液中硫酸鎂和硫酸的質量比,他取少量濾液倒入燒杯,將溶質質量分數為10%的氫氧化鈉溶液逐漸加入。除要知道實驗前氫氧化鈉溶液質量外,實驗中還要通過測量獲取哪兩個數據,才可計算硫酸鎂與硫酸的質量比?________。
(硫酸鎂與氫氧化鈉反應的化學方程式:MgSO4+2NaOH=Mg(OH)2↓+Na2SO4)
(3)小明將除去雜質后的濾液加熱至90℃,得到硫酸鎂濃溶液,繼續加熱,觀察到晶體快速析出。其原因可能是________ 。
18.(2021·杭州)某種粗鹽水中有少量含SO42-、K+的雜質,小金用這種粗鹽水經過下列實驗流程制取純凈氯化鈉晶體。
(1)固體A是________。(填化學式)
(2)加碳酸鈉溶液時發生反應的化學方程式________。
(3)若將溶液C蒸發至出現大量固體時停止加熱,利用余熱將溶液蒸干得到晶體,所得固體仍不是純凈的氯化鈉,理由是________。
21世紀教育網 www.21cnjy.com 精品試卷·第 2 頁 (共 2 頁)
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