物质在水中的溶解讲义

1 一、饱和溶液和不饱和溶液 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。 定要强调 : (1)一定温度 ； (2) 一定量的溶剂 ； (3)某种溶质 。 讨论 为什么要强调上述条件 ?你能设计实验来说明这一问题吗 ? 强调一定量的溶剂，可以在上述烧杯中再加水，原来不能溶解的又能继续溶解；强调一定的，温度，可以给上述烧杯再加热，原来不能溶解的又溶解了，说 明饱和溶液和不饱和溶液间在一定条件下可以相互转化。加硫酸铜晶体不能再溶解，如果再加少量食盐还会继续溶解。 (对大多数固体物质而言 ) 不饱和溶液 升温加溶剂 降温 加溶 质 加溶 质 蒸饱和溶液 浓溶液和稀溶液 溶有较多溶质 的溶液称为浓溶液， 溶有较少溶质 的溶液称为稀溶液。 与温度的变化、溶剂量的多少无关，不受条件的限制。饱和溶液和不饱和溶液则是指溶质的溶解是否达到最大程度，要受温度和溶剂量两个条件 的制约。那么浓溶液、稀溶液与饱和溶液、不饱和溶液间的关系如何呢 ? 实验 在两支试管中各盛约 10 毫升的水，分别加人 10 克蔗糖和 熟石灰，可以看到蔗糖在水中全部溶解 (浓度较大 )却未达到饱和，而熟石灰却溶解极少 (浑浊 )已达到饱和。 从实验中可以得出溶液的浓稀和是否饱和间没有必然的联系。它们间的关系是 : (1)浓溶液 不一定 是饱和溶液，稀溶液 不一定 是不饱和溶液； (2)对于同一种溶质和溶剂的溶液来说，在一定温度下的饱和溶液 一定 比不饱和溶液浓一些。 【例】 有关饱和溶液和不饱和溶液的叙 述中正确的是（ ） A在一定量的溶液里，不能再溶解某种溶质的溶液叫做这种溶质的饱和溶液 B某物质的饱和溶液一定是浓溶液 C在一定温度下，稀溶液一定是不饱和溶液 D饱和溶液和不饱和溶液之间可以互相转化 【例】 在相同温度时，食盐的饱和溶液和不饱和溶液的溶质质量分数大小关系是（ ） A前者大于后者 B后者大于前者 C两者相等 D无法比较 【例】 下列措施不可能使不饱和溶液的硝酸钾溶液转变为饱和溶液的是（ ） A蒸发溶剂 B增加溶质 C增加一定量的饱和溶液 D降低温度 【 例】 一定温度下，若将一定质量的硝酸钾不饱和溶液变为饱和溶液则（ ） 2 A溶液的质量一定变小 B溶液中溶质质量分数一定变大 C溶液的质量一定变大 D溶液中溶质质量分数可能不变 【例】 要使某溶质的饱和溶液成为不饱和溶液，最可靠的方法是（ ） A升温 B增加溶剂 C减压 D无法判断 【例】 要使一杯氯化铵不饱和溶液变为饱和溶液，可采取的方法是（ ） A加水 B不断搅拌 C升高温度 D加氯化铵晶体 【例】 要使常温下的硝酸钾饱和溶液变成不饱和溶液，可采用的方法是（ ） A 降低温度 B蒸发部分溶剂后又恢复至常温 C加入少量硝酸钾固体 D加入蒸馏 【练习】 1、 下列各操作中，一定能使不饱和溶液变为饱和溶液的是（ ） A对该溶液进行降温 B对该溶液进行升温 C继续向不饱和溶液中添加溶质 D向该溶液中加入比其浓的溶液 2、 下列关于饱和溶液与不饱和溶液的说法中，正确的是（ ） A饱和溶液是不能再溶解溶质的溶液 B降低温度一定可以使不饱和溶液变成饱和溶液 C溶液中有固体溶质未溶解，溶液一定是饱和溶液 D当溶质晶体与其溶液稳定共存时，此溶液在 该温度下是饱和的 3、 将 20 时硝酸钾不饱和溶液转变为饱和溶液可采用（ ） A升高温度 B加入溶剂 3 C加入溶质 D倒掉一半溶液 4、 将某物质的饱和溶液变成不饱和溶液最可靠的方法是（ ） A升高温度 B降低温度 C恒温下加入该物质的晶体 D恒温下加一定量的水 5、 能使硝酸钾饱和溶液变成不饱和溶液的正确措施是（ ） A降低温度 B加入水 C加入硝酸钾 D增大压强 6、 下列关于饱和溶液与不饱和溶液的叙述正确的是（ ） A浓溶液一定是饱和溶液 B浓溶液可能是饱 和溶液 C稀溶液一定是不饱和溶液 D饱和溶液一定是浓溶液 7、 欲将 30 时不饱和硝酸钾溶液变成饱和溶液，下来说法正确的是（ ） A溶液中溶剂的质量一定减少 B溶液中溶质质量一定增加 C溶液中溶质质量分数可能不变 D溶液中溶质质量分数一定变大 溶解性 解性是物质的一种特性。 同溶质在同一种溶剂里的溶解能力是不同的；同种溶质在不同溶剂里的溶解能力也是不同的。可见一种物质在另一种物质里的溶解能力的大小主要是由 溶质 和 溶剂的性质决定的。例如，食盐容易溶解在 水 中，而不易溶解在汽油中；而油脂容易溶解在 汽油 中，而不易溶解在 水 中。 二、溶解度 物质溶解能力的定量表示方法 在 一定温度 下，某 (固体 )物质在 100 克溶剂里达到 饱和 状态时所溶解的质量为该物质在这种溶剂里的溶解度。溶解度数值越大，表明该温度下，物质的溶解能力 越强 。如 20时食盐的溶解度是 36 克，就表示在 20 时， 100 克 水中最多 (即达到 饱和 状态 )能溶解食盐 36 克 。 注意以下几点 : (1)要强调在一定的温度下，因为 温度 变化对溶解度大小有一定影响； 4 (2)各种固体物质的溶解度需要对溶剂量制定一个统一的标准，涵义中以 100 克溶剂 作为标准； (3)因为每一种溶质，在一定量溶剂里达到饱和和不饱和状态时溶解溶质的量是不同的，所以应规定 达到饱和 状态； (4)这里指的质量用 克 作单位，与溶剂单位一致。 (1)溶解性等级的划分依据 : 室温 (20 )时的溶解度 。 (2)等级的划分。 溶解性 等级 易溶 可溶 微溶 难溶 溶解度 10 克 1 10 克 1 克 举例 食盐 硝酸钾 氯酸钾 氢氧化钙 碳酸钙 (3)溶解性等级的划分是相对的。 三、探究影响固体溶解度大小的因素 (以硝酸钾为例 ) 影响硝酸钾溶解度大小的因素有哪些 ?(等 ) 温度可能是影响硝酸钾溶解度大小的因素 (等 ) 。 (1)在室温下配制硝酸钾的饱和溶液； (2)给饱和溶液加热后再加入硝酸钾，现象 : 硝酸钾又溶解了 ，一直加到硝酸钾不能再溶解为止； (3)将上述饱和溶液冷却到室温，现象 : 有较多的硝酸钾固体析出 。 硝酸钾的溶解度随温度升高而增大，随温度的降低而减小，温度是影响硝酸钾溶解度大小的因素 。 总结 : 内部因素：溶质、溶剂的性质； 外部因素：温度 大部分固体随温度升高溶解度增大，如硝酸钾 少部分固体溶解度受温度影响不大，如食盐（氯化钠） 极少数物质溶解度随温度升高反而减小，如熟石灰。 四、溶解度曲线 用数学方法可以绘制出溶解度曲线。溶解度曲线表示以下几方 面的意义 : (1)曲线上每个点表示某温度下某溶质的 溶解度 ； (2)溶解度曲线表示同一物质在不同温度时的不同 溶解度 数值； (3)曲线表示不同物质在同一温度时的 溶解度 数值； (4)曲线表示物质的溶解度受 温度 变化影响大小的情况； (5)两条曲线的交点，表示在该 温度 下两种物质的 溶解度 相等； (6)曲线上每个点所配制的溶液是该温度下这种溶质的 饱和 溶液，曲线下方的点表示对应温度下该溶质的 不饱和 溶液。 【例】 由固体溶解度曲线可知（ ） A溶解溶质所需溶剂 的质量 5 B能溶解溶质的物质是什么 C溶质溶解度随温度变化的情况 D在任何温度下溶质溶解的质量 【例】 下列关于溶解度的说法正确的是（ ） A 100g 水中溶解 20到饱和状态，则 溶解度为 20g B在 20 时，把 20解在 100g 水中，所以 20 时， 溶解度为 20g C在 20 时，把 20解在水里制成饱和溶液，所以 20 时， 溶解度为 20g D在 30 时， 100g 水中最多能溶解 37饱和，则 30 时 溶解度为 37g 【例】 下列关于溶解度的说法正确的是（ ） A 20 时， 20g 某物质加入到水里形成饱和溶液，所以该物质的溶解度为 20 克 B 20 时， 20g 某物质溶解在 100 克水里，所以该物质的溶解度为 20 克 C 20 g 某物质在 100 克水里恰好饱和，所以该物质的溶解度为 20 克 D 20 时， 100 克水里最多溶解某物质 20g，所以该物质的溶解度为 20 克 【例】 要使硝酸钾的溶解度增大，办法是（ ） A增加水的质量 B增加硝酸钾的质量 C升高温度 D降低温度 【例】 正确描述固体溶解度的是（ ） A 100 克的溶剂里最多能溶解溶质的克数； B 100 克饱和溶液里所溶解溶质的克数； C 100 克溶剂里最多溶解溶质的克数； D一定温度下，某溶质在 100 克溶剂里达到饱和状态时所溶解的克数 【例】 有关 “溶解度 ”的说法错误的是（ ） A溶解度可以定量描述物质的溶解性 B 60 时，氢氧化钙饱和溶液的浓度可能比不饱和溶液的浓度小 C根据 20 时物质的溶解度，可将物质划分为：易溶、可溶、微溶和难溶物质 D 60 时硝酸钾的溶解度为 110g/100g 水，则任意一杯 60 的硝酸钾饱和溶液中，水 和 6 硝酸钾的质量比都为 10： 11 【例】 有关溶解度的说法正确的是（ ） A在 20 时，在 100g 溶液中最多可含有 30 20 时 A 的溶解度为 30g B在 100g 水中 B 最多可溶解 20g， B 的溶解度为 20g C在 30 时， C 在 100g 水中溶解了 10g，则 30 时 C 的溶解度为 10g D在 50 时， D 在 100g 水中最多可溶解 33g，则 50 时 D 的溶解度为 33g 【例】 影响物质溶解度大小的因素有许多，下列不属于影响物质溶解度的因素是（ ） A温度高低 B溶质、溶剂的量 C溶剂种类 D 溶质种类 【例】 溶解度曲线图可表示的意义是（ ） 同一种物质在不同温度下的溶解度大小； 不同种物质在同一温度时的不同溶解度数值； 物质溶解度受温度变化影响大小； 比较某一温度下各种物质溶解度的大小 A全部 B C D 【例】 根据如图所示 A、 B 两种物质的溶解度曲线回答： （ 1）温度在 0 围内， B 的溶解度大于 A 的溶解度 （ 2） A、 B 两物质溶解度相等时的温度是 （ 3） 时， A 物质的溶解度是 2 【例】 如图是 A、 B 两种物质的溶解度曲线，下列说法正确的是 （ ） A A， B 两种物质的溶解度都随温度升高而增大 B降低温度可使接近饱和的 B 溶液变为饱和 C A， B 两种物质的溶解度均为 25g D 时， A 物质的溶解度大于 B 物质的溶解度 【练习】 1、 同学们根据右图两种固体的溶解度曲线，获得了以下信息： 溶解度受温度的影响很小； 溶解度大于 溶解度； 7 溶解度受温度影响较大； 一般用冷却热饱和溶液的方法得到大量的 体； t 时， 溶解度相等 其中正确的一组是（ ） A B C D 2、 溶解度曲线为我们定量描述物质的溶解性强弱提供了便利请你根据下图的溶解度曲线判断下列说法，其中不正确的是（ ） A 20 时，甲物质的溶解度小于乙物质的溶解度 B 40 时，两种物质的溶解度相等 C 60 时，将 80g 甲物质放入 100g 水中，所得溶液的质量为 160g D 60 时，将等质量的甲、乙两种物质的饱和溶液降温到 20 ，析出晶体较多的是乙 3、 “20 时氯化钠的溶解度是 36g”根据这一条件及溶解度的含义，判断下列说法正确的是（ ） A 100g 水溶解 36g 氯化钠恰好能配成饱和溶液 B 20 时， 100g 氯化钠饱和溶液里含有 36g 氯化钠 C 20 时，把 136g 氯化钠饱和 溶液蒸干，可得到 36g 氯化钠 D饱和氯化钠溶液中溶质、溶剂、溶液的质量比为 36： 100： 136 4、 一种常用的钾肥，其溶解度如下表下列说法错误的是（ ） 温度/ 0 20 40 60 溶解度 /g 和溶液中能再溶解其他物质 B 20 时， 100和溶液中含 40 时， 和溶液的质量分数为 8 D 60 的 和溶液降温至 20 ，有晶体析出 5、 如图是甲、乙两种物质的溶解度曲线，根据该 溶解度曲线获得的信息正确的是（ ） A甲的溶解度大于乙的溶解度 B 时，甲和乙的溶液中溶质质量分数相等 C乙中含有少量甲时，可用冷却热饱和溶液法提纯乙 D相同质量甲乙两种物质的饱和溶液由 降到 时，析出晶体较多的是甲 6、 溶解度曲线为我们定量描述物质的溶解性强弱提供了便利请你根据如图的溶解度曲线判断下列说法，其中正确的是（ ） A 20 时，甲物质的溶解度大于乙物质的溶解度 B 40 时，两种物质的溶解度相等 C 60 时，将 80g 甲物质放入 100g 水中，所得溶液的质量为 180g D 60 时，将等质量的甲乙两种物质的饱和溶液降温到 20 ，析出晶体较多的 是乙 7、 如图是 M、 N 两种物质的溶解度曲线，由溶解度曲线得出以下几条信息，你认为正确的是（ ） A 时， M、 N 两物质溶液溶质质量分数相等 B由 升温到 时， N 物质溶液溶质质量分数不变 C M 物质的溶解度大于 N 物质的溶解度 D N 物质的溶解度随温度的升高而降低 8、 如图是甲、乙两物质的溶 解度曲线由溶解度曲线得出以下几条信息，正确的是（ ） 9 A甲物质的溶解度大于乙物质的溶解度 B 时，甲和乙的水溶液中溶质质量分数一定相等 C 时 把 30 克甲溶解在 10 克水中，所得溶液为饱和溶液 D甲物质的溶解度受温度变化的影响比乙大 9、 如图是 A、 B 两种物质的溶解度曲线，由溶解度曲线得出的信 息错误的是（ ） A 时， A、 B 两种物质的溶解度相同 B由 到 时， B 物质溶液溶质质量分数不变 C A 物质的溶解度随温度的升高而增大 D 时， A 物质的溶解度大于 B 物质的溶解度 10、固体 A、 B 的溶解度曲线如右图所示。 （ 1） 10时， 10g 水中分别溶解 A、 B 达饱和， 溶解得更多的物质 是 。 （ 2）当 A、 B 的饱和溶液的溶质质量分数相同 时，溶液的温度是 。 （ 3）把 100g 质量分数 10%的 B 溶液从 30降 温到 10，此 B 溶液的质量分数是 。 11、 右图为 A、 B、 C 三种物质的溶解度曲线， 据图回答： （ 1） 20C 时， A、 B、 C 三种物质的溶解度由大到小 顺序是 。 （ 2）将 三种物质等质量的饱和溶液分别降 温到 00C 时，析出溶质最多的是 ， 无溶质析出的是 。 （ 3） 20时，将 30g A 物质放入 50g 水中，充分 搅拌，所得溶液的质量是 g。 （ 4）若将 种物质的饱和溶液分别升温到 ，则三种溶液中溶质的质量分数由 10 大到小的顺序是 。 根据溶解度的计算 计算物质的溶解度，溶液一定要是 饱和 的。 液、溶剂和饱和溶液的质量比是确定的，因此溶解度跟饱和溶液中的溶质、溶剂和溶液质量之间存在着对应的定量关系 : 剂质 克100S 或液质 克100 【例】 0时，硝酸铵的溶解度是 192 克，现要配制此温度下的硝酸铵饱和溶液 500 克，需要硝酸铵和水各多少克 ? 【例】 20时，氯化钠的溶解度为 36 克，现有 20时 100 克氯化钠溶液，其中已溶解氯化钠 20 克，问此溶液是否饱和 ?如果不饱和，可以采取什么方法使其成为 20时的饱和溶液 ? 【例】要配制 50时氯化钾饱和溶液 (50时氯化钾的溶解度是 )。 (1)25 克氯化钾应溶解在多少克水里 ? (2)在 25 克水里能溶解多少克氯化钾 ? (3)配制 饱和溶液，需氯化钾和水各多少克 ? 【练习题】 1、 20时硝酸钾的溶解度为 ，要配制 20的硝酸钾饱和溶液，计算 : (1)40 克硝酸钾应溶解在多少克水中刚好饱和 ? (2)40 克水里最多能溶解硝酸钾多少 ? (3)配制 40 克硝酸钾饱和溶液需硝酸钾和水各多少 ? 2、在 20时，蔗糖的溶解度是 204 克，现有 20时蔗糖溶液 100 克，其中已溶解蔗糖 50克，问此溶液在 20时是否饱和 ?若不饱和，应再加多少克蔗糖才能饱和 ? 11 3、 20时， A 物质的不饱和溶液 100 克，要使其成为 20的饱和溶液，可以恒温蒸发 20克水或加入 8 克溶质，求 20时 A 物质的溶解度。 溶质的质量分数 溶液中溶质的质量分数是指 溶质 质量与 溶液 质量的比值。 2、溶质的质量分数的计算公式 : 溶质的质量分数液质剂质质 mm m (1)溶质的质量分数只是一个比值， 没有 单位； (2)溶质 的质量分数可以用小数或 百分数 表示； (3)公式的变换形式 :m 质 m 液溶质的质量分数 。 一定温度下饱和溶液中溶质的质量分数与溶解度的关系 (1)固体的溶解度是在 一定的温度下 ， 100 克溶剂中达到 饱和 状态时所溶解溶质的质量。它有单位，单位是 克 。大小主要由 溶质和溶剂本身的性质 决定，与外界 温度 等条件有关，与溶质、溶剂的多少 无关 ，溶液一定要 饱和 。 (2)溶质的质量分数，是溶质质量在整个溶液质量中所占的比例，无单位，大小由溶质 、溶剂的多少决定，与溶质、溶剂的性质 无关 ，与外界温度等条件 无关 ，溶液不一定 饱和 。 和溶液中的溶质的质量分数 (P )与溶解度 (S)的关系 : P克100或 S00 100 克 【例】 20时，将 5 克硝酸钾放入 40 克水中，完全溶解，所得硝酸钾溶液的质量分数是 %。问下列各自操作后所得硝酸钾溶液的质量分数是多少？ （ 1）再加入 5 克硝酸钾固体： （ 2）蒸发掉 10 克水： （ 3）加入 5 克硝酸钾固体和 20 克水： 12 *（ 4）加入 10 克蔗糖： （ 5）加入 20%的硝酸钾溶液 50 克： 变式练习：已知 20 时食盐的溶解度是 36 克。现将 8 克食盐放入到 42 克水中，所得食盐溶液的质量分数是 %。问下列各自操作后所得食盐溶液的质量分数是多少？ （ 1）再加入 5 克食盐固体： （ 2）蒸发掉 10 克水： （ 3）加入 5 克食盐固体和 20 克水： *（ 4）加入 10 克硝酸钾固体： （ 5）加入 10 克食盐： （ 6）加入 20%的硝酸钾溶液 50 克： 【例】配制 1000 克 10%的稀硫酸溶液需 98%浓硫酸多少克？ 要点：溶液稀释前后，溶质的质量不变 m 质前 = m 质后 即 m 液