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文档简介
压轴题01溶解度及其应用溶解度大小的判断、比较;溶解度随温度的变化情况饱和溶液与不饱和溶液的判断及转化;溶液、溶质、溶剂质量、溶质质量分数的计算、比较改变温度时溶液中溶质质量分数、析出晶体质量等的变化根据溶解度判断物质的提纯方法根据物质溶解度数据表格判断物质的溶解度曲线结合溶解度表格判断两种物质溶解度相等的温度范围1.饱和溶液与不饱和溶液的判断与转化(1)饱和溶液与不饱和溶液的判断①方法一:根据溶解度曲线判断。同一温度下,溶解度曲线上的点表示该物质的饱和溶液举例:图中P点在甲、丙溶解度曲线上,可表示甲、丙两种物质在t₂℃时的饱和溶液。②方法二:溶解时,根据溶质、溶剂、溶液的质量计算。将溶剂质量按比例转化为100g,溶质质量等比例转化为ag,若ag≥溶解度,则该溶液为饱和溶液;若ag<溶解度,则该溶液为不饱和溶液。(2)饱和溶液与不饱和溶液的转化①温度不变时,改变溶质或溶剂质量,②温度变化时,升温或降温取决于物质溶解度随温度的变化趋势。上升型:下降型::2.溶质质量分数的计算与比较第一步:判断溶液是否饱和。第二步:代入公式计算。=温度变化时溶液中相关量的变化4.物质提纯方法的判断(1)甲为陡升型曲线,可通过降温结晶或冷却热饱和溶液的方法提纯。(2)乙为缓升型曲线,可通过蒸发结晶的方法提纯。(3)丙为下降型曲线,可通过升温的方法提纯。二、溶解度表格分析1.根据溶解度表格数据判断对应的溶解度曲线第一步:根据溶解度随温度升高是增大还是减小的变化趋势判断第二步:若两者变化趋势相同,则根据变化幅度的大小进行判断2.判断a、b两种物质溶解度相等的最小温度范围三、实物(操作)图分析第一步:按操作步骤列表梳理各图中溶质和溶剂质量,并判断溶液是否饱和;第二步:根据设问具体分析。目录:01分离提纯类02配制溶液类03溶解度曲线综合04溶解度表格数据综合05工业生产盐类01分离提纯类1.(2022·上海普陀·模拟预测)由245g硝酸钾、3g氯化钠组成的混合物投入100g100℃的热水中搅拌溶解,为了提纯硝酸钾,对该溶液设计了如下两个方案实验(假设实验过程中无损耗)。方案一:
温度(℃)1020100溶解度(g/100g水)硝酸钾20.931.6246氯化钠35.836.039.8请结合溶解度数据分析两种方案并回答下列问题:(1)20℃,氯化钠的溶解度是。(2)操作Ⅰ的名称是。(3)溶液1为的饱和溶液(填溶质名称或化学式)。(4)方案一中,如将溶液降温至10℃,得到的晶体1是(选填“纯净物”或“混合物”)。(5)方案二中,溶液2的溶质成分及其质量。(6)请综合比较两个方案,并写出各自的优点:方案一的优点是;方案二的优点是。【答案】(1)(2)过滤(3)硝酸钾(4)纯净物(5),质量分别为(6)操作简单,节约能源析出硝酸钾的质量比方案一多【详解】(1)根据溶解度曲线表可知,,氯化钠的溶解度是。(2)固液分离的操作名称是过滤(3)滤液1是时的溶液,硝酸钾,氯化钠3g,100g水,硝酸钾的溶解度为31.6g,氯化钠的溶解度为,故是硝酸钾的饱和溶液,溶质是硝酸钾。(4)降温至,氯化钠的溶解度是,硝酸钾的溶解度为,故只有硝酸钾析出,故填纯净物。(5)时,硝酸钾的溶解度,氯化钠的溶解度,溶液2是先经过蒸发水,然后降温至,相当于水中,最多可溶解硝酸钾,的氯化钠,硝酸钾析出,是饱和溶液,氯化钠是不饱和溶液,故溶液2的溶质是,质量分别为为。(6)方案一是从降到,方案二蒸发90g水,再降温,二者相比,方案一操作简单,节约能源;方案一析出晶体的质量,方案二,通过第5问可知析出纯的硝酸钾的质量为,故方案二的优点是析出硝酸钾的质量比方案一多。2.(23-24九年级上·上海闵行·期末)实验室常用氯酸钾和二氧化锰共热制取氧气。
【制取氧气】(1)实验室用氯酸钾和二氧化锰共热制取氧气的化学方程式是,若要收集干燥的氧气,选择合适的仪器搭建制取装置(填序号),验满的方法是。【分离提纯】已知:KClO3、KCl的部分溶解度数据见下表。温度(℃)020406080100溶解度(g/100g水)KClO33.37.313.923.837.656.3KCl28.034.240.145.851.356.3(2)20℃时,KCl的溶解度是g/100g水。(3)取氯酸钾和二氧化锰共热一段时间后的剩余固体36g,欲提纯其中的KCl,设计方案如下(忽略物质的损耗)。
Ⅰ.溶液A中,KCl(填“达到”或“未达到”)饱和状态。Ⅱ.36g样品中KClO3的质量是g。Ⅲ.步骤一、二、三中都进行的操作是,固体D的成分及质量是。Ⅳ.请结合数据分析判断步骤二是否可以省略并说明理由。【答案】(1)BCF将带火星的木条放在n端管口处,若木条复燃,证明已满(2)34.2(3)未达到6.0过滤氯化钾22.87g不能省略,省略后所得固体D中会混有氯酸钾【详解】(1)实验室用氯酸钾和二氧化锰共热制取氧气,氯酸钾在二氧化锰的作用下加热生成氯化钾和氧气,反应的化学方程式是;反应物为固体,需要加热,选择固体加热型装置,氧气的密度大于空气,不易溶于水,若要收集干燥的氧气,选择向上排空气法,故选择BCF;用F装置收集氧气,氧气的密度大于空气,氧气从m端通入,验满时,将带火星的木条放在n端管口处,若木条复燃,证明已满;(2)根据表格数据,20℃时,KCl的溶解度是34.2g/100g水;(3)Ⅰ、氯化钾的溶解度随温度的降低而减小,溶液A冷却至0℃,析出固体中没有氯化钾,说明溶液A中,KCl未达到饱和状态;Ⅱ、溶液A冷却至0℃,析出2.7g氯酸钾,则所得滤液B为氯酸钾的饱和溶液,0℃时氯酸钾的溶解度为3.3g,则滤液B中含氯酸钾3.3g,故样品中氯酸钾的质量为3.3g+2.7g=6.0g;Ⅲ、步骤一、二、三都是将固体和液体分离,是过滤操作;样品中氯化钾的质量为36g-6.0g-2.0g=28g,80℃时,氯酸钾的溶解度为37.6g,氯化钾的溶解度为51.3g,滤液C是80℃的含10g水的溶液,溶液中氯酸钾的质量为:=3.76g>3.3g,说明D中没有氯酸钾;溶液中氯化钾的质量为:=5.13g,析出氯化钾的质量为:28g-5.13g=22.87g;Ⅳ、若省略步骤二,直接将溶液A蒸发90g水,并保持80℃,溶液中氯酸钾可溶解3.76g,溶液A中氯酸钾的质量为6.0g,所以会析出氯酸钾,所得氯化钾不纯,故不能省略步骤二。02配制溶液类3.(2021·上海闵行·一模)下表是硝酸钾和氯化钠的部分溶解度数据,回答下列问题。温度(℃)020406080溶解度(g/100g水)氯化钠35.736.036.637.338.4硝酸钾13.331.663.9110.0169.0①60℃时,硝酸钾的溶解度是。②20℃,50g水中加入30g硝酸钾,所得溶液的质量是g。③若硝酸钾中混有少量的氯化钠,提纯硝酸钾可采取的方法是。④在20℃时,将等质量的硝酸钾和氯化钠分别加入到各盛有100g水的甲、乙两个烧杯中,充分搅拌后如图,说法错误的是(填序号)。
A烧杯甲中溶液一定是不饱和溶液B烧杯乙中溶液的溶质是硝酸钾C若使烧杯乙中固体全部溶解,其溶液浓度一定增大D将温度升高到50℃,烧杯乙中的固体一定全部溶解⑤20℃时,在100g水中溶解NaCl和KNO3,进行以下实验:
Ⅰ.溶液c所含溶质为,固体a为g。Ⅱ.对整个实验过程分析正确的是。A固体b是纯净物B溶液c、d中NaCl质量分数相等C溶液d中硝酸钾的质量小于氯化钠的质量D实验过程中硝酸钾溶液始终是不饱和溶液【答案】110.0g/100g水65.8降温结晶法ACKNO3、NaCl114AD【详解】①由表中数据可知,60℃时,硝酸钾的溶解度是110.0g/100g水②由表中数据可知,20℃时,硝酸钾的溶解度是31.6.0g/100g水,50g水中最多溶解硝酸钾的质量为,所以,所得溶解的质量为50g+15.8g=65.8g;③硝酸钾的溶解度随温度变化远大于氯化钠,当硝酸钾中混有少量的氯化钠,可以用降温结晶法提纯硝酸钾;④A、由表中数据20℃时,硝酸钾和氯化钠的溶解度分别是31.6g/100g水和36.0g/100g水,对比烧杯中的溶解现象可知,加入的质量大于31.6g,小于或等于36.0g,所以,不能判断烧杯甲中的溶液是否饱和,错误,符合题意;B、由表中数据20℃时,硝酸钾和氯化钠的溶解度分别是31.6g/100g水和36.0g/100g水,对比烧杯中的溶解现象可知,烧杯甲中的溶质是氯化钠,烧杯乙中的溶质是硝酸钾,正确,不符合题意;C、烧杯乙中溶液为饱和溶液,若使烧杯乙中固体全部溶解,可以加水,其溶液浓度不变或者减小,错误,符合题意;D、烧杯乙中的溶质是硝酸钾,加入硝酸钾的质量大于31.6g,小于或等于36.0g,50℃时硝酸钾的溶解度是110.0g,温度升高到50℃,烧杯乙中的固体一定全部溶解,正确,不符合题意;故选AC;⑤Ⅰ.20℃时,硝酸钾和氯化钠的溶解度分别是31.6g/100g水和36.0g/100g水,100g水中加入15g硝酸钾全部溶解,150g氯化钠36g溶解,溶质为KNO3和NaCl;过滤以后的固体为未溶解的氯化钠,质量为150g-36.0g=114gⅡ.AD由表中数据80℃时,硝酸钾和氯化钠的溶解度分别是169.0g/100g水和38.4g/100g水,溶液C中的溶质为15g硝酸钾和36.0g氯化钠,温度升高到80℃,蒸发掉90g水以后,溶液中最多能溶解硝酸钾和氯化钠的质量为:,,A、溶液C温度升高到80℃,蒸发掉90g水,过滤后的固体b为氯化钠,是纯净物,正确,符合题意;B、溶液c为氯化钠20℃时的饱和溶液,溶液d为氯化钠80℃时的饱和溶液,溶解度不同,质量分数也不相等,错误,不符合题意;C、溶液d中硝酸钾的质量为15g,氯化钠的质量为3.84g,故选项说法错误,不符合题意;D、20℃时,硝酸钾溶解度是31.6g/100g水,50g水中最多溶解,温度升高到80℃,蒸发掉90g水以后,溶液中最多能溶解硝酸钾的质量为:,加入硝酸钾的质量为15g,所以,实验过程中硝酸钾溶液始终是不饱和溶液,正确,符合题意;故选AD。4.(2020·上海嘉定·一模)甲、乙两种固体的溶解度曲线如图一所示,t2℃时,100克水中加入60克硝酸钾,充分搅拌,直到固体完全消失,然后按图二进行实验,分别采用不同方法(每种方法只改变一个量),得到三个恰好饱和的溶液,且溶液质量依次减小。(1)t1℃时,溶解度大小关系为:甲乙(填“>”或“<”或“=”)。(2)t2℃时,配制180克甲物质的饱和溶液,需称量甲的质量g。(3)由图二推测硝酸钾是图一中的物质(填“甲”或“乙”)。(4)图二中“某一步操作”得到E杯中溶液的操作是。(5)图二中得到的C、D、E杯溶液中质量分数大小关系是(用“>或<或=”表示)。(6)图二中“某一步操作”得到D杯溶液前后的溶液状态变化过程可以在图一中表示为(填字母序号)。A
b点→a点
B
c点→a点
C
b点→c点
D
c点→d点【答案】=80甲蒸发溶剂C=E>DB【详解】(1)由溶解度图像可知:t1℃时,溶解度大小关系为:甲=乙。(2)t2℃时,甲物质的溶解度为80g,说明:100g水中最多溶解80g甲物质,配制180克甲物质的饱和溶液,需要水的质量为100g,称量甲的质量80g。(3)由图二可知:t1℃时,100g水中加入60g硝酸钾,升温至t2℃后,固体全部溶解,变为不饱和溶液,则硝酸钾在t2℃的溶解度大于60g,推测硝酸钾是图一中的甲物质。(4)图二中“某一步操作”得到E杯中溶液的操作是蒸发溶剂,使溶液质量变少,同时变为饱和溶液。(5)图二中得到的C和E都是t2℃时的饱和溶液,D是降温后得到的饱和溶液,D烧杯温度低,溶液中质量分数大小关系是:C=E>D。(6)图二中“某一步操作”得到D杯溶液前后的溶液状态变化过程可以在图一中表示为t2℃的不饱和溶液降温后,变为t1℃的饱和溶液;故选:B,c点→a点。5.(2023·上海静安·一模)根据NaCl和KNO3的部分溶解度数据,回答下列问题:温度/℃02040溶解度g/100g水NaCl35.736.036.6KNO313.331.663.9(1)0℃时,NaCl的溶解度为g/100g水;由上述表格可知,影响固体物质溶解性的因素有。(写一个)(2)KNO3和NaCl两种物质的溶解度受温度影响较小的是,KNO3中混有少量NaCl时,提纯硝酸钾的方法是。(3)按照下图进行实验,各步操作均已充分溶解,忽略实验过程中溶剂的挥发。I、实验过程中需用到玻璃棒,作用是。II、a和b中溶质的质量分数:ab(用“<”“>”“=”填空,下同);a和d中溶剂质量:ad;如c和f上层清液溶质质量分数相等,则t℃的最小范围是。III、e中溶质质量分数为,b中是否是该温度下硝酸钾的饱和溶液?(填“是”“否”“不一定”)。【答案】(1)35.7温度(2)NaCl降温结晶(3)搅拌,加速溶解<>20℃<t℃<40℃26.8%否【详解】(1)从图表中可知,0℃时,NaCl溶解度是35.7g/100g水;根据表中数据得到,影响固体物质溶解性的因素有温度或溶质的种类;(2)根据表格数据,NaCl的溶解度受温度影响较小;硝酸钾的溶解度随温度的升高而增大,KNO3中混有少量NaCl时,提纯硝酸钾的方法是降温结晶(合理即可);(3)I、溶解过程中需用到玻璃棒,作用是搅拌,加速溶解;II、硝酸钾的溶解度随温度的升高而增大,根据图示,a和b中溶质的质量分数:a<b;同是20℃氯化钠和硝酸钾的等质量的饱和溶液,该温度时氯化钠的溶解度大于硝酸钾,则a和d中溶剂质量:a>d;如c和f上层清液溶质质量分数相等,此时溶液都是饱和溶液,则此时两种物质的溶解度必须相等,根据表格数据,20℃氯化钠的溶解度大于硝酸钾,40℃氯化钠的溶解度小于于硝酸钾,则在20℃~40℃时溶解度相等,则t℃的最小范围是20℃<t℃<40℃。III、根据图示分析,e中有多余的溶质没有溶解,是40℃氯化钠的饱和溶液,e中溶质质量分数为:;a中的溶质质量:,水的质量:100g-24g=76g;40℃76g水中达到饱和时能溶解硝酸钾的质量:,实际溶解的硝酸钾的质量:24g+10g=34g,34g<48.6g,则b不是该温度下硝酸钾的饱和溶液,故填:否。03溶解度曲线综合6.(23-24九年级上·上海·单元测试)水溶液是生产生活中常见的物质。
(1)图1是KNO3和NaCl两种物质的溶解度曲线。I、0℃时硝酸钾的溶解度为。II、20℃时,KNO3的溶解度(填“>”“<”或“=”))NaCl的溶解度。Ⅲ、要使KNO3的饱和溶液变为不饱和溶液,可采用的方法是(只需写出一种方法)。IV、NaCl中混有少量硝酸钾,要提纯NaCl可采用方法。(2)20℃时,Ca(OH)2的溶解度为0.165g/100g水。某同学从一瓶久置的Ca(OH)2固体样品中取出0.2g样品,在20℃的条件下进行实验(见图2)。I、20℃时,Ca(OH)2饱和溶液的溶质质量分数为(列式即可)。【答案】(1)13.3g/13.3克<升温或加水蒸发结晶(2)【详解】(1)①、从溶解度曲线可知,0℃时硝酸钾的溶解度为13.3g。②、从溶解度曲线可知,20℃时,氯化钠溶解度曲线上的点较高,则KNO3的溶解度小于NaCl的溶解度,故填“<”;③、硝酸钾的溶解度随温度的升高而增大,则要使KNO3的饱和溶液变为不饱和溶液可以升温或加入溶剂水;④、氯化钠溶解度受温度影响较小,硝酸钾溶解度随温度升高而增大且随温度变化较大。所以NaCl中混有少量硝酸钾,要提纯NaCl可采用蒸发结晶的方法。(2)根据饱和溶液的溶质质量分数为可知,20℃时,Ca(OH)2饱和溶液的溶质质量分数为。7.(2022九年级下·上海·专题练习)中和反应是一类重要的化学反应。某同学利用图1装置探究稀硫酸与氢氧化钠溶液反应的过程,用pH和温度传感器测量反应过程中相关量的变化情况,得到图2和图3。
(1)烧杯中发生反应的化学方程式为。(2)稀硫酸中硫酸根离子的离子符号是。(3)图3中V的数值最接近图2中的体积数值是(填“6”、“12”或“16”)。(4)下列说法错误的是_______。A.图2中b点所示溶液中的溶质是Na2SO4和NaOHB.取图2中c点所示溶液加热蒸干所得固体为纯净物C.图2中c→d所示溶液中Na2SO4的质量不断增加D.图3中f→g变化趋势可说明冷却过程中放热(5)通过图3可知,中和反应是反应(填“放热”或“吸热”)。如果改用固体氢氧化钠与稀硫酸反应来探究中和反应中能量的变化情况,小兰认为该方案不合理,其理由是。【答案】(1)H2SO4+2NaOH=Na2SO4+2H2O(2)(3)12(4)CD(5)放热固体氢氧化钠溶于水会放出热量【详解】(1)(1)烧杯中氢氧化钠与稀硫酸反应生成硫酸钠和水,反应的化学方程式为:H2SO4+2NaOH=Na2SO4+2H2O。(2)离子的表示方法,在表示该离子的元素符号或原子团的右上角,标出该离子所带的正负电荷数,数字在前,正负符号在后,带1个电荷时,1要省略。硫酸根离子的离子符号是SO42-。(3)图3中V温度最高,说明是恰好完全反应,溶液显中性,溶液的pH=7,则最接近图2中的体积数值是12。(4)A、图2中b点所示溶液的pH大于7,显碱性,溶质是Na2SO4和NaOH,故说法正确;B、取图2中c点所示溶液的pH小于7,显酸性,稀盐酸过量,稀盐酸具有挥发性,加热蒸干所得固体为纯净物,故说法正确;C、c→d,是恰好完全反应后继续滴加稀盐酸,图2中c→d所示溶液中NaCl的质量不变,故选项说法错误;D、f→g,温度逐渐降低,是因为加入的稀盐酸使溶液温度降低,同时,完全反应后,温度逐渐恢复至室温,故说法错误。故选CD。(5)(5)e→f过程中,温度升高,说明中和反应是放热反应。如果改用固体氢氧化钠与稀硫酸反应来探究中和反应中能量的变化情况,小兰认为该方案不合理,其理由是固体氢氧化钠溶于水会放出热量。8.(2022九年级下·上海·专题练习)NaCl、KNO3物质的溶解度曲线如图。(1)提纯混合溶液中的硝酸钾,进行如下实验。操作II的名称为,溶液M中所含溶质为(填化学式)。(2)20℃时,将等质量的NaCl、KNO3固体分别加入到盛有100g水的烧杯中,充分搅拌后现象如图1,加热到60℃时现象如图2(不考虑水分蒸发)。根据NaCl、KNO3物质的溶解度曲线回答:甲烧杯中加入的固体是(填“KNO3”或“NaCl”)。对乙烧杯中溶液的分析,正确的是(选填编号)。Ⅰ、从20℃升温到60℃,溶质质量没有改变Ⅱ、若对20℃溶液降温,一定会析出晶体Ⅲ、20℃时,溶质与溶剂的质量比为31.6:100Ⅳ、60℃时,溶液一定是不饱和溶液【答案】(1)降温结晶KNO3、NaCl(2)KNO3Ⅰ、Ⅳ【详解】(1)硝酸钾的溶解度随温度升高而增大,氯化钠的溶解度受温度影响较小,提纯硝酸钾可用冷却热饱和溶液的方法,操作Ⅱ是将经操作Ⅰ后的溶液进行降温结晶,再经操作Ⅲ过滤将硝酸钾晶体和溶液分开,故操作II的名称为降温结晶。实验操作提纯了溶液中部分的硝酸钾,则溶液M中所含溶质为硝酸钾和氯化钠,化学式为KNO3、NaCl。(2)20℃时氯化钠的溶解度大于硝酸钾的溶解度,由图1可知,甲烧杯中有固体没有溶解完全,所以20℃时,将等质量的NaCl、KNO3固体分别加入到盛有100g水的烧杯中,充分搅拌后有剩余固体的是硝酸钾,故甲烧杯中加入的固体是KNO3。Ⅰ、由图示可知:20℃时乙烧杯中氯化钠完全溶解,而氯化钠的溶解度随温度升高而增大,所以从20℃升温到60℃过程中,溶质质量没有改变,故正确;Ⅱ、将溶液从20℃降温,氯化钠的溶解度基本不变,依然大于31.6g,降温不会析出晶体,故不正确;Ⅲ、20℃时,甲烧杯中固体有剩余,说明加入溶质的质量一定大于31.6g,故乙中溶质与溶剂的质量比不是31.6:100,故不正确;Ⅳ、氯化钠的溶解度随温度升高而增大,所以升温到60℃时,乙烧杯中溶液一定是不饱和溶液,故正确。故选Ⅰ、Ⅳ。9.(2022九年级下·上海·专题练习)下表为不同温度下KNO3的溶解度。温度(℃)01020304050KNO3的溶解度(g/100g水)13.320.931.645.863.985.5(1)配置一定温度下KNO3的饱和溶液,进行如下实验操作:I、分别取20.0gKNO3固体和10.0mL蒸馏水,放入烧杯中,充分搅拌,并冷却至室温。II、观察固体是否完全溶解,若还有固体剩余,可进行操作去除不溶物,并称量剩余溶液的质量;若没有固体剩余,直接称量溶液的质量。III、为了使固体完全溶解,依次将操作I中蒸馏水的体积由10mL改为20.0mL、30.0mL、40.0mL……,重复上述操作I、II,直至固体完全溶解。记录实验数据,绘制图。
(2)A点对应的溶液中KNO3的质量为g,此时KNO3的溶解度为g/100g水,此时温度的范围是(选填字母)。a.0~10℃
b.10~20℃
c.20~30℃
d.30~40℃(3)A、B、C、D、E五点对应的溶液中,属于不饱和溶液的是(选填字母)。【答案】(1)过滤(2)550d(3)E【详解】(1)II、过滤可以将固体和液体分离,可进行过滤操作去除不溶物。(2)由图可知,A点加入溶剂水的质量为10g,对应的溶液质量为15g,则溶液中KNO3的质量为,此时溶液达到饱和状态,KNO3的溶解度为;由KNO3的溶解度可知,30°C时KNO3的溶解度是45.8g,40°C时KNO3的溶解度是63.9g,此时KNO3的溶解度为50g,45.8g<50g<63.9g,所以此时温度的范围是30°C~40℃,故选d。(3)A点对应的KNO3的溶解度为50g,10g水中溶解5gKNO3,即达到了饱和状态;B点是20mL的水,即为20g水,能溶解KNO3的质量为,所以B点有溶质剩余,达到了饱和状态;C点为30mL的水,即为30g水,能溶解KNO3的质量为,所以C点有溶质剩余,即达到了饱和状态;D点为40mL的水,即为40g水,能溶解KNO3的质量为,所以D点恰好完全溶解,即达到了饱和状态;E点为50mL的水,即为50g水,能溶解KNO3的质量为,此时KNO3的量不足,所以E点为不饱和状态,故属于不饱和溶液的是E。10.(23-24九年级上·上海闵行·期中)根据如图甲、乙、丙三种固体(均不含结晶水)的溶解度曲线回答。
(1)M点是甲乙两条线的交点,其含义是。(2)t2℃时,将50g甲物质投入到80g水中充分溶解,溶质与溶液的质量比为。(3)t1℃时,对恰好处于a点状态的甲的溶液,升温至t2℃,溶质质量分数(选填“变大”、“变小”或“不变”)。(4)分别将℃的三种物质的饱和溶液100g降温到t1℃时,甲、乙、丙溶液质量分数由大到小关系为(选填“<”、“>”或“=”)。(5)溶液乙中含有少量的甲,提纯乙物质的方法是。(6)A是t2℃含有120g水的甲物质的溶液,经过如下操作,得到32g甲的固体。
Ⅰ.A溶液为(选填“饱和”或“不饱和”)溶液。关于溶液的质量分数:溶液B溶液C(选填“>”、“<”或“=”)。Ⅱ.对A→C的过程的分析,正确的是(选填编号)。a.A到B的过程中,溶质质量不变
b.B中溶质与溶剂的质量比为57:100c.A中溶液的质量等于187g
d.无法比较A、C烧杯中溶液溶质的质量分数(7)t1℃时能否配制25%的丙溶液(填“是”或者“否”)并说明理由。【答案】(1)t2℃时,甲、乙溶解度相等,为60g(2)3:8(3)不变(4)乙>甲>丙(5)蒸发结晶(6)不饱和>ab(7)否该温度下饱和溶液的溶质质量为<25%【详解】(1)M点是甲乙两条线的交点,则表示t2℃时,甲、乙溶解度相等,为60g。(2)t2℃时,甲的溶解度为60g,则该温度下,50g水中最多可溶解甲的质量为,则将50g甲物质投入到80g水中充分溶解,溶质与溶液的质量比为30g:(50g+30g)=3:8。(3)由图可知,甲物质的溶解度随温度升高而增加,且a为甲的饱和溶液,则将恰好处于a点状态的甲的溶液升温,溶液由饱和变为不饱和溶液,但溶质质量分数不变。(4)将t2℃的三种物质的饱和溶液100g降温到t1℃时,丙的溶解度减小,溶液变为不饱和溶液,但溶质质量分数不变,甲、乙溶解度减小,溶质中有晶体析出,但溶液为饱和溶液,由于饱和溶液的溶质质量分数=,而t1℃时乙的溶解度>t1℃时甲的溶解度>t2℃时丙的溶解度,则所得溶液的溶质质量分数由大到小关系为乙>甲>丙。(5)由图可知,甲、乙溶解度均随温度降低而减小,且乙的溶解度受温度影响比较小,若溶液乙中含有少量的甲,提纯乙物质的方法是蒸发结晶。(6)Ⅰ、A溶液蒸发20g水后,仍没有晶体析出,说明A为不饱和溶液;由于C溶液中有未溶解的固体,但B、C溶剂质量相同,而溶质质量分数=,则溶液的质量分数:B>C。Ⅱ、a、A到B的过程中,没有晶体析出,则溶质质量不变,该选项分析正确;b、由于C为t1℃时甲的饱和溶液,而该温度下,甲的溶解度为25g,则C溶液中溶质质量为25g,则溶液B中溶质质量为25g+32g=57g,则溶质与溶剂的质量比为57g:100g=57:100,该选项分析正确;c、结合前面分析可知,A中溶液质量为57g+120g=177g,该选项分析不正确;d、A溶液的溶质质量分数为,C溶液中溶质质量分数为,则溶质质量分数A>C,该选项分析不正确。故选ab。(7)t1℃时丙的溶解度为25g,则该温度下饱和溶液的溶质质量分数为,小于25%,则t1℃时不能配制25%的丙溶液。11.(2020·上海长宁·一模)根据下图甲、乙、丙三种固体(均不含结晶水)的溶解度曲线回答:
(1)t1℃甲物质的溶解度是。(2)t2℃时,对50g甲物质投入到80g水中充分溶解,溶质与溶液的质量比为。(3)t1℃时,对恰好处于a点状态的甲的溶液,升温至t2℃,溶质质量分数(选填“变大”、“变小”或“不变”)。(4)分别将t2℃的三种物质的饱和溶液100g降温到t1℃时,甲、乙、丙溶液质量由大到小关系为(选填“<”、“>”或“=”)。(5)溶液甲中含有少量的乙,提纯甲物质的方法是。(6)A是t2℃含有120g水的甲物质的溶液,经过如下操作,得到32g甲的固体。
Ⅰ.A溶液为(选填“饱和”或“不饱和”)溶液。关于溶质的质量分数:溶液B溶液C(选填“>”、“>”或“=”)。Ⅱ.对A→C的过程的分析,正确的是(选填编号)。aA到B的过程中,溶质质量不变bB中溶质与溶剂的质量比为57:100cA中溶液的质量等于187gd无法比较A、C烧杯中溶液溶质的质量分数(7)欲配制200g溶质质量分数为5%的丙物质的溶液,需要固体丙g,水mL。【答案】25g/100g水3:8不变丙>乙>甲降温结晶不饱和>ab10190【详解】(1)由图可知,t1℃甲物质的溶解度是25g/100g水。(2)由图可知,t2℃时,甲物质的溶解度是60g/100g水。对50g甲物质投入到80g水中充分溶解,所溶解的甲物质的质量为48g。故溶质与溶液的质量比为48g:(48+80)g=3:8。(3)t1℃时,对恰好处于a点状态的甲的溶液,升温至t2℃,溶质、溶剂的质量均不变,故溶质质量分数不变。(4)甲、乙的溶解度随温度的升高而降低,且甲的溶解度大于乙的溶解度,丙的溶解度随温度的升高而降低。升高温度甲析出的质量大于乙的质量,丙无晶体析出。故分别将t2℃的三种物质的饱和溶液100g降温到t1℃时,甲、乙、丙溶液质量由大到小关系为:丙>乙>甲。(5)甲、乙的溶解度随温度的升高而增大,且甲的溶解度受温度的影响较大,故溶液甲中含有少量的乙,提纯甲物质的方法是:降温结晶。(6)Ⅰ.A溶液恒温蒸发20g水后得到B溶液,且B溶液中无晶体,B降温至t1℃后,得到C,C中有未溶解的晶体,故A、B溶液均为不饱和溶液。关于溶质的质量分数:B、C中溶剂质量相等,C中有未溶解的晶体,故溶液B中溶质质量分数>溶液C中溶质质量分数。Ⅱ.a、A到B的过程是恒温蒸发水,且A、B溶液均为不饱和溶液,故该过程中,溶质质量不变,正确;b、C是t1℃时的饱和溶液,且此时溶剂的质量为100g,故C中溶质的质量为25g。C过滤后得到得到32g甲的固体,故B中溶质的质量为25g+32g=57g。因此B中溶质与溶剂的质量比为57:100,正确;c、A中溶液的质量=120g+57g=177g,错误;d、A烧杯中溶液溶质的质量分数=×100%≈32.2%>C烧杯中溶液溶质的质量分数=×100%=20%,错误。故选ab;(7)欲配制200g溶质质量分数为5%的丙物质的溶液,需要固体丙200g×5%=10g,需要水的质量为200g-10g=190g,约190mL。12.(19-20九年级上·上海杨浦·期中)如图是a、b、c三种物质(均不含结晶水)的溶解度曲线,请回答下列问题。(1)如图P点的含义为。(2)℃时,23克c的饱和溶液中含有3克c,则此时c的溶解度是。(3)℃时,将等质量的a、b、c三种物质的饱和溶液分别降温到℃时,所得溶液中各项关系符合的是。(填序号)A溶解度
B溶剂质量
C溶液质量
D溶质的质量分数(4)三种物质的饱和溶液的溶质质量分数关系为时的温度为t,则t的取值范围是。(5)℃时,a、b、c溶液的溶质质量分数相等均为x%,其中一定是不饱和溶液的是,x%的取值范围是。(6)℃时,向两只分别盛有20克a和20克c固体的烧杯中,各加入100g水,充分溶解后,能形成不饱和溶液的物质是,其不饱和溶液的质量为克。(7)采用一种操作方法,将上述(6)中某个烧杯内的剩余固体全部溶解,变为不饱和溶液,下列说法正确的是。(填写序号)A可降低温度到℃
B可以恒温加溶剂50克C以恒温蒸发10克水
D不断升高温度(8)若需由一份150克a物质与12克c物质形成的混合物中提纯a,应采用结晶法,具体操作是向混合物中加入克℃的热水,使样品完全溶解后,再蒸发掉克水后冷却到℃时过滤,此时得到最多的纯净物a物质。【答案】℃时,a、c的溶解度相等,均为20g15gDba120B降温300240【详解】(1)如图P点的含义为:℃时,a、c的溶解度相等,均为20g;(2)℃时,23克c的饱和溶液中含有3克c,则20g水中能溶液3g物质c,那么100g水中溶解物质c的质量为:,则此时c的溶解度是15g;(3)℃时,将等质量的a、b、c三种物质的饱和溶液分别降温到℃时,所得溶液中各项关系符合的是:D溶质的质量分数;(4)三种物质的饱和溶液的溶质质量分数关系为时的温度为t,则t的取值范围是:;(5)℃时,a、b、c溶液的溶质质量分数相等均为x%,a、c的溶解度相等,b的溶解度大,其中一定是不饱和溶液的是b,x%的最大值是=,则取值范围是:(6)℃时,a物质的溶解度为35g,c物质的溶解度小于20g,向两只分别盛有20克a和20克c固体的烧杯中,各加入100g水,充分溶解后,能形成不饱和溶液的物质是a,其不饱和溶液的质量为20g+100g=120g。(7)采用一种操作方法,将上述(6)中某个烧杯内的剩余固体全部溶解,变为不饱和溶液,A可降低温度到℃,物质c的溶解度为20g,此时仍为饱和溶液;故选项错误。
B可以恒温加溶剂50克,溶液变为不饱和溶液;故选项正确。C以恒温蒸发10克水;仍是饱和溶液;故选项错误。
D不断升高温度,物质c随着温度升高溶解度降低,仍是饱和溶液;故选项错误。故选B。(8)若需由一份150克a物质与12克c物质形成的混合物中提纯a,物质a溶解度受温度影响应大,采用降温结晶法提纯a,℃时,物质a的溶解度为50g,若要溶解150g物质a,需要向混合物中加入300克℃的热水;℃时,物质c的溶解度为20g,与混合物中c的质量为12g。溶解12g物质c需要得水的质量为==60g,使样品完全溶解后,再蒸发去300g-60g=240g水后冷却到℃时过滤,此时得到最多的纯净物a物质。04溶解度表格数据综合13.(22-23九年级上·上海杨浦·期末)下表是KNO3和NaNO3在不同温度时的溶解度(单位:g/100g水)。温度0102030405060708090100KNO313.320.931.645.863.985.5110138169202246NaNO373808795103114125136150163170(1)20℃时,KNO3(A)、NaNO3(B)的溶解度(S)的大小关系为:SASB(填“>”、“=”或“<”)。(2)20℃时,向100g水中加入50gNaNO3,所得溶液溶质的质量分数为(精确到0.01)。(3)现有80℃的NaNO3饱和溶液500g,要使其析出晶体50g应降温至℃;如图是20℃时进行的系列实验示意图,①~⑤表示实验所得溶液;(4)溶液⑤是(填“饱和”或“不饱和”)溶液。(5)如果将图中溶液②温度升温到30℃(不考虑水蒸发),溶液中没有发生变化的是。Ⅰ.溶质的质量
Ⅱ.溶剂的质量
Ⅲ.溶质的质量分数
IV.溶解度(6)若升温至50℃过程中,②→③的过程中有少量水蒸发。下列叙述正确的是(填序号)。Ⅰ.①、②均为不饱和溶液
Ⅱ.②→③的过程中溶质质量分数变大
Ⅲ.③→④过程中溶质的质量分数变大
IV.④→⑤的过程中析出KNO3晶体53.9g【答案】(1)<(2)33.33%(3)60(4)饱和(5)Ⅱ(6)Ⅱ、Ⅲ【详解】(1)根据表中数据,20℃时,KNO3(A)的溶解度是31.6g,NaNO3(B)的溶解度的87g,则:SA<SB;(2)20℃时,NaNO3的溶解度的87g,向100g水中加入50gNaNO3,得到不饱和溶液,则所得溶液溶质的质量分数为;(3)80℃时硝酸钠的溶解度是150g,即100g水中最多溶解硝酸钠的质量为150g,形成硝酸钠饱和溶液的质量是500g,即200g水中溶解了300g硝酸钠;要降温析出50g晶体,就是在100g水中最多溶解硝酸钠125g,查表可知,相应的温度为60℃;(4)20℃时的溶液⑤中含100水和20g+30g+30g=80g的硝酸钾,由于该温度下硝酸钾的溶解度是31.6g,即溶液⑤是饱和溶液;(5)20℃时的溶液②含100水和20g+30g=50g的硝酸钾,由于该温度下硝酸钾的溶解度是31.6g,即溶液②是饱和溶液,同时含有硝酸钾的固体:50g-31.6g=18.4g;温度升温到30℃(不考虑水蒸发),溶解度是45.8g,溶解的固体增加,此时溶液仍然饱和,所以溶解度增大,溶质的质量增加,溶质的质量分数变大,但是溶剂的质量不变,故选Ⅱ;(6)Ⅰ.20℃时,KNO3的溶解度为31.6g,此时100g水中溶解20g硝酸钾形成不饱和溶液①,继续加入30g的硝酸钾后形成饱和溶液②并剩余固体18.4g,故错误;Ⅱ.②→③的过程中溶液温度升高,硝酸钾的溶解度由31.6g→85.5g,则②剩余的18.4g固体全部溶解,溶液溶质质量分数变大,故正确;Ⅲ.溶液③是50℃的不饱和溶液(50℃硝酸钾的溶解度85.5g,实际溶解了50g),④过程中加入硝酸钾30g,全部溶解(50℃硝酸钾的溶解度85.5g,实际溶解了50g+30g=80g),则③→④过程中溶质的质量分数变大,故正确;IV.溶液④温度为50℃,溶剂量100g,硝酸钾固体质量80g,溶解度是85.5g,所以溶液④是不饱和溶液;溶液⑤温度为20℃,溶剂量100g,溶解度是31.6g,所以溶液⑤是饱和溶液,④→⑤的过程中析出KNO3晶体80g-31.6g=48.4g,故错误;故选Ⅱ、Ⅲ。14.(2022九年级下·上海·专题练习)NaCl、KNO3的部分溶解度数据见下表。温度(℃)10204080100溶解度(g/100g水)氯化钠35.836.036.638.439.8硝酸钾20.931.663.9169.0246从含有84.5g硝酸钾和8g氯化钠的混合物中提纯硝酸钾,进行如下实验。(1)操作1的名称。(2)溶液1、2、3中硝酸钾质量由大到小排序为(用“1”、“2”、“3”表示)。(3)固体M的成分及质量是。(4)对整个实验过程分析正确的是______。A.40℃~60℃开始析出晶体B.氯化钠在整个过程中一直保持不饱和状态C.上述方法不能将氯化钠和硝酸钾完全分离D.若溶液1直接降温至20℃,析出硝酸钾的质量不变【答案】(1)过滤(2)1=2>3(3)硝酸钾68.7g(4)BC【详解】(1)操作1是将固体和液体分离,故操作1的名称为过滤。(2)溶液1恒温蒸发50g水得到溶液2,没有溶质析出,其中的溶质硝酸钾质量相同,溶液2降温至20℃,过滤固体得到溶液3,溶质质量减小,故溶液1、2、3中溶质硝酸钾质量的大小关系1=2>3。(3)20℃时硝酸钾溶解度为31.6g,氯化钠溶解度为36.0g,则溶液2降温至20℃,50g水中最多溶解氯化钠的质量为,氯化钠未析出,50g水中最多溶解硝酸钾的质量为,故固体M的成分为硝酸钾,质量是。(4)A、80℃时,硝酸钾的溶解度为169.0g,50g水中最多溶解的硝酸钾的质量为,则溶液2中硝酸钾在80℃时为饱和溶液,温度低于80℃,有硝酸钾析出,故A不正确;B、80℃时,氯化钠的溶解度为38.4g,氯化钠只有8g,溶液1中氯化钠未达到饱和的状态,50g水中最多溶解的氯化钠的质量为,溶液2中氯化钠未达到饱和的状态,20℃时,氯化钠的溶解度为36.0g,50g水中最多溶解的氯化钠的质量为,溶液3中氯化钠未达到饱和的状态,则氯化钠在整个过程中一直保持不饱和状态,故B正确;C、20℃时50g水中氯化钠和硝酸钾分别溶液溶解了8g、15.8g,二者没有完全分离,故C正确;D、原溶液内溶剂为100g,当温度在80℃时,溶解硝酸钾质量为84.5g,为不饱和溶液,温度下降时不会有晶体析出,所以最终析出晶体质量减少,故D不正确。故选BC。15.(22-23九年级上·上海黄浦·阶段练习)NaCl、KNO3的部分溶解度数据见下表。温度102030406080100溶解度(g/100g)硝酸钾20.931.645.864110169246氯化钠35.83636.336.43738.439.8(1)20℃时,硝酸钾的溶解度是。(2)氯化钠和硝酸钾在温度范围内可能溶解度相等。(3)20℃时,称取60g硝酸钾固体加入100g水中,充分溶解后得到(选填“饱和”或“不饱和”)溶液,溶液质量为。将此溶液升温至60℃,所得溶液的溶质质量分数是。(4)从含有84.5g硝酸钾和19g氯化钠的混合物中提纯硝酸钾,进行如下实验。(实验中不考虑各种损耗)I、操作1的名称。II、溶液1、2、3中关于溶质硝酸钾的溶质质量分数大小关系(用“1”、“2”、“3”表示)。III、固体M的成分及质量是。IV、对整个实验过程分析正确的是。A.60℃~80℃开始析出晶体B.硝酸钾在整个过程中一直保持饱和状态C.上述方法能将氯化钠和硝酸钾完全分离D.若溶液1直接降温至20℃,析出硝酸钾的质量变少【答案】(1)31.6g(2)20℃~30℃(3)饱和131.6g37.5%(4)过滤2>1>3硝酸钾和氯化钠的混合物硝酸钾68.7g、氯化钠1gAD【详解】(1)由表可知,20℃时,硝酸钾的溶解度为31.6g;(2)由表可知,20℃时,溶解度:氯化钠大于硝酸钾,30℃时,溶解度:氯化钠小于硝酸钾,故氯化钠和硝酸钾在20℃~30℃温度范围内可能溶解度相等;(3)20℃时,硝酸钾的溶解度为31.6g,该温度下,称取60g硝酸钾固体加入100g水中,只能溶解31.6g,得到的是饱和溶液;得到溶液的质量为:100g+31.6g=131.6g;将此溶液升温至60℃,60℃时,硝酸钾的溶解度为110g,该温度下,60g硝酸钾能全部溶解,得到溶液的溶质质量分数为:;(4)I、由图可知,操作1实现了固液分离,名称是过滤;II、由图可知,溶液1中固体全部溶解,溶液1中硝酸钾的溶质质量分数为:,溶液2中固体全部溶解,溶液2中硝酸钾的溶质质量分数为:,降温至20℃,20℃时,硝酸钾的溶解度为31.6g,氯化钠的溶解度为36g,即该温度下,50g水中最多溶解15.8g硝酸钾,18g'氯化钠,故硝酸钾和氯化钠均结晶析出,溶液中硝酸钾的质量为:15.8g,氯化钠的质量为18g,故溶液3中硝酸钾的溶质质量分数为:,故溶液1、2、3中关于溶质硝酸钾的溶质质量分数大小关系:2>1>3;III、20℃时,硝酸钾的溶解度为31.6g,即50g水中最多能溶解15.8g硝酸钾,故溶液2降温至20℃时,硝酸钾结晶析出,固体M中含硝酸钾,含硝酸钾的质量为:84.5g-15.8g=68.7g;20℃时,氯化钠的溶解度为36g,即该温度下,50g水中最多溶解18g氯化钠,故溶液2降温至20℃时,也有氯化钠结晶析出,析出氯化钠的质量为:19g-18g=1g,故固体M为成分为硝酸钾和氯化钠的混合物,硝酸钾的质量为68.7g,氯化钠的质量为1g;IV、A、溶液2中溶剂质量为50g,硝酸钾的质量为84.5g,氯化钠的质量为19g,80℃时,硝酸钾的溶解度为169g,氯化钠的溶解度为38.4g,即该温度下,50g水中最多溶解84.5g硝酸钾,19.2g氯化钠,故溶液2为硝酸钾的饱和溶液,降温后,硝酸钾的溶解度减小,硝酸钾结晶析出,故温度低于80℃,就析出晶体,即60℃~80℃开始析出晶体,符合题意;B、由以上分析可知,溶液1为硝酸钾的不饱和溶液,溶液2硝酸钾恰好饱和,硝酸钾不是一直保持饱和状态,恒温蒸发水分的过程中,硝酸钾是不饱和溶液,不符合题意;C、由以上分析可知,最后得到的固体M为硝酸钾和氯化钠的混合物,不能将氯化钠和硝酸钾完全分离,不符合题意;D、若溶液1直接降温至20℃,原溶液内溶剂为100g,当温度在80℃时,溶解硝酸钾质量为84.5g,为不饱和溶液,降温至20℃,20℃时,硝酸钾的溶解度为31.6g,析出硝酸钾的质量为:84.5g-31.6g=52.9g,析出硝酸钾的质量变少,符合题意。故选AD。16.(2020·上海浦东新·一模)氯化钠和碳酸钠在不同温度下的溶解度见下表:温度(℃)010203040溶解度(g/100g水)氯化钠35.735.83636.336.6碳酸钠712.5224048.8(1)30℃时碳酸钠的溶解度为g/100g水,该温度下碳酸钠饱和溶液的溶质质量分数为。(2)氯化钠的溶解度随温度的升高而(选填“增大”或“减小”)。(3)碳酸钠中混有少量氯化钠,提纯碳酸钠的方法是(选填“降温结晶”或“蒸发结晶”)。(4)区分氯化钠和碳酸钠两种白色固体,可采用以下方法:
A是(选填“氯化钠”或“碳酸钠”),m的取值范围是。Ⅱ.化学方法查阅资料:氯化钠溶液呈中性,碳酸钠溶液呈碱性。实验药品:蒸馏水,紫色石蕊试液,无色酚酞试液。实验步骤现象和结论(5)资料显示,碳酸钠溶液的浓度越大,电导率(物质传导电流的能力)越大。用数字化仪器测得溶液中投入无水碳酸钠固体后电导率的变化如下图所示:
关于a、b、c三点所处溶液的分析正确的是。A
溶质质量:a=b=cB
溶剂质量:a<b=cC
溶质质量分数:a<b=cD
a、b是不饱和溶液,c是饱和溶液【答案】4028.6%(2/7)增大降温结晶碳酸钠2.2m3.6取等质量的碳酸钠和氯化钠于试管中,分别加入适量的水溶解,再滴加几滴无色酚酞试液:溶液变红,说明为碳酸钠固体;溶液不变色,说明为氯化钠固体C【分析】本题利用表格列出氯化钠和碳酸钠在不同温度下的溶解度,考查对溶解度的理解和应用。【详解】(1)查阅表格数据,30℃时碳酸钠的溶解度为40g/100g水,该温度下碳酸钠饱和溶液的溶质质量分数为。(2)从表格氯化钠的溶解度数据看,氯化钠的溶解度随温度的升高而增大。(3)碳酸钠和氯化钠的溶解度都是随温度的升高而增大,但两物质的溶解度随温度变化相差比较大,提纯碳酸钠的方法可用降温结晶。(4)在20℃时氯化钠的溶解度36g大于碳酸钠的溶解度22g,也就是说在20℃时,在10g水中放入相同质量mg的氯化钠和碳酸钠,其中之一有固体剩余的肯定是碳酸钠,故选填碳酸钠;在20℃时10g水中最多能溶解氯化钠3.6g,如果固体完全溶解,m小于3.6;在20℃时10g水中最多能溶解碳酸钠2.2g,如果要有固体剩余,m要大于2.2,所以m的取值范围2.2m3.6。化学方法区分氯化钠和碳酸钠两种白色固体,查阅资料:氯化钠溶液呈中性,碳酸钠溶液呈碱性。方法是取等质量的碳酸钠和氯化钠于试管中,分别加入适量的水溶解,再滴加几滴无色酚酞试液:溶液变红,说明为碳酸钠固体;溶液不变色,说明为氯化钠固体。(5)资料显示,碳酸钠溶液的浓度越大,电导率(物质传导电流的能力)越大。A、b的导电能力大于a,说明b点的溶液中含溶质的质量大于a点的溶液中含溶质的质量,而b、c的导电能力相同,则b、c点的溶液中含溶质的质量相等,所以a=b=c,不符合题意;B、在碳酸钠溶解过程中,溶液温度不变,溶剂没有蒸发,所以a、b、c点的溶液中含溶剂质量相等,所以a<b=c,不符合题意;C、b、c的导电能力相等且大于a,那么b、c的溶质质量相等且大于a,三者溶剂质量相等,溶质质量分数:a<b=c,符合题意;D、a是不饱和溶液,b、c不一定是饱和溶液,不符合题意。故选C。【点睛】本题考查的是对溶解度的理解和应用,难度比较大,特别是应用了在某一温度下物质的溶解情况来区别物质。05工业生产盐类17.(2022·上海徐汇·二模)苦卤主要含有水、氯化钠和硫酸镁,某化工厂欲用苦卤为原料制备硫酸镁。(1)查阅资料,不同温度下氯化钠、硫酸镁、七水合硫酸镁的溶解度(见表1)和溶解度曲线(见图1)。
温度20℃50℃70℃溶解度(g/100g水)氯化钠363737.8硫酸镁33.54937.8七水合硫酸镁106207253表1①硫酸镁的溶解度曲线是(请字母编号)。②50℃的饱和氯化钠溶液质量分数为。(2)该化工厂根据20℃时原料苦卤的成分(见表2),设计了两套生产硫酸镁的方案。资料:硫酸镁从溶液中析出时会带有结晶水形成七水合硫酸镁晶体,200℃烘干能使其完全失去结晶水。水氯化钠硫酸镁100g36g24g表2方案一:
方案二:
①操作X、操作Y的名称分别是,。②方案中有酸和碱发生的反应,写出该反应的化学方程式。③方案二中若要使160g苦卤完全沉淀出Mg(OH)2,根据化学方程式计算至少要加多少摩尔NaOH?。④若两套方案使用相同质量的苦卤进行生产,请比较产品中硫酸镁的质量:m(方案一)m(方案二)。(填“<”、“>”或“=”)⑤请从产品纯度角度分析、比较两套方案。【答案】(1)B27%(2)降温结晶过滤解:设至少要加xn(MgSO4)=24g÷120g/mol=0.2molx=0.4mol答:至少要加0.4molNaOH。<方案一中制备70°C的硫酸镁溶液时已经有氯化钠析出,在降温结晶过程中有氯化钠析出,过滤后也没有洗涤,因此产品中混有一定量的氯化钠,纯度不高;方案二中生成氢氧化镁沉淀能与氯化钠溶液完全分离,因此产品纯度较高【详解】(1)①根据表中硫酸镁的溶解度数据,在20℃时,硫酸镁的溶解度为33.5g,在20℃时的三种物质的溶解度中最小,结合不同温度下氯化钠、硫酸镁、七水合硫酸镁的溶解度曲线,可知B为硫酸镁的溶解度曲线;②50℃的饱和氯化钠溶液中氯化钠的溶解度为37g,则氯化钠的质量分数为(2)①方案一中,操作X后为过滤,过滤后得到滤渣,最后得到硫酸镁,根据七水合硫酸镁的溶解度随温度的升高而增大,且变化较大,则操作X为得到七水合硫酸镁固体,应为降温结晶;方案二中,苦卤中加入NaOH溶液后会生成氢氧化镁沉淀,操作Y后为洗涤,则操作Y为过滤;②结合两个方案分析,酸和碱发生的反应为方案二中的氢氧化镁和硫酸的反应,化学方程式为Mg(OH)2+H2SO4=MgSO4+2H2O;③见答案;④方案一中,降温结晶时,硫酸镁不能完全析出,方案二中,加入足量NaOH溶液,可以使硫酸镁完全沉淀,则两套方案中产品中硫酸镁的质量:m(方案一)<m(方案二);⑤方案一中制备70°C的硫酸镁溶液时已经有氯化钠析出,在降温结晶过程中也会有氯化钠析出,过滤后也没有洗涤,因此产品中混有一定量的氯化钠,纯度不高;方案二中生成氢氧化镁沉淀能与氯化钠溶液完全分离,因此产品纯度较高,合理即可。18.(23-24九年级上·上海·阶段练习)我国古代“布灰种盐”生产海盐的主要过程为“烧草为灰色。布在滩场,然后以海水渍之,俟晒结浮白,扫而复淋”。(1)“晒结浮白”是指海水浸渍的草灰经日晒后出现白色海盐颗粒的过程,该过程和实验操作的原理相似。(2)经过多次“扫而复淋”,提高卤水浓度获得“上等卤水”(氯化钠的质量分数约为15%),从燃料利用角度分析,煎炼海盐选用的是(选填“上等卤水”或“海水”)。(3)将“上等卤水”加热蒸发至刚有晶体析出时,所得溶液的组成为:1500g溶液中含水1000g、NaCl398g、MgCl272.5g、其他成分29.5g。NaCl、MgCl2的部分溶解度数据:温度/℃204060100溶解度(g/100gH2O)NaCl36.036.637.339.8MgCl254.357.561.373.0Ⅰ.此时的溶液是NaCl的(选填“饱和”或“不饱和”)溶液。Ⅱ.为得到尽可能多且纯度较高的氯化钠晶体,应将1500g此溶液在100℃恒温蒸发g水,再(将操作步骤补充完整)。结合数据分析原因。(4)下表是某地海水在浓缩过程中析出盐的种类和数量(表中数据为每升海水中析出各盐的质量(单位g/L)。海水密度(g/mL)CaSO4NaClMgCl2MgSO4NaBr1.130.561.200.911.210.053.260.040.0081.220.0159.650.010.041.260.012.640.020.020.041.311.400.540.030.06.Ⅰ.为了使晒盐过程中得到的食盐尽可能多,且粗盐中除氯化钠外含杂质较少,实际生产中海水的密度(g/mL)应控制的范围最好是。A.1.13~1.21
B.1.21~1.22
C.1.21~1.26
D.1.22~1.31Ⅱ.关于该海水浓缩过程说法正确的是。A.浓缩前该海水的密度等于1.13g/mLB.海水密度在1.13~1.20g/mL时,密度增大最主要的原因是水分蒸发C.海水密度在1.22g/mL时氯化钠的溶质质量分数最小D.海水密度在1.21~1.22g/mL时,溴化钠的溶质质量分数不变【答案】(1)蒸发(2)上等卤水(3)饱和900趁热过滤,洗涤烘干因为100℃时氯化镁溶解度为73g/100g水,72.5g氯化镁不会析出(4)CB【详解】(1)“晒结浮白”是指海水浸渍的草灰经日晒后出现白色海盐颗粒的过程,该过程和实验操作蒸发的原理相似,故填:蒸发;(2)上等卤水中氯化钠的质量分数约为15%,远远大于海水中氯化钠的质量分数,从燃料利用的角度分析,消耗等量燃料,可蒸发等质量的水,如果选用上等卤水来煎炼海盐,将获得更多的氯化钠,故填:上等卤水;(3)Ⅰ、溶液中有晶体析出的前提是溶液要达到饱和状态,将“上等卤水”加热蒸发至刚有晶体析出时,说明此时溶液已经达到饱和,故填:饱和;II、溶质要从溶液中析出,先要蒸发溶剂,使溶液达到该溶质的饱和状态,继续蒸发,溶质就会析出成为晶体。1500g溶液中含水1000g、NaCl398g、72.5g、其他成分29.5g,为得到尽可能多的氯化钠晶体,就要蒸发尽可能多的水;为得到纯度较高的氯化钠晶体,至少不能让含量较多的析出。由于溶液中含72.5g,它在100℃的溶解度为73.0g/100gH2O,可保持溶液温度在100℃,将溶液蒸发掉900g水,此时溶液中还有100g水,没有达到饱和状态,不会析出,得到的氯化钠晶体较多且较纯,故填:900;为了将氯化钠晶体从溶液中提取出来,而又不能让氯化镁析出,可以保持溶液温度在100℃,趁热过滤,再将得到的晶体洗涤,除去晶体表面的杂质离子,最后烘干得到氯化钠晶体,故填:趁热过滤,洗涤烘干;因为100℃时的溶解度为73.0g/100gH2O,而溶液中只有72.5g氯化镁,保持溶液在100℃进行过滤,保证氯化镁不会析出来,从而得到较纯氯化钠,故填:因为100℃时氯化镁溶解度为73g/100g水,72.5g氯化镁不会析出;(4)I、由表格可知,析出氯化钠的海水最小密度为1.21g/mL;随着海水密度的增大,大部分氯化钠会在海水密度1.21g/mL~1.26g/mL析出;当进一步浓缩时,析出的氯化钠的量已不多,而其他盐类析出的量却在明显增多,所以为了使晒盐过程中得到的食盐尽可能多,且粗盐中除氯化钠外含杂质较少,实际生产中海水的密度应控制的范围应该在1.26g/mL以内,故选:C;II、A、海水密度等于1.13g/mL时,海水中已析出CaSO4,说明此时已经是浓缩的海水了,选项A不正确;B、海水密度在1.13~1.20g/mL时,海水中只有少量硫酸钙析出,所以此阶段密度增大的最主要原因是水分蒸发,选项B正确;C、由表格可知,当海水密度小于1.21g/mL时,没有氯化钠析出,海水是氯化钠的不饱和溶液,氯化钠的溶质质量分数较小;当海水密度大于等于1.21g/mL时,析出氯化钠晶体,海水是该温度下氯化钠的饱和溶液,氯化钠的溶质质量分数较大。所以海水密度在1.22g/mL时,氯化钠的溶质质量分数不是最小,选项C不正确;D、海水密度在1.21~1.22g/mL时,溴化钠没有析出,溶液中溴化钠的质量不变,但由于溶剂的蒸发、其他盐类的析出,溶液的质量在减小,溴化钠的溶质质量分数在增大,选项D不正确。故选:B。一、简答题1.(2024·上海闵行·二模)化学兴趣小组同学对实验室一瓶久置的NaOH固体进行实验探究。(1)久置的NaOH固体中可能含有少量Na2CO3,原因是(用化学方程式表示),小组同学用(填试剂名称或化学式)进行检验,确定样品中含有Na2CO3。(2)测定Na2CO3的含量并提纯NaOH固体。(NaOH和Na2CO3的部分溶解度数据如下表)温度(℃)010203040溶解度(g/100g水)NaOH4252109119129Na2CO37.012.521.539.749.0①20℃时,Na2CO3的溶解度为。②40℃时,10g水中最多溶解NaOHg。(3)测定Na2CO3的含量并提纯NaOH固体的实验过程如下:请结合上表数据及实验过程回答问题:I.溶液A是NaOH的溶液(填“饱和”或“不饱和”)。Ⅱ.溶液A中NaOH的溶质质量分数(填“>”、“<”或“=”)溶液B中NaOH的溶质质量分数。Ⅲ.130g样品中Na2CO3的质量是g。Ⅳ.小明认为若将步骤三、步骤四改为“蒸发80g水,降温至10℃,过滤”提纯效果更好。你同意他的观点吗?请结合数据分析说明。。【答案】(1)氯化钡(2)21.5g12.9g(3)不饱和<2.1同意。溶液B为109g氢氧化钠、2.1g碳酸钠和100g水,方案一:蒸发70g水,降温至0℃,过滤,在0℃时,30g水最多溶解12.6g氢氧化钠;方案二:蒸发80g水,降温至10℃,过滤,在10℃时,20g水最多溶解10.4g氢氧化钠。即“蒸发80g水,降温至10℃,过滤”提纯效果更好。【详解】(1)NaOH固体与空气中的二氧化碳反应,化学方程式为:;可滴加氯化钡溶液检验碳酸钠的存在,如能生成碳酸钡白色沉淀,则样品中含有碳酸钠;(2)①由图可知,20℃时,Na2CO3的溶解度为21.5g;②由图可知,40℃时,100g水中最多溶解129gNaOH,则10g水中最多溶解NaOH的质量是12.9g;(3)I.降温至20℃,析出18.9gNaOH,溶液B是NaOH的饱和溶液,100g水中含有109gNaOH,即130g样品中含有109+18.9=127.9gNaOH,参考溶解度表可知,溶液A是NaOH的不饱和溶液;Ⅱ.由I分析可知,溶液A是NaOH的不饱和溶液,溶液B是NaOH的饱和溶液,即溶液A中NaOH的溶质质量分数小于溶液B中NaOH的溶质质量分数;Ⅲ.由I分析可知,130g样品中Na2CO3的质量是130-127.9g=2.1g;Ⅳ.见答案。2.(2023·上海徐汇·一模)有一份由硝酸钾、硫粉和碳粉均匀混合成的样品,请根据下列资料和分离该样品中各物质的实验方案,分析它们的含量。资料1:硝酸钾、硫和碳在不同溶剂中的溶解性硝酸钾硫碳水易溶难溶难溶二硫化碳难溶易溶难溶资料2:不同温度下硝酸钾的溶解度温度(℃)20406080硝酸钾的溶解度(g/100g
水)31.663.9110169(1)分析硝酸钾的含量。分别在20℃、40℃和60℃下,将10g样品加入10g水中,充分溶解后,剩余固体的质量如下表所示。实验编号甲乙丙温度(℃)204060剩余固体的质量(g)6.843.612.5①甲组实验中10g水溶解了g硝酸钾。②乙组实验所得溶液中硝酸钾的质量分数为(只需要列式)。③丙组实验所得溶液是硝酸钾的(选填“饱和”或“不饱和”)溶液。④10g样品中含硝酸钾g。(2)分析硫和碳的含量。取上述丙组实验中剩余的固体按下列流程操作。①操作b的名称是。溶液c中溶质是,溶剂是。②10g样品中含碳g,含硫g。③若加入溶剂a的量太少,会对分析结果造成怎样的影响?。【答案】(1)3.16或不饱和7.5(2)过滤硫或S二硫化碳或1.21.3测出碳的含量偏大,硫的含量偏小【详解】(1)①在20℃时,硝酸钾在水中的溶解度是31.6克,说明在20℃时100克水中最多能溶解31.6克硝酸钾,10克水中最多溶解3.16克,故填3.16;②在40℃时硝酸钾在水中的溶解度是63.9克,说明在40℃时10克水中最多溶解硝酸钾6.39克,溶质的质量分数是溶质质量与溶液质量之比,即硝酸钾的质量分数为或;③在60℃时,硝酸钾的溶解度为110克,说明在60℃时10克水中最多能溶解硝酸钾11克,而溶解后剩余固体为2.5克,说明10克水中溶解了硝酸钾质量为(10-2.5)=7.5克,还未达到饱和状态,故填不饱和;④在60℃时10克样品溶解在10克水中,根据硝酸钾在60℃时的溶解度得出硝酸钾完全溶解,剩余固体2.5克,说明10克样品中含硝酸钾质量为(10-2.5)=7.5克,故填7.5;(2)①操作b是将固体和液体分开的实验,所以操作名称是过滤;根据题干中资料,硫能溶解在二硫化碳中,碳不能溶解,丙组实验剩余的固体是硫和碳,分离硫和碳选择二硫化碳作溶剂,所以固体溶解在二硫化碳中过滤得到溶液c,溶液c中的溶质是硫(S),溶剂是二硫化碳(或CS2);②丙组实验剩余的固体是硫和碳,总质量为2.5克,用二硫化碳作溶剂,硫溶解碳不溶解,过滤得到固体d是碳,质量为1.2克,则溶解的硫的质量为(2.5-1.2)=1.3克;③a是二硫化碳,若加入溶剂a的量太少,硫不能被完全溶解,最后过滤出来的固体质量就偏高,测出碳的质量偏大,硫的质量偏小,故填测出碳的含量偏大,硫的含量偏小。3.(2023·上海黄浦·一模)氯化钾在工业、农业等方面有着重要的作用。(1)验证性质取氯化钾溶液进行焰色反应,透过蓝色钴玻璃片,火焰呈色;在氯化钾溶液中滴加硝酸银溶液,反应的化学方程式是。(2)粗制氯化钾氯化钾、氯化钠部分溶解度数据(g/100g水)氯化钾、氯化钠部分溶解度数据(g/100g水)温度(℃)204080100氯化钾34.240.151.356.3氯化钠35.936.438.039.2以某种钾石盐(含氯化钾25%、氯化钠75%)为原料,粗制氯化钾的流程上图所示。实验室模拟上述流程,最初投料时加入100g该钾石盐及50mL水,分析首次析出晶体X的组成及质量。(3)用途氯化钾可作化肥,保存时需防止被雨淋的原因是。【答案】(1)紫(2)氯化钾7.9g,氯化钠1.65g(3)KCl的溶解度比较大,雨淋能使大量的KCl溶解流失【详解】(1)取氯化钾溶液进行焰色反应,透过蓝色钴玻璃片,火焰呈紫色,因为钾离子的颜色反应是紫色;氯化钾和硝酸银反应生成硝酸钾和氯化银沉淀,反应的方程式为;(2)该钾石盐含氯化钾25%、氯化钠75%,故100g钾石盐中含有氯化钾,含有氯
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