专题05 水的组成和净化、溶液（解析版）

专题05水的组成和净化、溶液考点一水的组成及净化1．（2024·湖南怀化·一模）目前很多学校安装了直饮水机，如图是化学兴趣小组的同学在直饮水机上看到的直饮水机的内部结构示意图，下列说法正确的是A．活性炭的吸附过程发生了化学变化B．滤膜可除去水中的可溶性杂质C．紫外光照射的作用是加热D．电热水器煮沸的过程降低了水的硬度【答案】D【解析】A、活性炭吸附的过程中没有生成新物质，发生了物理变化，故说法错误；B、滤膜起到过滤的作用，可除去水中的不溶性杂质，故说法错误；C、紫外光照射的作用是消毒，故说法错误；D、电热水器煮沸可以将可溶性的钙镁化合物变成沉淀，降低了水的硬度，故说法正确。故选D。2．（2024·湖南娄底·一模）2024年3月22日是第三十二届“世界水日”，联合国确定2024年“世界水日”主题为“以水促和平”，水与人们的生活息息相关，下列做法不利于节水的是A．农业上采用喷灌、滴灌来节水 B．使用节水器具C．循环使用工业水 D．洗干净手后不及时关水龙头【答案】D【解析】A、农业上采用喷灌或滴灌，有利于保护水资源，该选项不符合题意；B、使用节水器具，可节约水资源，该选项不符合题意；C、循环利用工业用水，可节约水资源，该选项不符合题意；D、洗手后不及时关闭水龙头，浪费水资源，该选项符合题意。故选D。3．（2024·湖南岳阳·一模）下列有关水的说法错误的是（）A．煮沸可以降低水的硬度B．提高水的利用率可以节约水资源C．水通电分解生成两种单质D．自来水厂净水过程中只发生物理变化【答案】D【解析】A、生活中降低水的硬度用煮沸，选项A正确；B、提高水的利用率可以节约水资源，选项B正确；C、水电解产生氢气和氧气两种单质，选项C正确；D、自来水厂投药消毒属于化学变化，选项D错误。故选D。4．（2024·湖南株洲·一模）水是生命之源，约占人体总质量的2/3，在人的生理活动中起着非常重要的作用。下列有关水的说法正确的是A．水是人体必需的营养素之一 B．水是取之不尽、用之不竭的自然资源C．水与冰放在一起得到混合物 D．在常用净水方法中净化程度最高的是过滤【答案】A【解析】A、蛋白质、油脂、糖类、无机盐、维生素、水是人体必需的营养素，故水是人体必需的营养素之一，符合题意；B、地球上水资源丰富，但是淡水资源有限，且分布不均，应节约用水，不符合题意；C、冰是固态的水，水与冰放在一起，由水一种物质组成，得到纯净物，不符合题意；D、蒸馏能除去所有杂质，在常用净水方法中净化程度最高的是蒸馏，不符合题意。故选A。5．（2024·湖南邵阳·一模）2024年3月22日是第三十二届“世界水日”，联合国确定2024年“世界水日”主题为“以水促和平”，水与人们的生活息息相关，下列做法不利于节水的是A．洗手打香皂时不关水龙头 B．使用节水器具C．循环使用工业水 D．农业上采用喷灌、滴灌来节水【答案】A【解析】A、洗手打香皂时不关水龙头，浪费水资源，该选项符合题意；B、使用节水器具，可节约水资源，该选项不符合题意；C、循环利用工业用水，可节约水资源，该选项不符合题意；D、农业上采用喷灌或滴灌，可节约水资源，该选项不符合题意；故选A。6．（2024·湖南长沙·一模）水是宝贵的自然资源，某学习小组创作了“我是水”的情景剧剧本，以下是四位学生的台词，其中错误的是A．学生甲：“合理施用农药、化肥，不随意填埋垃圾，都是人类爱护我的表现。”B．学生乙：“我可以在空气中与二氧化碳发生化学反应，使常温下雨水的pH<7。C．学生丙：“我能使可燃物的温度降至着火点以下，可灭火。”D．学生丁：“酸碱中和反应能生成我，能生成我的化学反应一定是中和反应。”【答案】D【解析】A.合理施用农药、化肥，不随意填埋垃圾，都是对水资源的爱护行为，故选项A不符合题意；B.水可以在空气中与二氧化碳发生化学反应，生成碳酸，使常温下雨水呈酸性，pH<7，故选项B不符合题意；C.水在灭火时，对燃烧的物体进行降温，使可燃物的温度降至着火点以下，故选C不符合题意；D.酸碱中和反应能生成水，但生成水的化学反应不一定是中和反应，例如过氧化氢催化分解生成水和氧气，不属于中和反应，故选项D符合题意。故选D。考点二溶液一、选择题1．（2024·湖南怀化·一模）硝酸钾和氯化钾是两种常见的化肥，如图是硝酸钾和氯化钾的溶解度曲线。下列说法正确的是A．硝酸钾的溶解度随温度升高而降低B．硝酸钾和氯化钾的溶解度相等C．t1℃时，硝酸钾饱和溶液升温至t2℃，溶质质量不变D．t2℃时，硝酸钾溶液的溶质质量分数大于氯化钾溶液的溶质质量分数【答案】C【解析】A、据硝酸钾和氯化钾的溶解度曲线图可知，硝酸钾的溶解度随温度升高而增大。A不正确；B、据硝酸钾和氯化钾的溶解度曲线图可知，t1℃时硝酸钾和氯化钾的溶解度相等。B不正确；C、据硝酸钾和氯化钾的溶解度曲线图可知，t1℃时，硝酸钾饱和溶液升温至t2℃，硝酸钾的溶解度增大，变为不饱和溶液，但溶剂质量不变，溶质质量也不变。C正确；D、由于饱和溶液中溶质质量分数=，所以饱和溶液在比较溶质质量分数时可以直接比较溶解度的大小，t2℃时，硝酸钾的溶解度大于氯化钾的溶解度，所以硝酸钾饱和溶液的溶质质量分数大于氯化钾饱和溶液的溶质质量分数。该选项中没说饱和，故无法比较。D不正确。综上所述：选择C。2．（2024·湖南株洲·一模）溶液在工农业生产和科学实验中有极广泛的用途，与人们生活息息相关。下列有关溶液的说法正确的是A．凡是均一、稳定的液体一定是溶液B．日常生活中用来消毒的碘酒属于溶液，碘是溶质，酒精是溶剂C．降低温度，饱和溶液中一定有晶体析出D．饱和溶液的质量分数一定比不饱和溶液的质量分数大【答案】B【解析】A、溶液是均一、稳定的混合物，但均一、稳定的液体不一定是溶液，也有可能是水等纯净物，说法错误，不符合题意；B、碘酒是碘的酒精溶液，碘是溶质，酒精是溶剂，说法正确，符合题意；C、降低温度，饱和溶液中不一定有晶体析出，对于溶解度随温度降低而增大的物质，如氢氧化钙饱和溶液降温后不会析出晶体，说法错误，不符合题意；D、选项说法没有指明溶质的种类、温度，饱和溶液的质量分数不一定比不饱和溶液的质量分数大，对于同一溶质、同一温度饱和溶液的溶质质量分数才一定比不饱和溶液的大，说法错误，不符合题意。故选：B。3．（2024·湖南长沙·一模）实验室中有两瓶失去标签的无色溶液，分别为稀盐酸与氢氧化钠溶液。下列选用的物质不能将它们鉴别出来的是A．紫色石蕊试液 B．镁条 C．氧化铜 D．硫酸钠溶液【答案】D【解析】A、紫色石蕊试液遇稀盐酸变红色，遇氢氧化钠溶液变蓝色，可以鉴别，不符合题意；B、镁与稀盐酸反应生成氢气和氯化镁，固体溶解、有气泡，镁与氢氧化钠溶液不反应，无明显现象，可以鉴别，不符合题意；C、氧化铜与稀盐酸反应生成氯化铜和水，固体溶解、溶液变蓝色，氧化铜与氢氧化钠溶液不反应，无明显现象，可以鉴别，不符合题意；D、硫酸钠溶液与稀盐酸、氢氧化钠溶液均不反应，不能鉴别，符合题意；故选D。4．（2024·湖南岳阳·一模）如图为甲、乙、丙三种固体的溶解度曲线，下列说法错误的是A．t2℃时，甲、乙、丙的溶解度由大到小的顺序是甲＞乙＞丙B．t1℃时，甲、乙饱和溶液的溶质质量分数均为30%C．甲中含有少量的丙，可采用冷却热的饱和溶液的方法提纯甲D．t2℃时，将50g甲加入到50g水中充分溶解形成75g饱和溶液【答案】B【解析】A、由溶解度曲线可知：t2℃时，甲、乙、丙的溶解度由大到小的顺序是甲＞乙＞丙，说法正确；B、t1℃时，甲、乙固体物质的溶解度为30g，甲、乙饱和溶液的溶质质量分数=，说法错误；C、固体物质甲的溶解度随温度升高而增大，且增大幅度较大，固体物质乙的溶解度随温度升高而增大，增大幅度较小，甲中含有少量的丙，可采用冷却热的饱和溶液的方法提纯甲，说法正确；D、t2℃时，固体物质甲的溶解度为50g，即t2℃时，100g水中最多溶解50g固体甲物质，t2℃时，将50g甲加入到50g水中充分溶解，此时溶质是25g，溶剂是50g，形成75g溶液，说法正确；答案：B。5．（2024·湖南株州·一模）熟石灰广泛用于生产农药、漂白剂、其溶解度曲线如图所示。下列有关说法正确的是A．熟石灰易溶于水B．熟石灰溶液的pH<7C．30℃时熟石灰溶液的溶质质量分数D．60℃的熟石灰溶液降温至20℃，溶液变浑浊【答案】C【解析】A、由熟石灰的溶解曲线可知，20℃时，熟石灰的溶解度约在0.17g，溶解度在0.01g~1g之间，属于微溶物质，故A错误；B、熟石灰的水溶液呈碱性，即pH大于7，故B错误；C、30℃时，熟石灰的溶解度为0.15g，30℃时，熟石灰饱和溶液中的溶质质量分数为：，若是不饱和溶液，则小于上述数值，即30℃时熟石灰溶液中的溶质质量分数为，故C正确；D、熟石灰的溶解度随温度的降低而增大，60℃的熟石灰溶液降温至20℃，熟石灰的溶解度增大，没有熟石灰析出，溶液不会变浑浊，故D错误。故选C。6．（2024·湖南常德·一模）已知A、B、C三种物质的溶解度曲线如图所示；下列说法不正确的是A．M点表示t1℃时，物质A与C的溶解度相等B．在t2℃时；A、B、C三种物质中溶解度最小的是CC．物质A中混有少量的物质B，若提纯物质A，可采取的方法是冷却结晶D．溶液质量不变，将接近饱和的C溶液变为饱和溶液，可采用的方法是降低温度【答案】D【解析】A、M点是物质A和C溶解度曲线的交点，故M点表示t1℃时，物质A与C的溶解度相等，故A不符合题意；B、在t2℃时，仔细观察溶解度曲线，三种物质中溶解度最小的是C，故B不符合题意；C、由于A物质的溶解度随温度降低而明显减小，因此物质A中混有少量的物质B时，提纯物质A，可采取的方法是冷却结晶，故C不符合题意；D、由图可知C的溶解度随温度的升高而减小，则在溶液质量不变时，将接近饱和的C溶液变为饱和溶液，应采用升高温度的方法，故D符合题意。故选D。7．（2024·湖南株州·一模）气体的溶解度通常指压强为101kPa和一定温度时，在1体积水里溶解达到饱和状态时的气体体积。如图是甲、乙两种气体在101kPa时的溶解度曲线，下列说法正确的是

A．甲的溶解度大于乙的溶解度 B．两种气体的溶解度都随温度升高而增大C．甲气体的溶解度受温度的影响小于乙 D．T℃时，气体乙的溶解度为2g【答案】C【解析】A、溶解度比较，应指明温度，否则无法比较，不符合题意；B、由图可知，两种气体的溶解度都随温度升高而减小，不符合题意；C、由图可知，两种气体的溶解度都随温度升高而减小，且甲的溶解度受温度影响比乙小，符合题意；D、气体的溶解度通常指压强为101kPa和一定温度时，在1体积水里溶解达到饱和状态时的气体体积，单位不是“g”，不符合题意。故选C。二、填空与简答1．（2024·湖南邵阳·一模）1926年，我国著名化学家侯德榜先生创立了侯氏制碱法，促进了世界制碱技术的发展。该技术以从海水中提取出来的食盐(NaCl)为主要原料制取纯碱，同时得到可用作化学肥料的物质氯化铵(NH4Cl)，NaCl和NH4Cl的溶解度曲线如图乙所示，请回答下列问题：(1)如图乙，在t1℃时，NaCl的溶解度NH4Cl的溶解度(选填“大于”“等于”“小于”)。(2)在t2℃时，往50g水中加入30gNH4Cl固体并充分溶解，得到溶液的质量为g。(3)如图丙所示，试管中盛有NH4Cl的饱和溶液，且有少量固体存在。若向试管外盛水的烧杯中加入氢氧化钠固体，试管中的NH4Cl固体会逐渐溶解，请解释原因。【答案】(1)等于(2)75(3)氢氧化钠溶于水放热使溶液温度升高，氯化铵的溶解度随温度升高而增大【解析】（1）由图乙可知，在t1℃时，NaCl的溶解度等于NH4Cl的溶解度；（2）由图乙可知，在t2℃时NH4Cl的溶解度为50g，往50g水中加入30gNH4Cl固体最多能溶解25g，所以得到溶液的质量为；（3）图丙中，试管中盛有NH4Cl的饱和溶液，且有少量固体存在，若向试管外盛水的烧杯中加入氢氧化钠固体，试管中的NH4Cl固体会逐渐溶解，是因为氢氧化钠溶于水放热使溶液温度升高，氯化铵的溶解度随温度升高而增大，故试管中的NH4Cl固体会逐渐溶解。2．（2024·湖南长沙·一模）海水中蕴藏着丰富的化学资源，按目前测定，海水中含有的化学元素有80多种。其中由某些元素组成的盐（均不含结晶水）的溶解度曲线如下图所示。(1)在℃时，氯化钠和硝酸钾的溶解度相等。(2)将接近饱和的硒酸镉溶液变为饱和溶液的方法有（任写一种）。(3)t1℃时，将三种物质的等质量饱和溶液升温至t3℃（不考虑溶剂蒸发），下列说法正确的是_______________（填序号）。A．有晶体析出的是硒酸镉溶液B．溶质质量分数大小关系是：硝酸钾溶液>氯化钠溶液>硒酸镉溶液C．溶剂质量大小关系是：硝酸钾溶液═氯化钠溶液>硒酸镉溶液【答案】(1)t1(2)升温（或蒸发溶剂或加入硒酸镉固体等）(3)AC【解析】（1）在t1℃时，氯化钠和硝酸钾的溶解度曲线相交于一点，它们的溶解度相等；（2）根据溶解度曲线可知，硒酸镉溶解度随温度升高而减小，将接近饱和的硒酸镉溶液变为饱和溶液的方法有蒸发溶剂、加入硒酸镉固体和升高温度；（3）A、根据溶解度曲线可知，硒酸镉溶解度随温度升高而减小，有晶体析出的是硒酸镉溶液，正确；B、t1℃时，将三种物质的等质量饱和溶液升温至t3℃，硒酸镉的溶解度减小，硝酸钾、氯化钠的溶解度随温度的升高而增大，硒酸镉有晶体析出，质量分数变小，溶液仍为饱和溶液，硝酸钾、氯化钠没有晶体析出，质量分数不变，一定温度下饱和溶液的溶质分数=，溶解度越大，质量分数越大，t1℃时硝酸钾的溶解度等于氯化钠的溶解度大于t3℃时硒酸镉的溶解度，溶质质量分数大小关系是：硝酸钾溶液=氯化钠溶液>硒酸镉溶液，错误；C、t1℃时，将三种物质的等质量饱和溶液升温至t3℃，三种溶液的溶剂质量保持不变，根据溶解度曲线可知，t1℃时，硝酸钾溶解度=氯化钠溶解度<硒酸镉溶解度，饱和溶液中溶剂质量大小关系是：硝酸钾溶液═氯化钠溶液>硒酸镉溶液，正确。故选AC。3．（2024·湖南怀化·一模）如图所示是a、b、c三种固体物质的溶解度曲线。(1)t2℃时，将30g的a加入50g水中，充分溶解，所得溶液质量是g。(2)从含少量b的a溶液中提纯a，适宜采用。（填“降温结晶”或“蒸发结晶”）(3)将t2℃时a、b、c的饱和溶液分别降温至t1℃，此时a、b、c溶液中溶质质量分数大小关系为。【答案】(1)75(2)降温结晶(3)b>a>c【解析】（1）由溶解度曲线图可知，t2℃时，a物质的溶解度为50g，50g水中最多能溶解25ga物质，所以t2℃时，将30g的a加入50g水中，充分溶解，所得溶液质量是：25g+50g=75g。故填：75。（2）由溶解度曲线图可知，a物质的溶解度受温度的影响较大，b物质的溶解度受温度的影响较小，从含少量b的a溶液中提纯a，适宜采用降温结晶。故填：降温结晶。（3）由溶解度曲线图可知，a、b的溶解度随温度的降低而减小，c的溶解度随温度的降低而增大，将t2℃时a、b、c的饱和溶液分别降温至t1℃，a、b变为t1℃时的饱和溶液，c变为不饱和溶液，但溶质质量分数不变，与t2℃时c的饱和溶液溶质质量分数相等；根据饱和溶液溶质质量分数=，溶解度越大，溶质质量分数越大，由图可知，t2℃时c的溶解度与t1℃a、b溶解度由大到小为b>a>c，所以此时a、b、c溶液中溶质质量分数大小关系为b>a>c。故填：b>a>c。4．（2024·湖南衡阳·一模）如图为甲、乙、丙三种固体物质（不形成结晶水合物）在水中随温度变化的溶解度曲线，按要求填空。(1)在℃时，甲和丙的溶解度相等。(2)℃时，将乙溶液的状态由M点变为N点，方法是。(3)℃时，等质量的甲、乙、丙三种物质的饱和溶液降温到℃，所得溶液中溶质质量分数由大到小的顺序为。【答案】(1)(2)增加溶剂(3)乙＞丙＞甲【解析】（1）由图可知，在t2℃时，甲、丙的溶解度曲线相交于一点，故在t2℃时，甲和丙的溶解度相等；（2）t1℃时，M点为乙的饱和溶液，N点为乙的不饱和溶液，该温度下，将乙溶液的状态由M点变为N点的方法是：增加溶剂；（3）t2℃时，甲、乙、丙三种物质的溶解度大小关系是：乙＞甲=丙，等质量的三种物质的饱和溶液的溶质质量分数大小为乙＞甲=丙，将等质量的甲、乙、丙三种物质的饱和溶液降温到t1℃，甲乙的溶解度随温度降低而减小，丙的溶解度随温度降低而增大，当降温到t1℃，甲乙的溶解度减小，甲乙析出晶体，仍为饱和溶液，在t1℃时，乙的溶解度大于甲的溶解度，所以降温后乙的溶质质量分数大于甲的溶质质量分数，丙降温后，溶解度变大，变为不饱和溶液，溶质质量分数不变，因为t2℃时丙的溶解度大于t1℃时甲的溶解度，t2℃丙的溶解度小于t1℃乙的溶解度，则所得溶液的溶质质量分数由大到小的顺序为乙＞丙＞甲。5．（2024·湖南郴州·一模）X、Y、Z三种固体物质的溶解度曲线如图所示。请回答：(1)P点的含义是。(2)℃时，50g与25gX混合，所得溶液是(填“饱和溶液”或“不饱和溶液”)(3)将℃时X、Y和Z三种物质的饱和溶液分别升温至℃，有晶体析出的是。【答案】(1