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文档简介
专题06溶液
I,•=ii
思维导图
定义:一种或几种物质分散到另一种物质中形成的均一、稳定的混合物
溶液特征:均一性(溶液中任意部分浓度完全一样)和稳定性(外界条件不变时,溶质、溶剂不分离)
溶质:被溶解的物质,可以是固体、液体或气体
组成t---------------------------------------------------
----------1溶剂:能溶解其他物质的物质,如水是最常见的溶剂
吸热:一些物质溶解时,整个过程中溶液温度降低,如硝酸钱固体
溶液的形成溶解时的热效应放热:一些物质溶解时,整个过程中溶液温度升高,如氢氧化钠固体、浓硫酸
吸放热不明显:大部分物质溶解时,整个过程中温度几乎不变,如氧化钠、蔗糖
乳化现象:洗濠剂等乳化剂能使植物油等在水中分散成无数细小的液滴,而不聚集成大的油
珠,从而使油和水不再分层,乳化后的细小液滴能随水冲走
乳化I---------------------------------------------------------------------------------------------------------------
-------应用:利用肥皂、洗洁精等洗涤剂的乳化作用除去油污
概念:在一定温度下,向一定量溶剂里加入某种溶质,当溶质不能继蟆溶解时,所得到的溶液
叫做这种溶质的饱和溶液;还能继域溶解的溶液,叫做这种溶质的不饱和溶液
增加溶质、蒸发溶剂
改变溶质或溶剂:不饱和溶液:’饱和溶液
增加溶剂
降低温度
上升型:不饱和浴浓;饱和溶微
转化
-饱和溶液与不饱和溶液-'升高温度
升高温度
改变温度下降型:不饱和浴;位('饱和溶;位
降低温度
概念:溶质从溶液中折出从而形成晶体
结晶蒸发结晶:通过蒸发溶剂的方法使溶质析出,适用于溶解度受温度影响较小的固体,如氯化钠
方法降温结晶(或冷却热饱和溶液):通过降温的方法使溶质折出,适用于溶解度随温度升高而
溶液增大,且受温度影响较大的固体,如硝酸钾
概念:在一定温度下,某固体物质在100g溶剂里达到饱和状态时所溶解的质量,单位为"g'
影响因素:内因(溶质、溶剂的性质)、外因(温度越高溶解度越大,氢氧化钙等物质除外)
固体的溶解度难溶上微溶-卜可溶t易溶二
与溶解性的关系(20X):
0.01II0;容解度3
溶喉F
概念:该气体在压强为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
气体的溶解度(-------------------------------------------------------------------------------------------
-------------影响因素:内因(溶质、溶剂的性质)、外因(随温度升高而减小,随压强增大而增大)
点:曲线上的点表示物质在对应温度时的溶解度,两曲线的交点表示两物质在该温度时的溶解度相等
意义线:曲线的走向表示物质的溶解度随温度改变而变化的趋势,曲线的陡堤表示物质溶解度受温度影响的大小
---------------面:曲线下方的点表示溶液为不饱和溶液,曲线上方的点表示溶液饱和且有未溶解的固体
溶曲线-应用:溶解度大小的判断及比较;饱和溶液与不饱和溶液的转化;改变温度时溶液中各种量的变化;一定温度下配制
不同物质的饱和溶液时,溶液、溶剂及溶质的质量比较;根据溶解度曲线判断提纯固体的方法
所有溶液:溶质质量分数=(溶质质量;溶液质量)x100%
溶质质量分数的计算|--------------------------------------------------------------
________________________________________[饱和溶液:溶质质量分数=[溶解度+(溶解度+100)卜100%
T溶液的浓度卜溶液的稀释:根据稀释前后,溶质质量不变有・・・Axa%=Bxb%(其中a%、b%分别为稀释前,后溶液中溶质的质量分数,
---------------------A、B分别为稀释前、后溶液的质量)
]知品单.........
--------1方;嘉单
知识01溶液的形成方法01溶解度曲线的应用
知识02饱和溶液和不饱和溶液方法02溶液的配制
知识03溶解度
知识04溶解度曲线
|知识05溶液的浓度
I,•
知里清单
知识01溶液的形成
一、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。
二、溶液的特征
均一性:溶液各部分组成和性质完全相同。
稳定性:只要外界条件(如温度)不改变,溶剂和溶质不会分离
混合物:溶液由溶质和溶剂两部分物质组成。
三、溶液的组成
溶质:被溶解的物质,可以是固体、液体、气体。
溶剂:能溶解其他物质的物质,常用水、汽油、酒精等液体。
四、溶解性
影响溶解能力的因素:内因:溶质溶剂性质;外因:温度
影响溶解速率的因素:溶质溶剂的性质、温度、溶质的颗粒大小、是否搅拌。
五、溶液的应用
1.在溶液中进行化学反应能加快反应的速率。
2.医疗上的多种注射液也是溶液。
3.溶液对动植物和人的生理活动有重要意义。(如营养液无土栽培)
六、溶解时的热现象
溶于水放热:氢氧化钠NaOH、浓硫酸H2sO4
溶于水吸热:硝酸钱NH4NO3
溶于水温度无明显变化:氯化钠NaCl
【例1】(2023・湖南湘潭•统考中考真题)把少量下列物质分别放入水中,充分搅拌,可以得到溶液的是()
A.蔗糖B.面粉C.植物油D.大理石
【答案】A
【详解】A、蔗糖易溶于水,形成了均一、稳定的混合物,属于溶液,A选项正确;
B、面粉不溶于水,与水混合形成的是悬浊液,B选项错误;
C、植物油不能溶解于水,与水混合形成的是乳浊液,C选项错误;
D、大理石不溶于水,无法形成均一、稳定的混合物,D选项错误。
故选:A„
知识02饱和溶液和不饱和溶液
一、饱和溶液和不饱和溶液
饱和溶液不饱和溶液
在一定温度下,向一定量的溶剂里加入某种溶质,溶在一定温度下,向一定量的溶剂里加入某种溶
质不能继续溶解所得到的该溶质的溶液。质,溶质还能继续溶解所得到的该溶质的溶液。
当溶剂量、温度确定时,某溶液的饱和状态表示该溶质溶解的量达到最大值。
(1)判断某溶液是否饱和的方法:
①观察法:观察底部有无不能继续溶解的溶质。若有且不继续溶解,则是饱和溶液。若无,则可能是
不饱和溶液或恰好饱和的溶液(注意恰好饱和和不饱和的溶液看起来都是澄清透明的,外观无法区别,
实验法区别)
②实验法:取样,在该温度下,向溶液里继续加入该种溶质,充分混合,观察溶质是否继续溶解。造
质不能继续溶解,则是恰好饱和溶液,若溶解,则是不饱和溶液。
-(2)饱和溶液和不饱和溶液的转化
特殊:某些物质如氢氧化钙、气体应升温
增加溶质蒸发溶剂降低温度
不饱和溶液.,饱和溶液
加溶剂升高温度
特殊:某些物质如氢氧化钙、气体应降温
将某不饱和溶液转化成饱和溶液最可靠的方法是增加溶质蒸发溶剂
将某饱和溶液转化成不饱和溶液最可靠的方法是加溶剂
(3)饱和溶液和不饱和溶液与稀溶液浓溶液的区别与联系
是否饱和:比较在一定温度下一定量溶剂里溶解溶质的质量是否达到最大限度。
浓稀程度:比较的是在一定量的溶液里溶质质量的相对大小(溶质的质量分数)。
相同温度下,同种溶质的饱和溶液比不饱和溶液浓。
二、结晶与除杂
结晶①降温结晶/冷却热饱和溶液结晶:(通过改变温度降低溶解度
饱和溶液降温或>结晶析出晶体)适用于溶解度随温度升高而增大且受温度影响变化
蒸发溶剂较大的固体溶质
注意:
析出晶体后的母液(又名苦卤)一定②蒸发结晶:(通过减少溶剂量使晶体析出)
是该晶体溶质的饱和溶液。适用于溶解度受温度影响不大的固体溶质
除杂
①硝酸钾中含有少量氯化钠T冷却热饱和溶液法(降温结晶法)
原则:不增加新杂质、不减少原物质、
②氯化钠中含有少量硝酸钾一蒸发溶剂法(蒸发结晶)
易分离杂质、易复原原物质状态
【例2】(2023•海南海口•海口市校考二模)在室温的条件下,试管里盛有一种无色透明的溶液,将试管放
入盛有热水的烧杯中,可观察到试管里的溶液变浑浊。下列说法正确的是()
A.该溶液中的溶质可能是硝酸钾
B.该溶液中的溶质可能是氢氧化钙
C.放入热水前的无色透明溶液一定是饱和溶液
D.变浑浊后过滤出来的溶液一定是浓溶液
【答案】B
【详解】A、硝酸钾的溶解度随温度升高而增大,升高温度硝酸钾不会结晶析出而使溶液变浑浊,故选项错
误;
B、氢氧化钙的溶解度随温度升高而变小,升高温度氢氧化钙可能会结晶析出而使溶液变浑浊,故选项正确;
C、放入热水前的无色透明溶液不一定是饱和溶液,题目给出信息无法判断,故选项错误;
D、变浑浊后过滤出来的溶液是饱和溶液,但不一定是浓溶液,如氢氧化钙的饱和溶液中氢氧化钙的含量很
少,是稀溶液,故选项错误;
故选:Bo
知识03溶解度
一、气体的溶解度
1.定义
常指气体在压强为lOlKPa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。
2.影响气体溶解度的因素
内因:气体和溶剂的性质;
外因:①压强一气体溶解度随压强增大而增大。
②温度一气体溶解度随温度升高而减小。
二、固体的溶解度S
1.定义
在一定温度下,某固态物质在100g溶剂(不指明溶剂,通常指水)里达到饱和状态时所溶解的质量。
2.理解定义四要素
(1)条件:一定温度,固体溶质的溶解度随温度的变化而变化,只有指明温度,溶解度才有意义。
(2)标准:100g溶剂,固体物质的溶解量随溶剂量的增大而增大,限度100g溶剂的量便于统一标准后比
较。
(3)状态:达到饱和状态,只有达到最大溶解量时才是确定的值。
(4)单位:为g,溶解度其实就是溶质的质量,是在特定量溶剂和一定温度下的溶质质量。
3.溶解度的意义
如20℃时,氯化钠溶解度为36g的意义为:
(1)在20℃时,100g水中最多能溶解(即达饱和)36gNaCl.
(2)在20℃时,100g水中溶解36g氯化钠形成饱和溶液。
(3)在20℃时,要完全溶解36g氯化钠,最少需要水100g。
(4)在20℃时,136g氯化钠溶液中有100g水,36g氯化钠。
三、溶解度和溶解性的关系难(不)溶微溶可溶易溶
溶解性是根据20℃时,固体物质的溶解度的大小划分的。
0.01g1g10g
【例3】(2023・四川巴中•统考中考真题)生活在盐碱湖附近的人们习惯“夏天晒盐,冬天捞碱”,结合下表
数据,下列说法正确的是
温度
溶解度0℃10℃20℃30℃40℃50℃60℃70℃
物质
氯化钠35.7g35.8g36.0g36.3g36.6g37.0g37.3g37.8g
碳酸钠7.0g12.2g21.8g39.7g49.0g48.7g46.5g45.8g
A.碳酸钠的溶解度比氯化钠大
B.“夏天晒盐,冬天捞碱”分别利用了蒸发结晶和降温结晶的原理
C.20℃时,将20g氯化钠加入50g水中,形成的溶液质量为70g
D.碳酸钠的溶解度随温度升高而增大
【答案】B
【详解】A、由表中数据知,温度小于20℃时,碳酸钠的溶解度比氯化钠小,温度大于20℃时,碳酸钠的
溶解度比氯化钠大,故A不符合题意;
B、由表中数据知,氯化钠的溶解度受温度影响较小,夏天温度高,水分蒸发快,氯化钠易结晶析出,碳酸
钠的溶解度受温度影响较大,冬天温度低,碳酸钠的溶解度减小,碳酸钠易结晶析出,所以“夏天晒盐,冬
天捞碱”分别利用了蒸发结晶和降温结晶的原理,故B符合题意;
C、由表中数据知,20℃时,氯化钠的溶解度为36g,则将20g氯化钠加入50g水中,只能溶解18g氯化钠,
形成的溶液质量为68g,故C不符合题意;
D、由表中数据知,40℃时碳酸钠的溶解度最大,温度小于40℃时,碳酸钠的溶解度随温度升高而增大,
温度大于40℃时,碳酸钠的溶解度随温度升高而减小,故D不符合题意。
故选B。
知识04溶解度曲线
溶解度的表示方法
1.列表法从表格中找出物质的溶解度值
2.曲线法
溶
解
度
gz(1)查阅物质在不同温度时的溶解度
(2)知道物质的溶解度受温度变化影响的大小
(3)比较不同物质在同一温度时溶解度的大小
(4)根据溶解度曲线确定怎么制得某温度下的饱和溶液
溶解度/ga
如图所示,分析两种物质的溶解度
(1)a、b物质溶解度曲线受温度的影响?zb
a、b物质的溶解度随温度的升高而增大,且温度对a的影响更大。
(2)N点的意义?
在trC时,a物质的溶解度为Sig。(注意溶解度有单位)
温度/七
(3)P点的意义?
在t30C时,b物质的溶解度为S3g。
(4)M点的意义?
在12。(:时,a和b的溶解度相等,为S2g。
(5)a、b物质的溶解度大小关系?
(TCvtvtzOC时,b的溶解度大于a;t>t20C时,a的溶解度大于b。
(6)a物质采用什么方法结晶?降温结晶或冷却热饱和溶液结晶
(7)b物质采用什么方法结晶?蒸发结晶
(8)a中混有b,采用什么方法提纯a?降温结晶或冷却热饱和溶液结晶
(9)b中混有a,采用什么方法提纯b?蒸发结晶
CIO)确定分离混合物中各物质的方法
【例4】(2023•辽宁大连•校考模拟预测)氯化钠与硝酸钠的溶解度曲线如图。
(1)20℃时溶解度较小的物质是0
⑵20℃时硝酸钠饱和溶液中溶质与溶剂质量比为,将该饱和溶液变为不饱和溶液,可以o
(3)除去硝酸钠溶液中少量的氯化钠应采取的方法是。
【答案】(1)氯化钠
⑵22:25加水/升高温度
(3)降温结晶
【详解】(1)由溶解度曲线可知:20℃时氯化钠的溶解度较小;
(2)20℃时,硝酸钠的溶解度为88g,即100g中最多能溶解硝酸钠88g,则硝酸钠饱和溶液中溶质与溶剂
质量比为88g:100g=22:25;将该饱和溶液变为不饱和溶液,可以加水或升高温度;
(3)硝酸钠的溶解度受温度的影响变化较大,氯化钠溶解度受温度影响小,提纯硝酸钠可以采用降温结晶
的方法。
知识05溶液的浓度
溶液的浓度—溶质质量分数
1.溶质质量分数定义:溶质的质量与溶液的质量之比
2.溶质质量分数计算公式:
溶质的质量分数=舞襄一X100%(注意单位统一)
溶液质量
3.饱和溶液的溶质质量分数计算公式:
饱和溶液中溶质的质量分数=溶酷心4。0%
【例5】(2023•上海黄浦・统考一模)建立模型是解决问题的一种方法。图是50mL、1O%的蔗糖溶液,其中“•”
表示所含的蔗糖分子。在该溶液中加入一定量的水,成为5%的蔗糖溶液。能表示稀释后蔗糖溶液模型的是
()(10%的蔗糖溶液的密度近似等于水的密度)
【答案】B
【详解】10%的蔗糖溶液的密度近似等于水的密度,50mL、10%的蔗糖溶液的质量为:50mLxlg/mL=50g,
设需要加水的质量为x,根据稀释前后,溶质的质量不变,可得:50gxl0%=(50g+x)x5%,x=50g,即50mL,
故稀释后,溶液的体积是:50mL+50mL=100mL,但是溶质不变。
故选B。
・
方法清单
方法1溶解度曲线的应用
@@@@
命题角度
一、溶解度大小的判断及比较
二、饱和溶液与不饱和溶液的判断
若巴迪<溶解度,为不饱和溶液
m溶剂100g
若巴迪=溶解度,恰好为饱和溶液
m溶剂100g
若还>溶斛度,为饱和溶液,且有未溶解的溶质
m溶剂100g
三、改变温度时溶液中各种量的变化情况
四、一定温度下配制不同物质的饱和溶液时,溶液质量、溶剂质量、溶质质量的比较
1.同一温度下,溶质的质量一定时,物质的溶解度越大,配制饱和溶液所需溶剂的质量越小
2.同一温度下,溶剂的质量一定时,物质的溶解度越大,配制饱和溶液所需溶质的质量越大
3.同一温度下,溶液质量一定时,溶解度越大,配制饱和溶液所需溶质质量越大,溶剂质量越小
五、溶液的稀释
六、根据溶解度曲线的升降情况判断提纯方法
【例6】(2023•江苏常州•统考中考真题)常州市金坛盐矿深埋地下千米左右,储量百亿吨以上,除NaCl
外还含有少量Na2s。4等。NaCl、Na2s的溶解度曲线如图1所示。
溶滤液循环利用
解6O
卤水
度Na2c。3r
析
40析
/g36硝
盐罐
2ONaCl罐
温度/℃NaCl固体Na2sO4固体
图1图2
(1)米矿盐
矿区采盐是向盐矿中注入淡水制成卤水再输回地面。
①20℃时,100吨水最多可溶解NaCl的质量是吨,此时溶液的溶质质量分数为(精确到0.1%)。
②利用天然气(选填“易溶”或“难溶”)于水的性质,将天然气注入盐穴中,既可将卤水压出,又可把
盐穴作为西气东输的中转站储存天然气。
(2)运盐水
抽出的卤水检验合格后通过管道送往厂区。为防止冬季管道堵塞,检验时合格的卤水必须是该温度下的—
(选填“饱和”或“不饱和”)溶液。
(3)制精盐
如图2是金坛盐厂采用的NaCl、Na2s04联产工艺流程。析盐罐内真空减压蒸发水,温度宜控制为℃,
析硝罐中出来的滤液所含的溶质有。
【答案】(1)3626.5%难溶
(2)不饱和
(3)32硫酸钠、氯化钠
【详解】(1)①20℃时,氯化钠的溶解度为36g,即该温度下,100g水中最多可溶解氯化钠的质量为36g,
则该温度下,100吨水最多可溶解氯化钠的质量为36吨;此时溶液的溶质质量分数为:
—选一xlOO%x26.5%
36g+100g.
②天然气的主要成分是甲烷,难溶于水,可利用其难溶于水的性质,将天然气注入盐穴中,既可将卤水压
出,又可把盐穴作为西气东输的中转站储存天然气;
(2)氯化钠的溶解度随温度的升高而增加,为防止冬季管道堵塞,检验时合格的卤水必须是该温度下的不
饱和溶液,防止温度降低,氯化钠的溶解度减小,氯化钠结晶析出,堵塞管道;
(3)析盐罐内真空减压蒸发水,温度宜控制为32℃,此时硫酸钠的溶解度最大,存在于溶液中,而氯化钠
的溶解度较小,蒸发过程中结晶析出;
析硝罐中析出硫酸钠,滤液还含有硫酸钠,滤液可循环利用,说明滤液中还含有氯化钠,故所含的溶质有
氯化钠和硫酸钠。
方法2溶液的配制
1.实验仪器
托盘天平(带祛码)、镶子、药匙、量筒、胶头滴管、烧杯、玻璃棒
2.实验装置
3.实验步骤
(1)用固体配制溶液
计算:计算所需的固体质量和液体体积
称量和量取:用托盘天平称取一定质量的固体
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