152物质的溶解-物质的溶解度

第1章水和水的溶液第5节物质的溶解第2课时物质的溶解度【知识点归纳】1．常用溶解度来定量地表示物质的溶解性，即在______________下，某物质在________________中达到____________时所溶解的________为该物质在这种溶剂里的溶解度。2．溶解度与溶解性的关系20℃时的溶解度/g>101～100.01～1<0.01溶解性等级________________________________3．溶解度曲线(1)溶解度曲线的概念用纵坐标表示溶解度，横坐标表示________，在坐标纸上绘制物质的溶解度随温度变化的曲线，这种曲线叫做溶解度曲线。(2)溶解度曲线的意义①溶解度曲线表示该物质的溶解度随________变化的情况。②溶解度曲线上的每一个点表示该物质在该温度下的________，溶液是饱和溶液。③两条曲线的交点表示两种物质在交点所示温度下的溶解度________。④在溶解度曲线上方的点表示该物质与其________溶液共存的状态。⑤在溶解度曲线下方的点，表示溶液是________溶液。4．固体物质的溶解度随温度变化而变化的情况(1)大多数固体物质的溶解度随温度的升高而________，如硝酸钾。(2)少数物质的溶解度受温度的影响________，如氯化钠。(3)极少数物质的溶解度随温度的升高而________，如氢氧化钙。【答案提示】1．一定的温度100克溶剂饱和状态质量2．易溶可溶微溶难溶3．(1)温度(2)①温度②溶解度③相等④饱和⑤不饱和4．(1)增大(2)变化不大(3)减小【随堂训练】1.t℃时将一定质量的某物质的不饱和溶液均匀地分成三份，分别加热蒸发溶剂。然后，把温度降至t℃。已知从三份溶液中蒸发的溶剂分别为10g、20g、30g，析出晶体(不含结晶水)分别为ag、bg、cg，则a、b、c三者的关系是(A)A．c＝2b－aB．c＝a＋bC．c＝a＋2bD．c＝2a＋b【解析】根据溶液的均一性、稳定性，以及不饱和溶液蒸发掉多余的水后，就会变成饱和溶液；如果继续蒸发水，就会有晶体析出的原理，并结合题意可得：将其中的任意一份该物质的不饱和溶液蒸发掉10g水就会析出ag晶体，并且，将其中的另两份分别继续蒸发掉10g和20g溶剂（即题干中所说的蒸发20g和30g溶剂），那么它们又析出的（ba）g和2（ba）g晶体；致使它们析出晶体总质量分别是bg[即ag+（ba）g]和cg[即ag+2（ba）g]．因此，可以得出c=a+2（ba）=2ba。2.某物质A的溶解度曲线如图所示，现有20℃的100克物质A的饱和溶液样品若干份，下列说法或措施正确的有(C)①取样品升高温度至60℃将变为不饱和溶液②取样品降温至10℃仍是饱和溶液③取样品升温至60℃，加入80克物质A，固体恰好全部溶解④加入20克水降温至0℃仍是饱和溶液⑤蒸发掉20克水，再恢复到20℃仍是饱和溶液⑥配制曲线图中c状态下的此溶液100g，需要的水比100g样品中含有的水要少A．三个B．四个C．五个D．六个【解析】①A物质的溶解度随温度的升高而增大，所以取样品升高温度至60℃，溶解度增大，将变为不饱和溶液，故正确；②A物质的溶解度随温度的降低而减小，所以取样品降温度至10℃，溶解度减小，仍是饱和溶液，故正确；③20℃时，a物质的溶解度是30g，升温至60℃，溶解度变成110g，加入80克物质A，需要100g的水才能溶解，但是现在是100g的饱和溶液，所以固体不能全部溶解，故错误；④20℃时，a物质的溶解度是30g，100克物质A的饱和溶液，含有溶质质量为：100g×≈23.1g，溶剂质量为：100g23.1g=76.9g，加入20克水降温度至0℃，溶解度变成了15g，溶剂质量变成20g+76.9g=96.9g，需要溶解的溶质为：×96.9g≈14.5g，所以仍是饱和溶液，故正确；⑤蒸发掉20克水，再恢复到20℃仍是饱和溶液，故正确；⑥c点该物质的溶解度大于20℃时，该物质的溶解度，所以配制图中c状态下的此溶液100g，需要的水比100g样品中含有的水要少，故正确。3.甲、乙两物质的溶解度曲线如图所示，下列信息中正确的是(B)A．图中阴影部分表明甲、乙两溶液都是饱和溶液B．t1℃时，等质量的甲、乙两饱和溶液的溶质质量相等C．t2℃时，乙物质的溶解度大于甲物质的溶解度D．t2℃时，等质量的甲、乙两饱和溶液降温到t1℃时析出溶质的质量相等【解析】A、图中阴影部分表明A溶液是饱和溶液，B溶液是不饱和溶液，故A错误；B、t1℃时甲和乙的溶解度相等，等质量甲和乙的饱和溶液中溶质质量相等，该B说法正确；C、通过分析溶解度曲线可知，t2℃时，B物质的溶解度小于A物质的溶解度，故C错误；D、t2℃时，A物质的溶解度大于B物质的溶解度，t1℃时，A、B物质的溶解度相等，所以等质量的A、B两饱和溶液降温到t1℃时析出溶质的质量A大于B，故D错误。4.在温度不变的条件下，将100gA物质溶液蒸发掉10g水，有4g晶体析出，再蒸发掉10g水，又有5g晶体析出。A物质在该温度时的溶解度为__________g，若再恒温蒸发10g水，则又有________g晶体析出。【答案】505【解析】在温度不变的条件下，将100克A物质溶液蒸发掉10克水，有4克晶体析出，再蒸发掉10克水，又有5克晶体析出，两次析出晶体的质量不一样，说明原A物质溶液是不饱和溶液，有4克晶体析出后的溶液为饱和溶液，再蒸发掉10克水，又有5克晶体析出，即该温度下蒸发10克水，会析出5克晶体，则该温度下100克水中最多能溶解50g晶体，A物质在该温度时的溶解度为50g。若再恒温蒸发10克水，会再析出5g晶体。5.A、B、C三种固体物质的溶解度曲线如图所示，根据该图回答下列问题。(1)在t1℃时，在三只烧杯中各装入50g水，分别充分溶解A、B、C三种物质，其中溶解最多的物质是__________。(2)t2℃，将A、B、C三种物质的饱和溶液各500g分别蒸发掉100g水，析出晶体的质量由小到大的顺序是_________________。(3)t2℃时，将等质量的A、B、C三种物质的饱和溶液降温到t1℃，所得溶液的质量由大到小的顺序为_________________。【答案】（1）A（2）C＜B＜A（3）C＞B＞A【解析】（1）在t1℃时，A的溶解度最大，所以在三只烧杯中各装入50g水，分别充分溶解A、B、C三种物质，溶解的A最多；（2）t2℃，三种物质的溶解度大小关系是：C＜B＜A，即等量的溶剂中溶解的物质多少关系是：C＜B＜A，因此将A、B、C三种物质的饱和溶液各500g分别蒸发掉100g水，析出晶体的质量由小到大的顺序是C＜B＜A；6.对某固体物质的溶液在一定温度下进行恒温蒸发操作的实验记录如图所示，请回答下列问题。(1)乙中的溶液为_________________(填“饱和”或“不饱和”)溶液。(2)甲、乙、丙、丁中溶液溶质质量分数的大小关系是________________________。(3)给丁中的溶液升高温度时，固体逐渐消失，说明该物质的溶解度随温度升高而__________(填“增大”或“减小”)。【答案】（1）不饱和（2）丙=丁＞乙＞甲（3）增大【解析】（1）第一次蒸发10g水，没有晶体析出，所得溶液可能是不饱和溶液也可能是恰好饱和；第二次恒温蒸发掉10克水，结果析出1g固体，则此时的溶液为饱和溶液，第三次蒸发10g水共析出2.5g固体，则第三次蒸发10g水析出晶体的质量为2.5g1g=1.5g，即在一定温度下，某固体物质的饱和溶液，蒸发10g水，会析出1.5g固体。乙中的溶液蒸发掉10克水，析出固体的质量为1g，说明乙中的溶液为不饱和溶液。（2）甲、乙中溶质质量相等，但乙中溶剂的质量比甲中少，则乙中溶质质量分数比甲中大；丙、丁为该温度下的饱和溶液，则溶液溶质质量分数的大小关系是丙=丁＞乙＞甲。（3）给丁中的溶液升高温度时，固体逐渐消失，说明温度升高，溶解度变大，即该物质的溶解度随温度升高而增大。1．20℃时，氯化钠的溶解度为36g。对这句话理解错误的是(B)A．20℃时，100g水中最多能溶解氯化钠36gB．20℃时，100g氯化钠饱和溶液中含氯化钠36gC．20℃时，氯化钠饱和溶液中水与氯化钠的质量比为100∶36D．20℃时，将36g氯化钠溶解于100g水中，所得溶液为该温度下氯化钠的饱和溶液【解析】根据溶解度的涵义进行分析。溶解度是在一定温度下，某固体溶质在100g溶剂里达到饱和状态所溶解的溶质质量；溶解度定义中的四要素：一定温度、100g溶剂、溶液达到饱和状态、溶解的质量及单位克。解：由溶解度的概念，20℃时，食盐的溶解度为36g，其涵义是20℃时，100g水中最多溶解36g食盐，溶液达到饱和状态。2．下列与固体物质溶解度有关的是(B)①溶质的多少②溶质的性质③溶剂的多少④溶剂的性质⑤溶液是否饱和⑥是否搅拌⑦温度A．全部B．②④⑦C．②④⑤⑦D．②③④⑤⑥【解析】影响固体物质溶解度大小的因素有外因和内因，内因是指溶质的性质和溶剂的性质，外因是温度；所以温度是影响溶解度大小的重要因素．解：①溶质的多少不会影响物质的溶解度的大小，故错误；②溶质的性质会影响物质的溶解度的大小，故正确；③溶解度是指在100g溶剂中，所以溶剂的多少不会影响物质的溶解度的大小，故错误；④溶剂的性质会影响物质的溶解度的大小，故正确；⑤说溶解度一定是指饱和溶液，所以溶液是否饱和不会影响物质的溶解度的大小，故错误；⑥是否搅拌不会影响物质的溶解度的大小，故错误；⑦温度是影响溶解度大小的重要因素，故正确。3．某兴趣小组分别用加溶质和恒温蒸发溶剂的方法，将一定质量氯化钾不饱和溶液转化为饱和溶液。实验过程中，氯化钾溶解度的变化情况分别是(D)A．变大不变B．变大变小C．不变变大D．不变不变【解析】由题意可知，某兴趣小组分别用加溶质和恒温蒸发溶剂的方法，将一定质量的氯化钾不饱和溶液转化为饱和溶液。由于溶解度只随温度变化而变化，该兴趣小组实验过程中没有改变温度，故溶解度不会发生改变。4．20℃时，下列4种物质分别溶解在水里恰好制成饱和溶液。其中溶解度最大的是(D)A．1克物质溶解在10克水里B．150克物质溶解在1000克水里C．24克物质溶解在300克水里D．0.3克物质溶解在1.5克水里【解析】一定温度下，100g溶剂水中达到饱和状态所溶解的溶质的质量，称为该物质在水中的溶解度。解：一定温度下，100g溶剂水中达到饱和状态所溶解的溶质的质量，称为该物质在水中的溶解度A.在20℃时，1克物质溶解在10克水中恰好制成饱和溶液，故在20℃时该物质的溶解度为10g。B.100g水中最多溶解该物质15g，在20℃时该物质的溶解度为15g。C.24克物质溶解在300克水里，在20℃时该物质的溶解度为8g。D.0.3克物质溶解在1.5克水里，设100g水中最多溶解该物质质量为x，则x/100g＝0.3g/1.5g，x=20g，故在20℃时该物质的溶解度为20g.5．30℃时，将一定量的硝酸钾投入盛有100g水的烧杯中，充分溶解后烧杯底部仍有部分固体，以下操作中能通过改变硝酸钾溶解度而使固体溶解的是(C)A．加入一定量的水B．降低温度C．升高温度D．用玻璃棒充分搅拌【解析】由于固体在某种溶剂中的溶解度只受温度这一个外在因素的影响，因此若想改变固体的溶解度，就只能改变温度；加入一定量的水、搅拌都不能改变固体溶解度，由于硝酸钾的溶解度随着温度的升高而增大，能通过改变硝酸钾溶解度而使固体溶解的是升高温度。6．t1℃时，将a、b两种固体物质(均不含结晶水)各15g，分别加入盛有100g水的烧杯中，充分搅拌后，现象如图甲所示。降温到t2℃时，忽略水分蒸发，现象如图乙所示。下列说法正确的是(B)A．t1℃时a、b溶液均为不饱和溶液B．t2℃时a、b溶液均为饱和溶液C．t1℃时a、b的溶解度相同D．t2℃时a、b的溶解度相同【解析】A、t1℃时，烧杯a、b的底部没有固体剩余，所以a、b溶液可能是饱和溶液，故A错误；B、t2℃时，烧杯a、b的底部有固体剩余，所以a、b溶液一定是饱和溶液，故B正确；C、t1℃时，a、b溶液的状态不能确定，所以a、b的溶解度不能确定，故C错误；D、t2℃时，a、b溶液析出晶体的质量不能确定，所以a、b的溶解度不能确定，故D错误。7．硝酸钾和氯化钠两种物质的溶解度曲线如图所示。(1)t1℃时，两种物质溶解度的大小关系：氯化钠____(填“>”“<”或“＝”)硝酸钾。(2)t2℃时，将25g氯化钠固体放入50g水中，充分溶解后可得到氯化钠__________________(填“不饱和”“饱和”或“不能确定”)溶液。(3)将饱和硝酸钾溶液变为不饱和硝酸钾溶液，可行的方法之一是加溶剂(水)，还可以__________。(4)再写出一条你从图中获得的信息：________________________________________________。【答案】（1）>（2）饱和（3）升高温度（4）硝酸钾的溶解度随温度升高而增大(合理即可)【解析】根据固体的溶解度曲线，可以查出某物质在一定温度下的溶解度，从而确定形成溶液的溶质质量分数；可以比较不同物质在同一温度下的溶解度大小，从而判断饱和溶液中溶质的质量分数的大小；可以判断物质的溶解度随温度变化的变化情况，从而判断提纯晶体的方法。解：（1）通过分析溶解度曲线可知，t1℃时，两种物质溶解度的大小关系：S（NaCl）＞S（KNO3）；（2）t2℃时，氯化钠的溶解度小于50g，所以将25g氯化钠固体投入50g水中，充分溶解后可得到的氯化钠溶液是饱和溶液；（3）通过溶解度曲线可以看出，硝酸钾溶液溶解度随温度升高而增大，所以将饱和硝酸钾溶液变为不饱和硝酸钾溶液，可以采取加溶剂或升高温度的方法。8．氢氧化钠固体溶于水时温度与时间的关系如图所示，a、c两点观察到溶液中有固体存在，b点固体完全消失。下列说法不正确的是(C)A．氢氧化钠固体溶于水是放热过程B．a、c两点时，氢氧化钠的溶解度相同C．b点时，该溶液一定是饱和溶液D．c点与a点时的溶剂质量相等【解析】A、由图象可知氢氧化钠溶于水放出热量，故A说法正确；B、a、c两点时，温度相同，所以a、c两点时，氢氧化钠的溶解度相同，故B说法正确；C、b点固体完全消失，可能是饱和溶液，也可能是不饱和溶液，故C说法错误；D、在水中加入氢氧化钠，整个过程溶剂质量没有变化，故D说法正确。9．t℃时某硝酸钠溶液400g，在温度不变的情况下，第一次蒸发20g水，析出晶体4g；第二次又蒸发20g水，析出晶体6g。则t℃时硝酸钠的溶解度为(C)A．20gB．25gC．30gD．40g【解析】根据题意，“蒸发20克水后析出4克晶体”，“再蒸发20克水后，又析出6克晶体”，说明原溶液为不饱和溶液，不然第一次蒸发20克水后应该析出4克晶体。因此，从“再蒸发20克水后，又析出6克晶体”，表明6克晶体溶解在20克水中形成的是饱和溶液。根据溶解度的定义，在一定温度下，某物质在100克溶剂里达到饱和状态时所溶解的质量，设t℃时某物质的溶解度为x，100g/x＝20g/6g解得x=30g.10．向装有等量水的A、B、C烧杯中分别加入15g、30g、30g氯化钾固体，充分溶解后，现象如图一所示。(1)烧杯中的溶液一定属于饱和溶液的是__________(填字母)。(2)图二中能表示氯化钾溶解度曲线的是_________(填“甲”或“乙”)。(3)要使B烧杯中剩余固体继续溶解，可采用的方法是____________________________。(4)由图二分析，若分别将100g甲、乙的饱和溶液从t2℃降温到t1℃，对所得溶液的叙述正确的是_________(填字母)。A．甲、乙都是饱和溶液B．所含溶剂质量：甲＜乙C．溶液质量：甲＞乙D．所含溶质的质量：甲＞乙【答案】（1）B（2）甲（3）升高温度(合理即可)（4）BD【解析】（1）A、B、C烧杯充分溶解后，由于在三个烧杯中只有B有未溶解的固体存在，因此B中的溶液一定是饱和溶液。A、C烧杯中没有未溶解的固体存在，不能确定能否再溶解氯化钾，所以不能确定是否是不饱和溶液。（2）由题意可知，在等量的30℃的水中全部溶解了30g氯化钾，而20℃的水没有全部溶解30g氯化钾，说明氯化钾的溶解度随温度的升高而增大，故表示氯化钾溶解度曲线的是甲；（3）由前述分析可知：要使烧杯B中剩余固体继续溶解，可采用升高温度的方法，还可以采取加水的方法；（4）分别将100g甲、乙的饱和溶液从t2℃降温到t1℃，甲的溶解度减小，乙的溶解度增大，甲的饱和溶液会析出晶体，乙的饱和溶液能继续溶解乙。A、甲的饱和溶液会析出晶体为饱和溶液；乙的饱和溶液能继续溶解乙，为不饱和溶液，故选项说法错误。B、从t2℃甲的溶解度大于乙的溶解度，则t2℃100g甲、乙的饱和溶液中所含溶剂质量甲＜乙，而分别将100g甲、乙的饱和溶液从t2℃降温到t1℃，溶剂的质量不变，即所含溶剂质量：甲＜乙，故选项说法正确。C、降温后甲的溶解度减小，析出晶体，乙的质量不变，则溶液质量：甲＜乙，故选项说法错误。D、t2℃甲的溶解度大于乙的溶解度，则100g甲、乙的饱和溶液中甲溶质质量大于乙，降温后甲的溶解度减小，析出晶体，乙的溶解度增大，不析出晶体。但是在t1℃时，甲的溶解度大于乙t2℃的溶解度，所以即使甲析出晶体，仍有溶质质量：甲＞乙。11．在一定温度下，向100g水中依次加入一定质量的氯化钾固体，充分溶解。将实验③中的固体除去，称量得到溶液的质量为140g，据此回答问题。(1)该温度下氯化钾的溶解度为__________g。(2)实验②的溶液是否是饱和溶液？_________，其理由是____________________________________________________________________________________________。【答案】（1）40（2）是因为在实验②中加入20gKCl后得到的溶液还是140g，KCl固体没有溶解，所以是饱和溶液【解析】根据图示可知100g水中加入60g氯化钾所得溶液质量为140g，说明只溶解了40g，所以该温度下的溶解度是40g。12．图1为甲、乙(均不含结晶水)两种固体物质在水中的溶解度曲线。(1)t1℃时，甲的溶解度_________(填“大于”“小于”或“等于”)乙的溶解度。(2)t2℃时，100g水中溶解________g乙物质恰好达到饱和。(3)某同学在t1℃时开始图2实验，得到相应的溶液A、B、C。在溶液A、B、C中，属于饱和溶液的是__________。【答案】（1）等于（2）15（3）BC【解析】（1）交点表示在该温度下，两种物质的溶解度相等；由溶解度曲线可知，在t1℃时，甲的溶解度等于乙的溶解度；（2）t2℃时，乙的溶解度是15g，即在该温度下，100g水中，最多溶解15g乙物质；（3）t1℃时，乙的溶解度是20g，A中加入15g乙，属于不饱和溶液，B中加入了20g乙，溶液刚好饱和；C物质加入20g乙，升温到t2℃时，溶解度变为15g，所以C也属于饱和溶液。13．硝酸钾与氯化钠在不同温度下的溶解度如表所示。温度/℃01020406080100硝酸钾的溶解度/g13.320.931.663.9110169246氯化钠的溶解度/g35.735.836.0