第2节溶解度溶解度计算
知识回顾
1.溶解度
(1)固体物质的溶解度:在一定温度下,某固体物质在100g溶剂里达到饱和时所溶解的质量。同一
温度下,可以比较不同物质的溶解能力。按在20℃时,100g水里最多溶解的物质的质量,大致可分为:
难溶(小于0.01g);微溶(0.01g~1g);可溶(1g~10g);易溶(大于10g)。
(2)气体物质的溶解度:在一定温度下和101kPa时,气体溶解在1体积水里饱和时的气体的体积。
气体物质的溶解度受温度和压强的影响,通常随压强的增大而增大,随温度的升高而降低。气体的溶解能
力一般可表示为难溶、不易溶、能溶、易溶、极易溶。
2.溶解度曲线:用纵坐标表示溶解度,横坐标表示温度,可以绘制出物质的溶解度随温度的变化曲
线。溶解度曲线表示的意义:
(1)表示物质的溶解度受温度影响的大小。
(2)同一物质在不同温度时的溶解度
(3)不同物质在同一温度时的溶解度(交点温度下溶解度、饱和溶液质质量分数相等)
(4)比较同温时不同物质溶解度的大小。
3.结晶的方法有两种:
(1)蒸发溶剂:适用于溶解度受温度变化影响不大的固体溶质,如海水晒盐。
(2)冷却热饱和溶液:适用于溶解度受温度变化影响相当大的固体溶质,如
3
KNO和NaCI的分离。
常见题型有:
①正确理解溶解度概念、溶解度曲线上点的意义;②根据物质的溶解度,判断物质的溶解性(难溶、
微溶、可溶、易溶);③正确描述物质溶解度的含义;④根据不同物质的溶解度曲线,比较同一温度下溶
解度的大小,或判断物质的溶解度随温度的变化趋势,确定从混合物中提纯物质的方法(蒸发溶剂、冷却
热饱和溶液);⑤根据给出的一组数据,分析分离物质的最佳温度。
例1下图表示X、Y两种不含结晶水的固体物质的溶解度曲线。根据图示,判断下列说法中错误
的是()
A.X、Y都是易溶物质
B.
1
t℃时,X、Y的饱和溶液中溶质的质量分数相等
C场男女之间的“婚姻辩论、情感博弈、心理游戏”正在上演。
将
2
t℃时,X、Y的饱和溶液均分别降温到
1
t℃,X溶液中析出
体晶体的质量比Y的多
D.当X的饱和溶液中含有少量的Y时,不能通过降温结晶的方法提纯X
例2氯化钠和碳酸钠晶体的溶解度(0℃-30℃)如下表所示:
根据上表分析下列几种说法:
①碳酸钠晶体的溶解度受温度影响较大
②将含水各100g的氯化钠与碳酸钠的饱和溶液,从30℃降至20℃,析出晶体的质量相等
③氯化钠和碳酸钠晶体的溶解度相等时所对应的温度在20℃-30℃之间
④若有氯化钠和碳酸钠晶体的混合物100g(其中NaCI的质量分数为5%),则从中分离出碳酸钠晶体
的最佳温度是0℃
上述说法中,完全正确的一组是()
A.①②B.①②③C.①③④D.①②④
例3人们在日常生活中饮用雪碧,下列有关雪碧的叙述正确的是()
A.在饮用雪碧后的一段时间内,人体内血液的pH将上升
B.夏天饮用冰雪碧,喝后不久打嗝主要是因为雪碧受热,溶于雪碧中的
2
CO溶解度变小,放出大量
2
CO气体
C.往雪碧中滴入酚酞指示剂,雪碧变红色
D.喝雪碧后打嗝是一种热辐射过程
例4溶解度曲线中的任何一点都表示溶液的一种特定状态。当溶液状态发生变化时,表示溶液状态
的点的位置(坐标)也将发生相应的改变。某固态物质的溶解度曲线如右下图所示,试根据图回答下列问
题:
(1)当处于A、B点状态的该溶液分别发生下列变化(其他条件不变)时,试参考表中示例描述A、B
点的变动过程。
(2)将该溶液从状态A改变为B有多种途径。试设计并简述一操作最简单、结果最准确的实验途径。
入门衔接
有关溶解度的计算
1.计算公式
由溶解度概念,可得计算公式:
溶解度(g):100g=溶质的质量(g):溶剂的质量(g)
或溶解度(g):100g+溶解度(g)=溶质的质量(g):溶液的质量(g):溶液的质量(g)
注意:有关溶解度的计算,必须建立在一定温度下的饱和溶液的基础上。
2.计算的题型
(1)溶液温度不变的情况下,溶剂(或溶质)的变化与固体溶质(或溶剂)析出(蒸发)量或添加
量的计算。
例1
t
℃时,A物质的饱和溶液与蒸发皿共重ag,蒸干后冷却称量晶体与蒸发皿共重bg,另知蒸
发皿的质量为cg,求
t
℃时A物质的溶解度。
例2在一定温度下,往质量都是50g的五份水中分别加入30g、40g、50g、60g、70g
3
KNO,充分
搅拌后,滤去未溶解的
3
KNO,加入
3
KNO的质量与相应所得溶液的质量的5组数据如下表:
加入
3
KNO的质量/g
3040506070
溶液质量/g
8
例3甲、乙两同学在室温下各取50g同一中溶液,分别做结晶实验:甲同学将溶液蒸发掉10g水后,
冷却至室温,得晶体1.2g(晶体不含结晶水);乙同学将溶液蒸发掉15g水后,冷却室温,得晶体2.4g(晶
体不含结晶水)。若甲、乙两同学实验结果子准确,求该物质在室温时的溶解度。
例4100g20℃时的氯化钾饱和溶液升温到90℃,需要向溶液中加入多少克氯化钾,溶液才能又成为
饱和溶液?(氯化钾在20℃、90℃的溶解度分别为34g、54g)
3.有关结晶水合物的计算。
通常所指某物质的溶解度,是指无水盐的溶解度。计算时,要将结晶水合物的质量换算成无水盐的质
量,且其中结晶水的质量应转化为一部分溶剂的质量。如从饱和溶液中析出结晶水合物时,要注意在析出
晶体时,要带出部分结晶水,使溶剂减少。减少溶剂后又要析出晶体。
例520℃时,把31.25gOHCuSO
24
5放入88.75g水中得到饱和溶液。求:
(1)20℃时
4
CuSO的溶解度。
(2)若将该溶液蒸发掉10g后仍降温至20℃,可析出OHCuSO
24
5多少克?
衔接训练
1.闻名中外的青岛啤酒内溶有一定量的二氧化碳气体,打开瓶盖时,你会发现啤酒会自动喷出来。
喝了啤酒后又常常会打嗝,这说明气体在水中的溶解度与压强和温度有关。下列关于气体溶解度
的说法正确的是()
A.压强减小,气体溶解度增大B.压强减小,气体溶解度减小
C.温度升高,气体溶解度减小D.温度降低,气体溶解度减小
2.20℃时,向50g碳酸钠饱和溶液中加入少量碳酸钠粉末,下列各量中不会发生变化的是()
A.溶液质量B.溶剂质量C.溶质质量D.溶质质量分数
3.A图表示硝酸钾和氢氧化钙的溶解度随温度变化的情
况。B图中甲、乙试管分别盛有硝酸钾、氢氧化钙的
饱和溶液,试管底部均有未溶解的固体。向烧杯中加
入一种物质后,甲试管中的固体减少,乙试管中的固
体增加,则加入的物质不可能是()
A.浓硫酸B.氢氧化钙
C.氧化钙D.氯化钠
4.在25℃时,向足量的饱和碳酸钠溶液中加入1.06g
无水碳酸钠,搅拌静置后,最终所得晶体的质量()
A.等于1.06gB.大于1.60g而小于2.86g
C.等于2.8gD.大于2.86g
5.已知某物质在
t
℃时的溶解度是140g。现有含该物质49g的溶液199g,若要得到
t
℃时的该物质饱
和溶液,有何办法?试通过计算回答。
6.20℃时,将某物质的溶液分成质量相等的两份,一分蒸发10g水达到饱和,另一份加入3.4g溶质
达到饱和。求20℃时该物质的溶解度。
7.
t
℃时有
3
KNO溶液220g,保持温度不变,蒸发15g水后析出2g晶体,再蒸发5g水,又析出3g
晶体。若继续蒸发掉10g水,还将析出晶体多少克?
8.向盛有溶质质量分数为56%的KOH溶液的烧杯中,倒入10g36.5%的浓盐酸,恰好完全反应。反
应后的溶液在20℃时析出3.6g晶体。求20℃时KCI的溶解度。
9.向试管中放入几小块镁片,把试管固定在盛有饱和石灰水(20℃)的烧杯中,再向
试管中滴入约5mL盐酸,如右图所示。请回答:
(1)实验中观察到的明显现象有:①剧烈反应,有气泡产生;②镁条逐渐溶解;
③
(2)产生上述现象③的原因是:①;②。
10.小明绘制的两种固体物质的溶解度曲线如下图所示:
(1)30℃时,甲物质的溶解度为。
(2)由上图还可获得的信息有:;
……
11.根据下图所示的溶解度曲线,回答下列问题。
(1)氯化钠和纯碱晶体均属于物质(填“易溶”“可溶”
“微溶”或“难溶”)。
(2)我国某些盐湖里出产天然碱(主要成分为纯碱晶体,并含少量氯化钠
等杂质)。在实验室里从天然碱中分离出较纯的纯碱晶体,应采用
的方法(杂质仅考虑氯化钠)
(3)具体的实验操作步骤为:①加热溶解;②;③;
④洗涤晾干。
(4)完成①~③必备的实验仪器有铁架台(附铁圈、石棉网等)、烧杯、玻璃棒和、
等。
本文发布于:2022-11-16 06:46:30,感谢您对本站的认可!
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