課題2 溶解度
一、飽和溶液與不飽和溶液
1、定義:在一定溫度下,向一定量溶劑裡加入某種溶質,當溶質不能繼續溶解時,所得到的溶液叫做飽和溶液;還能繼續溶解的溶液,叫做不飽和溶液。
2、判斷溶液是否飽和的方法:繼續加入該種溶質,如果該物質的質量減少,那麼溶液是不飽和溶液;如果該物質的質量不變,那麼溶液是飽和溶液。
3、由于水可以和酒精以任意比例互溶,所以水和酒精不可以形成飽和溶液。
4、不飽和溶液與飽和溶液的轉化
① 氫氧化鈣和氣體的溶解度随着溫度升高而降低。所以若把氫氧化鈣和氣體的不飽和溶液變成飽和溶液,在改變溫度時要升高溫度。
② 最可靠的方法是蒸發溶劑、加溶質、加溶劑。
③ 若想把氫氧化鈣的飽和溶液變成不飽和溶液,可以通入适量的二氧化碳并過濾。
④ 若想把氫氧化鈣的不飽和溶液變成飽和溶液,也可以加入CaO并冷卻。
⑤ 氫氧化鈣不是晶體,從氫氧化鈣溶液也不會析出晶體,所以隻能稱作“澄清的石灰水變渾濁”。
濃、稀溶液與飽和、不飽和溶液之間的關系:
① 飽和溶液不一定是濃溶液,不飽和溶液不一定是稀溶液。
② 在一定溫度時,同一種溶質的飽和溶液要比它的不飽和溶液濃。
【習題一】
(2018•郴州)下列關于溶液的說法正确的是( )
A.水是最常用的溶劑
B.飽和溶液一定比不飽和溶液濃度大
C.澄清、透明的液體一定是溶液
D.飽和溶液一定不能再繼續溶解溶質
【考點】常見的溶劑;溶液的概念、組成及其特點;飽和溶液和不飽和溶液.
【分析】A、根據最常用的溶劑,進行分析判斷。
B、根據選項沒有指明溫度,進行分析判斷。
C、溶液是均一、穩定的混合物。
D、根據一定溫度下,一種物質的飽和溶液還能溶解其它的溶質,進行分析判斷。
【解答】解:A、最常用的溶劑是水,故選項說法正确。
B、選項沒有指明溫度,無法比較飽和溶液、不飽和溶液的濃度大小,故選項說法錯誤。
C、澄清、透明的液體一定是溶液,如水是澄清、透明的液體,但不是混合物,不是溶液,故選項說法錯誤。
D、一定溫度下,一種物質的飽和溶液還能溶解其它的溶質,故選項說法錯誤。
故選:A。
5、分離可溶物和不溶物:過濾法(溶解、過濾、蒸發或溶解、過濾、洗滌、幹燥)
1鐵屑和其他固體:用磁鐵反複吸引
2除去氯化鈉中少量的硝酸鉀:蒸發溶劑結晶法(蒸發溶劑)
3除去硝酸鉀中少量的氯化鈉:冷卻熱飽和溶液結晶法(高溫溶解、降溫、過濾)
(結晶:熱的溶液冷卻後,已溶解在溶液中的溶質從溶液中以晶體的形式析出,這一過程叫結晶)
(1)後兩者往往應用在分離兩種可溶于水的物質,并且其中一種的溶解度受溫度影響大,另一種受溫度影響小。我們希望析出的晶體是量多的一種,所以選用的方法要适合量多的那種。
(2)蒸發溶劑時溶液濃度不變,冷卻熱飽和溶液時溶液濃度變小。
(3)在一定溫度和溶質相同的條件下,100g的飽和溶液和200g的飽和溶液,二者都蒸發10g水,析出晶體的質量相等。
(4)在60℃和溶質相同的條件下,把100g的飽和溶液和200g的飽和溶液降低到20℃,若前者析出晶體的質量為M,後者析出晶體的質量為N,那麼N=2M。
【習題二】
(2018•莒縣校級模拟)下列各組混合物,可用結晶法分離的是( )
A.石灰石粉末與水的混合物
B.木炭粉與水的混合物
C.汽油和植物油的混合液
D.食鹽和硝酸鉀的混合液
【考點】結晶的原理、方法及其應用.
【分析】利用兩種或多種可溶性固體在同一種溶劑裡溶解度的不同,而采用結晶方法加以分離的操作方法.如使硝酸鉀與其中所含的氯化鈉雜質分離,可以采用結晶的方法.
【解答】解:A、石灰石粉末難溶于水,分離石灰石粉末與水的混合物,采用過濾的方法即可,故選項錯誤。
B、木炭難溶于水,分離木炭粉與水的混合物,采用過濾的方法即可,故選項錯誤。
C、汽油和植物油均為難溶于水的液體,不能采用結晶法分離,故選項錯誤。
D、食鹽和硝酸鉀均溶于水,硝酸鉀溶解度受溫度變化影響較大,而氯化鈉受溫度變化影響較小,可以用結晶的方法将它們分離,故選項正确。
故選:D。
二、固體的溶解度
1、定義:在一定溫度下,某固體物質在100g溶劑裡達到飽和狀态時所溶解的質量。
2四要素:
1溫度——必須指明具體的溫度,溶解性才有意義。
2溶劑的質量是100g。
3固體在溶解在溶液中,必須達到飽和狀态。
4溶解度的單位通常是g。
3、影響固體溶解度的因素:
1(内因)溶質性質、溶劑性質;
2(外因)溫度。
(1)一般來說,溫度越高,固體的溶解度越大。
(2)溶解度的相對大小:溫度是20℃,并且溶劑的質量是100g。
1在20℃下,溶解度小于0.01g,被稱為難溶(或不溶);
2溶解度介于0.01~1g之間,被稱為微溶;
3溶解度介于1~10g之間,被稱為可溶;溶解度大于10g,被稱為 易溶。
4、有關溶解度曲線的常見試題(見右上圖)
(1)t3℃時A的溶解度為 80g 。
(2)P點的的含義是: 在該溫度時,A和C的溶解度相同 。
(3)N點為 t3℃時A的不飽和溶液 ,可通過 加入A物質,降溫,蒸發溶劑的方法使它變為飽和。
(4)曲線上的點代表對應溫度的飽和溶液,曲線以下的點代表對應溫度的不飽和溶液。
(5)加溶質相當于把點向正上方移動(但是點不能被移動到圖象上方),加溶質相當于向下豎直移動,降溫相當于向左水平移動,升溫相當于向右水平移動。
(6)t1℃時A、B、C、溶解度由大到小的順序 C>B>A 。
(7)從A溶液中獲取A晶體可用 降溫結晶 的方法獲取晶體。
(8)從B的溶液中獲取晶體,适宜采用 蒸發結晶 的方法獲取晶體。
(9)t2℃ 時A、B、C的飽和溶液各W克,降溫到t1℃會析出晶體的有 A和B ,無晶體析出的有 C ,所得溶液中溶質的質量分數由小到大依次為 A<C<B 。
(10)除去A中的泥沙用 過濾 法;分離A與少量B的混合物,用 結晶 法。
5、氯化鈉等物質的溶解度受溫度變化的影響較小;硝酸鉀等物質的溶解度受溫度變化的影響較大。
它們的溶解度都随着溫度的升高而變大。
6、氫氧化鈣的溶解度随着溫度的升高而減小。
【習題三】
(2017秋•河北區期末)下列方法能使硝酸鉀固體在水中溶解度增大的是( )
A.增加水的質量 B.增加硝酸鉀的質量
C.升高溶液的溫度 D.将硝酸鉀固體粉碎
【考點】固體溶解度的影響因素.
【分析】溶解度是在一定溫度下,某固體溶質在100g溶劑裡達到飽和狀态所溶解的溶質質量;影響固體物質溶解度大小的因素有外因和内因,内因是指溶質的性質和溶劑的性,外因是溫度;所以溫度是影響溶解度大小的重要因素;氣壓對固體的溶解度幾乎無影響。
【解答】解:A、溶解度是在一定溫度下,某固體溶質在100g溶劑裡達到飽和狀态所溶解的溶質質量,溶解度不受溶劑質量多少的影響,故選項錯誤。
B、溶解度是在一定溫度下,某固體溶質在100g溶劑裡達到飽和狀态所溶解的溶質質量,溶解度不受溶質質量多少的影響,故選項錯誤。
C、硝酸鉀的溶解度随着溫度的升高而增大,升高溶液的溫度,硝酸鉀的溶解度增大,故選項正确。
D、把硝酸鉀粉碎,在溶解過程中不斷攪拌,能加快溶解速率,不能使硝酸鉀在水中的溶解度增大,故選項錯誤。
故選:C。
三、氣體的溶解度
1、定義:在壓強為101kPa和一定溫度時,氣體溶解在1體積水裡達到飽和狀态時的氣體體積。
2、氣體的溶解度沒有單位。
3、氣體溶解度的影響因素:
(内因)氣體的性質、水的性質;
(外因)溫度、壓強。
一般來說,溫度越高,氣體的溶解度越小;
壓強越大,氣體的溶解度越大。
【習題四】
(2018•靜安區二模)能減少氧氣在水中溶解度的方法是( )
A.升高溫度 B.減少氧氣的體積
C.減少水的質量 D.增大壓強
【考點】氣體溶解度的影響因素.
【分析】根據氣體的溶解度随溫度的升高而減小,随着壓強的增大而增大,結合事實進行分析判斷。
【解答】解:氣體的溶解度随溫度的升高而減小,随着壓強的增大而增大,所以能減少氧氣在水中溶解度的方法是升高溫度或減小壓強。
故選:A。
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