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1、2022年高三化學(xué)二輪專題復(fù)習(xí) 溶解度及有關(guān)計(jì)算教案
一、飽和溶液和不飽和溶液
1.什么是飽和溶液,什么是不飽和溶液?
2.溶液處于飽和狀態(tài)時(shí),有什么特點(diǎn)?
練習(xí)題:氯氣在下列液體中溶解度最小的是
A.水 B.飽和食鹽水 C.氫氧化鈉溶液 D.飽和石灰水
二、溶解度(S)
1.概念
什么是溶解度?氣體的溶解度是如何表示的?影響溶解度的因素有哪些?條件改變后,飽和溶液有什么變化?
2.溶解度曲線
溫度和壓強(qiáng)怎樣影響氣體溶質(zhì)的溶解度?溫度怎樣影響固體溶質(zhì)的溶解度?能否形象地表示出溶解度隨溫度改變的關(guān)系呢?看圖1-2,并練習(xí)。
請同學(xué)們根據(jù)圖1-1,找出不
2、同溫度下固體溶質(zhì)的溶解度。
3.有關(guān)溶解度的計(jì)算
練習(xí)1 將90℃飽和氯化銨溶液680g,蒸發(fā)100g水再冷卻至40℃,將析出晶體多少克?已知90℃時(shí)溶解度為71.3g,40℃時(shí)溶解度為45.8g。(147g)
練習(xí)2 摩爾質(zhì)量為Mg/mol的某物質(zhì)的溶解度曲線如圖1-3,現(xiàn)有t2℃300g該物質(zhì)的溶液,在溫度不變時(shí)蒸發(fā)掉50g水后,溶液恰好達(dá)到飽和,此飽和溶液的密度為ρg/mL,則飽和溶液的物質(zhì)的量濃度為____mol/L,若將此飽和溶液降溫至t1℃時(shí),析出無水物晶體的質(zhì)量為______g。
x=250(a2-a1)/(100+a2)g
練習(xí)3 A、B兩種化合物
3、的溶解度曲線如圖1-4,要用結(jié)晶法從A、B混合物中提取A(不考慮A、B共存時(shí),對各自溶解度的影響)。
(1)取50g混合物將它溶于100g熱水,然后冷卻至20℃。若要使A析出,B不析出,則混合物中B的質(zhì)量分?jǐn)?shù)(B%)最高不超過多少?(≤40%)(寫推理與計(jì)算過程)
(2)取Wg混合物,將它溶于100g熱水,然后冷卻至10℃,若仍要使A析出B不析出,請寫出下列兩種情況下,混合物中A的質(zhì)量分?jǐn)?shù)(A%)應(yīng)滿足什么關(guān)系式(以W,a,b表示),當(dāng)W<a+b時(shí),A%____,()當(dāng)W>a+b時(shí),A%____。
練習(xí)4 在一定溫度下,向足量的飽和碳酸鈉溶液中加入1.06g 無水碳酸鈉,攪拌靜置后
4、,最終所得晶體的質(zhì)量是C
A.等于1.06g B.等于2.86 g
C.大于 2.86 g D.大于1.06g,小于2.86g
練習(xí)5 80℃時(shí),飽和硫酸銅溶液310g,加熱蒸發(fā)掉100g水,再冷卻至30℃,可析出多少克膽礬?(80℃硫酸銅S=55g, 30℃ S=25g)
一、帶結(jié)晶水合物的析晶計(jì)算的基本思路是:析出結(jié)晶水合物后的溶液仍為飽和溶液,其中溶劑與溶質(zhì)的質(zhì)量比=100∶S,或飽和溶液的質(zhì)量與溶質(zhì)質(zhì)量之比=(100+S)∶S。
二、不論什么類型的溶解度計(jì)算或判斷題,都離不開對溶解度概念和溶解度曲線的正確理解;在對概念正確理解的基礎(chǔ)上熟練掌握有
5、關(guān)公式和解題的基本思路和方法。
有關(guān)溶解度計(jì)算的常用公式有:
①某溫度下,飽和溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)=(飽和溶液中溶質(zhì)質(zhì)量/飽和溶液質(zhì)量)×100%=S/(100+S)×100%
②某溫度下,飽和溶液中溶質(zhì)質(zhì)量:溶劑質(zhì)量=S∶100
溶質(zhì)質(zhì)量∶飽和溶液質(zhì)量=S∶100+S
③一定溫度下的飽和溶液蒸發(fā)一部分水,再冷卻至原來的溫度,將有晶體析出。析出晶體后余下的溶液仍為飽和溶液,若將析出的晶體與蒸發(fā)的水重新混合,也應(yīng)得到飽和溶液。若晶體中不含結(jié)晶水,則: 蒸發(fā)的水的質(zhì)量∶析出的晶體的質(zhì)量=100∶S
若晶體中含結(jié)晶水,則由于析出含結(jié)晶水的晶體后的溶液仍為飽和溶液,所以蒸發(fā)的水和析出
6、的結(jié)晶水與析出的晶體中的無水物混合在一起也可配成飽和溶液。所以,析出的晶體中的無水物的質(zhì)量∶(結(jié)晶水的質(zhì)量+蒸發(fā)水的質(zhì)量)=S∶100
④將飽和溶液從高溫冷卻至低溫,由于一般來說,其溶解度降低,所以將有晶體析出,若晶體中不含結(jié)晶水,其質(zhì)量可用以下2個(gè)公式來求:
若用100g水在高溫下配制飽和溶液,此時(shí)可得(100+S高漫)g飽和溶液。若將飽和溶液降至某溫度時(shí),析出的晶體的質(zhì)量為兩個(gè)溫度下的溶解度之差。所以:
析出晶體的質(zhì)量∶飽和溶液中溶劑的質(zhì)量=(S高溫-S低溫)∶100
析出晶體的質(zhì)量∶高溫下飽和溶液質(zhì)量=(S高溫-S低溫)∶(100+S高溫)上述公式應(yīng)根據(jù)不同情況加以應(yīng)用。而解題的
7、基本方法是比例式法或守恒法。
精選題
一、選擇題
1.某結(jié)晶水合物的化學(xué)式為R·nH2O,其式量為M,在25℃時(shí),ag晶體溶于bg水中即達(dá)飽和,形成密度為ρg/mL的溶液,下列表達(dá)式正確的是
A.飽和溶液的物質(zhì)的量濃度為:1000a(M-18n)/M(a+b)mol/L
B.飽和溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為:100a(M-18n)/M(a+b)%
C.飽和溶液的物質(zhì)的量濃度為:1000ρa(bǔ)/M(a+b)mol/L
D.25℃時(shí),R的溶解度為:a(M-18n)/(bM+18an)g
2.A、B兩固體的溶解度都隨溫度升高而增大,現(xiàn)將80℃時(shí)A和B的飽和溶液各100g降溫到20℃,A晶
8、體析出的量比B晶體析出的量多(均不含結(jié)晶水),下列說法正確的是
A.80℃時(shí)A的溶解度一定小于B的溶解度
B.20℃時(shí)A的溶解度一定小于B的溶解度
C.溫度對A的溶解度的影響一定比對B的溶解度的影響大
D.溫度對B的溶解度的影響一定比對A的溶解度的影響大
3.已知t℃時(shí),某物質(zhì)的不飽和溶液ag含溶質(zhì)mg。若該溶液蒸發(fā)bg水并恢復(fù)到t℃時(shí),析出溶質(zhì)m1g,若原溶液蒸發(fā)cg水并恢復(fù)到t℃時(shí),則析出溶質(zhì)m2g,用S表示該物質(zhì)在t℃的溶解度,下列各式中正確的是
A.S=100m/(A-m) B.S=100m2/c
C.S=100(m1-m2)/(b-c)
9、D.S=100(m-m1)/(a-b)
4.某溫度下硫酸銅的溶解度是25g,若溫度不變,將32g無水硫酸銅粉末放入mg水中,形成飽和溶液并有膽礬晶體析出時(shí),則m的取值范圍是
A.18g≤m≤128g B.36g<m<180g
C.18g<m<128g D.36g≤m≤128g
5.在25℃時(shí),向50g2%的氫氧化鋇溶液加入氧化鋇粉末5g,析出4.65g固體(設(shè)晶體不含結(jié)晶水),則氫氧化鋇在該溫度下的溶解度是
A.3.5g B.4.0g C.5.7g D.6.7g
二、非選擇題
6.將含有不溶性雜質(zhì)的氯化鉀的固體混合物放入一定量的水中充分?jǐn)嚢?,?/p>
10、以下實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù):
溫度(℃) 20 40 60
剩余固體質(zhì)量(g)38 20 10
已知氯化鉀的溶解度:
溫度(℃) 20 40 50 60 70
溶解度(g)34.0 40.0 42.6 45.5 48.6
試計(jì)算:(1)加入水的質(zhì)量____g。 (2)原固體混合物中氯化鉀的質(zhì)量____g。
(3)使60℃時(shí)所得溶液變成飽和溶液,應(yīng)加入___
11、___g氯化鉀。
7.已知在60℃時(shí),硝酸鉀的溶解度為110g,氯化鉀的溶解度46g。在0℃ 時(shí),硝酸鉀的溶解度為18g,氯化鉀溶解度為30g。(1)在60℃時(shí),100g水溶解80g 硝酸鉀和氯化鉀的混合物,再蒸發(fā)50g水,若要在此溫度下析出硝酸鉀而不析出氯化鉀,則在混合物中硝酸鉀的質(zhì)量分?jǐn)?shù)應(yīng)為______。(2)若60℃時(shí),有50g硝酸鉀和氯化鉀的混合物溶于100g水中,降溫到0℃時(shí),若要使氯化鉀析出,硝酸鉀不析出,氯化鉀在混合物中的質(zhì)量分?jǐn)?shù)應(yīng)為______。(3)若 60℃時(shí)硝酸鉀和氯化鉀的混合物是45g,溶于100g水中,降溫到0℃時(shí),則要使氯化鉀析出,硝酸鉀不析出,氯化鉀在混合物中的
12、質(zhì)量分?jǐn)?shù)為______。
8.用亞硫酸鈉和硫在水溶液中加熱反應(yīng),可制得硫代硫酸鈉。10℃和70℃時(shí),硫代硫酸鈉在100g水中的溶解度分別為60.0g和212g。常溫下,從溶液中析出的晶體是Na2S2O3·5H2O。
現(xiàn)取15.1g亞硫酸鈉溶于80.0mL水。另取5.00g硫粉,用少許乙醇潤濕后(以便硫能被水浸潤),加到上述溶液中,用小火加熱至微沸,反應(yīng)約1小時(shí)后過濾,濾液在100℃經(jīng)蒸發(fā)、濃縮、冷卻至10℃后,析出五結(jié)晶水硫代硫酸鈉晶體。
(1)設(shè)亞硫酸鈉跟硫完全反應(yīng),當(dāng)將濾液蒸發(fā)濃縮后,冷卻至70℃,溶液的體積約30mL,該溶液是否達(dá)飽和?請通過計(jì)算說明。(70℃時(shí),硫代硫酸鈉飽和溶液
13、的密度為1.17g/mL)
(2)若要計(jì)算在100℃下,將溶液蒸發(fā)至體積30.0mL,再冷卻至10℃所能得到的五水硫代硫酸鈉晶體的質(zhì)量。你認(rèn)為______。
A.前面提供的數(shù)據(jù)已足夠 B.還需提供100℃時(shí)溶液的密度(1.14g/mL)
C.還需提供結(jié)晶后剩余溶液的體積(10.0mL)
(3)根據(jù)第(2)小題你的選擇,計(jì)算從10℃,30.0mL溶液中結(jié)晶出的五水硫代硫酸鈉的質(zhì)量。
答 案
一、選擇題1.B、C 2.C 3.C 4.C. 5.B
二、非選擇題
6.(1)300g(2)136.5 g(3)6.5g
7.(1)KNO3≥71.
14、25%(2)92%≥KCl≥64%(3)KCl>60%
8.(1)設(shè)生成硫代硫酸鈉質(zhì)量為x,反應(yīng)用去硫的質(zhì)量為y反應(yīng)的化學(xué)方程式:
5g硫過量,應(yīng)當(dāng)用硫代硫酸鈉的質(zhì)量求x 126∶158=15.1g∶x x=18.94 g根據(jù) 70℃溶解度數(shù)據(jù)可知:飽和Na2S2O3溶液在70℃的質(zhì)量312g,含211g的Na2S2O3,若18.94gNa2S2O3溶于水形成70℃的飽和溶液,則飽和溶液的質(zhì)量應(yīng)為27.87g。此時(shí)溶液的體積=27.87g÷1.17g/mL=23.8mL,所以若溶液的體積為30mL,則溶液未達(dá)飽和。
(2)B(3)30mL溶液質(zhì)量34.2g。含18.94g溶質(zhì),水15.27g。設(shè)降溫至10℃,析出晶體質(zhì)量為z。剩余的溶液仍為飽和溶液,其中水的質(zhì)量∶溶質(zhì)質(zhì)量=100∶S。
zg晶體含結(jié)晶水90/248z溶質(zhì)212/248z,飽和溶液中水質(zhì)量=15.27-90/248z,溶質(zhì)質(zhì)量18.94-212/248z。
15.27-90/248z∶18.94-212/248z=100∶60z,解得z=23.2g。即可析出23.2g硫代硫酸鈉晶體。