第7章 探索溶解现象
第4节 物质的溶解性
第3课时 溶解度曲线
◆知识点一 固体的溶解度
1.固体物质溶解度随温度变化的表示方法
(1)列表法:用表格的形式把不同温度下的溶解度表示出来的方法称为列表法。下表列出了硝酸钾固体在不同温度时的溶解度。
| 温度/℃ | 0 | 20 | 40 | 60 | 80 |
| 溶解度/g | 13.9 | 31.6 | 61.3 | 106 | 167 |
(2)曲线法:以温度为横坐标,以物质的溶解度为纵坐标,在坐标纸上标出不同温度下相应溶解度的点,再用光滑的曲线将这些点连接起来,即为该物质的溶解度曲线。
①“陡升型”:大多数固体物质的溶解度随温度的升高而明显增大,表现为曲线坡度比较“陡”,如硝酸钾。
②“缓升型”:少数固体物质的溶解度随温度的升高而增大,但受温度变化的影响较小,表现为曲线坡度比较“平”,如氯化钠。
③“下降型”:极少数固体物质的溶解度随温度的升高而减小,表现为曲线下降,如氢氧化钙。
2.溶解度曲线的含义
①曲线上的点表示对应温度下的溶解度。
②两曲线的交点表示该点所对温度下,两物质溶解度相等。
③曲线下方的点表示的溶液为不饱和溶液,曲线上方的点表示的溶液为饱和溶液且有未溶晶体,曲线中的点表示的溶液为恰好饱和。
3.溶解度曲线的应用
⑴会比较S大小:0℃时溶解度大小顺序为B、C、A ,t2℃时三种物质溶解度大小顺序为A、B、C。
⑵会查S并进行简单推算、判断:
①t2℃50g水中最多能溶解A物质25 g。
②t2℃一瓶饱和A溶液的浓度为33.3%。
③t2℃把25gA物质放入100g 水中,所得溶液质量为125g,浓度为20%,所得溶液是否饱和:不是;降温至t1℃,所得溶液质量为115g,此时溶液是否饱和:是。
⑶会判断饱和溶液浓度随温度变化情况:
①t2℃三物质的饱和溶液降温至t1℃,A溶液浓度将变小,B溶液浓度将变小,
C溶液浓度将不变。
②t1℃三物质的饱和溶液升温至t2℃,A溶液浓度将不变,B溶液浓度将不变,C溶液浓度将变小。
③t1℃三物质的饱和溶液(杯内有剩余晶体),升温至t2℃,A溶液浓度将变大,B溶液浓度将变大,C溶液浓度将变小。A溶液中能看到的现象是晶体减少,C溶液中能看到的现象是晶体增多。
④t1℃的三种物质饱和溶液,升温时浓度变小的是C,降温时浓度变小的是A、B。
⑤t2℃时三个物质饱和溶液的浓度大小顺序为A、B、C,降温至t1℃时溶液浓度的大小顺序为B、A、C(可画水平线判断:A溶解度虽下降但并没有低于C在t2℃的“高度”)。
⑷M点含义是:t1℃时A和C的溶解度相等都是15g(注意:纵坐标若给出数值需指出)。
⑸会观察溶解度曲线图选择合适的结晶方法:从溶液中析出A常用冷却热饱和溶液结晶法,从溶液中析出B常用蒸发溶剂结晶法,欲除去A中少量B常用冷却热饱和溶液结晶法,欲除去B中少量的A常用的方法是蒸发溶剂法后再趁热过滤。
⑹会判断饱和与不饱和转化方法:欲使C的溶液达到饱和方法有加入足量C、升温、蒸发溶剂;欲使A溶液达到饱和方法有加入足量A、降温、蒸发溶剂。
⑺在指定的温度下(即不许改变温度)考查饱和溶液与不饱和溶液的转化方法:t2℃时,使A、B、C不饱和溶液变为饱和溶液的方法依次是加入足量A、加入足量B、加入足量C,或恒温蒸发水;t2℃时,使A、B、C的饱和溶液变为不饱和溶液的方法均为加入足量水。
即学即练
1.点的含义及应用。
如图所示,A、B、C三点代表的含义:A表示某物质15℃时的 (选填“饱和”或“不饱和”)溶液。B表示某物质20℃时的 (选填“饱和”或“不饱和”)溶液,此时该物质的溶解度为 ,该物质的溶解性为 。20℃时,将0.6 g该物质加入50 g水中,得到的溶液为 (选填“饱和”或“不饱和”)溶液,质量为 g,所得溶液中溶质的质量分数为 。C表示某物质30℃时的 (选填“饱和”或“不饱和”)溶液,且有晶体存在。
A→B:升温到20℃,加入溶质。
C→B:降温到20℃,过滤。
2.如图为A、B、C三种固体物质的溶解度曲线,根据图回答下列问题:
(1)P点含义是 。
(2)10℃时,A、B、C三种物质中溶解度最大的是 。
(3)若A中含有少量B时,可用 的方法提纯A。
(4)将等质量的A、B、C饱和溶液由50℃降温到20℃时,所得溶液中溶质质量由大到小的顺序 。
◆知识点二 混合物的分离(结晶的方法选择)
1.过滤法:分离可溶物 与 难溶物(如分离氯酸钾和二氧化锰加热后的剩余物)
2.结晶法:分离几种可溶性物质
蒸发结晶,如NaCl(海水晒盐)适用于溶解度随温度变化不大的物质。
3.结晶的两种方法 饱和溶液析出晶体后溶液的溶质质量分数不变
降温结晶(冷却热的饱和溶液,如KNO3)适用于溶解度随温度变化大的物质。
析出晶体后溶液的溶质质量分数减小。
即学即练
1.如图为和的溶解度曲线。下列说法正确的是( )
A.时,溶液和溶液的浓度一定相同
B.时,可配制溶质质量分数为30%的溶液
C.采用降温结晶的方法除去中混有的少量
D.分别将等质量的的饱和溶液降温到,析出的质量大于的质量
2.青盐是以盐湖卤水为原料在盐田中晒制而成的盐。盐中除NaCl外,还含有、等,三种物质的溶解度曲线如图所示。
(1)盐湖卤水晒盐后的母液是氯化钠的 (选填“饱和”或“不饱和”)溶液。
(2)40℃时,把加入100g水中,所得溶液质量是 g。
(3)将70℃时三种物质的饱和溶液降温到0℃,所得溶液溶质的质量分数由大到小的顺序是 。
(4)氯化钠中含有少量硫酸镁,若要提纯氯化钠,可采用的方法是 。
一、溶质质量分数与溶解度的区别和联系
| 溶解度 | 溶质质量分数 | |
| 概念 | 一定温度时,100 g溶剂中最多溶解溶质的质量 | 任意溶液中,溶质质量与溶液质量之比 |
| 表示意义 | 某物质溶解能力的大小 | 任一溶液的浓度大小 |
| 条件 | 一定温度 | 不定温度 |
| 状态 | 饱和状态 | 可饱和可不饱和 |
| 单位 | g | 无单位 |
| 相互转化 | 某温度时,某物质任一质量的饱和溶液中,溶解度与溶质质量分数的关系为:
饱和溶液的溶质质量分数= ×100% |
|
实践应用
1.卤水的主要成分及其溶解度曲线如图所示。下列叙述正确的是( )
A.MgCl2的溶解度最大
B.加热升温可使MgSO4的饱和溶液析出晶体
C.t2 ℃时,50 g水中最多能溶解MgCl2的质量为50 g
D.将t1℃时,MgCl2、KCl和MgSO4三种物质的饱和溶液分别升温至t2℃时,所得KCl和MgSO4的溶质质量分数相同
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参考答案
◆知识点一 固体的溶解度
1.①“陡升型”:大多数固体物质的溶解度随温度的升高而明显增大,表现为曲线坡度比较“陡”,如硝酸钾。
②“缓升型”:少数固体物质的溶解度随温度的升高而增大,但受温度变化的影响较小,表现为曲线坡度比较“平”,如氯化钠。
③“下降型”:极少数固体物质的溶解度随温度的升高而减小,表现为曲线下降,如氢氧化钙。
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