化學競賽專題輔導溶液的基本知識

1、競賽專題輔導：溶液的基本知識【內容綜述】本期主要講解有關溶液的基本知識。溶液知識是初中化學的一個重點和難點知識，其主要重、難點知識要點包括：（1）飽和溶液和不飽和溶液的相互轉化（2）溶解度的概念及其計算（3）過濾和結晶知識的理解和應用（4）溶液組成的表示方法及其應用。在一些大型考試和競賽試題中，關于溶液知識的試題往往使眾多考生感到困惑和較為棘手。為此，本期主要從關于溶液知識的重難點知識進行分析，希望能給大家一些幫助?！疽c講解】一、靈活應用溶解度概念知識解題【例1】在t1時，20克水中最多能溶解15克X，t2時50克水中最多能溶解30克Y物質。則X和Y兩種物質的溶解度的關系是（ ）AX>

2、Y BX<Y CX=Y D無法確定【解析】依題意知:本題對溶解度的概念進行了另一種較為抽象的理解,即在一定量的溶劑中最多溶解某物質的質量,說明該溶液已經達到飽和.按照溶解度的定義計算:X物質的溶解度應為:15克/20克×100克=75克;Y物質的溶解度應為:30克/50克×100克=60克.值得注意的是如果本題不對溶解度的定義進行深層次的理解,容易誤選A選項.由于X和Y兩物質所對應的溫度不相同,故溶解度是無法進行比較的.故本題的答案為:D.【例2】某溫度下，將A物質（不含結晶水）的水溶液分成等質量的2份。向第一份加入9克A物質，充分攪拌，還有1克固體不能溶解；將第二份

3、溶液蒸發(fā)掉40克水，并恢復到原溫度，溶液恰好飽和（無A析出），則A物質在該溫度下的溶解度是（ ）A40克 B20克 C8克 D無法計算【解析】由題意分析可知：本題含有兩個隱含條件：（1）分成兩等份的溶液中蒸發(fā)掉40克水都恰好能形成飽和溶液（2）蒸發(fā)掉40克水恰好能溶解9-1=8克A物質。因此原題意可以轉化為：某溫度下，8克A物質（不含結晶水）溶解在40克水中恰好形成飽和溶液，試求A物質在該溫度下的溶解度。顯然，經過題意轉化后給解題帶來了很大的方便。直接求出答案為：8克/40克 ×100克=20克。故本題的答案為：B。二、靈活應用溶液組成知識解題【例3】要使A克質量分數(shù)為20%的食鹽溶

4、液變?yōu)橘|量分數(shù)為10%的溶液，可以采用的方法是（ ）A加入0.8A克水 B加水使溶液的質量為2AC蒸發(fā)水，析出0.1A克固態(tài)食鹽 D加入2A克質量分數(shù)為5%的食鹽溶液【解析】本題是考查關于溶液組成知識的一道綜合性較強的試題。解答本題的關鍵在于充分理解和應用溶質質量分數(shù)的定義。對于A：加入0.8A后溶液中溶質的質量分數(shù)為：(A×20%)/(A+0.8A)=11.1% 對于B：加入水后溶液中溶質的質量分數(shù)為： (A×20%)/2A=10% 對于C：蒸發(fā)水，析出0.1A克固態(tài)食鹽后溶質的質量變?yōu)樵瓉淼囊话?，但溶液的質量變?yōu)锳-0.1A=0.9A,故溶液中溶質的質量分數(shù)一定大于10

5、%對于D：加入2A克質量分數(shù)為5%的食鹽溶液后溶質的質量分數(shù)為：（A×20%+2A×5%）/（A+2A）=10%綜合以上分析得：答案為B、D。三、靈活運用溶解度概念解決結晶問題的計算【例4】A、B兩種化合物的溶解度曲線如圖所示?，F(xiàn)要用結晶法從A和B的混合物中提取A（不考慮A、B共存時對各自溶解度的影響）。（1）取50克混合物，將它溶于100克熱水，然后冷卻到20。若要使A析出而B不析出，則混合物中B的質量分數(shù)（B%）最高不能超過多少？（寫出推理及計算過程）（2）取W克混合物，將它溶于100克熱水，然后冷卻到10，若仍然要A析出而B不析出，請寫出在這兩種情況下混合物中A的質量

6、分數(shù)（A%）應該滿足的關系式（以W，a，b表示，只需將答案填在橫線上）當W<a+b 時, A% 當W>a+b時, A% 【解析】(1)在20時,若要使B不析出,該溶液中B的質量不能超過20克.由于A和B的質量總和為50克,所以此時A的質量超過30克,大于其溶解度,A析出,符合題意.即50克×B%20克,即得: B%40% 或 B%<40%.21世紀教育網(2)要使A析出而B不析出,至少要滿足:A%=a/(a+b),因為W<a+b,則A%>a/W; 而當W>a+b時,則a<W-b,則有A%(W-b)/W 或 A%>(W-b)/W.四、溶解

7、度和溶液組成知識的綜合應用【例5】某物質在20時的溶解度為20克，在20 時將該物質20克投入80克水中充分溶解，則該物質溶液中溶質的質量分數(shù)為（ ）A25% B20% C16.7% D無法計算【解析】本題是一道溶解度和溶質質量分數(shù)的簡單綜合計算題，也是一道容易錯解的試題。依題意知首先必需依據溶解度計算出80克水中最多溶解溶質的質量：（設最多溶解的質量為X）則有X/80克=20克/100克 X=16克，然后依據溶質的質量分數(shù)的定義計算得：16克/（16克+80克）×100%=16.7%故答案為： C。21世紀教育網強化練習：1在t時，物質A的溶液蒸發(fā)掉a克水，當溫度回到t時析出溶質b

8、克，將剩下的溶液再蒸發(fā)掉a克水后當溫度回到t時又析出溶質c克（cb），則在t時A物質的溶解度為（ ）克。A100b/a克 B100c/a克 C50（b+c）/a克 D100c/（a+c）克220時，NaCl的溶解度為36克。在20時，將20克NaCl放入50克水中，充分溶解后，所得飽和溶液的質量為（ ）A86克 B 70 克 C69克 D68克 3t時，某物質的飽和溶液中，溶質與溶液的質量比是n:m,則在t時，該物質的溶解度為（ ）A100n/(m-n)克 B(m-n)/100n克 C100n/m克 Dm/100n克4氫氧化鈣在80時的溶解度為X克，20時的溶解度為Y克。取20時的氫氧化鈣飽和

9、溶液，蒸發(fā)掉W克水后再恢復到20，其溶液中溶質的質量分數(shù)為Z%，則下列關系式正確的是（ ）AY>X,Y>Z BX>Y>Z CY<X, Y<Z DX<Y<Z5.已知KNO3在不同得溫度下的溶解度如下表.若把溶質的質量分數(shù)為30%的KNO3溶液由50逐漸冷卻,則開始析出晶體的溫度范圍是( )溫度() 0 10 20 30 40 溶解度(克) 13.3 20.9 31.6 45.8 63.9 A.0 B.C. D.6t時,220克某硝酸鉀的溶液,蒸發(fā)掉15克水后,析出2克晶體;又蒸發(fā)掉10克水,再析出6克晶體;繼續(xù)蒸發(fā)掉10克水時,又將析出晶體( )A

10、.4克 B.2克 C.6克 D.8克7用足量含雜質的食鹽(雜質不溶)配制m克質量分數(shù)為P%的NaCl溶液,實驗操作有(1)稱量 (2)過濾 (3)蒸發(fā)結晶 (4)計算 (5)溶解 (6)洗滌干燥.正確操作的順序是( )A.(4)(5)(2)(3)(6)(1)(5) B. (4)(5)(2)(3)(1)(6)(5)C.(5)(2)(3)(6)(4)(1)(5) D. (4)(1)(5)(3)(6)(1)(5)8將W克質量分數(shù)為10%的食鹽溶液,要使其質量分數(shù)變?yōu)?0%,可以采用的方法是( )A.再加入W/10克食鹽 B.再加入2W克質量分數(shù)為25%的食鹽溶液C.蒸發(fā)掉溶劑的一半 D.蒸發(fā)濃縮成W

11、/2食鹽溶液9. 20時將一種可溶性鹽與一種不溶物組成的固態(tài)混合物30克,投入40克水中,攪拌、溶解、過濾，還剩15.6克固體.將此固體15.6克再加到40克水中, 攪拌、溶解、過濾、，最后還剩余5克固體.在此混合物中,可溶性鹽的質量分數(shù)為_,它在20時的溶解度是_.10.t時,將V毫升密度為d克/厘米3、質量分數(shù)為c%的某物質的飽和溶液蒸發(fā)掉m克水，得到該物質的飽和溶液，則該飽和溶液中溶質的質量分數(shù)為 ；t時該物質的溶解度為_。21世紀教育網【能力訓練題答案及提示】1B提示：依題意可知原溶液蒸發(fā)掉一定質量的水后有晶體析出，則析出晶體的溶液才為飽和溶液，可以進行溶解度的計算，對于原溶液，由于未直接說明是否為飽和溶液，因此不能直接進行計算2D提示：先根據溶解度進行50克水中最多溶解溶質的質量為18克，故所得的溶液質量為68克而不是70克3A.提示：本題直接依據溶解度的計算公式進行計算4A提示：本題應該注意氫氧化鈣的溶解度隨溫度升高而降低，故Y>X,然后再依據飽和溶液的溶質的質量分數(shù)計算溶解度比較得Y>Z5.C. 提示:據題意將溶質質量分數(shù)為30%,當作是飽和溶液的溶質質量分數(shù),反求溶解度,可計算出溶解度的數(shù)值為37.5克,對比溶解度與溫度的變化,可知此數(shù)值在31.6克與45