實驗18 探究溶解性與溶解時能量變化-中考化學實驗精講精練（解析版）

人教版2024下冊/第九單元溶液/課題1溶液及其應用實驗18探究溶解性與溶解時能量變化【實驗目的】1．探究影響物質(zhì)溶解性的因素。2．探究幾種物質(zhì)在溶解時的能量變化?！緦嶒瀮x器】試管、燒杯、玻璃棒、溫度計【實驗試劑】碘、高錳酸鉀、水、汽油、氯化鈉、硝酸銨、氫氧化鈉【實驗過程】實驗1：探究影響物質(zhì)溶解性的因素在兩支試管中各加入一小粒碘，然后分別加入5ml水和5ml汽油；另取兩支試管各加入一小粒高錳酸鉀，然后分別加入5ml水和5ml汽油。振蕩，觀察現(xiàn)象。實驗2：探究物質(zhì)溶解時的吸熱或放熱現(xiàn)象向三個燒杯中各加入100ml水，用溫度計測量水的溫度。取NaCl、NH4NO3、NaOH固體各兩藥匙，分別加入上述三個燒杯中，用玻璃棒攪拌至固體全部溶解，再用溫度計分別測量三種溶液的溫度。記錄并分析測量所得數(shù)據(jù)?！緦嶒炗涗洝繉嶒?：探究影響物質(zhì)溶解性的因素編號溶質(zhì)溶劑現(xiàn)象①碘水碘幾乎不溶于水②碘汽油碘溶解在汽油中，形成棕色溶液③高錳酸鉀水高錳酸鉀溶解在水中，形成紫紅色溶液④高錳酸鉀汽油高錳酸鉀幾乎不溶于汽油實驗2：探究物質(zhì)溶解時的吸熱或放熱現(xiàn)象水中加入的溶質(zhì)NaClNH4NO3NaOH加入溶質(zhì)前水的溫度/℃t0t0t0溶解現(xiàn)象固體溶解固體溶解固體溶解溶質(zhì)溶解后溶液的溫度/℃t0t0-t1t0+t2【實驗結(jié)論】實驗1：探究影響物質(zhì)溶解性的因素（1）通過實驗①②或③④的對比，可以說明物質(zhì)的溶解性和溶劑的性質(zhì)（種類）有關(guān)；（2）通過實驗①③或②④的對比，可以說明物質(zhì)的溶解性和溶質(zhì)的性質(zhì)（種類）有關(guān)。實驗2：探究物質(zhì)溶解時的吸熱或放熱現(xiàn)象（1）溶解時吸熱的物質(zhì)有NH4NO3固體等。（2）溶解時放熱的物質(zhì)有NaOH固體等。（3）溶解時吸放熱不明顯的物質(zhì)有NaCl固體等。1.影響物質(zhì)溶解性的因素（1）內(nèi)因：溶質(zhì)和溶劑的性質(zhì)（種類）。（2）外因：溫度?！咀⒁狻浚?）固體物質(zhì)顆粒大小、溶解時是否攪拌等只影響物質(zhì)的溶解速度，不影響物質(zhì)的溶解性。而溫度既影響物質(zhì)的溶解速度，又影響物質(zhì)的溶解性。（2）多數(shù)固體物質(zhì)的溶解能力隨溫度的升高而增大，如KNO3；少數(shù)固體物質(zhì)的溶解能力隨溫度變化的影響很小，如NaCl；極少數(shù)固體物質(zhì)的溶解能力隨溫度的升高而減小，如Ca(OH)2。2.物質(zhì)溶解時的吸熱或放熱現(xiàn)象（1）溶解時吸熱的物質(zhì)有NH4NO3固體等。（2）溶解時放熱的物質(zhì)有NaOH固體、濃硫酸。（3）溶解時吸放熱不明顯的物質(zhì)有NaCl固體、蔗糖固體等?！咀⒁狻恳恍┪镔|(zhì)投入液體中會放熱的原因：①溶解放熱，如NaOH固體、濃硫酸；②與水發(fā)生化學反應放熱，如CaO；③與溶液中的溶質(zhì)反應放熱，如鎂與稀鹽酸反應?！镜淅?】（24-25九年級上·吉林松原·階段練習）將下列固體物質(zhì)分別加入適量的水中，充分溶解后，溶液溫度會降低的是A． B． C． D．（蔗糖）【答案】B【解析】A、氯化鈉溶于水時，溶液溫度幾乎不變，不符合題意；B、硝酸銨溶于水時，吸收熱量，溶液溫度降低，符合題意；C、氫氧化鈉溶于水時，放出大量的熱，溶液溫度升高，不符合題意；D、蔗糖溶于水時，溶液溫度幾乎不變，不符合題意；故選B?！镜淅?】碘在下列三種不同溶劑中的溶解性如表所示。根據(jù)表中信息做出下列相關(guān)分析，其中錯誤的是物質(zhì)碘溶劑水酒精汽油溶解性微溶可溶易溶A．將少量的碘放入大量的水中，不會形成碘的水溶液B．將少量的碘放入大量的酒精中，溶解后密封起來，當外界條件不發(fā)生變化時，久置以后不會分層C．將少量的碘放入大量的汽油中，攪拌后，可形成均一、穩(wěn)定的混合物D．同種物質(zhì)在不同溶劑中的溶解能力不同【答案】A【解析】A、碘在水中微溶，將少量的碘放入大量的水中，會形成碘的水溶液，A錯誤。B、碘在酒精中可溶，將少量的碘放入大量的酒精中形成溶液，溶液具有穩(wěn)定性，溶解后密封起來，當外界條件不發(fā)生變化時，久置以后不會分層，B正確。C、碘在汽油中易容，將少量的碘放入大量的汽油中，攪拌后，可形成均一、穩(wěn)定的混合物，C正確。D、由表可知，同種物質(zhì)在不同溶劑中的溶解能力不同，D正確。故選：A?！镜淅?】（24-25九年級上·四川達州·期中）如圖所示，試管中裝有一定體積的蒸餾水，向試管中加入某種物質(zhì)后，紅墨水向左移動。該物質(zhì)是A．食鹽 B．植物油 C．硝酸銨 D．氫氧化鈉【答案】C【解析】A、食鹽溶于水時，對外表現(xiàn)既不吸熱也不放熱，裝置內(nèi)氣體壓強基本不變，因此紅墨水幾乎不動，故選項錯誤；B、植物油難溶于水，放入水中溫度變化不大，因此紅墨水幾乎不動，故選項錯誤。C、硝酸銨溶于水時，吸收大量的熱，溫度降低，瓶內(nèi)氣體遇冷體積變小，裝置內(nèi)氣體壓強減小，使紅墨水向左移動，故選項正確；D、氫氧化鈉溶于水時，放出大量的熱，溫度升高，瓶內(nèi)氣體受熱膨脹體積變大，裝置內(nèi)氣體壓強增大，使紅墨水向右移動，故選項錯誤。故選：C?！镜淅?】取某固體物質(zhì)5g加入20水中，測得溶液的溫度隨時間變化曲線如圖所示。該固體物質(zhì)可能是A．氯化鈉 B．氫氧化鈉 C．硝酸銨 D．碳酸鈣【答案】C【解析】A、氯化鈉溶解過程中，溶液溫度幾乎不變，該選項不符合題意；B、氫氧化鈉溶解過程中放熱，溶液溫度升高，待完全溶解后，溶液溫度又慢慢降至常溫，該選項不符合題意；C、硝酸銨溶解吸熱，溶液溫度降低，待完全溶解后，溶液溫度又慢慢恢復至常溫，該選項符合題意；D、碳酸鈣難溶于水，該選項不符合題意。故選C。1．為了探究影響物質(zhì)溶解性的因素，設計了下表所示的實驗方案，該實驗無法探究的因素是實驗序號溶質(zhì)溶劑溫度1蔗糖水20℃2蔗糖水40℃3食鹽水40℃4食鹽植物油40℃A．溶質(zhì)種類B．溶劑種類C．溶液溫度D．顆粒大小【答案】D【解析】A、通過實驗2、3控制唯一變量為溶質(zhì)的種類，可以驗證影響物質(zhì)溶解性的因素有溶質(zhì)的種類，故A可以探究；B、通過實驗3、4控制唯一變量為溶劑的種類，可以驗證影響物質(zhì)溶解性的因素有溶劑的種類，故B可以探究；C、通過實驗1、2控制唯一變量為溶液的溫度，可以驗證影響物質(zhì)溶解性的因素有溶液的溫度，故C可以探究；D、實驗方案中未提及實驗藥品的顆粒大小，因此無法驗證。故選D。2．衣服上沾有碘極難洗凈。有下表分析，在家庭去碘污漬最好選用溶質(zhì)溶劑水酒精苯（一種有機物，有毒）汽油碘難溶可溶易溶易溶A．水 B．苯 C．汽油 D．碘酒【答案】C【解析】A、碘不溶于水，不能用水清洗來清除碘，錯誤；B、碘能溶解于苯但苯有毒故不能用；錯誤；C、碘易溶于汽油，可用汽油除去玷污，正確；D、碘可溶于酒精但碘酒中本來就溶解了較多的碘，因此不能用碘酒精除碘，錯誤。故選C。3．（24-25九年級上·上海閔行·期末）影響物質(zhì)溶解性的因素是A．溫度 B．攪拌 C．溶質(zhì)的質(zhì)量 D．溶劑的質(zhì)量【答案】A【解析】A、溫度改變時，物質(zhì)的溶解能力也會隨之改變，一般說來，固體物質(zhì)的溶解性隨溫度升高而增強，符合題意；B、攪拌會加快溶解速率，不能影響物質(zhì)的溶解性，不符合題意；C、物質(zhì)的溶解性與溶質(zhì)的性質(zhì)有關(guān)，如蔗糖和氯化鈉在同樣溫度的水中的溶解性的不同，是因為蔗糖和氯化鈉性質(zhì)的不同，但是與溶質(zhì)的質(zhì)量無關(guān)，不符合題意；D、物質(zhì)的溶解性與溶劑的性質(zhì)有關(guān)，如碘易溶于酒精而難溶于水，是因為水和酒精的性質(zhì)的差異，但是與溶劑的質(zhì)量無關(guān)，不符合題意。故選A。4．常溫下進行下列各組對比實驗，說法正確的是A．對比實驗①和②，可研究相同溶質(zhì)在不同溶劑里的溶解性B．對比實驗①和③，可研究不同溶質(zhì)在相同溶劑里的溶解性C．對比實驗②和④，可研究不同溶質(zhì)在相同溶劑里的溶解性D．對比實驗③和④，可研究相同溶質(zhì)在不同溶劑里的溶解性【答案】D【解析】A、對比實驗①和②，沒有控制水和汽油的量相等，選項A不正確；B、對比實驗①和③，同樣沒有控制水的量相等，選項B不正確；C、對比實驗②和④，沒有控制碘和高錳酸鉀的量相等，選項C不正確；D、對比實驗③和④，符合控制變量的要求，可研究相同溶質(zhì)在不同溶劑里的溶解性，選項D正確。故選D。5．要使如圖裝置中的小氣球鼓起來，錐形瓶中的物質(zhì)和滴管中的液體可以是①二氧化碳和氫氧化鈉溶液；②鎂和稀鹽酸；③氫氧化鈉和水；④生石灰和水。A．①②③④ B．①②③ C．①②④ D．②③④【答案】D【解析】①二氧化碳和氫氧化鈉反應生成碳酸鈉和水，有氣體減少，壓強減小，不能使裝置中的小氣球鼓起來，不符合題意；②鎂和稀硫酸反應生成硫酸鎂和氫氣，有氣體生成，壓強增大，能使裝置中的小氣球鼓起來，符合題意；③氫氧化鈉溶于水會放熱，溫度升高，裝置內(nèi)空氣受熱膨脹，壓強增大，能使裝置中的小氣球鼓起來，符合題意；④生石灰和水反應放出大量的熱，裝置內(nèi)空氣受熱膨脹，壓強增大，能使裝置中的小氣球鼓起來，符合題意；②③④能使裝置中的小氣球鼓起來，故選D。6．（24-25九年級上·山東濟南·期中）下列鑒別物質(zhì)的方法中，能達到實驗目的的是A．用聞氣味的方法區(qū)分二氧化碳和二氧化硫B．用品嘗味道的方法鑒別實驗室中的食鹽和蔗糖C．用水溶解的方法鑒別氯化鈉固體和氫氧化鈉固體D．用灼燒的方法區(qū)分氧化銅粉末和碳粉【答案】ACD【解析】A.二氧化碳是無味的，二氧化硫有刺激性氣味，所以用聞氣味的方法可以區(qū)分二氧化碳和二氧化硫，此選項正確；B.實驗室的藥品不能品嘗，此選項錯誤；C.氯化鈉固體溶于水溫度不變，氫氧化鈉固體溶于水放熱，溶液溫度升高，所以用水溶解的方法可以鑒別氯化鈉固體和氫氧化鈉固體，此選項正確；D.氧化銅粉末灼燒不反應，碳粉灼燒與氧氣反應生成二氧化碳氣體，碳粉質(zhì)量減少，現(xiàn)象不同，可與區(qū)分，此選項正確；故選ACD。7．某實驗小組進行物質(zhì)溶解實驗，20℃時，稱取2.5g、5.0g、7.5gNaOH固體，分別加入3個小燒杯中（均已盛裝50mL水），均完全溶解。通過數(shù)字化實驗測得它們在溶解過程中溶液溫度的變化情況如圖所示。依據(jù)該實驗，你能獲得哪些有關(guān)NaOH在水中溶解的實驗結(jié)論？（寫出兩點，請按示例回答。）示例：證據(jù)：曲線均呈上升趨勢。結(jié)論：NaOH在水中溶解時放出熱量。1；2【答案】相同條件下，溶解的氫氧化鈉越多，放出的熱量越多氫氧化鈉易溶于水【分析】（1）由題目的信息可知：2.5g氫氧化鈉溶于水時，溫度上升最??；7.5g氫氧化鈉溶于水時，溫度上升最大；（2）根據(jù)20℃時，7.5g氫氧化鈉能完全溶解在50mL水中分析?！窘馕觥浚?）2.5g氫氧化鈉溶于水時，溫度上升最?。?.5g氫氧化鈉溶于水時，溫度上升最大；結(jié)論：相同條件下，溶解的氫氧化鈉越多，放出的熱量越多；（2）20℃時，7.5g氫氧化鈉能完全溶解在50mL水中，即15g氫氧化鈉能完全溶解在100mL水中，氫氧化鈉屬于易溶物質(zhì)；結(jié)論：氫氧化鈉易溶于水；故答案為相同條件下，溶解的氫氧化鈉越多，放出的熱量越多；氫氧化鈉易溶于水；（合理即可）。8．為了探究相同條件下同種溶質(zhì)在不同溶劑中的溶解性，某興趣小組同學進行如下兩組實驗。（提示：本實驗所用汽油與KMnO4、碘均不發(fā)生化學反應）【實驗l】KMnO4晶體在不同溶劑中的溶解實驗，根據(jù)實驗操作圖示填寫相關(guān)實驗現(xiàn)象．實驗操作圖示實驗操作及現(xiàn)象振蕩后靜置：（1）A試管中晶體全部溶解，溶液呈色；B試管中晶體不溶解，汽油不變色?！緦嶒?]碘在不同溶劑中的溶解實驗，根據(jù)實驗操作圖示回答相關(guān)問題．實驗操作圖示實驗結(jié)論或解釋由圖2所示現(xiàn)象可知：碘微溶于水。（2）圖3所示試管中液體分層。說明碘在汽油中的溶解性比在水中（選填“強”或“弱”）?！痉此寂c應用】（3）①碘易溶于酒精。若【實驗2】中汽油用酒精代替，振蕩后靜置，最終所得液體（選填“分層”或“不分層”）。②“從稀碘水中提取碘”是“海帶提碘”工藝中的一個重要步驟，其原理類似【實驗2]中第二步操作。工業(yè)實際生產(chǎn)時使用其他揮發(fā)性液體代替汽油，這種揮發(fā)性液體必須具備的條件是?！敬鸢浮孔霞t色（紅色、紫色亦可以）強不分層該液體不能溶于水（不與水互溶等）；碘在該液體中的溶解性比水強【分析】KMnO4晶體是紫紅色的，能溶解在水中，不能在汽油中溶解，碘微溶于水，能溶于汽油。【解析】[實驗l]KMnO4晶體是紫紅色的，能溶解在水中，不能在汽油中溶解。實驗操作圖示實驗操作及現(xiàn)象振蕩后靜置：（1）A試管中晶體全部溶解，溶液呈紫紅色；B試管中晶體不溶解，汽油不變色。[實驗2]碘在不同溶劑中的溶解實驗，碘微溶于水，能溶于汽油。實驗操作圖示實驗結(jié)論或解釋由圖2所示現(xiàn)象可知：碘微溶于水。（2）圖3所示試管中液體分層。說明碘在汽油中的溶解性比在水中強。[反思與應用]（3）①碘易溶于酒精。若[實驗2]中汽油用酒精代替，振蕩后靜置，形成的是溶液，均一、穩(wěn)定的混合物，故最終所得液體不分層。②工業(yè)實際生產(chǎn)時使用其他揮發(fā)性液體代替汽油，這種揮發(fā)性液體必須具備的條件是該液體不能溶于水（不與水互溶等）；碘在該液體中的溶解性比水強。9．為了探究相同條件下同種溶質(zhì)在不同溶劑中的溶解性，某興趣小組同學進行如下兩組實驗。（提示：本實驗所用汽油與KMnO4、碘均不發(fā)生化學反應）【實驗1】KMnO4晶體在不同溶劑中的溶解實驗，根據(jù)實驗步驟、實驗操作圖示填寫相關(guān)實驗現(xiàn)象。實驗步驟實驗操作圖實驗操作及現(xiàn)象步驟1

向A、B試管中分別加入5mL水和無色汽油，振蕩后靜置；（1）A試管中晶體全部溶解，溶液呈色；B試管中晶體不溶解，汽油不變色。步驟2

（2）將步驟1中A試管內(nèi)溶液倒入B試管中，振蕩后靜置；（2）B試管中觀察到的現(xiàn)象為：【實驗2】碘在不同溶劑中的溶解實驗，根據(jù)實驗操作圖示回答相關(guān)問題。

【實驗結(jié)論】由上述實驗可得出、（寫出兩點）?！痉此寂c應用】（5）①碘