化學(xué)競(jìng)賽專題輔導(dǎo)：溶液的基本知識(shí)

1、競(jìng)賽專題輔導(dǎo)：溶液的基本知識(shí)【內(nèi)容綜述】本期主要講解有關(guān)溶液的基本知識(shí)。溶液知識(shí)是初中化學(xué)的一個(gè)重點(diǎn)和難點(diǎn)知識(shí)，其主要重、難點(diǎn)知識(shí)要點(diǎn)包括：（1）飽和溶液和不飽和溶液的相互轉(zhuǎn)化（2）溶解度的概念及其計(jì)算（3）過(guò)濾和結(jié)晶知識(shí)的理解和應(yīng)用（4）溶液組成的表示方法及其應(yīng)用。在一些大型考試和競(jìng)賽試題中，關(guān)于溶液知識(shí)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(guān)于溶液知識(shí)的重難點(diǎn)知識(shí)進(jìn)行分析，希望能給大家一些幫助。【要點(diǎn)講解】一、靈活應(yīng)用溶解度概念知識(shí)解題【例1】在t1時(shí)，20克水中最多能溶解15克X，t2時(shí)50克水中最多能溶解30克Y物質(zhì)。則X和Y兩種物質(zhì)的溶解度的關(guān)系是（ ）AX>

2、Y BX<Y CX=Y D無(wú)法確定【解析】依題意知:本題對(duì)溶解度的概念進(jìn)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(zhì)的質(zhì)量,說(shuō)明該溶液已經(jīng)達(dá)到飽和.按照溶解度的定義計(jì)算:X物質(zhì)的溶解度應(yīng)為:15克/20克×100克=75克;Y物質(zhì)的溶解度應(yīng)為:30克/50克×100克=60克.值得注意的是如果本題不對(duì)溶解度的定義進(jìn)行深層次的理解,容易誤選A選項(xiàng).由于X和Y兩物質(zhì)所對(duì)應(yīng)的溫度不相同,故溶解度是無(wú)法進(jìn)行比較的.故本題的答案為:D.【例2】某溫度下，將A物質(zhì)（不含結(jié)晶水）的水溶液分成等質(zhì)量的2份。向第一份加入9克A物質(zhì)，充分?jǐn)嚢?，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(fù)到原溫度，溶液恰好飽和（無(wú)A析出），則A物質(zhì)在該溫度下的溶解度是（ ）A40克 B20克 C8克 D無(wú)法計(jì)算【解析】由題意分析可知：本題含有兩個(gè)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(zhì)。因此原題意可以轉(zhuǎn)化為：某溫度下，8克A物質(zhì)（不含結(jié)晶水）溶解在40克水中恰好形成飽和溶液，試求A物質(zhì)在該溫度下的溶解度。顯然，經(jīng)過(guò)題意轉(zhuǎn)化后給解題帶來(lái)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(yīng)用溶液組成知識(shí)解題【例3】要使A克質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20%的食鹽溶

4、液變?yōu)橘|(zhì)量分?jǐn)?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(zhì)量為2AC蒸發(fā)水，析出0.1A克固態(tài)食鹽 D加入2A克質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%的食鹽溶液【解析】本題是考查關(guān)于溶液組成知識(shí)的一道綜合性較強(qiáng)的試題。解答本題的關(guān)鍵在于充分理解和應(yīng)用溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)的定義。對(duì)于A：加入0.8A后溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：(A×20%)/(A+0.8A)=11.1% 對(duì)于B：加入水后溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為： (A×20%)/2A=10% 對(duì)于C：蒸發(fā)水，析出0.1A克固態(tài)食鹽后溶質(zhì)的質(zhì)量變?yōu)樵瓉?lái)的一半，但溶液的質(zhì)量變?yōu)锳-0.1A=0.9A,故溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)一定大于10

5、%對(duì)于D：加入2A克質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%的食鹽溶液后溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?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(yùn)用溶解度概念解決結(jié)晶問(wèn)題的計(jì)算【例4】A、B兩種化合物的溶解度曲線如圖所示。現(xiàn)要用結(jié)晶法從A和B的混合物中提取A（不考慮A、B共存時(shí)對(duì)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(niǎo)不析出，則混合物中B的質(zhì)量分?jǐn)?shù)（B%）最高不能超過(guò)多少？（寫(xiě)出推理及計(jì)算過(guò)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(niǎo)不析出，請(qǐng)寫(xiě)出在這兩種情況下混合物中A的質(zhì)量

6、分?jǐn)?shù)（A%）應(yīng)該滿足的關(guān)系式（以W，a，b表示，只需將答案填在橫線上）當(dāng)W<a+b 時(shí), A% 當(dāng)W>a+b時(shí), A% 【解析】(1)在20時(shí),若要使B不析出,該溶液中B的質(zhì)量不能超過(guò)20克.由于A和B的質(zhì)量總和為50克,所以此時(shí)A的質(zhì)量超過(guò)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(jì)教育網(wǎng)(2)要使A析出而B(niǎo)不析出,至少要滿足:A%=a/(a+b),因?yàn)閃<a+b,則A%>a/W; 而當(dāng)W>a+b時(shí),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(shí)的綜合應(yīng)用【例5】某物質(zhì)在20時(shí)的溶解度為20克，在20 時(shí)將該物質(zhì)20克投入80克水中充分溶解，則該物質(zhì)溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為（ ）A25% B20% C16.7% D無(wú)法計(jì)算【解析】本題是一道溶解度和溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)的簡(jiǎn)單綜合計(jì)算題，也是一道容易錯(cuò)解的試題。依題意知首先必需依據(jù)溶解度計(jì)算出80克水中最多溶解溶質(zhì)的質(zhì)量：（設(shè)最多溶解的質(zhì)量為X）則有X/80克=20克/100克 X=16克，然后依據(jù)溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)的定義計(jì)算得：16克/（16克+80克）×100%=16.7%故答案為： C。21世紀(jì)教育網(wǎng)強(qiáng)化練習(xí)：1在t時(shí)，物質(zhì)A的溶液蒸發(fā)掉a克水，當(dāng)溫度回到t時(shí)析出溶質(zhì)b

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

9、溶液，蒸發(fā)掉W克水后再恢復(fù)到20，其溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為Z%，則下列關(guān)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(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為30%的KNO3溶液由50逐漸冷卻,則開(kāi)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(shí),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(shí),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(zhì)的食鹽(雜質(zhì)不溶)配制m克質(zhì)量分?jǐn)?shù)為P%的NaCl溶液,實(shí)驗(yàn)操作有(1)稱量 (2)過(guò)濾 (3)蒸發(fā)結(jié)晶 (4)計(jì)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(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%的食鹽溶液,要使其質(zhì)量分?jǐn)?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(zhì)量分?jǐn)?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(shí)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(guò)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(guò)濾、，最后還剩余5克固體.在此混合物中,可溶性鹽的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為_(kāi),它在20時(shí)的溶解度是_.10.t時(shí),將V毫升密度為d克/厘米3、質(zhì)量分?jǐn)?shù)為c%的某物質(zhì)的飽和溶液蒸發(fā)掉m克水，得到該物質(zhì)的飽和溶液，則該飽和溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 ；t時(shí)該物質(zhì)的溶解度為_(kāi)。21世紀(jì)教育網(wǎng)【能力訓(xùn)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(zhì)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(jìn)行溶解度的計(jì)算，對(duì)于原溶液，由于未直接說(shuō)明是否為飽和溶液，因此不能直接進(jìn)行計(jì)算2D提示：先根據(jù)溶解度進(jìn)行50克水中最多溶解溶質(zhì)的質(zhì)量為18克，故所得的溶液質(zhì)量為68克而不是70克3A.提示：本題直接依據(jù)溶解度的計(jì)算公式進(jìn)行計(jì)算4A提示：本題應(yīng)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(jù)飽和溶液的溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)計(jì)算溶解度比較得Y>Z5.C. 提示:據(jù)題意將溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為30%,當(dāng)作是飽和溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù),反求溶解度,可計(jì)算出溶解度的數(shù)值為37.5克,對(duì)比溶解度與溫度的變化,可知此數(shù)值在31.6克與45