高中化学试卷：专题复习第六讲有关溶解度的计算

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一、有关溶液的基本知识 1.溶解过程的热效应：物质的溶解包括以下两个过程 （1）物理过程：溶质分子或离子的扩散过程，是一个吸热过程； （2）化学过程：物质分子或离子与水结合形成水合分子或水合离子的过程，是一个放热过程。 某种物质溶于水是吸热还是放热则是物理过程和化学过程的综合结果。例如，硫酸、NaOH等溶解于水时明显放热，而硝酸铵等溶解于水时则明显吸热。 2.平衡 （1）表示方法；（2）溶解平衡主要是一个物理变化过程，可用平衡移动原理来解释溶解平衡。 3.溶液和不饱和溶液 （1）定义：在一定温度下，在一定量的溶剂里，不能再溶解某种溶质的溶液叫做这种溶质的饱和溶液；还能继续溶解某种溶质的溶液，叫做这种溶质的不饱和溶液。 （2）溶液由不饱和变为饱和的措施：①增加溶质；②减少溶剂；③改变溶液的温度 例1.下列叙述不正确的是（ ） （A）在水中加入固体硝酸铵，水温会明显下降 （B）12%的硝酸钾稀溶液是不饱和溶液 （C）把不规则的NaCl晶体加入到饱和食盐水中，一段时间后，NaCl晶体变规则了 （D）用盛有饱和食盐水的烧杯吸收氯化氢气体时，烧杯中无明显现象 【答案】B、D 二、溶解度的概念和基本知识 1.固体的溶解度：在一定温度下，某固态物质在100克溶剂里达到饱和状态时所溶解的质量，叫做这种物质在这种溶剂里的溶解度（一般用S表示）。即： width=472 align=baseline> 2.气体的溶解度：某气体在1atm 、一定温度时溶解在 1 体积水里达到饱和状态时的气体体积。 width=443 align=baseline> 例2.在质量为200 g的饱和石灰水中，加入5.60 gCaO后充分搅拌，仍保持原来的温度，则下列叙述正确的是（ ） （A）石灰水下部有白色固体7.40 g     （B）石灰水下部白色固体质量大于7.40 g （C）石灰水的浓度和质量均不会变化   （D）石灰水的质量将会减少，石灰水的pH不会发生变化 【答案】B、D 4.饱和溶液的质量分数、物质的量浓度、溶解度间的相互关系 width=496 align=baseline> width=177 align=baseline> 例3.某温度下氟化钙饱和溶液的物质的量浓度为2×10^-4摩/升，则在此温度下氟化钙的溶解度为（设氟化钙在水中达到饱和时，溶液密度为1 g/ml） （ ） （A）1.56×10^-3 g （B）1.56×10^-2 g （C）7.8×10^-4 g （D）无法计算 【答案】A 三、溶解度曲线及其应用 1.溶解度曲线的意义：（以下结论不适用于氢氧化钙等物质） width=90 align=right>曲线以上各点（如A点）：表示的溶液中的溶质的量已超过了该溶质在某一温度下的溶解度，此时为饱和溶液与晶体共存状态。 曲线上各点（如B点）：表示该物质在某温度下的一种饱和溶液 曲线以下各点（如C点）：表示该物质在某温度下的一种不饱和溶液 width=192 align=right>例4.有一种盐的溶解度曲线如右图，现有组成处于P点上的该溶液，下列说法错误的是（此盐不含结晶水）（ ） （A）加入10 g该盐，必变成饱和溶液 （B）50 ℃时，若该盐溶液含A克溶质，保持温度不变，加入A/4 g溶质，溶液必变成饱和溶液 （C）50 ℃时，140 gP点溶液最少需蒸发掉20 g水才能形成饱和溶液 （D）该溶液冷却至0 ℃时，析出溶质10 g （E）在保持溶质及溶剂质量不变的情况下，使P点溶液达到饱和需降温20 ℃ 【答案】A、D 2.重结晶法分离混合物 一般地，混合物中某组分的溶解度随温度变化明显，方可采用重结晶法，如分离NaCl 和KNO₃ 。但若分离NaNO₃和KCl的混合物就不能采用此法了。 重结晶法分离混合物的根本理论依据是：当溶于水中的各种离子可组成多种物质时，在降温结晶过程中，先达到饱和的物质先析出。

 

0 ℃

10 ℃

20 ℃

30 ℃

NH₄Cl

29.4

33.3

37.2

41.1

NH₄HCO₃

11.9

15.9

21.0

27

NaHCO₃

6.9

8.15

9.6

11.1

NaCl

35.7

35.8

36

36.4

例5.右表是几种物质在指定温度下的溶解度（g）。现将相同物质的量的NaCl、CO₂、NH₃在30 ℃时制成溶液，此时溶液中无晶体，当降温至某温度时，开始析出晶体，此晶体是（ ）

（A）NH₄Cl （B）NH₄HCO₃ （C）NaHCO₃ （D）NaCl 【答案】C 四、析晶过程与溶解度 1.利用析晶过程求溶解度 width=436 align=baseline> 由Ⅰ→Ⅱ蒸发出的水及晶体中带出的结晶水的总和与析出晶体中所含溶质构成饱和溶液，可据此计算溶解度。 例6.室温下140 g某溶液，第一次蒸发10 g水时，溶液中析出2 g溶质，再继续蒸发20 g水时，溶液中又析出5 g溶质。则原溶液至少需蒸发多少克水可变为饱和溶液（ ） （A）2克 （B）8克 （C）10克 （D）20克 【答案】A 例7.t ℃时，把一定质量的硝酸钾溶液分成两等份，一份恒温蒸发掉10 g水析出1 g硝酸钾晶体，另一份恒温蒸发掉15 g水，析出2 g硝酸钾晶体。下列说法错误的是（ ） （A）t ℃时，若将原溶液恒温蒸发掉25 g水，可析出3 g硝酸钾晶体 （B）t ℃时，若原溶液中再加入2 g硝酸钾晶体便成为饱和溶液 （C）t ℃时，硝酸钾的溶解度为20 g （D）t ℃时，原硝酸钾溶液的质量分数为12% 【答案】D 例8.某温度下，硫酸铜的溶解度为30 g，向该温度下的饱和硫酸铜溶液中加入m g无水硫酸铜，搅拌后静置，析出硫酸铜晶体n g，则m与n的关系是（ ） （A）m=16n/25 （B）m=9n/25 （C）n=16m/9 （D）n=250m/133 【答案】D 例9.在某温度下，向25%的硫酸镁饱和溶液中加入1 g无水硫酸镁，可析出3.15 gMgSO₄·nH₂O，则n值为          。 【答案】7 2.降温析晶量的计算（析晶前后均为饱和溶液） width=516 align=baseline> 【注意】S2和S₁分别表示高温和低温条件下的溶解度，故S₂>S₁。 解法二：确定溶液中水的质量，相同质量的水在高温和低温下最多溶解的溶质的质量差即为析出晶体的质量或需加入晶体的质量。 例10.硝酸钾在不同温度时的溶解度如下表。现有60 ℃时硝酸钾的饱和溶液105 g，要得到39.2 g晶体，应将溶液冷却到       ℃。

温度（℃）

10

20

30

40

50

60

70

溶解度（g）

20.9

31.6

45.8

63.9

85.5

110.0

138.0

【答案】20℃ 【习题】1.将40 ℃的饱和石灰水冷却至10 ℃或加入少量CaO。但温度仍为40 ℃，这两种情况下都不改变的是（ ） （A）Ca(OH)₂的溶解度    （B）溶质的质量分数 （C）溶液的质量         （D）溶液中Ca²⁺的数目 2.在一定温度下，某硫酸铜饱和溶液蒸发a g水后，同时析出W g胆矾。若保持温度不变，剩余溶液的质量分数为（ ） width=515 align=baseline> 3.t ℃时某盐饱和溶液的浓度为26.8% ，取一定量的此饱和溶液，向其中加入w g无水盐。在t ℃时，析出m g含结晶水的该盐的晶体，则从饱和溶液中析出的溶质的质量为（  ） （A）m×26.8% （B）m-w   （C）（w+m）×26.8%   （D）（m-w）×26.8% 4.在一定温度下，物质M的溶解度为A g。向（100+A） g物质M的饱和溶液中加入A克M，析出带一定结晶水的晶体B克，现取出B克结晶水合物加水配成相同温度下的饱和溶液，需加水的质量为（ ） （A）100克 （B）大于100克 （C）小于100克 （D）（100+A）克 5.在盛有饱和碳酸钠溶液的烧杯中，插入惰性电极进行电解。若电解过程中始终保持温度不变，则通电一段时间后（ ） （A）溶液的pH值增大     （B）溶液中水分子数与碳酸根离子数之比将变小 （C）溶液中有晶体析出   （D）溶液中Na+的数目不变 width=106 align=right>

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