賀輝
一、溶液的組成及特征
溶液是由溶質(zhì)和溶劑組成的,其特征具有均一性和穩(wěn)定性。
例題1 (2023年肥城市)在下列關(guān)于溶液的敘述中,錯(cuò)誤是( )。
A.溶液不一定是液態(tài)的
B.溶液中一定含有水
C.溶液是均一、穩(wěn)定的混合物
D.固體、液體和氣體都可以作為溶質(zhì)
解析 A項(xiàng),溶液可以是固態(tài),可以是液態(tài),可以是氣態(tài),故A說(shuō)法正確;B項(xiàng),溶液中不一定含有水,如碘酒中溶質(zhì)是碘,溶劑是酒精,故B說(shuō)法錯(cuò)誤;C項(xiàng),溶液是均一、穩(wěn)定的混合物,故C說(shuō)法正確;D項(xiàng),溶質(zhì)可以是固態(tài),可以是液態(tài),可以是氣態(tài),故D說(shuō)法正確。因此答案應(yīng)選B。
二、物質(zhì)溶解伴隨熱量變化
溶解過(guò)程中的熱現(xiàn)象:溶解吸熱,如NH4NO3溶解;溶解放熱,如NaOH溶解、濃H3SO4溶解;溶解沒(méi)有明顯熱現(xiàn)象(溫度不變),如NaCl等。
例題2 (2023年細(xì)河區(qū))向以下物質(zhì)中的一種加入水,形成溶液過(guò)程中,溫度無(wú)明顯變化。這種物質(zhì)是( )。
A.硝酸銨固體 B.食鹽
C.濃硫酸 D.氫氧化鈉固體
解析 A項(xiàng),硝酸銨溶于水時(shí)吸熱,溶液溫度降低,不符合題意;B項(xiàng),食鹽溶于水時(shí),溶液溫度幾乎不變,符合題意;C項(xiàng),濃硫酸溶于水時(shí)放熱,溶液溫度升高,不符合題意;D項(xiàng),氫氧化鈉固體溶于水放熱,溶液溫度升高,不符合題意。因此答案應(yīng)選B。
三、飽和溶液與不飽和溶液的轉(zhuǎn)化
某溫度時(shí)不飽和溶液轉(zhuǎn)化為飽和溶液的一般方法有加入同種溶質(zhì)、蒸發(fā)溶劑和降低溫度等。某溫度時(shí)的飽和溶液轉(zhuǎn)化為不飽和溶液的一般方法為增加溶劑和升高溫度。
例題3 (2023年鏡湖區(qū))已知KCl在20、40℃時(shí)的溶解度分別為34、40g,小明按如圖1所示步驟進(jìn)行實(shí)驗(yàn)(每步都是充分溶解的),根據(jù)實(shí)驗(yàn)得到的結(jié)論正確的是( )。
A.①③溶液為不飽和溶液
B.②中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)最大
C.②中未溶解晶體的質(zhì)量是3g
D.KCl的不飽和溶液可以通過(guò)升溫的方法轉(zhuǎn)變?yōu)轱柡腿芤?/p>
解析 A項(xiàng),200C時(shí),氯化鉀的溶解度為34g,20℃時(shí),50g水中最多溶解17g氯化鉀,而燒杯①中是50g水中加入10g氯化鉀,為不飽和溶液;40C時(shí),氯化鉀的溶解度為40g,則40℃時(shí),50g水中最多溶解20g氯化鉀,燒杯③中為50g水和20g氯化鉀,為恰好飽和的溶液,故選項(xiàng)說(shuō)法錯(cuò)誤。B項(xiàng),燒杯②為50g水溶解了17g氯化鉀,燒杯③中為50g水溶解了20g氯化鉀,則③中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)最大,故選項(xiàng)說(shuō)法錯(cuò)誤。C項(xiàng),20℃時(shí),50g水中最多溶解17g氯化鉀,故②中未溶解晶體的質(zhì)量是20g-17g=3g,故選項(xiàng)說(shuō)法正確。D項(xiàng),由題意知,氯化鉀溶解度隨溫度升高而升高,則氯化鉀的不飽和溶液可以通過(guò)降溫的方法轉(zhuǎn)變?yōu)轱柡腿芤?,故選項(xiàng)說(shuō)法錯(cuò)誤。因此答案應(yīng)選C。
四、固體的溶解度
正確理解固體的溶解度概念中的“四要素”,即一定溫度、100g溶劑、飽和狀態(tài)、溶質(zhì)的質(zhì)量。
例題4 為探究氯化鉀的溶解度,進(jìn)行如圖2所示的實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)過(guò)程中溫度不變。
(1)實(shí)驗(yàn)____(填序號(hào))得到的溶液為飽和溶液。
(2)該溫度下,氯化鉀的溶解度為____。
(3)3次實(shí)驗(yàn)所得溶液溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)由大到小的關(guān)系是____(填序號(hào))。
(4)給實(shí)驗(yàn)③的燒杯中加水,當(dāng)溶液的質(zhì)量為____g時(shí),氯化鉀恰好完全溶解。
解析 (1)實(shí)驗(yàn)②加入氯化鉀后,溶液的質(zhì)量不變,說(shuō)明實(shí)驗(yàn)②溶液為恰好飽和溶液,而實(shí)驗(yàn)③有固體,故②③均為飽和溶液;(2)因?yàn)閷?shí)驗(yàn)②為恰好飽和溶液,故該溫度下100g水中最多溶解40g氯化鉀固體,故該溫度下,氯化鉀的溶解度為40g;(3)實(shí)驗(yàn)①中加入固體溶解了,故實(shí)驗(yàn)②比①的溶質(zhì)多,溶劑一樣,故溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)②>①,實(shí)驗(yàn)②到實(shí)驗(yàn)③溶質(zhì)、溶劑均未變化,即②=③,故3次實(shí)驗(yàn)所得溶液溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)由大到小的關(guān)系是②=③>①;(4)氯化鉀溶解度為40g,實(shí)驗(yàn)③中有20g固體,需要50g水恰好完全溶解,故溶液的質(zhì)量為140g+20g+50=210g。
因此答案應(yīng)為:(1)②③;(2)40g;(3)②=③>①;(4)210
五、溶解性與溶解度的關(guān)系
根據(jù)20℃時(shí)固體物質(zhì)的溶解度,物質(zhì)的溶解性劃分成“難溶”“微溶”“可溶”“易溶”等。圖4所示是溶解性和溶解度的關(guān)系。
例題5 20℃時(shí),0.8g某物質(zhì)溶于10g水中即達(dá)到飽和,則該物質(zhì)屬于( )
A.微溶物質(zhì) B.可溶物質(zhì)
C.易溶物質(zhì) D.難溶物質(zhì)
解析 20℃時(shí),0.8g某物質(zhì)溶于10g水中即達(dá)到飽和,即該溫度下100g水中溶解8g達(dá)到飽和狀態(tài),則該物質(zhì)在該溫度下的溶解度是8g,屬于可溶物質(zhì)。因此答案應(yīng)選B。
(收稿日期:2024-01-10)