十道关于溶解度的计算题,答案也要完整过程好么。。关于八年级上册人教版科学书的溶解度问题,谢谢十道!

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精锐金桥李老师
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【例1】把100g20℃硝酸钾饱和溶液蒸干,得到24g硝酸钾晶体,求硝酸钾在20℃时的溶解度?
【思路点拨】根据溶解度定义,在一定温度下100g溶剂中最多溶解溶质质量为Sg,无论饱和溶液的质量是多少,饱和溶液中溶剂与溶质的质量比值是S/100=m(溶质)/m(溶剂)。只要分清题中一定量饱和溶液中溶剂质量和溶质质量各是多少,就可求出该物质在该温度下的溶解度。
【解】设20℃时,硝酸钾的溶解度为Sg/100g水
S/100=24/(100-24)=31.6g/100水
答:硝酸钾在20℃时的溶解度为31.6g/100水。
【点评】 题中100g硝酸钾饱和溶液的质量,而不是溶剂的质量。不能错列成S/100=24/100,正确的列式还可以是S/(100+S)=24/100,但这样列式计算太繁锁。
【例2】10℃时,有硝酸钠的饱和溶液36g,恒温蒸发掉5g水,经过滤后,得到27g溶液,试求硝酸钠在10℃时的溶解度。
【思路点拨】此题可用分割法解题,即把复杂的问题简单化。在解题中可采用不同的分割方法。例如,求某饱和溶液蒸发掉一定量的水后析出多少溶质。因为是恒温蒸发,温度不变,所以蒸发后剩下来的溶液仍是原浓度的饱和溶液,我们就可以把它从原溶液中进行分割。即析出溶质的质量与蒸发掉水的质量比就箩于溶解度比100,即而S/100=m(析出溶质)/m(蒸发掉的水),而原溶液的质量多少与解题无关。
【解】蒸发水后,溶液质量减少了36-27=9g,其中5g是蒸发的水,则析出晶体的质量为9-5=4g,S/100=4/5,S=80g/l00g水
【点评】用此分割分解题的前提是原溶液必须是饱和溶液,只有在一定温度下的饱和溶液蒸发一定量的水,其析出的晶体才与该温度下的溶解度与100的比值相等。
【例3】甲、乙两同学在室温下各取50g溶液分别做结晶实验。甲将溶液蒸发掉10g水后冷却到室温,得晶体1.2g(晶体不含结晶水);乙将溶液蒸发掉15g水后冷却到室温,得到晶体2.4g,若两人的实验结果都正确,则该物质在室温时的溶解度为 ( )
A.12g/100g水 B.24g/100g水 C.36g/100g水 D.无法计算
【思路点拨】题中50g溶液是室温下的不饱和溶液,甲、乙同学是分别取选50g溶液进行实验的,而乙同学蒸发的水比甲同学蒸发的水多,所以将乙同学实验分割成两部分:①如同甲同学蒸发掉l0g水时已有晶体析出,此时溶液已达饱和。②则乙同学在此饱和溶液中又蒸发5g水。
多析出的晶体的量是(2.4一1.2)g。
【解】S/100=(2.4-1.2)/(15-10) S=24(g/100g水)
答:该物质在室温时的溶解度为24g/100g水。
【点评】在一定温度下,某不饱和溶液蒸发掉一定量水或加入一定量溶质都能使其成为饱和溶液,那么加入溶质的质量和蒸发掉水的质量比也等于溶解度比100。
即而S/100=m(加入溶质)/m(蒸发掉水)
【例4】某固态混合物中含mg KNO3和若干不溶于水的杂质,将它加入到ng水中,到10℃、40℃、75℃时观察,测得溶解后的结果如下:(表一)

温度/℃

10

40

75

未溶解固体质量/g

261

175

82

KNO。在不同温度时的溶解度如下:(表二)

温度/℃

10

20

40

60

75

溶解度/(g/100g水)

20.7

31.1

63.7

110

150

通过计算回答:
(1)m、n的值各是多少?
(2)75℃时所得溶液是否饱和?
(3)若要使,ng水中恰好溶解mg KNO3达到饱和,温度应控制在多少摄氏度?
【思路点拨】这是一道比较复杂的溶解度计算,通常要根据所给的数据或图表进行分析,然后选择适当的方法进行计算,计算的方法可以多种多样。
分析表中数据,因为升高温度后能有KNO3溶解,所以10℃和40℃时必定是饱和溶液。而75℃时因为原固态混合物中有难溶于水的杂质,故无法判断其溶液是饱和。
【解】(1)解法一:据表一数据分析,当温度从10℃升高到40℃ KNO3又溶解了(261—175)g,设10℃ng水中所形成饱和溶液中含KNO3xg,40℃时,ng水中到饱和溶液含KNO3[x+(261—175)]g
则x/n= 20.7/100,且[x+(261一175)]/n=63.7/100
上面两式子是溶质和溶剂在10℃和40℃时的比例式,解得,n=200g,x=41.4g。
解法二:根据溶解度计算的正比例式,不一定是溶质,溶剂或溶液的比例式,只要是一定温度的饱和溶液,都可列式。如根据表二溶解度数据从l0℃到40℃,溶解度从20.7变为63.7,即在100g水中,从lO℃升高到40℃可多溶解KN()3的质量是(63.7—20.7)g,由此可简单的列式为:
(63.7-20.7)/100=(261-175)/n n=200g
设75℃时200g水中最多能溶解KNO3的质量为yg。
150/100=y/200 y=300g
实际溶解KNO3的质量m=41.4+(26l-82)=220.4g<300g。∴75℃是不饱和溶液
若要使在,ng水中证明mg KNO3达饱和,求应控制的温度,必须先求出溶解度,再从表二中查出对应的温度即可。
解:设ng水中最多可溶解mg KNO3,求等温度下的KNO3的溶解度为Sg/100g水。
S/100=220.4/200 S=110.2(g/100g水) 即温度约为60℃
【点评】要明确溶解度计算式的含义,不能死代公式,关键的是必须是同温度下饱和溶液,其溶质和溶剂的质量比与溶解度和100g溶剂才能成正比例关系。
【例5】用冷却热的饱和溶液方法使其结晶析出的物质应具备的条件是 ( )
A.不溶性固体
B.常温下溶解度很大的固体
C.溶解度受温度变化影响很大的固体物质
D.溶解度受温度变化影响很小的固体物质
【思路点拨】溶解在溶液中的固体溶质又回到固体的表面,这个过程叫结晶。结晶方法一般有两种:溶解度受温度影响变化较小的固体物质,一般用蒸发溶剂的方法来得到晶体。溶解度受温度影响变化比较大的固体物质,一般用冷却热的饱和溶液的方法来得到晶体。
【解】对不溶性的固体,结晶显然是毫无意义的。常温下溶解度很大的固体,但在高温下溶解度不一定更大,有两种可能:一种是该物质溶解度受温度影响变化不大,也可能是该物质溶解度随温度升高反而减小。如D,就无法用冷却热的饱和溶液方法使其结晶析出。
答案C。
【点评】理解两种结晶方法的原理,例如图中A物质的溶解度受温度影响变化较大,t2℃的溶解度S2明显大于t1℃的溶解度S1,当温度从t2℃降到t℃时,其饱和溶液中析出的晶体的质量应为S2—S1,即析出的量较多。而B物质的溶解度受温度变化影响不大,当从t2℃降到t1℃时,其饱和溶液中析出的量S2—S1很少,所以应用蒸发溶剂的方法使其结晶析出。
当A、B两种固体物质的混合物要使其分离,同样原理,可用冷却热的饱和溶液的方法使其分离,简称叫降温结晶。
【例6】下列各组混合物可以用降温结晶方法分离的是 ( )
A.酒精和水的混合物 B.氯化钾和水的混合物
C.二氧化锰和氯化钾的混合物 D.少量食盐与硝酸钾的混合物
【思路点拨】首先要知道物质提纯有多种方法及各种方法的原理,其物理方法有:方法一、蒸发可使稀溶液浓缩或把溶液蒸干使固体溶质析出。方法二、蒸馏是分离液态混合物,根据它们的沸点不同进行分离。方法三、过滤可把可溶性与不溶性的两种物质进行分离。方法四、降温结晶,可分离可溶性固体混合物或除去可溶性杂质,则必须是其中一种可溶性物质的溶解度受温度变化影响较大的,与另一种可溶性固体物质的溶解度受温度变化影响较小的混合物的分离。
【解】 酒精和水的混合物是液态混合物,而且沸点不同,可用蒸馏方法分离。氯化钾和水的混合物即氯化钾溶液,可把水蒸发掉。二氧化锰和氯化钾都固体二氧化锰是不溶于水的,氯化钾溶解于水,可先将它们溶于足量的水,然后过滤,滤纸上留下二氧化锰固体,滤液是氯化钾溶液,再经蒸发就得到氯化钾固体。而食盐和硝酸钾都能溶于水。但由于硝酸钾的溶解度受温度影响变化很大,而氯化钠溶解度受温度影响变化很小,所以可用降温结晶的方法分离。
【点评】 掌握降温结晶的原理要点,就不难解了。
【答案】D
【例7】冷却热的饱和溶液,晶体析出后(晶体不含结晶水)保持不变的是 ( )
A.溶质的质量 B.溶剂的质量 C.溶液的质量 D.溶解度
【思路点拨】要理解冷却热的饱和溶液的结晶原理是当温度下降时,溶解里在溶液的固体又回到固体表面来,仅仅是溶质析出来,溶剂的质量不变,因为该晶体不带结晶水。
【解】 由于温度变化,溶解度一定变了,由于溶质析出减少,则溶液质量一定也减少。
【答案】B
【点评】 若析出的晶体带结晶水,则溶剂质量也会减少,这时能唯一不变是溶液的状态,一定是饱和溶液,因为晶体析出过程中,当在新的条件下,又达到饱和溶液时晶体就不再析出了。
【例8】(2003年化学考题)一定温度下,向饱和的硫酸铜溶液中加人0.1mol无水CuSO4粉末,搅拌后静置。下列说法正确的是 ( )
①析出蓝色晶体②溶质质量不变③溶剂质量不变④溶液质量不变⑤溶解度不变⑥析出晶体物质的量为0.1mol⑦析出晶体物质的量大于0.1mol
A.①③④⑥ B.①②⑦ C.①④⑤ D.①⑤⑦
【思路点拨】一定温度下,若向饱和的CuSO4溶液中,再加CuSO4·5H2O。一般不能再溶解了,而现加入的是无水CuSO4,它会与溶液中少量水起化学反应,生成蓝色的硫酸铜晶体,可用化学方程式表示CuSO4 +5 H2O→CuSO4·5 H2O可见若0.1mol无水CuSO4在溶液中可与0.5mol水反应生成0.1mol的CuSO4·5 H2O。又因为原来是一定温度下的CuSO4饱和溶液。溶剂量减少了,也会有晶体析出。
【解】 由于晶体析出,溶质的质量一定减少,由于析出的晶体是带结晶水的,所以溶剂质量也减少,当然整个溶液质量也随之减少,又由于析出的晶体来自于两方面,一是加入的无水CuSO4吸水成晶体,二是饱和溶液中水少了也析出晶体。故析出的晶体是量一定大于0.1mol。由于温度不变,故溶解度也不变。
【答案】D
【点评】 解题的关键是无水CuSO4会吸水成硫酸铜晶体,饱和溶液水减少同时也会有晶体析出,能与水发生化学反应的固体溶质都会产生这种特殊情况,如生石灰。
【例9】t℃时,将某硝酸钾溶液第一次蒸发掉10g水,恢复到原来温度,无晶体析出;第二次蒸发掉10g水,恢复到原来温度,析出了3g晶体,则t℃时,硝酸钾的溶解度。 ( )
A.等于30g/100g水 B.大于30g/100g水
C.大于或等于30g/100g水 D.小于或等于30g/100g水
【思路点拨】 晶体析出后的溶液一定是饱和溶液,但当蒸发水后无晶体析出,此时的溶液可能正好饱和,也可能不饱和。
【解】第一次蒸发10g水无晶体析出,即原溶液肯定不饱和,蒸发水后的溶液,可能饱和,也可能仍不饱和。所以要分两种可能情况进行分析,若刚好饱和:则S/100=3/10,S=30g/100g水。若是不饱和,则第二次蒸发水时一开始无晶体析出,当蒸发一定量水后达饱和继续蒸发水,才析出3g晶体,即析出3g晶体,蒸发的水少于10g,则溶解度的值必大于30g/100g水。
【答案】C
【点评】 只有在饱和溶液中,析出晶体的质量与蒸发的质量与溶解度和l00g溶剂成正比。
【例3】要把一杯饱和的石灰水变成不饱和,可以采用的方法有①__________②__________③__________
【思路点拨】将一饱和溶液变成不饱和溶液,一般可采用的方法是:①改变温度;②增加溶剂量;③设法减少溶质的量。
因为Ca(OH)2的溶解度是随着温度升高而降低的,因此可选用降低温度的方法。
【解】①降低温度 ②加入水 ③通入少量的二氧化碳,使Ca(OH)2部分变成CaCO3沉淀,过滤后即得不饱和溶液。
【点评】 要注意Ca(OH)2的溶解度随温度升高而降低。
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