压轴题03 溶解度及其应用-【蝶变中考】2023年中考化学压轴题突破(全国通用)(解析版)
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压轴题03
溶解度及其应用
类型一:溶解度曲线解读(大小比较、溶液状态及转化、固体析出及溶质质量分数变化分析)
类型二:溶解度表格的应用
类型三:溶解度曲线、表格与实物图的综合应用
类型四:溶解度在工业生产中的实际应用
一、固体的溶解度
1.概念:固体物质溶解度指的是在一定温度下,某固态物质在100g 溶剂里达到饱和状态时所溶解的质量。
2.溶解度的四要素(1)条件:一定温度;(2)标准:100g 溶剂;(3)状态:饱和状态;(4)单位g 。
3.影响固体物质的溶解度因素(1)内因:溶剂种类、溶质种类;(2)外因:温度。
4.固体物质溶解度的变化规律
(1)大多数固体物质的溶解度随温度升高而升高,如KNO 3;(2)少数固体物质的溶解度受温度的影响很小,如NaCl ;(3)极少数固体物质的溶解度随温度升高而降低,如Ca(OH)2。
5.物质的溶解性二、气体的溶解度
1.定义:指气体物质在一定压强、一定温度下一体积水最多溶解气体的体积分数来表示。
溶解性易溶物质可溶物质微溶物质难溶物质20℃溶解度(g)
大于10g
10g-1g
1g-0.01g
小于0.01g
2.影响气体的溶解度因素
(1)内因:溶剂种类、溶质种类;
(2)外因:温度、压强。
2、在一定压强下,温度越高气体的溶解度越小,温度越低气体的溶解度越大;在一定温度下,压强越大气体的溶解度越大,压强越小气体的溶解度越小。
三、混合物的分离
1.过滤法:分离可溶物:+难溶物(分离氯酸钾和二氧化锰加热后的剩余物)。
2.结晶法:分离几种可溶性物质
结晶的两种方法:
(1)蒸发结晶:如NaCl(海水晒盐),适用于溶解度随温度变化不大的物质,析出晶体后溶液的溶质质量分数不变。
(2)降温结晶:冷却热的饱和溶液,如KNO3,适用于溶解度随温度变化大的物质,析出晶体后溶液的溶质质量分数减小。
四、溶解度曲线
1.溶解度曲线:用纵坐标表示溶解度,横坐标表示温度,根据物质在不同温度下的溶解度绘制成不同物质随温度变化的曲线。
2.线的含义——三线
(1)“陡升型”:大多数固体物的溶解度随温度升高而升高,如KNO3;
(2)“缓升型”:少数固体物质的溶解度受温度的影响很小,如NaCl;
(3)“下降型”:极少数物质溶解度随温度升高而降低,如Ca(OH)2。
3.点的含义——四点
(1)曲线上的点:所示某温度下某物质的溶解度是多少(该温度下饱和状态)。
(2)两曲线的交点:表示在该点所示的温度下,两种物质的溶解度相等。
(3)线上方的点表示:在该温度下,该溶液是饱和且有部分晶体;
(4)线下方的点表示:该温度下,该溶液是不饱和溶液。
类型一:溶解度曲线解读(大小比较、溶液状态及转化、固体析出及溶质质量分数变化分析)
1.(2022·江苏南通·统考中考真题)NH4Cl和NaCl的溶解度曲线如图所示。
下列说法正确的是
D.分别将40℃甲、乙的饱和溶液降温至t℃,甲溶液中析出的固体比乙溶液多
【答案】A
【详解】A、0℃时,乙的溶解度在35-40之间,甲的溶解度10多一点,故溶解度乙大于甲,A正确,符合题意;
B、10℃时甲的饱和溶液升温至30℃,甲的溶解度随温度的升高而升高,升温后,变成不饱和溶液,而溶质和溶剂没变化,故溶质质量分数不变,B错误,不符合题意;
C、30℃时,乙的溶解度小于40g,将50g固体乙加入100g水中不能全部溶解,故溶液的质量小于140g,C错误,不符合题意;
D、将40℃甲、乙的饱和溶液降温至t℃,甲的溶解度受温度影响较大,故甲的溶质的质量分数变化的大,析出固体的质量还与饱和溶液的质量有关,由于没有告诉溶液的质量,故析出溶质的质量无法比较,D错误,不符合题意。
故选A
3.(2021·广东深圳·统考中考真题)有关如图溶解度曲线,下列说法正确的是
A.甲、乙、丙三种物质的溶解度关系为S甲>S乙>S丙
B.乙物质的溶解度随温度变化最大
C.27℃时,往26g丙里加100g水,形成不饱和溶液
D.33℃时,甲乙两种物质溶解度相等
【答案】D
【详解】A、在一定温度条件下,100g水中达到饱和状态时,溶解固体物质的质量,单位是g,叫做该温度下固体物质的溶解度,选项中没有给出温度条件,无法进行比较,说法错误;
B、由溶解度曲线可知:溶解度曲线越陡,这种物质的溶解度随温度变化最大,溶解度曲线越平缓,这种物质的溶解度随温度变化最小,乙物质的溶解度随温度变化最小,说法错误;
C、由溶解度曲线可知,27℃时,丙物质的溶解度为26g,即27℃时,往26g丙里加100g 水,形成饱和溶液,说法错误;
D、两条溶解度曲线的交点,表示该温度下两种物质的溶解度相等,33℃时,甲乙两种物质溶解度相等,说法正确;
故选:D。
4.(2021·福建厦门·厦门双十中学思明分校校考二模)根据图硝酸钾和氯化钠的溶解度曲线,
下列叙述错误的是
A.硝酸钾和氯化钠均易溶于水
B.提纯混有少量硝酸钾的氯化钠,可以采用的方法是蒸发结晶
C.30℃时将20g硝酸钾加入到50g水中充分溶解后得到硝酸钾的饱和溶液
D.其他条件不变,可以通过降温的方法使接近饱和的硝酸钾溶液变为饱和溶液
【答案】C
【详解】A、20℃时,硝酸钾和氯化钠的溶解度都大于10g,都属于易溶于的物质,说法正确;
B、由溶解度曲线可知:氯化钠的溶解度随温度升高而增大,增大幅度较小,硝酸钾的溶解度随温度升高而增大,增大幅度较大,提纯混有少量硝酸钾的氯化钠,采用蒸发结晶,说法正确;
C、由溶解度曲线可知:30℃时,硝酸钾的溶解度约为47g,将20g硝酸钾加入到50g水中充分溶解后得到硝酸钾的不饱和溶液,说法错误;
D、硝酸钾的溶解度随温度的减小而减小,其他条件不变,可以通过降温的方法使接近饱和的硝酸钾溶液变为饱和溶液,说法正确;
答案:C。
5.(2023春·广西梧州·九年级统考阶段练习)我国著名化学家侯德榜先生创立了联合制碱法,促进了世界制碱技术的发展。
Na2CO3和NaCl的溶解度曲线如图所示,下列说法正确的是
A.Na2CO3的溶解度为16g
B.两种物质的溶解度均受温度的影响较大
C.t2℃时,将18.1gNa2CO3加入到50g水中充分溶解,得到68.1g饱和溶液
D.若NaCl中混有少量Na2CO3,可采取降温结晶的方法提纯得到NaCl
【答案】C
【详解】A、没有指明是何种温度下碳酸钠的溶解度,无法判断,说法错误;
B、由溶解度曲线可知,碳酸钠的溶解度受温度的影响较大,氯化钠的溶解度受温度的影响较小,说法错误;
C、t2℃时,碳酸钠的溶解度是36.2g,所以50g水中能溶解18.1g碳酸钠固体,故将18.1gNa2CO3加入到50g水中充分溶解,得到68.1g饱和溶液,说法正确;
D、因为氯化钠的溶解度受温度的影响较小,所以若NaCl中混有少量Na2CO3,可采取蒸发结晶的方法提纯得到NaCl,说法错误。
故选C。
6.(2022·广东·统考中考真题)根据下图,判断下列说法正确的是
A.t1℃时,50g甲能完全溶于50g水B.乙的溶解度随温度升高而降低
C.t2℃时,丙和丁的溶解度相同D.加压或升温能增加戊的溶解度
【答案】C
【详解】A.t1℃时,甲物质的溶解度为80g,也就是100g水中最多能溶解80g物质甲,所以50g甲中只有40g能完全溶于50g水,选项错误。
B.随着温度的升高,溶解后剩余固体的质量在减小,说明溶解的物质变多,所以乙的溶解度随温度升高而升高,选项错误。
C.t2℃时,丙和丁的溶解度相同,正确。
D.压强增大或者温度降低戊的溶解度在升高,所以加压或降温能增加戊的溶解度,选项错误。
故选:C。
7.(2022·河南·校联考模拟预测)如图为KNO3、NaC1两种物质的溶解度曲线,下列有关说法中不正确的是
类型二:溶解度表格的应用
13.(2023·山西·校联考模拟预测)甲、乙分别是碳酸钠和氯化钠中的一种物质,下图1是两种物质的溶解度曲线,下图2是20℃时,将等质量甲、乙两种固体分别放入盛有等质量
D、将t2℃甲、乙的饱和溶液均降温至t1℃,只有甲的饱和溶液会析出晶体,乙的饱和溶液不会析出晶体,因为乙的溶解度随温度的升高而减小,所以降温乙的饱和溶液不会析出晶体,只会将饱和溶液变为不饱和溶液,说法正确;
答案:C。
17.(2023春·福建福州·九年级福建省福州第八中学校考期中)甲乙试管中各盛有10.0g水,向其中一支加入3.0gKNO3固体,另一支中加入3.0gNaCl固体,按下图进行实验,下列说法正确的是
A.甲中加入的固体是KNO3
B.0℃时,甲中溶液可能饱和,乙中溶液一定饱和
C.若要将N点的KNO3溶液转变为M点的KNO3溶液,可采用恒温蒸发溶剂方法D.将1t℃时NaCl和KNO3饱和溶液升温到40℃,KNO3溶液的溶质质量分数大于NaCl溶液的溶质质量分数
【答案】C
【详解】A、由题意:0℃时,硝酸钾的溶解度小于氯化钠的溶解度,故从40℃降温到0℃时,乙试管有晶体析出,则乙试管中加入的固体时硝酸钾,A项说法错误;
B、0℃时,乙试管有晶体析出,溶液一定是饱和溶液,甲中加入的是氯化钠,0℃时,氯化钠的溶解度为35.7g,故10g水中最多能溶解氯化钠的质量为3.57g,而此时甲试管中含有
3g氯化钠,则甲试管溶液为不饱和溶液,B项说法错误;
C、N点是40℃时硝酸钾的不饱和溶液,若要将N点的KNO3溶液转变为M点的KNO3溶液,可采用恒温蒸发溶剂或加入硝酸钾固体固体,C项说法正确;
D、将1t℃时NaCl和KNO3饱和溶液升温到40℃,两种固体物质的溶解度都随温度的升高而增大,此时溶剂不变,溶质也不变,KNO3溶液的溶质质量分数等于NaCl溶液的溶质质量分数,D项说法错误;
答案:C。
18.(2017·江苏·校考一模)列表和作图是常用的数据处理方法.结合材料所绘图表判断下列说法正确的是()
A.烧杯a中加入的固体为N B.20℃时,烧杯a中为饱和溶液,b中为不饱和溶液
C.40℃时,烧杯a、b中均为不饱和溶液D.40℃时,烧杯a、b中溶液的溶质质量分数不相等
【答案】C
【详解】A、乙中烧杯a中底部有固体剩余,烧杯b中底部没有固体剩余,说明a中物质的溶解度小于b中物质的溶解度,故a烧杯中加入的固体是M,b中加入的固体是N,故A不符合题意;
B、因为并不知道加入溶质的具体质量,烧杯a有不溶物所以一定是饱和溶液,但是b不能确定溶液是否饱和,故B不符合题意;
C、由图像可知,温度升高两种物质溶解度增大,由图乙知b在20℃时可能是饱和溶液,升温到40℃后b一定是不饱和溶液,且40℃时M的溶解度大于N,b已经是不饱和溶液,由于所加入溶质质量相同,所以a一定是不饱和溶液,故C符合题意;
D、如图可知,在35℃时,M和N溶解度相等,如果刚好加入的35℃状态下溶解度大小质量的溶质,40℃时,两溶液溶质质量相同,溶剂的质量相等,则质量分数相等,故D不符合题意;
故选C。
【点睛】结合溶解度曲线进行判断溶液的性质,难度较大。
20.(2023·福建·模拟预测)NaNO2(亚硝酸钠)、NaCl和物质甲(不含结晶水)的溶解度曲线及相关实验如下图所示,下列说法中错误的是
A .观察图一,t 2℃时,溶解度由大到小的顺序是NaNO 2>NaCl>甲
B .在图二中会看到有固体物质析出
C .分别将等质量三种物质的饱和溶液从t 2℃降温到t 1℃后,所得三种溶液的质量由大到小的是顺序是NaNO 2>NaCl=甲
D .NaNO 2有毒,其外观和咸味与食盐很相似,在室温下,从节约药品的角度出发,可以考虑利用二者溶解度的不同,设计实验进行区别
【答案】C
【详解】A 、图一看到t 2℃溶解度曲线上点由高到低的顺序是亚硝酸钠、氯化钠、甲,故溶解度由大到小顺序是亚硝酸钠、氯化钠、甲,A 正确,不符合题意;
B 、镁条和酸反应有热量放出,甲的饱和溶液溶解度随温度升高而降低,饱和溶液会有固体析出,B 正确,不符合题意;
C 、分别将等质量三种物质的饱和溶液从t 2℃降温到t 1℃后,亚硝酸钠、氯化钠溶解度下降,溶液中有固体析出,甲溶液变为不饱和溶液,但是溶液组成没变,所得三种溶液的质量甲比亚硝酸钠和氯化钠大,亚硝酸钠析出的固体较多,所得三种溶液的质量由大到小的是顺序是甲>NaCl>NaNO 2,C 错误,符合题意;
D 、NaNO 2有毒,利用溶解度与食盐区别,室温下可以在相同质量固体中逐渐加入等量的水,先全部溶解的是亚硝酸钠,另一个仍有少量固体未溶解的是氯化钠,D 正确,不符合题意。
故选:C 。
类型四:溶解度在工业生产中的实际应用
21.
(2022·江苏淮安·校联考二模)“侯氏制碱法”生产纯碱的主要反应是4334NaC1+NH HCO =NaHCO +NH Cl 。
如图是三种物质的溶解度曲线。
下列叙述正确的是
A.0℃时,NH4Cl的溶解度大于NaCl的溶解度
B.NH4Cl固体中含有少量的NaCl,可用降温结晶的方法提纯NH4Cl
C.60℃时,NH4Cl、NaCl、NaHCO3三种溶液中溶质的质量分数最小的是NaHCO3 D.“侯氏制碱法”生产过程中NaHCO3不断从溶液中析出,是因为NaHCO3难溶于水
【答案】B
【详解】A、由溶解度曲线可知,0℃时,NH4Cl的溶解度小于NaCl的溶解度,说法错误;
B、由溶解度曲线可知:氯化铵的溶解度随温度的升高而增大且增大幅度较大,氯化钠的溶解度随温度的稍高而增大且增大的幅度较小,NH4Cl固体中含有少量的NaCl,可用降温结晶的方法提纯NH4Cl,说法正确;
C、60℃时,NH4Cl、NaCl、NaHCO3三种饱和溶液中溶质的质量分数最小的是NaHCO3,说法错误;
D、“侯氏制碱法”生产过程中NaHCO3不断从溶液中析出,是因为NaHCO3溶解度比氯化铵、氯化钠小,由溶解度曲线可知:碳酸钠不属于难溶于水的物质,说法错误;
答案:B。
22.(2023·全国·九年级假期作业)硝酸钾在农业市场用途十分广泛,属于复合肥,工业上常采用硝酸钠与氯化钾反应制得硝酸钾和氯化钠,利用硝酸钾和氯化钠在不同温度下的溶解度不同可将其分离,具体流程可以表示为如下图所示。
以下说法不正确的是
A.溶解时需要不断搅拌目的是加快物质的溶解速率
B.过滤1操作时要趁热过滤,目的是防止硝酸钾结晶
C.滤液1一定是NaCl的饱和溶液
D .粗产品还需进行的操作是洗涤、干燥,洗涤最佳的洗涤剂为常温下的蒸馏水
【答案】D
【详解】A 、为加快物质的溶解速率,溶解时需要不断搅拌。
A 正确。
B 、硝酸钾的溶解度受温度变化影响较大,氯化钠的溶解度受温度变化影响不大,为防止硝酸钾结晶,所以要趁热过滤。
B 正确。
C 、滤液1是分离出了氯化钠晶体的滤液,是氯化钠晶体的母液。
所以滤液1一定是NaCl 的饱和溶液。
C 正确。
D 、冷却结晶后得到的硝酸钾晶体中混有少量的氯化钠,为得到更纯净的硝酸钾,还应进行的操作是用饱和的硝酸钾溶液进行洗涤,饱和的硝酸钾溶液不再溶解硝酸钾,但是可将氯化钠溶解。
所以D 错。
综上所述:选择D 。
23.(2023·江苏泰州·统考一模)我国化学家侯德榜创立的联合制碱法反应过程涉及的43NH HCO 、NaCl 、4NH Cl 和3NaHCO 四种物质的溶解度曲线如图所示。
下列说法正确的是
A .0°C 时,NaCl 的溶解度小于4NH Cl 的溶解度
B .在20°
C 时将30g 4NH Cl 加入50g 水中充分搅拌后得到4NH Cl 的饱和溶液
C .43NH HCO 与NaCl 的溶解度曲线相交于p 点,该温度下两溶液溶质的质量分数相等
D .NaCl 中含有少量4NH Cl ,可用降温结晶的方法提纯NaCl
【答案】B
【详解】A 、由图可知,0°C 时,NaCl 的溶解度大于NH 4Cl 的溶解度,选项错误;
B 、20°
C 时NHCl 溶解度接近40g ,则将30gNH 4Cl 加入50g 水中充分搅拌后,有氯化铵没有溶解,故得到NH 4Cl 的饱和溶液,选项正确。
C 、NH 4HCO 3与NaCl 的溶解度曲线相交于p 点,
该温度下两饱和溶液溶质的质量分数相等,题中没有说明两溶液是否饱和,不能比较溶质质量分数大小,选项错误;
D、氯化钠溶解度受温度变化影响较小,氯化铵溶解度受温度变化影响较大,氯化钠中含有少量氯化铵,应采用蒸发结晶提纯氯化钠,选项错误;
故选B。