第6章 溶解现象(学案1)-冲刺2023年中考化学一轮复习学案(沪教版)(解析版)
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第6章溶解现象(学案1)
【复习目标】
1.知道物质分散的形式与特点,认识溶液的性质、知道溶解过程中的能量变化。
2.能进行溶液中的相关计算,学会一定溶质质量分数的溶液的配制。
【知识梳理】
考点1溶解与乳化
1.物质的分散形式
溶液乳浊液悬浊液
分散质溶质的分子或离子不溶性的小液滴不溶性的固体小颗粒特征均一、稳定不均一、不稳定不均一、不稳定举例高锰酸钾加入水中食用油加入水中泥土(或粉笔灰)加入水中共同点均为混合物
2.溶液的概念及特性
①溶液:物质以分子或离子形式均匀分散到另一种物质中形成的均一、稳定的混合物叫做溶液。
②溶液的基本特征:
a均一性:是指溶液各部分的浓度、性质(如密度)完全相同。
b稳定性:是指外界条件不变时,溶液长时间放置不会出现分层现象。
c混合物:溶液中含有两种或两种以上的物质。
注意:溶液是澄清透明的,但不一定无色。
如CuSO4溶液(含有Cu2+)为蓝色,FeSO4溶液(含有Fe2+)为浅绿色,Fe2(SO4)3溶液(含有Fe3+)为黄色。
③影响物质溶解速率的因素:是否搅拌、固体颗粒物的大小、温度等。
④溶液的应用(1)在溶液中进行化学反应能加快反应的速率。
(2)医疗上的多种注射液也是溶液。
(3)溶液对动植物和人的生理活动有重要意义。
(如营养液无土栽培)
3.乳化现象及乳化剂
2乳化:在乳浊液中加入洗涤剂以后,油脂以更细小的液滴形式均匀悬浮在水中,这种现象称为乳化。
②乳化作用在生活中的应用 a.洗涤:用乳化剂(洗涤剂)可以将衣服、餐具上的油污洗掉。
b.农药的施用
c.生活中常用含乳化剂的物质有肥皂、洗洁精等。
注:汽油和洗涤剂除油污原理不同:汽油除油污是将油污溶解在汽油中,洗涤剂除油污是利用了乳化原理。
考点2溶解时的吸热或放热现象
1.溶解时的热现象
溶于水放热溶于水吸热溶于水温度无明显变化氢氧化钠NaOH、浓硫酸H2SO4硝酸铵NH4NO3氯化钠NaCl
注意:生石灰放入水中放出大量的热,不是溶解,而是发生了化学反应放热:CaO+H2O=Ca(OH)2
考点3水溶液的某些性质
1若溶液中存在自由移动的离子,则溶液具有导电性,如:食盐溶于水生成自由移动的Na+和Cl-;蔗糖水和酒精溶液溶于水后以分子的形式存在,不能形成自由移动的离子,所以形成的溶液不能导电。
②大量的实验表明,少量的固体物质溶于水,使稀溶液的沸点升高,凝固点降低。
如:喝热鸡汤比开水烫,撒盐除雪。
考点4溶液组成
1.溶液的组成:
溶质:被溶解的物质,可以是固体、液体、气体。
(一种溶液中的溶质可以是一种或几种)溶剂:能溶解其他物质的物质,常用水、汽油、酒精等液体。
(一种溶液中的溶剂只有一种)2.溶质溶剂的判断
溶液成分有水存在
无水存在
固体和液体气体和液体液体和液体
溶质其他物质固体气体量少的液体溶剂水液体液体量多的液体
发生化学反应的溶液:溶质为反应生成的可溶性生成物,若可溶性反应物过量则溶质还含有过量的反应物。
①氧化钙放入水中,CaO+H2O=Ca(OH)2,溶质不是氧化钙,而是反应生成的氢氧化钙。
②锌放入稀硫酸中,Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑,原溶液溶质是硫酸,溶剂是水,反应后溶剂仍为水,溶质为:
锌和稀硫酸恰好反应稀硫酸过量
溶质硫酸锌硫酸锌和硫酸
3.溶液命名:(溶质)的(溶剂)溶液(如:碘酒——碘的酒精溶液),若不指明溶剂的溶液溶剂为水。
4.溶液的质量关系
溶液的质量=被溶解的溶质的质量+溶剂的质量;溶液的体积≠溶质的体积+溶剂的体积
考点5溶液浓度的表示
1.溶质质量分数
①溶质质量分数定义:溶质的质量与溶液的质量之比
②溶质质量分数意义:10%的NaCl溶液表示每100份质量的NaCl溶液中,NaCl的质量为10份。
即每100g氯化钠溶液中含有10g氯化钠,90g水。
③溶质质量分数计算公式:
*溶质的质量:指溶解在溶液中的溶质的质量,没溶解的不计算在内。
*溶质的质量=溶液的质量×溶质的质量分数
*溶液的质量=溶质的质量+溶剂的质量=溶质的质量÷溶质质量分数=溶液的体积×溶液的密度
注意:①从一瓶溶液中不论取出多少溶液,取出溶液及剩余溶液中溶质质量分数均与原来溶液中溶质质量分数相同。
(溶液具有均一性)
2.浓溶液的稀释计算
加水稀释得到的溶液质量等于所用的浓溶液的质量与稀释所用的水的质量之和,而稀释前后溶质的质量不变m(稀释后溶液)=m(稀释前溶液)+m(水)m浓×ᴡ浓=m稀×ᴡ稀
3.涉及化学反应的溶液浓度计算
考点6配置一定溶质质量分数的溶液
1.固体药品加水配制一定溶质质量分数的溶液(固体+水)
用氯化钠固体配置50g质量分数为6%的氯化钠溶液所用仪器
实验步骤:
例.找出下列配置一定浓度氯化钠溶液的错误操作,并改正。
2.溶液加水稀释配置一定溶质质量分数的溶液(液体+水)
用质量分数为6%的氯化钠溶液配置50g质量分数为3%的氯化钠溶液。
3.误差分析
质量分数偏小的原因:(溶质溶解的量减少,溶剂的质量增多)
①称量时“左码右物”并使用游码→m质↓。
②将固体溶质转移到烧杯中时,散落到烧杯外面→m质↓。
③固体溶质不纯、不干燥或已潮解→m质↓。
④用量筒量取水时仰视读数→m剂↑。
⑤烧杯内有残留的水→m剂↑。
质量分数偏大的原因:(溶质溶解的量增多,溶剂的质量减少)
①砝码生锈(比同规格原砝码重)→m质↑。
②用量筒量取水时俯视读数→m剂↓。
③量好的水向烧杯中倾倒时,有液体酒落烧杯外→m剂↓。
质量分数无影响:①完全溶解后搅拌,少量液体飞溅到烧杯外。
②完全溶解后,转移时,洒落在到细口瓶外。
【基础巩固】
1.把少量下列物质分别放入水中,充分搅拌,可以得到溶液的是
A.食盐B.面粉C.泥沙D.花生油
【答案】A
【详解】A.食盐溶于水能形成均一、稳定的混合物,属于溶液;
B.面粉不溶于水,与水混合形成不均一、不稳定的悬浊液,而不是溶液;
C.泥沙不溶于水,与水混合形成不均一、不稳定的悬浊液,而不是溶液;
D.花生油不溶于水,与水混合形成不均一、不稳定的的乳浊液,而不是溶液;
故选A。
2.下列说法正确的是
A.无色透明的溶液是纯净物
B.凡是均一的、稳定的液体一定是溶液
C.高锰酸钾放入水中,充分搅拌,可以得到无色溶液
D.在实验室里,常常将固体药品配制成溶液进行化学反应,以加快及应速率
【答案】D
【详解】A、溶液是一种物质分散到另一种物质中形成的,是混合物,故说法错误;
B、均一、稳定的液体不一定是溶液,如水是均一的、稳定的液体但不是溶液,故说法错误;
C、、高锰酸钾易溶于水,形成均一、稳定的混合物,但形成的紫红色溶液,故说法错误;
D、在实验室里,常常将固体药品配制成溶液进行化学反应,以提高反应速率,故说法正确。
故选D。
3.下列说法不正确的是()
A.长期放置后不会分层的液体一定是溶液
B.用洗洁精除去油污,是由于洗洁精对油污有乳化作用
C.硝酸铵溶解于水时,吸收热量,溶液温度降低
D.食盐水能导电,是因为溶液中有较多自由移动的Na+和Cl﹣
【答案】A
【详解】A、长期放置后不会分层的液体不一定是溶液,如水等,说法错误,符合题意;
B、用洗洁精除去油污,是由于洗洁精对油污有乳化作用,说法正确,不符合题意;
C、硝酸铵溶解于水时,吸收热量,溶液温度降低,说法正确,不符合题意;
D、食盐水能导电,是因为溶液中有较多自由移动的Na+和Cl﹣说法正确,不符合题意。
故选:A。
4.溶解和乳化作用在生产生活中,有其广泛的应用。
下列说法不正确的是
A.溶解和乳化都能使物质混合的更为均匀
B.用洗发液洗头发,是通过乳化的原理去除头发上的油污
C.在溶解时,溶质微粒的运动比溶剂微粒快
D.溶液比乳化后形成的乳液更为稳定
【答案】C
【详解】A、溶解和乳化都能使物质混合的更为均匀,溶解得到的是均一稳定的混合物,而乳化得到的只是暂时均匀稳定的混合物,故选项A说法正确;
B、洗发液属于乳化剂,具有乳化作用,用洗发液洗除去头发上的油污属于乳化现象,故选项B说法正确;
C、在溶解时,溶质微粒的运动速度和溶剂的运动速度无法比较,故选项C说法不正确;
D、溶解得到的是均一稳定的混合物,而乳化得到的只是暂时均匀稳定的混合物,时间一长就会分层,故选项D说法正确;
故选:C。
5.王亚平在太空做了油和水“难分难舍”的神奇实验:她用力摇晃装有油和水的瓶子,让油水充分混合、静置,发现油水不分层。
下列说法不正确的是
A.太空中水不能作溶剂
B.在地面油水混合物会产生分层现象
C.在不同环境中同一实验可能现象不同
D.在地面向油水混合物中加入洗涤剂会产生乳化现象
【答案】A
【详解】A、溶解性是物质的属性,与所处的地方没有关系,在太空中水也能溶解一些物质,可以做溶剂,此选项说法不正确;
B、油是不溶于水的,在地面上物体受到重力,由于水的密度大于油,所以当把两种液体混合之后,油会浮在水的上面,形成稳定的分层现象,此选项说法正确;
C、在太空中油水混合、静置后不分层,在地面上油水混合、静置后分层,说明在不同环境中同一实验可能现象不同,此选项说法正确;
D、在地面向油水混合物中加入洗涤剂,洗涤剂能使植物油在水中分散成无数细小液滴而不聚成大的油滴,形成相对较为稳定的乳浊液,这种现象叫乳化现象,此选项说法正确。
故选A。
6.下列图像分别与选项中的操作相对应,其中不合理的是
A.在密闭的容器中加热汞得到氧化汞
B.将水通电一段时间
C.加热分解两份等质量的氯酸钾固体,其中一份中加入少量MnO2
D.室温下,把NaOH固体和NH4NO3固体分别溶于水中
【答案】C
【详解】A、根据质量守恒定律,化学反应前后物质的总质量不变,在密闭的容器中加热汞,容器密闭,物质的总质量不变,此选项正确;
B、将水通电一段时间后,生成氢气和氧气,氢气和氧气的体积比为2:1,此选项正确;
C、催化剂只能改变反应的速率,不能改变生成物的质量,相同质量的氯酸钾固体,生成氧气的质量相等,此选项错误;
D、NaOH固体溶于水温度升高,硝酸铵固体溶于水温度降低,此选项正确。
故选C。
7.某化学小组探究一定温度下,溶液的导电能力与浓度关系:20℃时,向100mL水中分次加入少量硝酸钾(溶解时,吸收少量的热),均充分搅拌,利用电流传感器测得溶液中电流随加入硝酸钾的变化情况如图。
下列分析错误的是
A.分次加入少量硝酸钾有利于溶液温度的恒定
B.a、b、c点所得溶液的溶质质量分数大小为a<b=c
C.c点时若逐滴加入少量水,电流将逐渐增大
D.一定条件下,硝酸钾溶液的导电能力随浓度增大而增大
【答案】C
【详解】A.由于硝酸钾固体溶解时会吸收少量的热量,溶液温度会降低,分次加入少量硝酸钾,能防止其溶解时水温明显降低,有利于溶液温度恒定,此选项正确;
B.由图可知,硝酸钾溶液中的电流强度随浓度增大而增强,一定温度下,一定量水中,当硝酸钾溶解到一定质量时,溶液浓度不再增加,溶液中的电流强度不变,由此可见,图中a 点溶液未达到最大浓度,b点和c点已达到溶液浓度的最大值,温度一定时,饱和的硝酸钾溶液的浓度一定大于不饱和的硝酸钾溶液的浓度,所以a、b、c点所得溶液的溶质质量分数大小为a<b=c,此选项正确;
C.c点溶液已达饱和,若逐滴加水,溶液被稀释,溶液浓度降低,溶液中的电流强度将逐渐减小,此选项错误;
D.随着硝酸钾的溶解,电流强度随溶液浓度的增大而增大,其导电能力也逐渐增大,此选
项正确。
故选C。
8.持续防疫,化学助力。
(1)下列工作中不属于化学研究范畴的是(填序号)。
A.制备消毒剂B.测病毒序列C.研究防护服材料D.配生理盐水(2)佩戴口罩可阻止飞沫,其原理与过滤类似,实验室中制作过滤器时滤纸应放在__________(填仪器名称)中。
(3)某款新冠肺炎疫苗所含的辅料包括氯化钠、磷酸氢二钠、。
磷酸二氢钠(NaH2PO4)、氢氧化铝等,氯化钠含有的阳离子是__________(填符号),NaH2PO4中氢、氧元素的质量比为__________(填最简整数比)。
(4)欲用溶质质量分数为40%的过氧乙酸溶液配制1000g溶质质量分数为0.4%的消毒液,需加水______g。
【答案】(1)B(2)漏斗(3)Na+1:32(4)990
【解析】(1)
A、制备消毒剂属于化学研究范畴,不符合题意;
B、测病毒序列属于生物学和医学研究范畴,符合题意;
C、研究防护服材料,属于化学研究范畴,不符合题意;
D、配生理盐水,属于化学研究范畴,不符合题意。
故选B;
(2)实验室中制作过滤器时滤纸应放在漏斗中;
(3)氯化钠由钠离子和氯离子构成,钠离子属于阳离子,表示为Na+;
NaH2PO4中氢、氧元素的质量比为:2:(16×4)=1:32;
(4)解:设需加水的质量为x,根据稀释前后,溶质的质量不变,可得:1000g×0.4%=(1000g-x)×40%,x=990g。
9.生理盐水是溶质质量分数为0.9%的NaCl溶液。
现需配制500g生理盐水,请回答下列问题:
(1)计算:需要称取NaCl的质量是______g。
(2)配制溶液的操作步骤如上图,正确的操作顺序是______(填字母序号)。
(3)操作E 中玻璃棒搅拌的作用是______。
(4)操作C 中将固体转移到烧杯中时,若有固体散落到烧杯外面,则配制出的生理盐水溶质质量分散将会_________________(填“偏大”、“不变”或“偏小”)。
【答案】 4.5DBCAE 加速溶解偏小
【解析】
(1)称取NaCl 的质量=500g×0.9%=4.5g ,故填4.5g 。
(2)A 为量取一定量的水倒入烧杯;B 为称取氯化钠的操作;C 为把称量的氯化钠倒入烧杯;D 为用药匙取出固体氯化钠准备进行称量;E 则是搅拌溶解。
则正确的操作顺序为:DBCAE 。
(3)操作E 为溶解,玻璃棒搅拌的作用是加速溶解,故填:加速溶解。
(4)将固体溶质转移到烧杯中时,散落到烧杯外面会使溶质质量变小,使得溶质质量分数变小,故填:偏小,
10.过氧乙酸(C 2H 4O 3)溶液是一种高效消毒剂,广泛应用于各种场所的消毒。
(1)过氧乙酸中C 元素和H 元素的质量比为______(用最简整数比表示)。
(2)质量分数为0.5%的过氧乙酸溶液可用于公共场所的消毒。
若将200g 质量分数为20%的过氧乙酸溶液稀释为0.5%的过氧乙酸溶液,需加入______g 水。
(3)以冰醋酸和过氧化氢溶液为原料可制得过氧乙酸。
为测定某品牌过氧乙酸消毒液的质量分数,进行如下实验:
步骤1取5g 过氧乙酸消毒液,加水稀释成100mL 溶液A ;
步骤2取10mL 溶液A ,先除去残余的H 2O 2,再加入稍过量的KI 溶液及适量催化剂,摇匀。
(反应原理:243242422422C H O +2KI+H SO =K SO +I +C H O +H O )
步骤3以淀粉溶液为指示剂,通过实验测得“步骤2”中生成I 2的质量为0.254g 。
通过计算确定所取过氧乙酸消毒液的质量分数。
______(写计算过程)【答案】(1)6:1
(2)7800
(3)设过氧乙酸的质量为x
24324242242276254
0.25C H O +2KI +H SO K SO +I +C H O
g
O 4+H x =76=0.254g 254
x x =0.076g ,
所取过氧乙酸消毒液的质量分数0.076g 105g
⨯×100%=15.2%。
答:所取过氧乙酸消毒液的质量分数为15.2%
【解析】(1)
根据化合物中各元素质量比=各元素的相对原子质量×原子个数之比,可得过氧乙酸中,碳、氢元素的质量比为:(12×2):(1×4)=6:1;
(2)
设需要水的质量为a ,则:200g×20%=(200g+a )×0.5%,则a =7800g ;
(3)
见答案。
【拓展提升】
1.按照我国《食品添加剂使用标准(GB2760﹣2014)》,合理使用SO 2不会对人体健康造成危害。
如葡萄酒酿制中适量添加SO 2,可防止葡萄酒在陈酿和贮藏过程中被氧化。
标准中部分食品SO 2的最大残留量如下表:
食品
蜜饯葡萄酒巧克力果蔬汁最大残留量0.35g/kg 0.25g/L 0.1g/kg 0.05g/kg
(1)酒精(C 2H 5OH )中碳、氢两种元素的质量比为______(用最简整数比表示)。
(2)兴趣小组同学用高锰酸钾溶液对某品牌白葡萄酒中SO 2的残留量进行测定(SO 2能使高锰酸钾溶液褪色),反应的化学原理为:2KMnO 4+5SO 2+2H 2O=2MnSO 4+2H 2SO 4+K 2SO 4实验步骤如下:
步骤1配制高锰酸钾溶液:将200g 3%高锰酸钾溶液稀释成0.4%的高锰酸钾溶液,需要加水______g 。
步骤2取10g 、0.4%的高锰酸钾溶液于烧杯中,缓缓加入该品牌白葡萄酒,边加边搅拌,当加入100mL 白葡萄酒时,高锰酸钾溶液恰好褪色。
通过计算说明该品牌葡萄酒中SO 2的残留量是否符合标准______。
【答案】(1)4∶1
(2)设需要加水的质量为x
(200g+x )×0.4%=200g×3%x =1300g 。
解:参加反应的二氧化硫的质量为y 42242424
2KMnO +5SO +2H O=2MnSO +2H SO +K SO 316320
0.4%10g y
⨯3160.4%10g 0.04g 320y y
⨯=≈则二氧化硫残留为0.04g 100%0.4g/L 100mL ⨯=
该品牌葡萄酒中SO 2的残留量不符合标准。
【分析】(1)
碳、氢两种元素的质量比为(12×2):(1×6)=4:1。
(2)
见答案。
2.化学兴趣小组测定某铁铜合金粉末中铜的质量分数,步骤如下:
(1)【配置稀盐酸】实验室现有溶质质量分数为36.5%的浓盐酸100g ,稀释成溶质质量分数为7.3%的稀盐酸用于实验,需要加入水的体积为______mL (ρ水=1.0g/mL )。
若配置上述
溶液,实际操作的实验步骤顺序是______(填序号)。
①计算②混匀③量取④称量⑤溶解
(2)【测量实验】将一定质量稀盐酸加入装有铁铜合金粉末的试管中,观察到的现象是______。
(3)【实验数据与计算】化学兴趣小组利用(1)中配置的稀盐酸进行了三次实验,实验数据如下表:组别
一二三稀盐酸质量/g
150100100铁铜合金质量(粉)/g
202025烧杯中剩余物质量/g 169.8119.8124.8
求铁铜合金中铜的质量分数______。
(写出计算过程)
(4)【计算数据分析与反思】
若用生成的氢气质量求铁铜合金中铜的质量分数,可选择的实验组为第______组数据。
【答案】400①③②有气泡生成,溶液由无色变为浅绿色72%;
计算过程:由表可知:产生氢气的质量=100g+20g-119.8g=0.2g ,故:
22Fe
+2HCl =FeCl +H 56
20.2g
56
=2
0.2g = 5.6g
x x x ↑所以,合金中铜的质量分数为:Cu%=
20g-5.6g ×100%=72%20g 。
二
【分析】本题考查学生对溶液基础知识,以及质量分数计算的掌握。
【详解】(1)设稀释后溶液质量为x,由溶液稀释前后溶质质量不变可知:100g×36.5%=7.3%x,
x=500g,则m水=500g-100g=400g,V水=400g=400mL
1g/mL;故填:400;
溶液的稀释不需要称量和溶液,故填:①③②;
(2)铜铁合金中只有铁与稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气:Fe+2HCl=FeCl2+H2↑,亚铁溶液呈浅绿色,故填:有气泡生成,溶液由无色变成浅绿色;
(3)由表中数据选取第二组数据,算出生成氢气的质量,再利用氢气的质量求算处合金中铁的质量,从而算出合金中铜的质量分数。
计算过程见答案;
(4)由表中数据可知,第一组稀盐酸过量,第三组合金过量,故选第二组。
【点睛】要能利用表中数据求算处氢气的质量。