第九单元 课题2 溶解度
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课题2 溶解度
我们知道,蔗糖和食盐很容易溶于水,但是他们能不能无限制的溶解在一定量的水中?
一 饱和溶液
实验9-5 在室温下,向盛有20mL 水的烧杯中加入5g 氯化钠,搅拌;等溶解后,再加5g 氯化钠,搅拌,观察现象。然后再加入15mL 水,搅拌观察。
实验9-6 在室温下,向盛有20mL 水的烧杯中加入5g 硝酸钾,搅拌;等溶解后,再加5g 硝酸钾,搅拌,观察现象。当烧杯中固体有剩余而不再继续溶解时,加热烧杯。然后再加入5g 硝酸钾,搅拌,观察现象。待溶液冷却后,又有什么现象发生?
还能继续溶解的溶液,叫做这种溶质的不饱和溶液。
实验9-5,当氯化钠固体继续溶解时,所得溶液是不饱和的;当氯化钠固体不再溶解而有剩余时,溶液就变成了饱和的。当再加入水,剩余的氯化钠固体继续溶解,此时溶液又变成了不饱和溶液。
实验9-6中,第二次加入的硝酸钾不能全部溶解,但加热烧杯时,剩余的硝酸钾固体继续溶解,且再
次加入的硝酸钾能全部溶解。这说明,当温度升高时,室温下的硝酸钾饱和溶液又变成了较高温度下的不饱和溶液。
上述实验说明:在增加溶剂或者升高温度的情况下,饱和溶液可以变成不饱和溶液。因此,讨论溶液饱和或者不饱和,必须在“一定量的溶剂里”和“一定温度下”才有意义。
实验9-6中还可以看到,当热的硝酸钾冷却以后,烧杯底部出现了固体。这是因为在冷却溶液的过程中,硝酸钾不饱和溶液变成了饱和溶液。温度降低,过多的硝酸钾会从溶液中以晶体的形式析出,这一过程叫做结晶。
讨论 你知道海水晒盐吗?了解海水晒盐的过程,与同学交流。
除了冷却热的饱和溶液的方法以外,蒸发溶剂也是获得晶体的一种常用方法。例如,用海水晒盐,就是利用涨潮将海水引入贮水池,待海水澄清后,先引入蒸发池,经过风吹和日晒使水分部分蒸发;到一定程度后再引入到结晶池中,继续风吹和日晒,海水就慢慢变成食盐的饱和溶液;再晒,食盐晶体就会从海水中析出,得到粗盐,同时得到含有大量化工原料的母液(叫做苦卤)。大致过程如下:
综上所述,在一般情况下,不饱和溶液与饱和溶液之间的转化关系及结晶的方法可以表示如下:
二溶解度
通过上述实验,我们大致得出结论:
在室温下,20mL水中所能溶解的氯化钠或者硝酸钾的质量都有一个最大值。这表明,一定温度下,在一定质量的溶剂里溶质的溶剂量是有一定限度的。化学上用溶解度表示这种溶解的限度。
(一)固体的溶解度表示: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。溶解性的相对大小:20℃时溶解度(g),<0.01难溶,0.01-1为微溶,1-10为可溶,> 10为易溶。
如果不指明溶剂,通常指物质在水里的溶解度。例如,在20℃时,氯化钠在水里的溶解度是36g。
用实验的方法可以测定物质在不同温度时的溶解度,如表9-1.
探究
溶解度曲线:(1)用纵坐标表示溶解度,横坐标表示温度,根据表中的数据绘制溶解度曲线。
3 下面给出了几种固体物质的溶解度曲线,讨论:
(1)根据图像分析,这些固体物质的溶解度随温度变化有什么规律?
(2)从溶解度曲线中,你还能获得那些信息?
(3)体会溶解度曲线和溶解度表的区别。
利用溶解度曲线,(1)我们可以查出某物质在不同温度时的溶解度;(2)可以比较不同物质在同一温度时溶解
度的大小;(3)可以比较不同物质的溶解度随温度变化的规律;(4)可以比较不同物质的溶解度随温度变化影响的大小;等等。
从上图可以看出,多数固体物质的溶解度随温度的升高而增大,少数固体物质的溶解度受温度变化的影响较小,极少数固体物质的溶解度随温度升高而降低,如氢氧化钙。 (二)称量气体的质量比较困,所以气体的溶解度通常用体积来表示。
气体的溶解度:指在101kPa 下,一定温度时,1体积的水里溶解达到饱和时气体的体积。例如,101kPa 下和0℃时,1体积的水里最多能溶解0.24体积的氮气,则该条件下氮气的溶解度为0.024。
课外实验
自制白糖晶体
在干净的玻璃杯里加入20mL 开水,然后加入白糖,用筷子搅拌,制得饱和溶液。将一根细线的一段浸入白糖溶液中,另一端放在玻璃杯外,用硬纸片盖住玻璃杯(防止灰尘进入)静置。隔四到五天,观察溶液表面,玻璃杯壁,和细线上晶体。
第2节 溶解度练习题
1、右图为A 、B 两种固体物质的溶解度曲线。
(1)在 ℃时,A 、B 两种物质的溶解度相等。
(2)t 2℃时,100g 水中溶解 g A 物质恰好饱和,该饱和溶液中溶质的质量分数为 。若要把该饱和溶液稀释成质量分数为1 0%的溶液,应加水 g 。
(3)t 2℃时,分别将恰好饱和的A 、B 两种物质的溶液降温至t 1℃,溶质的质量分数保持不变的是 。
2.右图是甲、乙两物质的溶解度曲线图,下列说法正确的是
A.t1℃时,甲、乙两物质的溶解度相等
B.温度对甲、乙两物质的溶解度影响相同
C.把t1℃时甲、乙两饱和溶液升温至t2℃时,两溶液仍都为饱和溶
液
D.把t2℃时甲、乙两饱和溶液降温至t1℃时,两溶液都析出溶质
3.右图表示的是甲、乙两种固体物质的溶解度曲线,下列叙述一定正确的是
A.甲的溶解度大于乙的溶解度
B.10℃时甲、乙两溶液的质量分数相等
C.30℃时甲的饱和溶液的质量分数为60%
D.降低温度可使接近饱和的甲溶液变成饱和溶液
4.右图是A.B两种固体物质的溶解度曲线。请回答下列问题:
(1)P点的意义是。
(2)t2℃时,将60g A物质放入100g水中,充分搅拌,所得溶液的质量是g。
(3)将接近饱和的A物质的水溶液,变成饱和溶液的方法有(答
出一种即可)。
5、(3分)右图是a、b、c三种物质的溶解度曲线,a与c的溶解度曲线相
交于P点。据图回答:
(1)P点的含义是
(2)t1℃时30g a物质加入到50g水中不断搅拌,能形成80g溶液吗?(填
“能”或“不能”)。
(3)t2℃时,a、b、c三种物质的溶解度按由小到大的顺序排列的是(填
物质序号)。
6、(3分)向装有等量水的A、B、C烧杯中分别加入10g、25g、25gNaNO3
固体,充分溶解后,现象如图一所示。
(1)烧杯中的溶液一定属于饱和溶液的是(填序号);
(2)图二能表示NaNO3溶解度曲线的是(填“甲”或“乙”);
(3)由图二分析,若分别将100g甲、乙的饱和溶液从t2℃降温到t1℃,对所得溶液的叙述正确的(填序号)。
A.甲、乙都是饱和溶液B.所含溶剂质量:甲<乙