专题辅导：溶液的基本知识.doc

竞赛专题辅导：溶液的基本知识
【内容综述】　
　　本期主要讲解有关溶液的基本知识。溶液知识是初中化学的一个重点和难点知识，其主要重、难点知识要点包括：（1）饱和溶液和不饱和溶液的相互转化（2）溶解度的概念及其计算（3）过滤和结晶知识的理解和应用（4）溶液组成的表示方法及其应用。
　　在一些大型考试和竞赛试题中，关于溶液知识的试题往往使众多考生感到困惑和较为棘手。为此，本期主要从关于溶液知识的重难点知识进行分析，希望能给大家一些帮助。
　　【要点讲解】
　　一、灵活应用溶解度概念知识解题
　　【例1】在t1℃时，20克水中最多能溶解15克X，t2℃时50克水中最多能溶解30克Y物质。则X和Y两种物质的溶解度的关系是（ ）
　　A．X>Y B．X<Y C．X==Y D．无法确定
　　【解析】依题意知:本题对溶解度的概念进行了另一种较为抽象的理解,即在一定量的溶剂中最多溶解某物质的质量,说明该溶液已经达到饱和.按照溶解度的定义计算:X物质的溶解度应为:15克/20克×100克==75克;Y物质的溶解度应为:30克/50克×100克==60克.值得注意的是如果本题不对溶解度的定义进行深层次的理解,容易误选A选项.由于X和Y两物质所对应的温度不相同,故溶解度是无法进行比较的.故本题的答案为:D.
　　【例2】某温度下，将A物质（不含结晶水）的水溶液分成等质量的2份。向第一份加入9克A物质，充分搅拌，还有1克固体不能溶解；将第二份溶液蒸发掉40克水，并恢复到原温度，溶液恰好饱和（无A析出），则A物质在该温度下的溶解度是（ ）
　　A．40克 B．20克 C．8克 D．无法计算
　　【解析】由题意分析可知：本题含有两个隐含条件：（1）分成两等份的溶液中蒸发掉40克水都恰好能形成饱和溶液（2）蒸发掉40克水恰好能溶解9-1==8克A物质。因此原题意可以转化为：某温度下，8克A物质（不含结晶水）溶解在40克水中恰好形成饱和溶液，试求A物质在该温度下的溶解度。显然，经过题意转化后给解题带来了很大的方便。直接求出答案为：8克/40克 ×100克==20克。
　　故本题的答案为：B。
　　二、灵活应用溶液组成知识解题
　　【例3】要使A克质量分数为20%的食盐溶液变为质量分数为10%的溶液，可以采用的方法是（ ）
　　A．加入0.8A克水 B．加水使溶液的质量为2A
　　C．蒸发水，析出0.1A克固态食盐 D．加入2A克质量分数为5%的食盐溶液
　　【解析】本题是考查关于溶液组成知识的一道综合性较强的试题。解答本题的关键在于充分理解和应用溶质质量分数的定义。
　　对于A：加入0.8A后溶液中溶质的质量分数为：(A×20%)/(A+0.8A)==11.1%
　　对于B：加入水后溶液中溶质的质量分数为： (A×20%)/2A==10%
　　对于C：蒸发水，析出0.1A克固态食盐后溶质的质量变为原来的一半，但溶液的质量变为A-0.1A==0.9A,故溶液中溶质的质量分数一定大于10%
　　对于D：加入2A克质量分数为5%的食盐溶液后溶质的质量分数为：
　　（A×20%+2A×5%）/（A+2A）==10%
　　综合以上分析得：答案为B、D。
　　三、灵活运用溶解度概念解决结晶问题的计算
　　【例4】A、B两种化合物的溶解度曲线如图所示。现要用结晶法从A和B的混合物中提取A（不考虑A、B共存时对各自溶解度的影响）。
　　（1）取50克混合物，将它溶于100克热水，然后冷却到20℃。若要使A析出而B不析出，则混合物中B的质量分数（B%）最高不能超过多少？（写出推理及计算过程）
　　（2）取W克混合物，将它溶于100克热水，然后冷却到10℃，若仍然要A析出而B不析出，请写出在这两种情况下混合物中A的质量分数（A%）应该满足的关系式（以W，a，b表示，只需将答案填在横线上）
　　当W<a+b 时, A%
　　当W>a+b时, A%

　　【解析】(1)在20℃时,若要使B不析出,该溶液中B的质量不能超过20克.由于A和B的质量总和为50克,所以此时A的质量超过30克,大于其溶解度,A析出,符合题意.
　　即50克×B%≤20克,即得: B%≤40% 或 B%<40%.21世纪教育网
　　(2)要使A析出而B不析出,至少要满足:A%==a/(a+b),因为W<a+b,则A%>a/W;
　　而当W>a+b时,则a<W-b,则有A%≥(W-b)/W 或 A%>(W-b)/W.
　　四、溶解度和溶液组成知识的综合应用
　　【例5】某物质在20℃时的溶解度为20克，在20℃ 时将该物质20克投入80克水中充分溶解，则该物质溶液中溶质的质量分数为（ ）
　　A．25% B．20% C．16.7% D．无法计算
　　【解析】本题是一道溶解度和溶质质量分数的简单综合计算题，也是一道容易错解的试题。依题意知首先必需依据溶解度计算出80克水中最多溶解溶质的质量：（设最多溶解的质量为X）则有X/80克==20克/100克 X==16克，然后依据溶质的质量分数的定义计算得：
　　16克/（16克+80克）×100%==16.7%
　　故答案为： C。
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强化练习：
★1．在t℃时，物质A的溶液蒸发掉a克水，当温度回到t℃时析出溶质b克，将剩下的溶液再蒸发掉a克水后当温度回到t℃时又析出溶质c克（c≠b），则在t℃时A物质的溶解度为（ ）克。
　　A．100b/a克 B．100c/a克 C．50（b+c）/a克 D．100c/（a+c）克
　　★2．20℃时，NaCl的溶解度为36克。在20℃时，将20克NaCl放入50克水中，充分溶解后，所得饱和溶液的质量为（ ）
　　A．86克 B ．70 克 C．69克 D．68克
　　★ 3．t℃时，某物质的饱和溶液中，溶质与溶液的质量比是n:m,则在t℃时，该物质的溶解度为（ ）
　　A．100n/(m-n)克 B．(m-n)/100n克 C．100n/m克 D．m/100n克
　　★★4．氢氧化钙在80℃时的溶解度为X克，20℃时的溶解度为Y克。取20℃时的氢氧化钙饱和溶液，蒸发掉W克水后再恢复到20℃，其溶液中溶质的质量分数为Z%，则下列关系式正确的是（ ）
　　A．Y>X,Y>Z B．X>Y>Z C．Y<X, Y<Z D．X<Y<Z
　　★5.已知KNO3在不同得温度下的溶解度如下表.若把溶质的质量分数为30%的KNO3溶液由50℃逐渐冷却,则开始析出晶体的温度范围是( )
温度(℃)
0
10
20
30
40
溶解度(克)
13.3
20.9
31.6
45.8
63.9
A.0℃～１０℃　　　　 B.１０℃～２０℃　
　　C.２０℃～３０℃　　 　D.３０℃～４０℃
　　★6．t℃时,220克某硝酸钾的溶液,蒸发掉15克水后,析出2克晶体;又蒸发掉10克水,再析出6克晶体;继续蒸发掉10克水时,又将析出晶体( )
　　A.4克 B.2克 C.6克 D.8克
　　★7．用足量含杂质的食盐(杂质不溶)配制m克质量分数为P%的NaCl溶液,实验操作有(1)称量 (2)过滤 (3)蒸发结晶 (4)计算 (5)溶解 (6)洗涤干燥.正确操作的顺序是( )
　　A.(4)(5)(2)(3)(6)(1)(5) B. (4)(5)(2)(3)(1)(6)(5)
　　C.(5)(2)(3)(6)(4)(1)(5) D. (4)(1)(5)(3)(6)(1)(5)
　　★8．将W克质量分数为10%的食盐溶液,要使其质量分数变为20%,可以采用的方法是( )
　　A.再加入W/10克食盐 B.再加入2W克质量分数为25%的食盐溶液
　　C.蒸发掉溶剂的一半 D.蒸发浓缩成W/2食盐溶液
　　★★9. 20℃时将一种可溶性盐与一种不溶物组成的固态混合物30克,投入40克水中,搅拌、溶解、过滤，还剩15.6克固体.将此固体15.6克再加到40克水中, 搅拌、溶解、过滤、，最后还剩余5克固体.在此混合物中,可溶性盐的质量分数为______________,它在20℃时的溶解度是_________________.
　　★★10.t℃时,将V毫升密度为d克/厘米3、质量分数为c%的某物质的饱和溶液蒸发掉m克水，得到该物质的饱和溶液，则该饱和溶液中溶质的质量分数为 ；t℃时该物质的溶解度为_____________。
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　　【能力训练题答案及提示】
　　1．B．提示：依题意可知原溶液蒸发掉一定质量的水后有晶体析出，则析出晶体的溶液才为饱和溶液，可以进行溶解度的计算，对于原溶液，由于未直接说明是否为饱和溶液，因此不能直接进行计算
　　2．D．提示：先根据溶解度进行50克水中最多溶解溶质的质量为18克，故所得的溶液质量为68克而不是70克
　　3．A.提示：本题直接依据溶解度的计算公式进行计算
　　4．A．提示：本题应该注意氢氧化钙的溶解度随温度升高而降低，故Y>X,然后再依据饱和溶液的溶质的质量分数计算溶解度比较得Y>Z
　　5.C. 提示:据题意将溶质质量分数为30%,当作是饱和溶液的溶质质量分数,反求溶解度,可计算出溶解度的数值为37.5克,对比溶解度与温度的变化,可知此数值在31.6克与45.8克之间,故答案选C
　　6.C.提示:依题意知蒸发溶剂有晶体析出则表明所得的溶液为饱和溶液,当饱和溶液蒸发10克水后,析出6克晶体,则再蒸发10克水,仍然析出6克晶体
　　7.C.提示:本题是考查粗盐的提纯和溶质质量分数配制的综合应用
　　8.BD.提示:本题的解法可以参照例题3
　　9. 83.3%;36克.
　　10. Vdc%/(dV-m) dVc/(dV-dVc%-m)克

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