九年级化学溶液§4～§5天津版知识精讲

九年级化学九年级化学溶液溶液 4 5 天津版天津版 同步教育信息同步教育信息 一 本周教学内容 溶液 4 5 二 重点 难点 1 用过滤和结晶的方法分离混合物的一般原则 2 溶质的质量分数的含义及其计算 三 知识要点 1 过滤和结晶 1 过滤 把不溶于液体的固态物质跟液体分离的一种方法 2 结晶 溶质从溶液中析出晶体的过程 3 结晶的方法 冷却热饱和溶液法 适用于溶解度受温度影响变化较大的固体物质 如分离 NaCl 和 KNO3的混合物 降温后首先析出 KNO3晶体 蒸发溶剂法 适用于溶解度受温度影响变化不大的固体物质 如从海水中提取食盐 4 物质分离和提纯的方法 物理方法 过滤法 分离液体于固体 如除去 KCl 中混有的 MnO2是将混合物溶解于水 再过滤 最后将滤液蒸干 结晶法 根据可溶于水的两种固体在水中溶解度随温度变化不同而加以分离的方法 如除去 KNO3里少量 NaCl 是先溶解制成热饱和溶液 冷却结晶再过滤 得 KNO3晶体 蒸馏法 利用沸点不同分离互溶液体混合物的方法 如将酒精和水得混合物分离 洗气法 利用气体混合物中各种气体在水中和其它吸收剂中的溶解度或反应情况的 差异加以提纯分离的方法 如将混有 CO2的 H2气体通入 NaOH 溶液以提纯 H2 此外还有化学方法 2 溶液组成的表示方法 溶质的质量分数 溶质的质量分数 100 溶液质量 溶质质量 注意 注意 1 溶质质量指已溶解在溶剂里的质量 不一定等于加入的溶质的质量 2 两种溶液混合时 质量可以相加 体积不能相加 3 溶质的质量分数是一个比值 没有单位 4 溶质的质量分数越大 表示一定量溶液中所含溶质的质量越多 溶液越浓 反之 表示一定量溶液中所含溶质的质量越少 溶液越稀 3 溶解度和溶质质量分数的比较 溶解度溶质的质量分数 意义 表示对物质溶解性的度量 受外界 的温度 压强等影响 表示溶液中溶质质量的相对多少 不受外 界条件限制 条件一定温度下不一定 溶剂量100 克不一定 状态饱和不一定 单位克无 关系式 S 100 克 溶剂质量 溶质质量 100 溶液质量 溶质质量 联系 一定温度下饱和溶液的溶质质量分数 100 克 溶解度 溶解度 S100 S 4 有关溶质质量分数计算的几种类型 1 溶质 溶剂 溶液的质量于溶质质量分数 的相互换算 2 溶质质量分数 与溶液体积 密度有关的换算 溶液体积m 溶液 m 溶质 3 溶液的稀释与浓缩的计算 m 溶液 前 w 溶液 前 m 溶液 后 w 溶液 后 4 根据化学方程式的溶质质量分数的计算 典型例题典型例题 例 1 下列混合物适宜于用过滤法分离的是 A KCl 和 NaNO3 B 水和酒精 C Na2CO3和 CaCO3 D MgSO4和 ZnSO4 解析 解析 A D 两组中的固体物质都是易溶于水的物质 过滤法不能达到分离的目的 而水与酒精都是液体 互溶后仍都可以透过滤纸 因此也不能采用过滤法 而 C 组中 Na2CO3能溶于水 CaCO3不溶于水 可采用过滤法分离 答 答 C 例 2 提纯下列物质主要采用了哪种操作 填标号 A 溶解过滤 B 过滤 C 蒸发结晶 D 降温结晶 从食盐水中分离出食盐 从碳酸钠和碳酸钙的混合物中分离出碳酸钙 从 KCl 和 MnO2混合物中分离出 KCl 从硝酸钾和氯化钠的混合物中分离出硝酸钾 解析 解析 根据 KNO3和 NaCl 的溶解度随温度的变化不同 可采用降温结晶法 KCl 和 MnO2溶解性不同 MnO2不溶于水 可采用过滤法 答 答 C A A C D 例 3 判断下列事实的正误 1 凡是溶液都是无色透明的 2 50 克 20 的酒精溶液和 50 克 60 的酒精溶液均匀混合后 溶液的体积分数为 40 溶液的体积与混合前总体积不变 3 取 m 克氯化钠与 n 克水充分混合后 所得溶液的质量一定等于 m n 克 4 取 m 克胆矾溶于 n 克水中 胆矾完全溶解 所得溶液质量为 m n 克 其溶质 质量分数为 nm m 解析 解析 1 溶液是均一 稳定的混合物 虽澄清透明 但不一定无色 如高锰酸钾溶液颜色 为紫色 硫酸铜溶液为蓝色 氯化铁为黄色 硫酸亚铁为浅绿色 因此 1 是错误的 2 等质量不同质量分数的同溶质的溶液混合后 所得溶液中溶质质量分数为混合前 质量分数的数值和的平均数 即 20 60 2 40 所得溶液质量分数为 40 酒精溶液的质 量等于 50g 50g 100g 但体积分数不等于 40 因为不同质量分数的溶液中其密度不同 所以质量分数体积分数 由于溶液的密度不同 在 20 的酒精溶液与 60 酒精溶液混合 时 乙醇分子与水分子的相互运动而进入空隙 所以不同密度不同质量分数的酒精溶液混 合后 其总体积减小 3 这里氯化钠 m 克和水 n 克都为不定质量 首先涉及到某温度下氯化钠的溶解度 此题有两种情况 第一种情况是当某温度下 氯化钠与水的质量比等于或小于某温度氯化 钠溶解度的数值时 此时所得溶液质量为 m n 克 溶质为 m 克 第二种情况是当某温度 下 氯化钠与水的质量比大于某温度氯化钠溶解度的数值时 此时所得溶液质量一定小于 m n 克 其溶质也必定小于 m 克 因为 m 克氯化钠中一部分没溶解 4 此题是在胆矾完全溶解的条件下来考虑问题 胆矾是五水合硫酸铜 是一种结晶 水合物 含一定量结晶水 其化学式为 CuSO4 5H2O 胆矾溶于水时 结晶水进入到溶剂 所以溶质应是 CuSO4 无水硫酸铜 而溶质质量分数必定小于 我们用一实例 nm m 来验证一下 用 5 克胆矾溶于 95 克水中所得溶液的质量分数一定小于 5 CuSO4 5H2O CuSO4 250 160 5g x 250 160 5g x 解得 x 3 2g w CuSO4 2 3 100 955 2 3 克克 克 答 答 1 2 3 4 例 4 20 时 将某硝酸钾溶液 第一次蒸发掉 10g 水 冷却到原来的温度 析出晶体 0g 第二次蒸发掉 10g 水 冷却到原温度 析出晶体 3g 第三次蒸发掉 10g 水 冷却到原 温度 析出晶体质量为 A 等于 3g B 不等于 3g C 大于或等于 3g A 小于或等于 3g 解析 解析 原溶液第一次蒸发掉 10g 水没有晶体析出 此时所形成的溶液可能是饱和的 也可能仍为不饱和 当第二次蒸发掉 10g 水析出 3g 晶体后形成的溶液一定是该温度下的饱 和溶液 因此当第三次蒸发掉 10g 水时 析出晶体的质量最少应为 3g 第一次蒸发后恰好 饱和时 也可能大于 3g 第一次蒸发后仍为不饱和溶液时 因此答案应选 C 答 答 C 例 5 在 20 时 NaCl 溶解度为 36g 在 20 时 把 60g 食盐放在 150g 水中充分溶解 求所得溶液的溶质质量分数 解析解析 此题有一定的代表性 当温度 溶解度 溶质 溶剂量都已知时 或有所涉及 时 就要考虑所给溶质是否能全部溶解在所给溶剂中 如果有过剩溶质与溶液共存 则此 时形成的是饱和溶液 这时的溶质质量分数可用已溶解的溶质质量 溶剂质量 已溶解溶 质质量 100 或也可用溶解度 100 溶解度 100 来计算 错解 错解 60 60 150 100 28 57 若仍是不饱和溶液 则可以直接进行计算 解 解 设在 20 时 在 150g 水中最多能溶解 NaCl 的质量为 x 则 解得 x g g g x 100 36 150 g54g 100 15036 54g 60g 此题所给 60gNaCl 不能全部溶解 形成的是有溶质与溶液共存的饱和溶液 此时形成溶液中的溶质质量分数 或 5 26100 54150 54 gg g 5 26100 36100 36 gg g 例 6 把 50g 质量分数为 98 的 H2SO4稀释成质量分数为 20 的 H2SO4溶液 需要水多少 克 解析 解析 本题是有关溶液稀释的计算 溶液稀释前后 溶质的质量不变 解 解 设需要水的质量为 x 50g 98 50g x 20 解得 x 195g 答案 答案 195g 例 7 用质量分数为 30 的硫酸溶液 A 与质量分数为 80 的硫酸溶液 B 配成 60 的硫酸溶 液 所用 A B 两种溶液的质量比为 解析解析 设 A 溶质质量为 x B 溶液质量为 y 则 60 的溶液质量为 x y 因此 30 x 80 y 60 x y x y 2 3 答案 答案 2 3 例 8 32 5 克锌粒与 280 克稀硫酸恰好完全反应 试求 1 稀硫酸中溶质的质量分数 2 生成物溶液中溶质的质量分数 解析 解析 此题为溶质质量分数与化学方程式计算的一道综合题 根据已知条件可判断出 32 5 是全部参加了化学反应 而 280 克是稀硫酸溶液的质量 即纯 H2SO4与水的质量之和 为 280 克 故此题应用 32 5 克锌做为此题切入点 即可求出纯硫酸的质量 继而求出硫酸 的质量分数 继续分析 2 的提问 根据化学方程式可看出求生成物溶质质量分数 即求硫酸锌 的质量分数 第 2 问可有两种解题思路 第一种可考虑反应后 ZnSO4溶液中的水来源 于稀硫酸中的水 因此可求出稀硫酸中的水 再用 w ZnSO4 求出 100 溶剂溶质 溶质 ZnSO4质量分数 第二种思路可考虑在反应前总质量为锌和稀硫酸 反应后总质量为硫酸 锌溶液和氢气 Zn H2SO4 稀溶液 ZnSO4 溶液 H2 根据质量守恒定律的应用可得出 ZnSO4 溶液 Zn H2SO4 稀溶液 H2 解 解 1 设 参加反应纯 H2SO4的质量为 x 生成 ZnSO4的质量为 y 生成氢气质量为 z Zn H2SO4 稀 ZnSO4 H2 65 98 161 2 32 5g x y z 65 98 32 5g x 解得 克 克 49 65 5 3298 x H2SO4 5 17 100 280 49 克 克 解 2 方法 m 水 280g 49g 231g ZnSO4 8 25 100 2315 80 5 80 克克 克 65 32 5g 2 z 解得 克 克 1 65 2 5 32 z 方法 65 32 5g 161 y 解得克 克 5 80 65 1615 32 y ZnSO4 8 25 100 12085 32 5 80 克克克 克 答 答 略 说明 说明 在求生成物溶质质量分数的计算题中 若反应物只有一种物质是溶液 最好考 虑来求生成物溶质的质量分数较简便 若反应物中两种物质均为溶 100 溶剂溶质 溶质 液 且生成物又生成水的化学方程式计算 最好考虑下面计算式 生成物 100 生成气体或沉淀反应物总质量溶液 可用逆向质量守恒求出溶质 模拟试题模拟试题 1 下列各组物质的分离操作可按溶解 过滤 蒸发溶剂顺序进行的是 A NaCl 和 KNO3的混合物 B CuO 和 MnO2的混合物 C 水和酒精的混合物 D Na2CO3和 CaCO3的混合物 2 在某溶质的饱和溶液中 加入一些该物质的晶体 则 A 晶体质量减少 B 溶解度增大 C 晶体质量不变 D 溶质的溶解度变小 3 下列说法正确的是 A 饱和溶液降温时一定析出晶体 B 析出晶体后的溶液一定是该温度下该溶质的饱和溶液 C 不饱和溶液降温时一定不能析出晶体 D 析出晶体后的溶液一定是不饱和溶液 4 下列物质降低到 0 时 能析出晶体的是 A 水 B 30 时饱和的澄清石灰水 C 盐酸 D 30 时饱和硝酸钾溶液 5 从 100g20 的某盐溶液取出 10mL 剩余的溶液中溶质的质量分数为 A 20 B 80 C 10 D 18 6 现有 20 的 H2SO4溶液 50g 把它配成 10 的 H2SO4溶液 应选用一组仪器是 A 量筒 烧杯 玻璃棒 B 托盘天平 量筒 玻璃棒 C 托盘天平 烧杯 玻璃棒 D 托盘天平 量筒 烧杯 7 向 50g 稀硫酸中加入 16 的硫酸溶液 100g 混合后溶液中溶质的质量分数为 12 则原稀硫酸中溶质质量分数为 A 2 B 4 C 8 D 16 8 10 把 20 9g 硝酸钾晶体投入 100g 水中可得到该温度下的饱和溶液 若将此溶液的质 量分数变为 20 9 应采取的措施是 A 温度不变 加适量硝酸钾 B 蒸发适量溶剂 再降温至 10 C 降低温度 D 升高温度 再加适量硝酸钾 9 Ag 质量分数为 15 的硝酸钾溶液 要使其质量分数变为 30 可以采用的方法是 A 蒸发掉溶剂质量的 1 2 B 蒸发掉 A 2 克溶剂 C 加入 3A 14 克 KNO3 D 加入 3A 20 克 KNO3 10 在时 某物质的饱和溶液克 蒸干后得不含结晶水的晶体克 则该物质在Ct xy 的溶解度为 Ct A 克 B 克 C 克 D 克 yx y 100 yx x 100 y x 100 x y 100 11 时 克水最多溶解克物质 时 克水最多溶解 10 克物质 C 25104AC 4025B 则与的溶解度关系是 AB A B C D 无法比较ABABAB 12 将的氯化钠溶液稀释到 下列有关叙述正确的一组是 10 5 溶质的质量分数改变了 但和总数未变 溶剂的量改变了 所以溶质 Na Cl 的质量分数改变了 溶液的量改变了 溶质的量未变 因为溶液溶质的量改变了 所 以溶液的溶质的质量分数也改变了 A B C D 只有 13 时 4 种物质可分别配成下列溶液 在 4 种C 10ABCDABCD 物质中溶解度最小的是 A 溶于水配成质量分数为的饱和溶液A 25 B 克溶于克恰好配成饱和溶液 9 17B50 C 克溶于克水恰好配成饱和溶液9 20C100 D 溶于水配成质量分数为的饱和溶液D 44 14 除去氯化钾粉末中含有的少量碳酸钾 选用的试剂及操作方法正确的是 A 加适量盐酸 过滤 B 加适量水 过滤 C 加适量盐酸 蒸发 D 加适量水 蒸发 15 时 把某物质的溶液分成质量相等的两份 其中一份蒸发掉克水达到饱和 C 2010 另一份加入克溶质也达到饱和 则时 有关该物质的结论正确的是 5 3C 20 A 该物质是一种难溶物 B 该物质溶液质量分数的最大值为 35 C 时 该物质的溶解度为克C 2035 D 将其饱和溶液中溶质的质量分数增大一倍 可采用蒸发溶剂的方法 16 现在烧杯 试管 量筒 铁架台 酒精灯 集气瓶 玻璃片 水槽 带导管的橡皮 塞等仪器 从缺少仪器的角度考虑 下列不能进行的实验是 制取氧气 粗盐的提纯 制取氢气 配制 100 克质量分数为 5 的食盐水 A B C D 17 计算升质量分数为的浓硫酸 密度为 所含溶质的质量时 5 1 98 84 1 3 厘米克 下列算式中正确的是 A 5 1 84 1 98 3 厘米克 B 985 1 84 1 98 3 升厘米克 C 98 84 1 10005 1 33 厘米克升厘米升 D 98 84 1 10005 1 33 厘米克升厘米升 二 填空题 1 欲将的某溶液克稀释成的溶液 需加水 克 aA C 2 有克的溶液 今要使其溶质的质量分数增大到可以采取的措施M 10 3 KNO 20 是 1 蒸发掉 水 2 加入 克 3 加入 克的 3 KNO 50 溶液 3 KNO 3 选择合适的词语填空 填标号即可 分解 溶解 蒸发 结晶 化合 挥发 1 蔗糖放入水中逐渐消失 2 铜绿或碳铵受热后质量减少 3 敞口放置酒精或浓盐酸会逐渐减少 4 饱和的 KNO3溶液降温 出现晶体 5 镁条燃烧后生成白色粉末氧化镁 6 加热食盐水有晶体析出 4 为使质量分数为 20 的氨水 密度为 0 923g cm3 用水