溶解度和溶质的质量分数(提高)知识讲解

1、溶解度和溶质的质量分数（提高）责编：熊亚军【学习目标】1. 掌握饱和溶液、不饱和溶液、溶解度等概念及相互关系；掌握溶解度曲线的意义及应用。2. 认识一种溶液组成的表示方法一一溶质的质量分数；掌握溶质质量分数的有关计算。3. 初步学会配制一定溶质质量分数的溶液。【要点梳理】要点一、饱和溶液、不饱和溶液（高清课堂溶解度一）1. 饱和溶液：在一定温度下，向一定量溶剂里加入某种溶质，当溶质不能继续溶解时，所得到的溶液叫 做饱和溶液。2. 不饱和溶液：在一定温度下，向一定量溶剂里加入某种溶质，当溶质还能继续溶解时的溶液，叫做不 饱和溶液。3. 饱和溶液、不饱和溶液的转化方法：大多数情况下饱和溶液和不饱和

2、溶液存在以下转化关系（溶质为固体）：利和術 加人浴质或隆低温匱或施剂升戡雒或加入溶剂4. 判断溶液是否饱和的方法：一般说来，可以向原溶液中再加人少量原溶质，如果溶解的量不再增大则说明原溶液是饱和溶液，如 果溶解的量还能增大则说明原溶液是不饱和溶液。【要点诠释】1. 饱和溶液、不饱和溶液概念的理解（1）首先要明确“一定条件”、“一定量的溶剂”。在某一温度和一定量的溶剂里，对某种固态溶质来说饱和了，但若改变温度或改变溶剂的量，就可能使溶液不饱和了。如室温下，100 g水中溶解31.6 gKNO达到饱和，若升高温度或增大溶剂（水）量，原来饱和溶液就变为不饱和溶液。所以溶液饱和与否， 首先必须明确“一

3、定条件”和“一定量的溶剂”。（2）必须明确是某种溶质的饱和溶液或不饱和溶液。如：在一定条件下不能再溶解食盐的溶液，可能 还能继续溶解蔗糖，此时的溶液对于食盐来说是饱和溶液，但是对于蔗搪来说就是不饱和溶液。2. 由于Ca（OH）2的溶解度在一定范围内随温度的升高而减小，因此将Ca（OH）2的不饱和溶液转化为饱和溶液，在改变温度时应该是升高温度；将熟石灰的饱和溶液转化为不饱和溶液，在改变温度时应该是降低温度。要点二、溶解度、溶解度曲线1. 固体的溶解度：（高清课堂溶解度二）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，叫做这种物质在这种溶剂里的溶解度。如果不说明溶剂，通常所说

4、的溶解度是指物质在水里的溶解度。2. 正确理解固体的溶解度概念需要抓住四个因素：（1）一定温度。同一种固体物质在不同温度下对应的溶解度是不同的，因此必须指明温度。（2）100g溶剂。此处100 g是指溶剂质量，不能误认为溶液质量。（3）饱和状态。在一定温度下，某固态物质在100 g溶剂里所溶解的最大质量为这种物质在这种溶剂里的溶解度。单位：g3. 影响固体溶解度的因素：（1）溶质、溶剂的性质；（2）温度。4.固体物质的溶解度与溶解性的关系:20 C溶解度/g>101011 0.01<0.01物质的溶解性易溶可溶微溶难溶实例NaCIKCIO3Ca(OH)2CaCO5. 溶解度曲线：（

5、1）当溶质一定、溶剂一定时固态物质的溶解度主要受温度的影响，也就是说，固态物质的溶解度 是温度的函数。这种函数关系既可用表格法表示，也可以用图像法（溶解度曲线）来表示。用纵坐标表 示溶解度，横坐标表示温度，得到物质溶解度随着温度变化的曲线，这种曲线叫做溶解度曲线。（2 ）温度对固体溶解度的影响规律 大多数物质的溶解度随温度升高而增大（如KNO） 少数物质的溶解度受温度影响不大（如NaCI） 极少数物质的溶解度随温度升高而减小（如Ca（OH）z）（3）溶解度曲线的意义及应用 根据溶解度曲线可以查出某温度下该物质的溶解度；也可以查出该物质已知溶解度所对应的温度。曲 线上的点即该物质对应温度时的溶解

6、度，按其数据配成的溶液正好为饱和溶液；若按曲线下面的任何一 点的数据所配溶液，均为该温度下该物质的不饱和溶液；如按曲线上面任何一点所表示的数据配制溶液，溶液中均含有未溶解的晶体，所配溶液为饱和溶液。 固体物质的溶解曲线主要有三种情况：“陡升型”，该类物质（大多数固体物质）的溶解度随温度升高而明显增大；“缓升型”，这类物质（少数固体物质）的溶解度随温度升高变化不明显；“下降型”它（极少数物质）的溶解度随温度升高而减小。 不同物质在同一温度下的溶解度借助不同物质的溶解度曲线，可比较相同温度下各物质溶解的大 小。 几种物质溶解度曲线的交点，表示对应温度下几种物质的溶解度相等。6. 气体的溶解度：（1

7、） 气体的溶解度是指该种气体在一定压强和一定温度时，气体溶解在1体积水里达到饱和状态时的 气体体积（气体的体积要换算成标准状况时的体积）。（2 ）影响气体溶解度的因素内因：气体和水本身的性质。外因：温度：随温度升高而减小；压强：随压强增大而增大。7. 结晶：溶质从溶液中以晶体的形式析出的过程，叫做结晶。（1 ）结晶通常有两种方法：一是蒸发溶剂，如将氯化钠溶液蒸发水分，就可以析出氯化钠晶体。二是 改变饱和溶液温度，如将硝酸钾溶液降温，也可以析出硝酸钾晶体。（2）海水晒盐：利用蒸发溶剂结晶的方法可以从海水中提取食盐。其过程是：先将海水引入蒸发池， 经风吹日晒蒸发水分到一定程度，再导入结晶池，继续风

8、吹日晒就逐渐析出食盐来。海水晒盐是靠蒸发 水分,海水进入贮水池，各成分基本不变，但在蒸发池中，随着水分的不断蒸发，溶剂不断减少，但溶 质氯化钠的质量不变，只是浓度变大；达到饱和后继续蒸发，溶液中会析出氯化钠晶体，将晶体分离出 去后剩下的溶液称为母液，它仍然是氯化钠的饱和溶液，利用其可生产出多种化工产品，因此海洋中蕴 藏着丰富的资源。【要点诠释】1. 温度是影响固体物质溶解度的唯一外界因素，振荡、搅拌只能加快固体物质的溶解速率，而不能改变 固体的溶解度。2. 溶解度曲线既能定性地反映固体的溶解度受温度影响而变化的趋势，也能表示某固态物质在某温度下 的溶解度，还能用于比较同一温度不同溶质的溶解度的

9、大小。比较溶解度大小必须指明温度，否则无法 比较。3. 气体的溶解度受温度和压强的影响。温度一定，气体的溶解度随压强的增大而增大，随压强的减小而 减小；压强一定，气体的溶解度随温度的升高而减小，随温度的降低而增大。要点三、溶质的质量分数、配制一定溶质质量分数的溶液1. 溶质的质量分数：是溶质质量与溶液质量之比。（高清课堂溶质的质量分数一）（1）溶质的质量分数=溶质质量 /溶液质量 X 100%（2） 饱和溶液中溶质的质量分数=溶解度+（100g+溶解度）X 100%2. 配制50g溶质质量分数为5%的蔗糖溶液：（1）实验用品：托盘天平、烧杯、玻璃棒、药匙、量筒（10mL、100mL）蔗糖。实验

10、步骤： 计算：配制50g溶质质量分数为5%的蔗糖溶液所需要的溶质质量为50gX 5%= 2.5g,水的质量为50g2.5g = 47.5g。 称量（量取）：用托盘天平称量 2.5g蔗糖倒入烧杯中，把水的密度近似地看作 1g/cm3，用量筒量取 47.5mL水。（思考：为什么不选用 10mL的量筒呢？如果选用 10mL的量筒，需要量取5次才能量取到所 需的水，这样将会导致误差偏大。） 溶解：把量好的水倒入盛有蔗糖的烧杯中，用玻璃棒搅拌，加速蔗糖的溶解。 贮存：把配好的溶液装入试剂瓶中，盖好瓶塞并贴上标签，放到试剂柜中。【要点诠释】1. 溶质的质量分数一般用百分数表示；是溶质质量占溶液质量的百分比

11、，而不是体积关系。2. 溶质的质量分数数学表示式中，溶质的质量是指被溶解的那部分溶质的质量，没有被溶解的那部分溶 质的质量不能计算在内。3. 称量蔗糖时，要注意左物右码，规范使用托盘天平。如果砝码跟蔗糖左右颠倒（1g以下用游码），所配溶液就会变稀；量取水时，使用量筒要规范，读数要正确。如果俯视读数，所配溶液就会变浓。要点四、溶液的稀释、浓缩1. 关于溶液稀释的计算：（高清课堂溶质的质量分数二、2）（1）溶液稀释前后，溶质的质量不变。（2） 若设浓溶液质量为 Ag，溶质的质量分数为 a%,加水稀释成溶质的质量分数为b%的稀溶液B g , 则A g X a%= BgX b% （其中 B= A+ m

12、水）2. 关于溶液浓缩（无溶质析出）的计算：（1）向原溶液中添加溶质：溶液增加溶质前后，溶剂的质量不变。增加溶质后，溶液中溶质的质量= 原溶液中溶质的质量+增加的溶质的质量，而溶液的质量=原溶液的质量+增加的溶质的质量。若设原 溶液质量为Ag，溶质的质量分数为 a%加溶质Bg后变成溶质的质量分数为 b%的溶液，则Agx a% Bg= (A g + Bg) x b%A g，溶质的质（2）将原溶液蒸发掉部分溶剂：溶液蒸发溶剂前后，溶质的质量不变。右设原溶液质量为量分数为a%蒸发Bg水后变成溶质的质量分数为b%勺溶液，则Agx a%=（ Ag一 Bg）x b%。（3 ）与浓溶液混合：混合后溶液的总质

13、量等于两混合溶液的质量之和，混合后溶液中溶质质量等于两混合溶液的溶质质量之和。若设原溶液质量为A g，溶质的质量分数为 a%，浓溶液质量为 B g，溶质的质量分数为b%,两溶液混合后得到溶质的质量分数为c%勺溶液，则Agx a% B g x b%=（ Ag+ Bg） x c%。【要点诠释】1. 关于溶液稀释的计算一定要抓住：溶液稀释前后，溶质的质量不变。然后根据所给信息列方程求解。2. 关于溶液浓缩（无溶质析出）的计算，要根据浓缩的具体类型来具体分析找出等量关系来解决。【典型例题】类型一、考查饱和溶液、不饱和溶液、溶解度及溶解度曲线的应用C 1.（2015?重庆中考）如图是甲、乙两种固体物质在

14、水中的溶解度曲线，下列说法不正确的是（）0 10 20 30 温度tA. 10 C时，甲、乙两种物质的饱和溶液浓度相同B. 保持20 C，蒸发溶剂可使接近饱和的乙溶液变成饱和溶液C. 30 C时，将40g甲物质加入50g水中，充分溶解后溶液的质量为80gD. 10 C时，将两种饱和溶液升温至 30C，溶液中溶质的质量分数都增大【思路点拨】固体溶解度曲线所能表示的意义：根据已知的温度可以查出有关物质的溶解度； 根据物质的溶解度也可以查出它所对应的温度；可以判断或比较相同温度下， 不同物质溶解度的大小（或饱和溶液中溶质的质量分数的大小）；根据溶解度曲线，选择分离、提纯某些可溶性混合物的方法（即选用

15、蒸发结晶还是降温结晶、升温结晶）；并且，还可以判断或比较析出晶体的质量大小，即曲线越陡，析出的晶体就越多； 两条溶解度曲线的交点表示该点所示的温度下，两物质的溶解度是相同的；并且,此时两种物质饱和溶液的溶质质量分数也相同的。【答案】D【解析】10C时，甲、乙两种物质的溶解度相同，故饱和溶液浓度相同，A选项正确。保持20C，蒸发溶剂可使接近饱和的乙溶液变成饱和溶液，B选项正确。30C时，甲的溶解度为 60g,将40g甲物质加入50g水中，充分溶解只能溶解 30g，溶液的质量为80g, C选项正确。10C时，将两种饱和溶液升温至 30C,溶液中溶质的质量分数不变，D选项错误。【总结升华】 解答这类

16、题目时，首先，要熟记和理解固体溶解度曲线及其使用，固体溶解度的概念和意 义，溶质质量分数及其有关计算，饱和溶液和不饱和溶液的概念及其相互转变方法；然后结合所学的相 关知识和技能，细致地阅读、分析题意等，最后按照题目的要求，认真地进行选择或解答即可。2.下图是a、b、c三种物质的溶解度曲线。请回答：（1） P点的含义是。(2) t2C时30g a物质加入到50g水中不断搅拌，形成的溶液质量是 g。(3) t2C时a、b、c三种物质的溶解度按由小到大的顺序排列是 (填写物质序号)。(4) 在t2C时，将等质量的a、b、c三种物质的饱和溶液同时降温至tC时，析出晶体最多的是所得溶液中溶质质量分数最小

17、的是【答案】(1) 11 C时a和c的溶解度均为20g(2) 75(3) cba(4) a c【解析】溶解度曲线上的点表示一定温度下该物质的溶解度。由溶解度曲线可知，t2C时a的溶解度为50g,因此a在50g水中最多可溶解 25g，贝U 30ga加入到50g水中形成溶液的质量为 75g。t2C时a、b、 c三种物质的溶解度按由小到大的顺序排列是c、b、a。a物质的溶解度随温度升高变化较大，因此降温tiC时其溶质质量分时析出晶体最多；t2C时C的溶解度最小，饱和溶液的溶质质量分数最小，降温到 数不变，还是最小。【总结升华】认真分析溶解度曲线，弄清各物质溶解度随温度的变化趋势是解题的关键。 举一反

18、三：【变式】(2015?四川中考)如图为甲、乙两种盐的溶解度曲线，下列说法正确的是(A. 甲、乙两种物质的溶解度都不相等B. 将接近饱和的甲溶液变为饱和溶液，可采用蒸发或降温的方法15%130克C. t1C时，甲、乙两种物质的饱和溶液中，溶质的质量分数均为D. t2C时，将30克乙物质放入100克水中，所得溶液的质量为【答案】B【解析】A、 溶解度大小比较需要指明具体的温度，故A错误；B正确；互一XI00%100g+15gB、甲的溶解度随温度升高而增大，故甲的不饱和溶液变为饱和溶液需要蒸发或降温，故C、tiC时，甲、乙两种物质的溶解度相同，所以它们的饱和溶液中， 溶质的质量分数均为V 15%，

19、故C错误；D、t2°C时，乙物质的溶解度小于30g，此温度下，将 30克乙物质放入100克水中，所得溶液的质量小 于130克，故D错误。类型二、考查溶液的配制、溶质质量分数和溶液的稀释等有关计算C"3.双氧水（H2Q）既是工业上的重要的绿色氧化剂，又是常用的医药消毒剂。小明从试剂商店购得一瓶质量分数为30 %的双氧水，用于制取氧气。若要配制5%的双氧水600g，需要30%的双氧水的质量为。需加水的体积是 。【答案】100g500mL【解析】用浓溶液配置稀溶液的过程中溶质质量不变。根据溶质质量分数的定义可知：溶质的质量=溶 液质量X溶质的质量分数。设需要30%勺双氧水的质量为

20、 X,根据题意可列等式30% X= 600gX 5 % 解得X= 100g则水的质量为 600g 100g= 500g,即需加水的体积为 500mL。【总结升华】 此题的解题关键是记住溶液稀释前后溶质的质量不变。C4.小明利用家庭小实验粗略测定食醋中醋酸的质量分数。方法是：用注射器吸取20mL食醋，逐滴加入到5.3g 10 %的碳酸钠溶液中，至不再产生气泡为止，此时注射器中剩余的食醋为8mL请计算食醋中醋酸的质量分数。（已知食醋的密度近似为1g/cm3, NstCO+ 2CHCOO比2CHCOON住H23 COf）【答案】3解：滴加食醋的质量为（20ml 8ml ）X 1g/cm = 12g参

21、加反应的碳酸钠质量为5.3g X 10%= 0.53g设反应消耗醋酸的质量为X。NazCQ+ 2CHCOO= 2CHCOONa H2O+ COf1061200.53gx120 r106£食醋中醋酸的质量分数为：xl00% = 5%答：食醋中醋酸的质量分数为 5 %。【解析】想计算食醋中醋酸的质量分数，需要知道食醋的质量以及所含醋酸的质量。已知所用食醋的体 积为12mL,即12g； 12g食醋中含醋酸的质量可以根据化学方程式求出。【总结升华】解关于化学方程式和溶质质量分数结合的计算题，要注意参加反应的或者生成的物质的质 量是溶液中的溶质质量。举一反三：【变式1】现欲将粗盐提纯，并用制得的精盐配制质量分数一定的氯化钠溶液。下列说法不正确的是（）A. 粗盐溶解时，可边加粗盐边用玻璃棒搅拌加速溶解B. 过滤滤液时，可以直接把溶有粗盐的液体直接倒入漏斗C. 配制溶液需要经过计算、称量、溶解、装液等步骤D. 配制溶液时必备的仪器有托盘天平