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文档简介
初中化学中考总复习第九单元溶液(二)知识清单一、本单元复习导航与核心素养聚焦(一)【单元定位】本单元“溶液(二)”是在学习了溶液的基本概念、组成及定性描述的基础上,对溶液知识的深化与定量研究。它是连接宏观现象与微观理解的桥梁,是中考化学计算与图表分析能力的核心考查载体。本单元内容直接关系到学生对化学反应中物质质量关系的理解,为后续学习酸碱盐的复分解反应及溶质在反应中的行为奠定坚实基础。(二)【核心素养目标】1.宏观辨识与微观探析:能从定性与定量两个角度认识溶液的组成,理解溶解过程中的微观粒子行为(如扩散与水合)。2.变化观念与平衡思想:掌握饱和溶液与不饱和溶液的相互转化条件,理解溶解平衡是一种动态平衡。3.证据推理与模型认知:能运用溶解度曲线模型,分析物质的溶解度随温度的变化规律,并能根据曲线推理出分离混合物的方法。4.科学探究与创新意识:掌握配制一定溶质质量分数溶液的实验步骤与误差分析,具备设计简单探究实验(如影响溶解快慢因素)的能力。5.科学态度与社会责任:能运用溶液知识解释生活中的现象(如海水晒盐、除水垢),理解溶液在工农业生产和医疗健康中的重要意义。二、核心概念与基本原理深度解析(一)饱和溶液与不饱和溶液【基础】【重要】1.概念的精确定义:(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,所得到的溶液叫做这种溶质的饱和溶液。【注意】必须指明“一定温度”和“一定量溶剂”,因为改变温度或溶剂量,溶液的饱和状态会发生改变。概念的核心是“不能继续溶解”,强调的是溶解过程达到了极限状态。(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,所得到的溶液叫做这种溶质的不饱和溶液。2.判断方法(核心考点)【高频考点】(1)直接观察法:若溶液底部有未溶解的溶质,且溶质质量不再减少,则该溶液是饱和的。(2)加入溶质法:若溶液底部无剩余溶质,可向溶液中加入少量该溶质,搅拌后,如果溶质不再继续溶解(或溶解但很快又析出),则原溶液是饱和溶液;如果能继续溶解,则原溶液是不饱和溶液。此法为最可靠、最常用的实验判断方法。3.相互转化关系(难点)【难点】对于大多数溶解度随温度升高而增大的物质(如KNO₃):(1)不饱和溶液→饱和溶液:①增加溶质(最直接);②蒸发溶剂(恒温下);③降低温度(使溶解度减小)。(2)饱和溶液→不饱和溶液:①增加溶剂(最直接);②升高温度(使溶解度增大)。【特别注意】对于溶解度随温度升高而减小的物质(如熟石灰Ca(OH)₂),其转化关系中的温度改变方向恰好相反:降低温度使其变为不饱和溶液,升高温度使其变为饱和溶液或析出溶质。4.浓、稀溶液与饱和、不饱和溶液的关系【易错点】没有必然联系。溶液的“浓”、“稀”是指溶质质量的相对多少,与一定量溶液中所含溶质的量有关;而溶液的“饱和”、“不饱和”是指溶解是否达到最大限度,与溶解度和溶剂量有关。(1)对于不同溶质,浓溶液不一定是饱和溶液(如90g蔗糖溶于100g水,很浓但不一定饱和),稀溶液也不一定是不饱和溶液(如熟石灰的饱和溶液,因溶解度极小,是稀溶液)。(2)对于同一种溶质,在相同温度下,饱和溶液一定比其不饱和溶液要浓。(二)溶解度(定量描述的核心)【非常重要】1.固体溶解度的定义(四要素):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。单位是“克”(g)。【解读四要素】①条件:一定温度——温度变,溶解度变。②标准:100g溶剂——通常是水,这是人为规定的统一标准。③状态:饱和状态——溶解达到最大限度。④单位:质量(克)——是溶质的质量,不是其他。四者缺一不可,是考查定义判断题的焦点。2.溶解度的含义(以20℃时NaCl的溶解度为36g为例)【基础】(1)在20℃时,100g水中最多能溶解36gNaCl,溶液达到饱和。(2)在20℃时,100g水中溶解36gNaCl,恰好形成饱和溶液,其质量为136g。(3)在20℃时,欲使NaCl饱和,所加NaCl与水的质量比为36:100=9:25。(4)在20℃时,136gNaCl饱和溶液中含有100g水和36gNaCl。3.影响固体溶解度的因素【重要】(1)内因:溶质和溶剂本身的性质(决定性因素)。(2)外因:温度。与溶剂量、是否搅拌、压强(对固体影响极小)无关。1.大多数固体物质:溶解度随温度升高而显著增大(如KNO₃、NH₄Cl)。2.少数固体物质:溶解度随温度升高而缓慢增大(如NaCl)。3.极少数固体物质:溶解度随温度升高而减小【特例】如熟石灰Ca(OH)₂。1.气体溶解度【拓展】(1)定义:通常指该气体在压强为101kPa和一定温度时,溶解在1体积水里达到饱和状态时的气体体积数(无量纲,非质量)。(2)影响因素:①内因:气体和溶剂的性质。②外因:温度和压强。规律:温度越高,气体溶解度越小;压强越大,气体溶解度越大。生活实例:打开汽水瓶盖,压强减小,CO₂溶解度减小,气体逸出;烧开水时,水温升高,溶解在水中的氧气溶解度减小,气泡逸出。(三)溶解度曲线(数形结合的典范)【高频考点】【难点】1.定义:以温度为横坐标,溶解度为纵坐标,形象地描绘出物质的溶解度随温度变化情况的曲线。2.点、线、面的含义及应用(★★★★★核心能力)(1)点:1.3.曲线上的任意点:表示物质在对应温度下的溶解度,此时溶液是饱和溶液。2.4.两条曲线的交点:表示在该交点对应的温度下,两种物质的溶解度相等。3.5.曲线下方的点:表示对应温度下的不饱和溶液。4.6.曲线上方的点:表示对应温度下的过饱和溶液(不稳定,或表示有溶质析出的饱和溶液与固体的共存状态)。(2)线:5.7.走势:表示物质的溶解度随温度变化的趋势(陡升型、缓升型、下降型)。6.8.陡升型(如KNO₃):适合用降温结晶(或叫冷却热饱和溶液)的方法提纯。7.9.缓升型(如NaCl):适合用蒸发结晶的方法提纯。8.10.下降型(如Ca(OH)₂):升温或蒸发溶剂均可使其析出溶质。(3)面:曲线把坐标平面分成了几个区域,用以判断溶液的状态。11.溶解度曲线的应用(解题模型)(1)查溶解度:查出某物质在不同温度下的具体溶解度数值。(2)比较大小:比较不同物质在同一温度下溶解度的大小。通常会说“在t℃时,A的溶解度大于B的溶解度”。(3)判断结晶方法:根据曲线“陡”或“缓”,确定分离提纯的方法。(4)计算析出晶体质量:判断将饱和溶液改变温度后,析出晶体的质量。析出晶体的质量等于高温下溶解度与低温下溶解度的差值(对应100g水)。(四)溶质的质量分数(定量应用的灵魂)【非常重要】【高频考点】1.定义:溶液中溶质的质量分数是溶质质量与溶液质量之比。【公式】溶质质量分数=(溶质质量)/(溶液质量)×100%=(溶质质量)/(溶质质量+溶剂质量)×100%【变形公式】溶质质量=溶液质量×溶质质量分数;溶液质量=溶质质量÷溶质质量分数。2.饱和溶液中溶质质量分数与溶解度的关系(重要桥梁)【难点】对于某温度下的饱和溶液:【公式】饱和溶液的溶质质量分数=(溶解度)/(100g+溶解度)×100%【推论】在一定温度下,某物质的饱和溶液的溶质质量分数是一个定值,且是该温度下该物质溶液所能达到的最大溶质质量分数。3.溶液的稀释与浓缩(计算核心)【高频考点】(1)稀释原理:溶液稀释前后,溶质的质量不变。公式:m(浓)×a%(浓)=m(稀)×a%(稀)其中,m(稀)=m(浓)+m(加入的水)(2)浓缩原理:1.4.加溶质:溶质质量增加,溶剂质量不变。2.5.蒸发溶剂:溶剂质量减少,溶质质量不变。3.6.加入更浓溶液:混合前后总溶质质量等于浓稀溶液溶质质量之和,总溶液质量等于两者之和。7.涉及化学反应的溶液计算(综合应用)【压轴题核心】(1)解题通法:先根据化学方程式,用纯净物的质量(通常是完全反应的那种反应物或生成物的质量)求出相关溶质的质量。(2)求反应后所得溶液质量(两种常用方法):1.8.质量守恒法:反应前所有加入的物质的总质量(包括不溶性杂质)减去生成气体或沉淀的质量,再减去未参加反应的不溶性杂质的质量。2.9.直接相加法:将所有溶解在溶液中的物质的质量相加(包括可溶性生成物和过量的可溶性反应物)。但此法容易出错,建议优先使用质量守恒法。(3)求反应后溶液的溶质质量分数:公式:ω=(反应后溶液中溶质总质量)/(反应后溶液总质量)×100%【易错点】反应后溶质可能不止一种(如生成物和过量的反应物),需要分情况讨论。反应后溶液的总质量必须扣除沉淀、气体以及未溶解的不溶物的质量。三、实验探究与技能方法精讲(一)配制一定溶质质量分数的溶液【基础实验】【高频考点】1.实验仪器:(1)用固体配制(如配制50g6%的NaCl溶液):托盘天平(带砝码)、药匙、量筒、胶头滴管、烧杯、玻璃棒、细口瓶。(2)用浓溶液配制(如用6%的NaCl溶液配制50g3%的NaCl溶液):量筒、胶头滴管、烧杯、玻璃棒、细口瓶。2.实验步骤(以固体配制为例):(1)计算:计算所需溶质的质量和溶剂的质量(或体积)。m(NaCl)=50g×6%=3g;m(H₂O)=50g3g=47g,即47mL。(2)称量:用托盘天平称取3gNaCl固体(注意:左物右码,两端垫纸或使用称量瓶)。用量筒量取47mL蒸馏水(接近刻度时改用胶头滴管)。(3)溶解:将称好的NaCl和量好的水倒入烧杯中,用玻璃棒搅拌,以加快溶解速率。(4)装瓶存放:将配好的溶液转移到细口瓶中,盖好瓶塞,贴上标签(注明药品名称和溶质质量分数)。3.误差分析(★★★★★核心能力)【难点】根据公式:溶质质量分数=(溶质质量)/(溶液质量)×100%进行分析。(1)导致结果偏大的原因:1.4.称量时:天平指针偏右就开始称量(左物右码情况下,相当于药品加多了);砝码生锈(砝码实际质量变大,导致称得药品质量偏大)。2.5.量取水时:俯视读数(读数偏大,实际量取的水体积偏小)。3.6.其他:量好的水向烧杯倾倒时,有部分洒在外面;装瓶时,试剂瓶内有水(此处存疑:若瓶内有水会稀释溶液,应导致结果偏小,此为特例需注意区分“装瓶时”和“配制时”)。(2)导致结果偏小的原因:4.7.称量时:左码右物(实际药品质量=砝码质量游码质量);天平指针偏左就开始称量;砝码缺损或沾有污渍;药品和砝码放反了且使用了游码;称量前天平未调平,指针偏左;称量后向烧杯转移固体时洒落。5.8.量取水时:仰视读数(读数偏小,实际量取的水体积偏大)。6.9.溶解时:烧杯内壁有水(相当于溶剂增多)。7.10.其他:固体药品不纯(含杂质)。(二)结晶方法及其选择【重要】【热点】1.蒸发结晶:适用于溶解度受温度影响变化不大的固体物质(如NaCl)。通过蒸发溶剂,使溶液由不饱和变为饱和,继续蒸发,过剩的溶质以晶体形式析出。海水晒盐就是此原理。2.降温结晶(冷却热饱和溶液):适用于溶解度随温度降低而显著减小的固体物质(如KNO₃)。先加热制成高温下的饱和溶液,然后冷却,因溶解度骤降,大量溶质以晶体形式快速析出。而溶解度受温度影响不大的物质则大部分留在母液中,从而达到分离的目的。3.过滤:分离不溶性固体与液体的操作,是结晶后获得晶体的必要步骤。操作要点“一贴、二低、三靠”。1.一贴:滤纸紧贴漏斗内壁,中间不留气泡。2.二低:滤纸边缘低于漏斗边缘;液面低于滤纸边缘。3.三靠:烧杯口紧靠玻璃棒;玻璃棒下端轻靠三层滤纸处;漏斗下端管口紧靠烧杯内壁。(三)除水垢与乳化现象【生活应用】1.乳浊液与乳化:小液滴分散到液体里形成的混合物叫乳浊液(不稳定,易分层)。使乳浊液稳定存在的作用叫乳化作用。洗洁精是常见的乳化剂,它能将油污乳化成细小液滴,随水流走,此过程是物理变化。而用汽油洗油污是溶解过程,用氢氧化钠除油污是化学反应(皂化反应)。2.水垢的去除:水垢的主要成分是CaCO₃和Mg(OH)₂。可以用食醋(醋酸)与之反应,生成可溶性物质而除去。这利用了酸能与盐和碱发生复分解反应的性质。四、重点题型与考向突破(一)【考向1】溶解度概念与判断【基础】【典型例题】下列关于溶解度的说法,正确的是()。A.20℃时,20g某物质溶解在100g水里形成溶液,所以20℃时该物质的溶解度为20g。B.20℃时,20g某物质溶解在100g水里恰好形成饱和溶液,所以20℃时该物质的溶解度为20g。C.某物质在100g水里溶解了30g达到饱和,所以该物质的溶解度为30g。D.20℃时,100g水里最多能溶解36gNaCl,则20℃时NaCl的溶解度为36g。【解题思路】严格对照溶解度定义的“四要素”进行判断。A项未指明是否饱和;B项未指明溶剂是否为100g(虽然是100g,但必须明确是定义要求);C项未指明温度;D项“最多能溶解”即指饱和状态,且指明了温度、100g溶剂、质量,因此正确。【答案】D(二)【考向2】溶解度曲线的综合应用(必考压轴)【非常重要】【高频考点】【典型例题】右图是甲、乙、丙三种固体物质(均不含结晶水)的溶解度曲线。请回答:(1)t₁℃时,甲、乙、丙三种物质的溶解度由大到小的顺序是______。(2)P点的含义是______。(3)t₂℃时,将30g甲物质加入到50g水中,充分溶解后,所得溶液的溶质质量分数为______(精确到0.1%)。此时溶液是______(填“饱和”或“不饱和”)溶液。(4)t₂℃时,将等质量的甲、乙、丙三种物质的饱和溶液降温至t₁℃,析出晶体最多的是______,所得溶液中溶质质量分数由大到小的顺序是______。(5)若甲中混有少量乙,提纯甲应采用的方法是______。【解题思路】(1)看图比较纵坐标数值:丙>乙>甲。(2)交点表示溶解度相等:在t₂℃时,甲和乙的溶解度相等。(3)查t₂℃时甲的溶解度为50g,意思是100g水中最多溶50g甲。则50g水中最多能溶25g甲。加入30g,只能溶25g,剩余5g不溶,形成饱和溶液。溶质质量分数=25g/(50g+25g)×100%≈33.3%。(4)降温结晶,看溶解度曲线的陡峭程度。甲最陡,溶解度差值最大,所以析出晶体最多。降温后,甲和乙的溶解度都变小,溶液均为饱和溶液。t₁℃时乙的溶解度大于甲的溶解度,且均大于t₁℃时丙的溶解度。但丙的溶解度随温度降低而增大,所以丙从t₂℃降到t₁℃时,由饱和变为不饱和,溶质质量分数不变,等于t₂℃时丙的溶解度对应的饱和溶液质量分数。因此,比较t₁℃时乙的饱和溶液质量分数(最大),t₁℃时甲的饱和溶液质量分数(次之),和t₂℃时丙的饱和溶液质量分数(最小)。即乙>甲>丙。(5)甲曲线陡,乙曲线缓,故用降温结晶(或冷却热饱和溶液)法。【答案】(1)丙>乙>甲(2)t₂℃时,甲和乙的溶解度相等(3)33.3%饱和(4)甲乙>甲>丙(5)降温结晶(三)【考向3】溶质质量分数的计算(结合化学方程式)【压轴题】【典型例题】实验室用34g过氧化氢溶液和1g二氧化锰制取氧气,充分反应后,剩余混合物总质量为34.2g。请计算:(1)生成氧气的质量是多少?(2)所用过氧化氢溶液中溶质的质量分数是多少?【解题步骤】(1)根据质量守恒定律,反应前总质量=34g+1g=35g。反应后剩余34.2g。减少的质量即为生成的氧气质量。m(O₂)=35g34.2g=0.8g。(2)【解】设参加反应的H₂O₂质量为x。2H₂O₂======(MnO₂)2H₂O+O₂↑6832x0.8g68/32=x/0.8gx=(68×0.8g)/32=1.7g过氧化氢溶液中溶质的质量分数=(1.7g)/(34g)×100%=5%【答】生成氧气的质量为0.8g;所用过氧化氢溶液中溶质的质量分数是5%。【易错点提醒】①必须用纯净物的质量(氧气)代入方程式计算。②反应后溶液总质量通常不包括气体、沉淀和不溶性杂质(如MnO₂是催化剂,反应前后质量不变,但它是固体,过滤后得到的是H₂O₂溶液?此处需注意:题目说“剩余混合物”,包含了不溶的MnO₂,所以溶液质量应为34.2g1g=33.2g。但本题直接问原溶液的质量分数,用的是原溶液总质量34g,所以不必减去MnO₂。若求反应后所得溶液的质量分数,则需用(生成的水+可能剩余的双氧水?此处H₂O₂完全反应了,所以溶质只有H₂O₂分解生成的H₂O,但H₂O是溶剂,所以反应后是纯水吗?不是,因为H₂O₂溶液本身含有水,生成的水也是水,所以反应后溶液是水,其中溶质质量为0。但原题问的是原过氧化氢溶液的质量分数,故直接使用原溶液质量。(四)【考向4】配制溶液实验的误差分析【热点】【典型例题】某同学用托盘天平称取NaCl固体时,将砝码和药品的位置放反了,且使用了游码(游码读数为2.4g),他实际称得的NaCl质量是多少?【解题思路】正确操作:左物右码,药品质量=砝码质量+游码质量。错误操作:左码右物,则有:砝码质量=药品质量+游码质量。所以,药品质量=砝码质量游码质量。若该同学打算称取一定量药品,他放置了砝码(如5g)和游码(2.4g),那么他实际得到的药品质量=5g2.4g=2.6g。而他本来想称取的质量是7.4g。【答案】2.6g五、高频考点速记与易错点辨析(一)【考点速记】1.判断饱和最可靠,再加溶质看多少。2.溶解度四要素,温度剂饱质量克。3.曲线交点比大小,陡的降温结晶好,缓的蒸发把晶捞。4.质量分数要记牢,溶质比上溶液找;饱和之间有桥梁,溶解度来帮忙算(S/(100+S))。5.配制溶液三步走,计算称量溶解收;误差分析抓公式,溶质溶剂细追究。6.稀释浓缩抓不变量,溶质质量总不变。7.反应后溶液质量算,气体沉淀要减完。(二)【易错点辨析】1.“饱和溶液不能再溶解物质”是片面的:不能溶解的是同种溶质,但可以溶解其他溶质(如饱和食盐水还能溶解蔗糖)。2.“降温后一定有晶体析出”是错误的:前提是该物质的溶解度随温度降低而减小。对于溶解度随温度降低而增大的物质(如Ca(OH)₂),降温后反而由饱和变成不饱和,无晶体析出。3.“溶液都是无色的”是错误的:溶液可以是无色的(如NaCl溶液),也可以是有色的(如CuSO₄溶液蓝色,FeCl₃溶液黄色,FeSO₄溶液浅绿色,KMnO₄溶液紫红色)。4.“溶质质量分数计算中,水的体积直接代入公式”是错误的:必须用公式m=ρV将体积换算成质量(g),才能代入计算,且一般水的密度视为1g/mL。5.“饱和溶液变不饱和,溶质质量分数一定不变”是错误的:若通过改变温度实现转化,溶质和溶剂质量均不变,但溶解度变了,对于原来饱和的溶液,升温后变为不饱和,但溶液组成不变,所以溶质质量分数不变;若通过增加溶剂实现转化,溶质质量分数变小。6.“100g水中溶解36gNaCl
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