【知识梳理】
知识点1 物质在水中的溶解
1、溶液
(1)定义:溶液是一种或几种物质分散到另一种物质里,形成的均一、稳定的混合物。
(2)溶液的组成:溶液是由溶质和溶剂组成的。溶剂:能溶解其他物质的物质。溶质:被溶解的物质。溶质可以是固体、液体和气体。
水是最常见的溶剂,汽油和酒精也可以做溶剂。溶质、溶剂的确定方法:固体、气体溶于液体时,固体、气体是溶质,液体是溶剂。两种液体形成溶液时,如果有水,水做溶剂,另一种液体做溶质;如果没有水,量多的做溶剂,量少的做溶质。
(3)溶液的基本特征:具有均一性、稳定性。均一性:是指溶质的分子或离子和溶剂的分子混合得十分均匀,溶液各处都一样。稳定性:是指外界条件不发生改变时,无论放置多长时间,溶质和溶剂都不会分离。
2、乳浊液
(1)乳浊液:小液滴分散到液体里形成的混合物。其特征是:不均一、不稳定。
(2)乳化现象:洗涤剂等物质可以使食物油以细小液滴的形态分散在水中,形成不易分层、比较稳定的混合物。
3、溶解时的吸热、放热现象
(1)过程分析:溶质的分子(或离子)向水中扩散,这一过程吸收热量;溶质的分子(或)和水分子作用,生成水合分子(或水合离子),这一过程放出热量。
(2)溶解时吸热或放热现象
扩散吸热>水合放热时,溶液温度降低。例如:NH4NO3溶于水时,吸热大于放热,使周围温度降低。
扩散吸热<水合放热时,溶液温度升高。例如:NaOH溶于水、浓H2SO4溶于水,吸热小于于放热,使周围温度升高。
扩散吸热=水合放热时,溶液温度不变。
4、水溶液的某些特性和用途
(1)解离:物质溶于水时,离解成自由移动的离子的过程叫作解离。
知识点2溶解度与溶解度曲线
1、饱和溶液与不饱和溶液
(1)定义:在一定温度下,一定量的溶剂里不能再继续溶解某种物质的溶液叫这种物质的饱和溶液;还能继续溶解某种物质的溶液叫这种物质的不饱和溶液。
(2)饱和溶液和不饱和溶液的互相转化:
2、溶解度
(1)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。
(2)四要素:条件:一定温度下;标准:100g溶剂;状态:达到饱和;质量:单位是克。
3、溶解度的含义
“20℃时,NaCl的溶解度为36g”表示在20℃时,100g水中最多能溶解36gNaCl;或在20℃时,NaCl溶解在100g水中恰好达到饱和状态。
4、影响溶解度的因素
(1)内因:溶质、溶剂的性质
(2)外因:温度。大多数固体物质的溶解度随温度的升高而增大,如KNO3;少数固体物质的溶解度受温度的影响变化不大,如NaCl;极少数固体物质的溶解度随温度的升高而降低,如Ca(OH)2。
5、溶解性和溶解度的关系
溶解度是衡量一定温度下物质在某种溶剂里溶解性大小的尺度,是溶解性的定量表示方法。溶解度大小与溶解性的关系可以用下表来表示
溶解度/g(20℃) | 小于0.01 | 0.01~1 | 1~10 | 大于10 |
溶解性 | 难溶(不溶) | 微溶 | 可溶 | 易溶 |
(1)含义:用纵坐标表示溶解度,横坐标表示温度,得到表示物质溶解度随温度改变而变化的曲线。
(2)意义
点:a、曲线上的点:表示物质在某一稳定时的溶解度;b、两曲线的交点:表示两物质在某一温度时的溶解度相同。
线:曲线表示物质的溶解度随温度的改变而变化的情况
面:a、曲线下的面所表示的溶液为一定温度时的不饱和溶液;b、曲线及曲线上面所表示的溶液为一定温度时的饱和溶液(或过饱和溶液)。
(3)应用
判断某种物质在不同温度下的溶解度大;
比较不同物质在同一温度时的溶解度大小;
判断物质的溶解度受温度影响变化的趋势;
如何通过改变温度和增加溶质将不饱和溶液变成饱和溶液;
如何通过改变温度或蒸发溶剂,将不饱和溶液变成饱和溶液或使溶质结晶析出
确定混合物分离、提纯的方法。
知识点3 溶液的浓度
1、溶液组成的定量表示:溶质质量分数
(1)溶质质量分数的定义:溶质质量与溶液质量之比。
(2)表示方法
溶质质量分数=×100%
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
(3)配制一定质量分数的溶液
步骤:
a、计算:按配制要求计算出所需溶质和溶剂的量(固体算出质量、液体算出体积)。
b、称取或量取:称量固体的质量;量取液体的体积。
c、溶液:把溶质和溶剂混合,搅拌至充分溶解即可。
d、装瓶存放:把配好的溶液装入试剂瓶,贴上标签存放。
仪器:托盘天平、量筒、烧杯、玻璃棒、药匙、胶头滴管等
(4)有关溶液的计算
有关溶质质量分数的公式及计算题:溶质、溶剂、溶液质量与溶质质量分数的相互换算,可直接利用公式进行计算。除了上述公式外,还有:
溶液质量=溶质质量 + 溶剂质量; 溶液质量(m)= 溶液体积(v)× 溶液密度(ρ)
溶液的稀释与浓缩的计算:
a、溶液变浓的两种方法:一种是补充溶质,另一种是蒸发溶剂,又称为浓缩。
b、溶液稀释的方法是补充溶剂或减少溶质。
c、计算依据:设稀释或浓缩前后溶液质量分别为m1、m2,稀释或浓缩前后溶液的溶质质量分数分别为a%、b%,根据稀释或浓缩前后溶质的质量保持不变,可得如下关系:m1×a%=m2×b%。
d、关于稀释,具体有下列两种情况:
一是用溶剂稀释浓溶液,设稀释前的浓溶液的质量为m,其溶质质量分数为a%,稀释时加入溶剂的质量为n,稀释后溶液的溶质质量分数为b%,则可得m×a%=( m + n )×b%
二是用用稀溶液稀释浓溶液,设浓溶液的质量为A,其溶质质量分数为a%,稀溶液的质量为B,其溶质质量分数为b%,两溶液混合后的溶质质量分数为c%,则可得A×a% + B×b% = (A + B)×c%
例题:
1、在某乙醇(C2H5OH)溶液中,乙醇分子里所含的氢原子总数与水分子里所含的氢原子总数相等,则此乙醇溶液的溶质质量分数是( )
A、5% B、71% C、46% D、33%
2、要使a g含水99%的NaCl溶液的含水量降为98%,应蒸发掉_________g水。
3、把400g溶质质量分数为20%的NaCl溶液稀释成溶质质量分数为16%的溶液,需加水( )
A、100g B、200g C、400g D、800g
4、医疗上常用生理盐水给病人补充体液。现有0.9%的生理盐水500g,该溶液含溶质氯化钠________g,可由10%的氯化钠溶液_______g加水稀释得到。
5、将40g37.5%的KNO3溶液与50g15%的KNO3溶液混合,混合后溶液的溶质质量分数为_________。
6、用200g水配制而成的200mlNaCl溶液,经测定密度为1.3g·ml-1,求该溶液中溶质的质量分数。
7、300g20%的NaCl溶液和200g10%的NaCl溶液混合,求混合后溶液中溶质的质量分数
8、将10g胆矾溶解在90g水中,则所得溶液的溶质质量分数为( )
A、10% B、6.4% C、16% D、25%
9、50g15%的NaCl溶液和50g5%的NaCl溶液混合后,所得混合溶液的溶质质量分数为___________。
10、将40g37.5%的KNO3溶液与50g15%的KNO3溶液混合,混合后溶液中KNO3的质量分数为__________。
11、将100ml密度为1.84g·cm-3、溶质质量分数为98%的浓H2SO4与200ml密度为1.07g·cm-3、溶质质量分数为20%的稀H2SO4混合,求混合后所得溶液的溶质质量分数。
12、实验室常在1体积98%的浓硫酸(密度为1.84g·cm-3)中加5体积的水来配制稀硫酸,求此稀硫酸的溶质质量分数。
13、25g石灰石与200g7.3%的稀盐酸恰好完全反应,求反应后溶液的溶质质量分数(假设石灰石中的杂质不溶于水,也不与稀盐酸反应)