第七章-溶液复习资料

第七章 溶 液7.1 溶解与乳化1、溶液溶液的概念：一种或几种物质分散到另一种物质里形成的均一的、稳定的混合物，叫做溶液溶液的基本特征：均一性，指溶液形成以后，溶液各部分的组成、性质完全相同。如溶液各部分的密度、颜色、浓度完全一样。稳定性，指外界条件不变时溶液长期放置，溶质也不会从溶液中分离出来。混合物，是指溶液由不同种物质组成。溶液的组成：溶质：被溶解的物质叫溶质。可以是固体、液体或气体。溶剂：能溶解其他物质的物质叫溶剂。常见的溶剂有水、酒精、汽油等。溶质和溶剂的区别： 当固体、气体溶于液体时，固体、气体是溶质，液体是溶剂。当两种液体互溶时，通常把量少的叫溶质，量多的叫溶剂如果有水存在时，不论水的多少，都把水看作溶剂。未指明溶剂的溶液一般是指水溶液。下表是几种常见溶液：溶液盐酸食盐水蔗糖水氨水白酒白醋石灰水碘酒碘水溶质氯化氢食盐蔗糖氨气酒精醋酸熟石灰碘碘溶剂水水水水水水水酒精水溶液的命名：溶液一般是依据溶质和溶剂的名称来命名的：“溶质的名称+的+溶剂的名称+溶液”，若溶剂为水时还可以这样命名：“溶质的名称+溶液”。例如：碘溶解在酒精中形成的溶液叫碘的酒精溶液，氯化钠溶于水形成的溶液叫氯化钠的水溶液或氯化钠溶液。注意：a、溶液不一定无色，如CuSO4溶液为蓝色， FeSO4溶液为浅绿色， Fe2(SO4)3溶液为黄色；b、溶质可以是固体、液体或气体，水是最常用的溶剂；c、溶液、溶质、溶剂的质量关系：溶液的质量 = 溶质的质量 + 溶剂的质量；溶液的体积 溶质的体积 + 溶剂的体积。2、悬浊液、乳浊液悬浊液：由固体小颗粒分散到液体里形成的混合物叫做悬浊液。例如钡餐（硫酸钡的悬浊液）、粉刷墙壁用的涂料、黄河水都是悬浊液。乳浊液：由液体小液滴分散到液体里形成的混合物叫做乳浊液。例如在农业上，一般把不溶于水的液体农药配制成乳浊液。悬浊液和乳浊液都不是溶液，不具备均一、稳定的特征。悬浊液、乳浊液和溶液的比较：悬浊液乳浊液溶液类别混合物混合物混合物宏观特征放置有沉淀，不均一，不稳定放置分层，不均一，不稳定均一，稳定被分散物质的状态固态液态固、液、气分散在水里的微粒固体小颗粒（分子集合体）液体小珠滴（分子集合体）分子或离子实例泥水、通入少量CO2的澄清石灰水油水糖水、食盐水3、影响物质溶解的因素：内因：与溶剂的性质有关，例如碘难溶于水而易溶于汽油；与溶质的性质有关，例如碘难溶于水而高锰酸钾易溶于水。外因：温度：温度越高，溶解速率越快；固体溶质颗粒大小：颗粒越小，溶解速率越快；搅拌：搅拌能加速溶解。4、乳化作用：洗涤剂具有乳化作用。用洗涤剂洗衣服时，油污没有溶解在水中，没有形成均一、稳定的溶液，只是被分离成细小的油珠存在于水中而不聚集。这点有区别于用汽油、酒精除污垢。用洗涤剂和汽油洗衣服的区别：汽油用汽油洗衣服时，油污能溶解在汽油里，形成溶液，随着汽油挥发油污就能被带走。洗涤剂洗涤剂具有乳化作用，它能使油污分散成无数细小的液滴，随水流去。5、溶解时的吸热或放热现象：溶解过程中发生了两种变化：一种是溶质的分子（或离子）向水中扩散，是扩散过程，这一过程吸收热量；另一种是溶质的分子（或离子）和水分子作用，生成水合分子（或水合离子），是水合过程，这一过程放出热量。如果扩散过程吸收的热量小于水合过程放出的热量，溶液的温度就会升高。（例如氢氧化钠固体、浓硫酸）如果扩散过程吸收的热量大于水合过程放出的热量，溶液的温度就会降低。（例如硝酸铵、氯化铵、碳酸氢铵、硫酸铵）如果扩散过程吸收的热量等于水合过程放出的热量，溶液的温度不会有明显的升高或降低。（例如氯化钠、硫酸钠、蔗糖）氧化钙与水反应放出大量的热。有的实验为了节省能源，可以采用氧化钙和水反应来提高温度。练习：1. 下列物质分别放入水中，能形成溶液的是（ ）A.碳酸钙粉末 B.面粉 C.菜籽油 D.白砂糖2下列说法中，不正确的是（）A溶液一定是由溶质和水组成B溶液中的溶质可以是固体、液体或气体C在一定条件下，同种溶质在不同溶剂里的溶解现象不一定相同D在一定条件下，不同溶质在同一溶剂里的溶解现象不一定相同3一杯久置的高锰酸钾溶液，实验测得其上层密度为a gmL-1，下层密度为b gmL-1，则a和b的关系是（）A ab B a=b C ab D无法确定4溶液的基本特征是（ ）A含有溶质和溶剂 B其组成中一定含有水C无色及透明 D具有均一性和稳定性5蔗糖水是溶液，原因是（ ）A其由两种物质组成B其为无色透明的液体C其加热至沸腾也不分解D蔗糖分子均匀地分散在水中6下列物质中，属于溶液的是（ ）A牛奶 B蒸馏水 C石灰乳 D生理盐水7下列说法正确的是（）A凡是均一的、稳定的液体一定是溶液B溶液是均一的、稳定的混合物C长期放置后不会分层的液体一定是溶液D溶液一定是无色的，且溶剂一定是水8下列属于溶液的是（）A面粉和大量水的混合物B冰水混合物C KMnO4溶解在水里形成的紫红色的液体D向足量澄清的石灰水中通入CO2气体9下列溶液名称不正确的是（）A糖溶于水：糖的水溶液B盐酸：盐的酸溶液C食盐溶于水：氯化钠溶液D氢氧化钠溶于水：氢氧化钠的水溶液7.2 物质溶解的量1、饱和溶液和不饱和溶液定义：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；还能继续溶解的溶液，叫做不饱和溶液。注意： 要指明一定温度、一定的溶剂量。如室温下，100g水中溶解31.6g硝酸钾达到饱和，若升高温度或增大溶剂量，原饱和溶液就变为不饱和溶液。 要强调饱和溶液是对某种溶质而言。如温度为T时，某溶液不能再继续溶解氯化钠，但可能还能继续溶解蔗糖，则对于氯化钠来说溶液是饱和溶液，而对于蔗糖来说溶液是不饱和溶液。判断溶液是否饱和的方法：继续加入该种溶质，如果该物质的质量减少，那么溶液是不饱和溶液；如果该物质的质量不变，那么溶液是饱和溶液。饱和溶液与不饱和溶液的相互转化：大多数情况下饱和溶液和不饱和溶液存在以下转化关系(溶质为固体)：不饱和溶液降温、恒温蒸发溶剂、加溶质升温、加溶剂饱和溶液（其中改变温度的方法适用于随温度升高，溶解度增大的物质）。注意： 氢氧化钙和气体的溶解度随着温度升高而降低。所以若把氢氧化钙和气体的不饱和溶液变成饱和溶液，在改变温度时要升高温度。 最可靠的方法是蒸发溶剂、加溶质、加溶剂。 若想把氢氧化钙的饱和溶液变成不饱和溶液，可以通入适量的二氧化碳并过滤。 若想把氢氧化钙的不饱和溶液变成饱和溶液，也可以加入CaO并冷却。 氢氧化钙不是晶体，从氢氧化钙溶液也不会析出晶体，所以只能称作“澄清的石灰水变浑浊”。由于水可以和酒精以任意比例互溶，所以水和酒精不可以形成饱和溶液。浓、稀溶液与饱和、不饱和溶液之间的关系：为了粗略地表示溶液中溶质含量的多少，常把溶液分为浓溶液、稀溶液。在一定量的溶液里，含溶质的量较多的是浓溶液，含溶质的量较少的是稀溶液。饱和溶液、不饱和溶液与浓溶液、稀溶液是两组不同的概念浓溶液不一定是饱和溶液，稀溶液不一定是不饱和溶液。对于同一种溶质的溶液来说，在同一温度下，饱和溶液比不饱和溶液要浓一些。例如，20时，100g水中最多溶解31.6g KNO3，此时所得的溶液是饱和溶液，也是浓溶液，但若将30g KNO3在此温度下溶解在100g水中，所得溶液虽然是浓溶液，但仍为不饱和溶液。20时，100g水中最多溶解0.00024g BaSO4，此时所得的溶液显然很稀，但它却是饱和溶液，若取0.00020g BaSO4在此温度下溶解在100g水中，所得溶液既是不饱和溶液，也是稀溶液。2、固体的溶解度：定义：在一定温度下，某固体物质在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。四要素：条件：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，必须指明具体的温度，溶解度才有意义。标准：100 g溶剂。此处100 g是指溶剂质量，不能误认为是溶液质量。状态：达到饱和状态。质量：单位：克。溶解度的含义：20时NaCl的溶液度为36g含义：在20时，在100克水中最多能溶解36克NaCl，或在20时，NaCl在100克水中达到饱和状态时所溶解的质量为36克。固体溶解度与溶解性的关系：溶解度是衡量物质溶解性大小的尺度，是溶解性的定量表示方法。溶解度10g1g10g0.01g1g0.01g溶解性易溶可溶微溶难溶影响固体溶解度的因素：溶质、溶剂的性质(种类)， 温度。a.大多数固体物的溶解度随温度升高而升高，如KNO3、NaNO3、NH4Cl；b.少数固体物质的溶解度受温度的影响很小，如NaCl；c.极少数物质溶解度随温度升高而降低，如Ca(OH)2。溶解度曲线：定义：用纵坐标表示溶解度，横坐标表示温度，根据某物质在不同温度时的溶解度，可以画出该物质的溶解度随温度变化的曲线，这种曲线叫做溶解度曲线。有关溶解度曲线的常见试题（见右图）a、t3时A的溶解度为80g。b、P点的的含义是：在该温度时，A和C的溶解度相同。c、N点为 t3时A的不饱和溶液，可通过加入A物质，降温， 蒸发溶剂的方法使它变为饱和。曲线上的点代表对应温度的饱和溶液，曲线以下的点代表对应温度的不饱和溶液。加溶质相当于把点向正上方移动（但是点不能被移动到图象上方），加溶质相当于向下竖直移动，降温相当于向左水平移动，升温相当于向右水平移动。d、t1时A、B、C、溶解度由大到小的顺序CBA；e、从A溶液中获取A晶体可用降温结晶的方法获取晶体。f、从B的溶液中获取晶体，适宜采用 蒸发结晶 的方法获取晶体。g、t2 时A、B、C的饱和溶液各W克，降温到t1会析出晶体的有 A和B ，无晶体析出的有 C ，所得溶液中溶质的质量分数由小到大依次为 ACB。h、除去A中的泥沙用 过滤 法；分离A与少量B的混合物，用 结晶 法。3、气体的溶解度：定义：在压强为101kPa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。影响气体溶解度的因素：（内因）气体的性质、水的性质；（外因）温度、压强。一般来说，温度越高，气体的溶解度越小；压强越大，气体的溶解度越大。练习：1 t 时，有两瓶硝酸钾溶液，一瓶为饱和溶液（溶质的质量分数为40%），另一瓶为10%的溶液。下列实验操作中，无法区分这两种溶液的是（ ）A加一定量的水 B加入少量硝酸钾晶体C略降低温度 D t 时，蒸发少量水2下列有关固体溶解度的说法正确的是（ ）A在100 g水里溶解20 g食盐,刚好达到饱和状态,所以食盐的溶解度是20 gB20 时，20 g食盐溶解在100 g水里，所以20 时食盐的溶解度是20 gC20 时，100 g饱和食盐溶液里约有26.5 g食盐，所以20 时食盐的溶解度为26.5 gD20 时，36 g食盐溶解在100 g水里，恰好达到饱和状态，所以20 时，食盐的溶解度是36 g3影响固体物质在溶剂中溶解度大小的因素有（ ）固体溶质的性质 温度 压强 溶质的质量 溶剂的质量 溶剂的性质ABCD4 20 时，100 g水中最多能溶解30 g A物质；30 时，100 g水中溶解35 g B物质恰好达到饱和。则A与B的溶解度的关系是（ ）A AB B ABC A=B D无法比较5下列方法一定能使20 时，200 g不饱和硝酸钾溶液变成饱和溶液的是（）A降低温度接近0 B恒温蒸发足量水分C加入足量硝酸钾固体D加热使溶液温度升高，但不蒸发水分6在一定温度下，将某KNO3溶液蒸发掉100 g水，无晶体析出；再继续蒸发掉100 g水，析出20 gKNO3晶体。此温度下硝酸钾的溶解度为（ ）A一定等于20 gB一定不等于20 gC大于或等于20 gD小于或等于20 g7氯化钠在20时的溶解度为36 g，该温度下，氯化钠溶液中溶质的质量分数不可能为（）A 20% B 265% C 25% D 30%8.下列有关饱和溶液和不饱和溶液的叙述中，正确的是（ ）A. 在一定量的溶剂里，不能再溶解某种溶质的溶液叫做这种溶质的饱和溶液。B. 某物质的饱和溶液一定是浓溶液。C. 在一定温度下，稀溶液一定是不饱和溶液。D. 饱和溶液和不饱和溶液之间可以相互转化。9.下图是A、B两种物质的溶解度曲线，根据图示回答下列问题：（1）在_时，A、B两物质的溶解度相等。在t2，A物质的溶解度比B物质的溶解度_(填“大”或“小”)。（2）当B物质的溶液接近饱和时，采用三种方法， _； _； _均可使其变为饱和溶液。7.3溶液浓稀的表示1、溶质的质量分数定义：溶液中溶质的质量分数是溶质质量与溶液质量之比。计算公式：溶质的质量分数100注意：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，未溶解的物质不能算溶质。（计算溶质质量时要考虑溶解度）。两种溶液混合时，质量可以相加，体积不能相加。溶质的质量分数是一个比值，没有单位。上下的单位要统一。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。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S100克100联系一定温度下饱和溶液的溶质质量分数1002、液中溶质的质量分数计算溶剂质量、溶质质量、溶液质量与溶质的质量分数的相互换算：溶液质量=溶剂质量+溶质质量，溶质的质量分数100溶液的质量与溶液的体积、溶液的密度的有关换算：溶液的质量=溶液的体积溶液的密度溶解度与同温度下饱和溶液中溶质质量分数的换算：一定温度下饱和溶液的溶质质量分数100溶液的稀释计算：稀释的方法：加入溶剂或加入低浓度溶液。依据：稀释前后溶液中的溶质的质量不变。关系式： 加水稀释：浓溶液液质量浓溶液溶质质量分数%稀释后溶液质量稀释后溶液质量分数%浓溶液质量浓溶液溶质质量分数%（浓溶液质量加入水的质量）稀释后溶液质量分数% 加入低浓度溶液稀释：浓溶液质量浓溶液溶质质量分数%+稀溶液质量稀溶液溶质质量分数%（浓溶液质量稀溶液质量）混合后所得溶液溶质的质量分数溶液的混合计算：依据：混合前各溶液的质量之和，等于混合后溶液的总质量。混合前各溶液溶质的质量之和，等于混合后溶液中溶质的总质量。3、配制一定溶质质量分数的溶液：用固体配制溶液仪器：天平、药匙、量筒、胶头滴管、烧杯、玻璃棒。步骤：计算、称量、溶解、装瓶贴标签。用浓溶液稀释仪器：量筒、胶头滴管、烧杯、玻璃棒。步骤：计算、量取、稀释、装瓶贴标签。标签一般包括药品的名称（化学式）和浓度。练习：1. 有A、B、C、D四个烧杯中分别盛有质量相等的同种溶剂，在相同的温度下，向四个小烧杯中分别加入20 g、15 g、10 g、5 g某溶质，充分溶解后，如图所示。请回答：_中盛的一定是饱和溶液；_中盛的可能是饱和溶液；_中盛的一定是不饱和溶液。四个烧杯的溶液中溶质质量分数是：_=_；_；_；_。（3）若固体溶质是硝酸钾，对A、B两个烧杯同时升高温度（均匀进行），固体物质先消失的是_；当全部溶质都溶解后溶液中溶质的质量分数比较大的是_。（4）在一定温度下，在A、B中分别加入相同质量的水，B中固体刚好溶解，A中固体是否也会完全溶解？2.60 时，将36 gKNO3溶于204 g水中，全部溶解后，溶液中溶质的质量分数为_。将此溶液均分成三等份：（1）取第一份溶液，将温度升至90 ，所得溶液中溶质的质量分数为_；（2）取第二分溶液，将其质量分数变为原来的两倍，需加入固体_ g；（3）取第三分溶液，使其溶质的质量分数变为原来的一半，需加水_ g。3.预防“非典”（SARS），家庭、学校经常使用过氧乙酸（CH3COOOH）作消毒剂，它是一种具有腐蚀性、强烈刺激性气味的无色液体，易分解产生氧气，有杀菌、漂白作用。它的相对分子质量是_。市售过氧乙酸溶液的质量分数为20，若要配制0.1的该消毒液2 000 g，需20%的过氧乙酸溶液质量为_。4、下列操作会引起所配制的食盐溶液溶质质量分数降低的是 （）A、 用托盘天平称量6.2 g食盐固体，误将砝码放在左盘并使用游码B、 称量时，两盘分别垫上大小质量相同的纸C、 用量筒量水时，俯视凹液面的最低处读数D、 将配好的溶液转移到试剂瓶时，不慎洒出5、在用固体氯化钠配制一定量一定溶质质量分数的氯化钠溶液的实验中，必须用到的一组仪器是（ ）A、 托盘天平、药匙、烧杯、玻璃棒、酒精灯 B、 量筒、烧杯、玻璃棒、药匙、酒精灯C、 量筒、托盘天平、玻璃棒、药匙、烧杯D、 烧杯、药匙、漏斗、玻璃棒6、配制 100克 15% 的氯化钠溶液：(1) 计算：需氯化钠 _ 克，水 _ 克。 (2) 称量：用 _ 称量出所需要的一定量的氯化钠，倒入 _ 里。 (3) 溶解：用 _ 毫升的量筒 (10 毫升，100 毫升中选择 ) 量取 _ 毫升的水，倒入盛有氯化钠的 _ 里，并用 _ 搅拌，使氯化钠完全溶解，便得到 100克 15% 的氯化钠溶液。 7、实验室用浓盐酸（质量分数为37%，密度1.19 g/cm3）配制100 g质量分数为10%的稀盐酸。其操作步骤是：a计算：需要量取浓盐酸_ mL；b.量取：用规格为_ mL的量筒量取_ mL的浓盐酸倒入烧杯里。c.溶解：用量筒量取_ mL水倒入盛有浓盐酸的烧杯里，边加边用玻璃棒搅拌，以使盐酸和水_。8、13g锌与100g稀硫酸恰好完全反应。求：（1）生成的氢气的质量是多少？（2）稀硫酸的溶质的质量分数是多少？（3）求反应后生成的溶液中溶质的质量分数是多少？7.4 结晶现象混合物的分离和提纯：1、过滤适用范围：固体与液体分离操作要点：“一贴、二低、三靠”“一贴”：滤纸要紧贴在漏斗内壁上。 “二低”：滤纸边缘低于漏斗边缘，滤液液面低于滤纸边缘。“三靠”：盛过滤液体的烧杯口要靠在玻璃棒中部；玻璃棒的下端要斜靠在三层滤纸的一边；漏斗管口下端要紧靠在接滤液的烧杯的内壁上。 注意：滤液液面低于滤纸边缘，否则，液体会从滤纸和漏斗壁之间流下，使固体混入滤液；盛溶液的烧杯口靠在玻璃棒中部，让滤液沿玻璃棒缓缓地流入漏斗内；玻璃棒的下端要斜靠在三层滤纸的一边，避免将滤纸戳穿。2、结晶晶体：具有规则的几何外形的固体叫晶体。 结晶：在溶液中，溶质形成晶体的过程叫结晶。 结晶方法及适用范围：降温结晶法（又叫冷却热饱和溶液法）：适用于溶解度随温度变化较大的固体物质（如KNO3）。蒸发结晶法（又叫蒸发溶剂法）：适用于溶解度随温度变化不大的固体物质（如NaCl）。3、粗盐提纯的步骤：溶解；过滤；蒸发。4、混合物的分离和提纯举例：分离可溶物和不溶物：过滤法（溶解、过滤、蒸发或溶解、过滤、洗涤、干燥）。铁屑和其他固体：用磁铁反复吸引除去氯化钠中少量的硝酸钾：蒸发溶剂结晶法（蒸发溶剂）除去硝酸钾中少量的氯化钠：冷却热饱和溶液结晶法（高温溶解、降温、过滤）后两者往往应用在分离两种可溶于水的物质，并且其中一种的溶解度受温度影响大，另一种受温度影响小。我们希望析出的晶体是量多的一种，所以选用的方法要适合量多的那种。5、物质分离和提纯的方法物理方法： 过滤法：分离液体与固体。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。如将酒精和水的混合物分离。 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。练习：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ZnSO42、把在“粗盐提纯”实验中玻璃棒的作用或用法，按要求填在横线上：粗盐溶解时，玻璃棒的用法是_，作用是_；过滤食盐水时，玻璃棒的用法是_，作用是_；滤液蒸发时，玻璃棒的用法是_，作用是_。3、某化学兴趣小组进行溶液的配置和粗盐的初步提纯实验。（1）配置150g质量分数为10%的氢氧化钠溶液。计算：需要氢氧化钠固体的质量为_g；水的体积为_mL（水的密度近似看作1g/cm3）称量：调节托盘天平平衡后，将_放在托盘天平的左盘，称量其质量。然后再右盘添加_。最后添加氢氧化钠固体，直至天平平衡。溶解：用量筒量取所需的水，倒入装有氢氧化钠固体的烧杯里，用玻璃棒_，使其溶解，并冷却至室温。存储：把配好的溶液装入试剂瓶，塞好橡皮塞并_，放到指定的地方。（2）粗盐的初步提纯实验称取50g粗盐，用药匙逐步加入10mL水中，知道粗盐不再溶解为止。还需要进行的实验步骤的顺序为：称量剩余粗盐、_（填编号）A 过滤 B计算产率 C 蒸发 D 称量精盐过滤操作如右图所示，指出其中的错误之处：_；_；_；_。9