溶解度和溶质质量分数(基础)知识讲解

溶解度和溶质的质量分数（基础）责编：熊亚军【学习目标】1. 掌握饱和溶液、不饱和溶液、溶解度等观点及互相关系；掌握溶解度曲线的意义及应用。2. 认识一种溶液构成的表示方法一一溶质的质量分数；掌握溶质质量分数的相关计算。3. 初步学会配制必定溶质质量分数的溶液。【重点梳理】重点一、饱和溶液、不饱和溶液（高清讲堂溶解度一）1. 饱和溶液：在必定温度下，向必定量溶剂里加入某种溶质，当溶质不可以持续溶解时，所获得的溶液 叫做饱和溶液。2. 不饱和溶液：在必定温度下，向必定量溶剂里加入某种溶质，当溶质还可以持续溶解时的溶液，叫做 不饱和溶液。3. 饱和溶液、不饱和溶液的转变方法：大部分状况下饱和溶液和不饱和溶液存在以下转变关系（溶质为固体）：4. 判断溶液能否饱和的方法：一般说来，能够向原溶液中再加入少许原溶质，假如溶解的量不再增大则说明原溶液是饱和溶液，如 果溶解的量还可以增大则说明原溶液是不饱和溶液。【重点解说】1. 饱和溶液、不饱和溶液观点的理解（1 ）第一要明确“必定条件”、“必定量的溶剂”。在某一温度和必定量的溶剂里，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，便可能使溶液不饱和了。如室温下，100 g水中溶解31.6 g KNO3达到 饱和，若高升温度或增大溶剂（水）量，本来饱和溶液就变为不饱和溶液。所以溶液饱和与否，第一一定明确“必 定条件”和“必定量的溶剂”。（2） 一定明确是某种溶质的饱和溶液或不饱和溶液。如：在必定条件下不可以再溶解食盐的溶液，可 能还可以持续溶解蔗糖，此时的溶液对于食盐来说是饱和溶液，可是对于蔗搪来说就是不饱和溶液。2. 因为Ca（OH）2的溶解度在必定范围内随温度的高升而减小，所以将CaQH、的不饱和溶液转变为饱和溶液，在改变温度时应当是高升温度；将熟石灰的饱和溶液转变为不饱和溶液，在改变温度时应当是降低 温度。重点二、溶解度、溶解度曲线1. 固体的溶解度：（高清讲堂溶解度二）在必定温度下，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。假如不说明溶剂，往常所说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观点需要抓住四个要素：（1）必定温度。同一种固体物质在不一样温度下对应的溶解度是不一样的，所以一定指明温度。100g溶剂。此处100 g是指溶剂质量，不可以误以为溶液质量。（3）饱和状态。在必定温度下，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. 影响固体溶解度的要素：（1）溶质、溶剂的性质；（2）温度。20 C溶解度/g1010111 1物质的溶解性易溶:可溶微溶难溶实例NaClKC1O.3Ca(OH)2CaCO34. 固体物质的溶解度与溶解性的关系:5. 溶解度曲线：（1）当溶质必定、溶剂一准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，也能够用图像法（溶解度曲线）来表示。用纵坐标表 示溶解度，横坐标表示温度，获得物质溶解度跟着温度变化的曲线，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 大部分物质的溶解度随温度高升而增大（如KNO3） 少量物质的溶解度受温度影响不大（如NaCI） 很少量物质的溶解度随温度高升而减小（如Ca（OH） 2）（3）溶解度曲线的意义及应用依据溶解度曲线能够查出某温度下该物质的溶解度；也能够查出该物 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度，按其数据配成的溶液正好为饱和溶液；若按曲线下边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；如按曲线上边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状况：“陡升型”，该类物质（大部分固体物质）的溶解度随温度高升而显然增大；“缓升型”，这种物质（少量固体物质）的溶解度随温度高升变化不显然；“降落型”它（很少量物质）的溶解度随温度高升而减小。 不一样物质在同一温度下的溶解度借助不一样物质的溶解度曲线，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） 气体的溶解度是指该种气体在必定压强和必定温度时，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）影响气体溶解度的要素内因：气体和水自己的性质。外因：温度：随温度高升而减小；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）结晶往常有两种方法：一是蒸发溶剂，如将氯化钠溶液蒸发水分，就能够析出氯化钠晶体。二是 改变饱和溶液温度，如将硝酸钾溶液降温，也能够析出硝酸钾晶体。（2）海水晒盐：利用蒸发溶剂结晶的方法能够从海水中提取食盐。其过程是：先将海水引入蒸发池，经风吹日晒蒸发水分到必定程度，再导入结晶池，持续风吹日晒就渐渐析出食盐来。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，跟着水分的不停蒸发，溶剂不停减少，但溶质氯化钠的质量不变，不过浓度变大；达到饱和后持续蒸发，溶液中会析出氯化钠晶体，将晶体分别出去后剩下的溶液称为母液，它仍旧是氯化钠的饱和溶液，利用其可生产出多种化工产品，所以大海中蕴藏着丰富的资源。【重点解说】1. 温度是影响固体物质溶解度的独一外界要素，振荡、搅拌只好加快固体物质的溶解速率，而不可以改 变固体的溶解度。2. 溶解度曲线既能定性地反应固体的溶解度受温度影响而变化的趋向，也能表示某固态物质在某温度下 的溶解度，还可以用于比较同一温度不一样溶质的溶解度的大小。比较溶解度大小一定指明温度，不然 没法比较。3. 气体的溶解度受温度和压强的影响。温度必定，气体的溶解度随压强的增大而增大，随压强的减小而减小；压强必定，气体的溶解度随温度的高升而减小，随温度的降低而增大。重点三、溶质的质量分数、配制必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。（高清讲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=溶解度一（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。（2）实验步骤： 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50g X 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lg/cm3，用量筒量取47.5mL 水。（思虑：为何不采用10mL的量筒呢？假如采用10mL的量筒，需要量取5次才能量取到所需的水，这样将 会致使偏差偏大。） 溶解：把量好的水倒入盛有蔗糖的烧杯中，用玻璃棒搅拌，加快蔗糖的溶解。 储存：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。【重点解说】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，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 质的质量不可以计算在内。3. 称量蔗糖时，要注意左物右码，规范使用托盘天平。假如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。假如俯视读数，所配溶液就会变浓。重点四、溶液的稀释、浓缩1. 对于溶液稀释的计算：（高清讲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 A g，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% （此中 B= A+ m 水）2.对于溶液浓缩(无溶质析出)的计算：(1)向原溶液中增添溶质：溶液增添溶质前后，溶剂的质量不变。增添溶质后，溶液中溶质的质量=原 溶液中溶质的质量+增添的溶质的质量，而溶液的质量=原溶液的质量+增添的溶质的质量。若设原 溶液质量为A g，溶质的质量分数为 a%，加溶质Bg后变为溶质的质量分数为 b %的溶液，则AgX a% + Bg = (A g + Bg) X b%。(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。若设原溶液质量为A g，溶质的质量分数为a%，蒸发Bg水后变为溶质的质量分数为 b%的溶液，则AgX a% =( Ag 一 Bg) X b%。(3) 与浓溶液混淆：混淆后溶液的总质量等于两混淆溶液的质量之和，混淆后溶液中溶质质量等于两混淆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%，两溶液混淆后获得溶质的质量分数为c%的溶液，则AgXa% + B g X b% =( Ag + Bg) X c%。【重点解说】1. 对于溶液稀释的计算必定要抓住：溶液稀释前后，溶质的质量不变。而后依据所给信息列方程求解。2. 对于溶液浓缩(无溶质析出)的计算，要依据浓缩的详细种类来详细剖析找出等量关系来解决。【典型例题】种类一、考察饱和溶液、不饱和溶液、溶解度及溶解度曲线的应用C 1.t C时有一杯靠近饱和的澄清石灰水，以下做法不可以使其变为饱和溶液的是()A.往溶液中加入少许 CaOB将溶液升温C.将溶液降温D 恒温蒸发部分溶剂【答案】C【分析】生石灰和水反响生成熟石灰，往靠近饱和的石灰水中加入少许CaO能够增添溶质，减少溶剂，所以能 够使靠近饱和的溶液变为饱和溶液。熟石灰的溶解度跟着温度的高升而减小，将溶液升温，能够 使靠近饱和的石灰水变为饱和溶液；降温不可以够。恒温蒸发溶剂，相同能够使靠近饱和的溶液变为饱和。【总结升华】 要注意熟石灰的溶解度跟着温度的高升而减小。2. 请依据图中A、B两种固体物质的溶解度曲线，回答以下问题。 在C时，A、B两种物质溶解度相同。(2) t 2C时，100g水中溶解_gA物质恰巧达到饱和。【答案】(1 ) t (2)25【分析】(1) t 1C时,A、B两种物质的溶解度相同；(2) t2C时，A 物质的溶解度是25g , 100g水中溶解25gA恰巧饱和。【总结升华】依据溶解度曲线能够判断：溶解度的大小，溶 液能否饱和，溶解度与温度的关系，溶液结晶等。贯通融会:【变式】(2015?浙江中考)20 C时，在两只各盛有 50克水的烧杯中，分别加入30克氯化钠和蔗糖固体，搅拌使其充足溶解，结果如下图以下说法正确的选项是(A .两烧杯中的溶液质量相等C .氯化钠溶液必定是饱和溶液【答案】CB. 20 C时二者的溶解度相等D.蔗糖溶液必定是饱和溶液【分析】因相同温度，相同的溶剂，氯化钠有节余的溶质，而蔗糖没有节余的溶质，两烧杯中的溶液质 量不相等，故A说法错误。因相同温度，相同的溶剂，氯化钠有节余的溶质，而蔗糖没有节余的溶质， 则两种物质的溶解度不一样，故B说法错误。由图可知，氯化钠溶液中有固体节余，则20C时，在50g水中溶质不可以持续溶解，溶质有节余，则为饱和溶液，故C说法正确。因在20C时，在50g的水中蔗糖固体没有节余，则可能是恰巧达到溶解的最大极限，也可能是还可以持续溶解溶质，则溶液可能为饱和溶 液，也可能为不饱和溶液，故D说法错误。种类二、考察溶液的配制、溶质质量分数和溶液的稀释等相关计算3. 20 C时，KNO3的溶解度31.6g，将20gKNO3投 50g水中，充足搅拌，制成 20 C时的溶液，求为进该溶液中溶质的质量分数。【答案】24 %【分析】第一要考虑所给溶质可否完整溶解在50g水中。20 C时，100g水中最多能溶解KNO331.6g。则50g水中最多只好溶解3，即20gKNO3中只有3溶解，溶液就已饱和，还有4.2g不可以溶解（不是溶质）。所以该溶液中溶质质量分数=（15.8g+50g ） X 100% = 24 %液的构成部分。【总结升华】 解此题的重点在于明确认识溶液是由已溶物（溶质）与溶剂构成的，没有溶解的物质不是溶100.0g溶质质量分数为 3.0%的硝酸钾溶液，以下说4. （ 2015?福州中考）实验室用硝酸钾固体配制法正确的选项是（）l; M 1- :轧 1XT|1 1A.用50mL量筒量水B 将固体放于托盘天平的右盘称取C. 将固体直接投入量筒中溶解D. 将配好的溶液装入贴有标签（如图）的试剂瓶中，塞好瓶塞【思路点拨】利用溶质质量=溶液质量X溶质的质量分数，可依据溶液的质量和溶质的质量分数计算配制 溶液所需要的溶质的质量；由所需水的体积判断所需量筒的量程。【答案】D【分析】配制100.0g溶质质量分数为 3.0%的硝酸钾溶液，需硝酸钾的质量X3.0%=3.0g ；溶剂质量=溶液质量-溶质质量，所需水的质量- 3.0g=97.0g （换算成体积是97.0mL ），应采用100mL 的量筒，故A选项说法错误。托盘天平的使用要按照“左物右码”的原则，将固体放于托盘天平的左盘称取，故B选项说法错误。应将固体直接投入烧杯中溶解，不可以在量筒中溶解，故C选项说法错误。将配好的溶液装入贴有标签的试剂瓶中，标签的名称为硝酸钾溶液，溶质质量分数为3.0%，故D选项说法正确。【总结升华】此题考察的是配制必定质量分数溶液的相关知识，解题重点是认识溶质和溶剂的计算方法 以及托盘天平的使用技巧等。贯通融会：【变式1】配制90g10 %的硝酸钠溶液，需要硝酸钠的质量为 。【答案】9g【变式2】用氯化钠配制lOOg溶质质量分数为20 %的氯化钠溶液，现有以下操作：溶解；称取氯化钠；过滤；量取水；计算；蒸发结晶。正确的操作次序是（）AB C D 【答案】B【分析】配制必定溶质质量分数的溶液需要的步骤是：计算、称量、量取、溶解等。