第九单元 溶液 201203
知识回顾 1.概念 : 一种或几种物质 分散 到另一种物质 里所形成的均一稳定的混合物. (溶质 ) (溶解) (溶剂) 一.溶液 1.概念 : 一种或几种物质 分散 到另一种物质 里所形成的均一稳定的混合物. (溶质 ) (溶解) (溶剂) 2.组成----溶剂和溶质 固气溶液 , 液为剂。 液液互溶 , 多为剂。 水多水少 , 水为剂; 不指溶剂 , 总为剂 (指水)。 当溶液中有水时,不论水的量多少,习惯上把水看作溶剂,通常不指明溶剂的溶液,一般是水溶液.
◆溶液中溶质、溶剂的确定,可简化为:固、液混合,固为质;气、液混合气为质;液、液混合,少为质;若有水在,水为剂;混合有变,新为质。 ◆溶液的命名:设A为溶质,B为溶剂,则称为A的B溶液。碘酒的全名叫碘的酒精溶液。溶剂是水,往往省去不写出或不读出,例如:硫酸的水溶液,常称为硫酸溶液。 ◆溶液中溶质、溶剂的确定,可简化为:固、液混合,固为质;气、液混合气为质;液、液混合,少为质;若有水在,水为剂;混合有变,新为质。 ◆溶液里的溶质可以有多种,例如:澄清的海水中含有氯化钠、氯化镁等多种溶质。 ◆溶液的质量=溶质的质量+溶剂的质量; 溶液的体积=溶液的质量÷溶液的密度 但溶液体积不等,因为分子间有间隙。
注意 ①均一、稳定的液体并不一定是溶液。如水、酒精等。 [注意] ①通常根据溶质名称来命名,若溶剂不是水,还需指出溶剂的名称。例如:氯化钠溶液、蔗糖溶液、碘的酒精溶液(简称碘酒)等。 ②溶液中未溶解掉的部分不能视为溶质 物质溶于水后,往往会使溶液的沸点升高、凝固点降低、有的溶液能够导电、密度等发生变化。铵盐溶入水降温,浓硫酸、溶入水的碱、氧化钙、碳酸钠、硫酸铜溶入水升温
3.特殊情况 结晶水合物在水中溶解,如:蓝矾(胆矾)溶于水时,形成的溶液中溶质是硫酸铜,而不是胆矾。 物质在溶解过程中发生了化学变化,在形成的溶液中,溶质是反应后的生成物。 如:生石灰投入水中溶质为熟石灰 。 结晶水合物在水中溶解,如:蓝矾(胆矾)溶于水时,形成的溶液中溶质是硫酸铜,而不是胆矾。
知识回顾 特征 均一性: 各部分浓度和性质都相同。 稳定性:外界条件(温度,压强,溶剂量)不变时,溶液长时间放置,溶质不会从溶剂中分离出来。 均一性: 各部分浓度和性质都相同。 稳定性:外界条件(温度,压强,溶剂量)不变时,溶液长时间放置,溶质不会从溶剂中分离出来。 注意: ①溶液一般是透明的,但透明不一定无色。例如:Cu2+ 溶液是蓝色,Fe2+ 溶液是浅绿色, Fe3+ 溶液是黄色,MnO4- 溶液是紫色。
②溶液质量等于实际溶解的溶质和溶剂质量之和,但体积不等于二者之和。 ③物质在溶解过程中发生了化学变化而形成的溶液中,溶质是反应后的生成物。 知识回顾 ②溶液质量等于实际溶解的溶质和溶剂质量之和,但体积不等于二者之和。 ③物质在溶解过程中发生了化学变化而形成的溶液中,溶质是反应后的生成物。 ④悬浊液: 小固体分散(不溶解)到液体中形成的不均一不稳定的混合物。静置后固体下沉。 乳浊液: 小液滴分散(不溶解)到液体中形成的不均一不稳定的混合物。静置后两液体分层。 洗涤剂(如:洗洁精,肥皂等)具有乳化功能,使植物油分散成无数细小的液滴而随水一起流走。
下列关于溶液的说法正确的是 ____________ ①溶液一定是无色透明的 ②溶质一定是固体 ③溶液中各部分的密度相同 ④75%的医用酒精消毒液,溶剂是酒精 ⑤任何条件下溶液都是稳定的 ⑥溶液中的溶剂一定是水 ⑦两种液体互溶时,量少的一种一定是溶质 ⑧在溶液里进行的化学反应速度较快 ⑨食物里的养料经消化变成溶液后才能吸收 ⑩将mg氯化钠放入ng水中,形成的溶液质量 为(m+n)g ③ ⑧ ⑨
Exercises 【练习】向盛有Fe、Cu的烧杯中加入过量的稀H2SO4,所得溶液的溶质有 ( ) 【例题1】下列各组物质分别溶于足量的水后,能形成澄清无色透明溶液的是 ( ) A. FeCl3、KOH、NaCl B. HCl(足量)、BaCl2、CaCO3 C. KCl、CuSO4、ZnCl2 D. KNO3、MgCl2、Na2CO3 【练习】向盛有Fe、Cu的烧杯中加入过量的稀H2SO4,所得溶液的溶质有 ( ) A. 1种 B. 2种 C. 3种 D. 4种
1.硝酸铵溶于水,溶液温度降低; 2.氯化钠溶于水,溶液温度不变; > 3.氢氧化钠溶于水,溶液温度升高。 = < A、食盐 B、硝酸铵 ◆溶解时的能量变化 1.硝酸铵溶于水,溶液温度降低; 2.氯化钠溶于水,溶液温度不变; 3.氢氧化钠溶于水,溶液温度升高。 > = < ◆夏日里想随时喝到冰凉的饮料,可以自制化学“冰箱”即把一种化学试剂放入一定量的水中,就可以形成低温小环境。这种试剂可以是下列物质中的( ) A、食盐 B、硝酸铵 C、蔗糖 D、熟石灰 B
知识回顾 二.饱和溶液 不饱和溶液 1.概念: 在一定温度下,在一定量溶剂里,不能(还能)再溶解某种溶质的溶液,叫做该条件下这种溶质的饱和(不饱和)溶液。 讲溶液饱和或不饱和,一定要指明温度,溶剂质量和溶质。 强调 注意:浓溶液和稀溶液只粗略地表示溶液里溶质含量的多少 。
浓。 对于不同溶质来说,浓溶液不一定是饱和溶液,稀溶液也不一定是不饱和溶液。 但是对于同一温度、同一溶质来说,饱和溶液比不饱和溶液 知识要点梳理我最棒! 饱和溶液、不饱和溶液及浓溶液、稀溶液之间有没有关系? 对于不同溶质来说,浓溶液不一定是饱和溶液,稀溶液也不一定是不饱和溶液。 但是对于同一温度、同一溶质来说,饱和溶液比不饱和溶液 浓。
知识回顾 2、相互转化 不饱和溶液 饱和溶液 降温、蒸发溶剂、加溶质 升温、加溶剂 特殊溶质:Ca(OH)2 不饱和溶液 饱和溶液 一般规律: 不饱和溶液 饱和溶液 降温、蒸发溶剂、加溶质 升温、加溶剂 记准 特殊溶质:Ca(OH)2 不饱和溶液 饱和溶液 升温、蒸发溶剂、加溶质 降温、加溶剂
Exercises C C 1.下列叙述正确的是( ) A.一种或几种物质分散到另一物质里,形成均一的溶液. 1.下列叙述正确的是( ) A.一种或几种物质分散到另一物质里,形成均一的溶液. B.溶液都是无色、透明的、均一的、稳定的混合物. C、酒精和水以任意比例互相溶解时,均称为酒精的水溶液. D、植物油溶于汽油中形成不稳定的乳浊液. C 2.如图所示,向试管中的水中加入下列某物质后,U形管中原来相平的红墨水液面出现了左高右低的水位差,则该物质可能是( ) A.苛性钠 B.生石灰 C.硝酸铵 D.活性炭 C
Exercises 3.能证明20℃时某一硝酸钾溶液已达到饱和的方法是( ) A.20℃时,向该溶液中加入少量水,溶液变稀. B.20℃时,向该溶液中加入少量硝酸钾晶体. C.取少量溶液降温至10℃有固体析出. D.取少量溶液至50℃无固体析出. B 4.有下列物质:①牛奶;②无水酒精;③澄清石灰水;④泥水;⑤向澄清石灰水中通人少量二氧化碳后静置过滤所得的液体;⑥锌溶解在适量的稀硫酸中形成的液体,其中属于溶液的是 ,溶液中的溶质分别是 。 ③ ⑤ ⑥ Ca(OH)2 ,Ca(OH)2,ZnSO4
知识回顾 三、溶解度 1.溶解性 一种物质溶解在另一种物质里的能力叫做溶解性,溶解性的大小跟溶质和溶剂的性质,温度和压强等有关。
(2)与溶解性的关系 S(20℃) ∕g 0 0.01 1 10 溶解性 不(难)溶 微溶 可溶 易溶 溶质的性质 溶剂的性质 内因 外因: (1)概念的理解: 抓四点: ①条件:在一定温度下 ②标准:100克溶剂 ③状态:饱和状态 ④单位:克 (2)与溶解性的关系 S(20℃) ∕g 0 0.01 1 10 溶解性 不(难)溶 微溶 可溶 易溶 溶质的性质 溶剂的性质 内因 外因: (3)影响因素 温度
溶液 举例: 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 (2)溶解度的含义: 举例: 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 必须讲明温度
影响溶解速率因素 1、搅拌 2、温 度 3、振荡 4、研细
(4)表示方法 ①列表法 ②溶解度曲线 曲线上的点: 该点温度下的溶解度 交点: 两物质在该点温度下的溶解度相等 点 线: 溶解度随温度变化的情况 曲线上面: 表示溶液为饱和溶液 面 曲线下面: 表示溶液为不饱和溶液(有晶体)
4、溶解度曲线的意义: ①曲线上的点表示:_______________________________ ② 两条曲线上的交点,表示: _______________________________ ③ 这种物质在该温度下的溶解度; 该温度下两种物质的溶解度相同; 可以比较同一温度时,不同物质的 溶解度的大小
增大 变化不大 减小 知识要点梳理我最棒! 5、溶解度曲线: (固体物质的溶解度受温度变化图) a、大多数物质的溶解度随温度的升高而______,如KNO3; b、少数物质的溶解度随温度的升高而________,如NaCl; c、极少数物质的溶解度随温度升高而_______,如Ca(OH)2; 增大 变化不大 减小
知识回顾 3、气体的溶解度 是指该气体在压强为101kPa,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。 规律 气体的溶解度与温度和压强有关,随温度升高而减小,随压强增大而增大 。
Exercises 1.下图所示是A、B、C三种物质的溶解度曲线图: (1) 时,A的溶解度大于B的溶解度; (2) 时,A、C、B三者溶解度是按由大到小的顺序排列; (3)A,B,C三种物质随温度的升高溶解度变小的是 溶解度 A C B t1 t2 温度 高于t1℃ 高于t2℃ B
2.下列关于溶解度的叙述中,正确的是( ) ① 将36gNaCl溶于100g水中制成饱和溶液,则NaCl的溶解度为36g. ②20℃时,100克NaCl饱和溶液中含有26.5克NaCl,因此,NaCl在20℃时的溶解度为26.5克. ③在20℃时,100克水最多能溶解31.6克KNO3,而200克水最多能溶解63.2克 KNO3,因此,KNO3的溶解度随溶剂质量增大而增大. ④在20℃时,100克水中溶解了NaCl20克,因此NaCl在20℃时的溶解度为20 g. ⑤在20℃时,NaCl的溶解度为36克. ⑥在20℃时,100克水中溶解36克NaCl达到饱和状态,因此,NaCl在20℃的溶解度为解度为36克. A.①②④ B.②⑥ C.③④⑤⑥ D.⑤⑥ D
3.在20℃时,NaCl的溶解度是36克.在20℃时,把20克NaCl投人到50克水中充 分溶解后,下列有关说法中,不正确的是( ) A.制成了70克饱和溶液 B.制成了68克饱和溶液 C. 有18克NaCl发生溶解 D.还剩余2克固体NaCl(未溶解) A 4.生活中的下列现象不能说明气体的溶解度随温度升高而减小的是( ) A.烧开水时,沸腾前有气泡冒 出. B.喝下汽水时感到有气体冲到鼻腔. C.揭开啤酒瓶盖,有大量气泡冒出 . D.夏季黄昏,池塘里的鱼常游出水. C
巩固练习 5.观察右图,有一烧杯装有某种液体,液面上漂浮有一木块,烧杯底有少量该液体所含溶质的未溶物,回答下列问题: (1)若该液体是Ca(OH)2 溶液, 杯底是未溶的Ca(OH)2固体, 现在对杯底加热,木块如何变 化? (填上升或下降,下同) (2)若该液体是KNO3溶液,杯底是未溶的KNO3固体,现在对杯底加热,木块 如何变化 ?_________ 下降 上升
知识回顾 四.混合物的分离------物理方法 1.过滤 适用范围: 固体和液体或可溶和不溶性固体 操作要点: “一贴”、“二低”、“三靠” 仪器和用品:铁架台(附铁圈)、漏斗、烧杯、玻璃棒、滤纸.
知识回顾 2.结晶 ①蒸发溶剂法: 适用于所有固态溶质,还常用于溶解度受温度影响较小的固体溶质。如蒸发海水获得食盐晶体。 ②冷却热饱和溶液法:常用于溶解度受温度影响较大的固体溶质.如冷却热的硝酸钾饱和溶液获得硝酸钾晶体. 注意:①结晶后往往还需过滤来取得这些晶体. ②采用结晶的方法可以分离提纯两种固体溶质.如分离NaCl和KNO3的固体混合物 . ③粗盐提纯的步骤: 溶解→过滤→蒸发→转移
好题回放 1.在粗盐提纯实验中,蒸发溶液时,下列操作正确的是( ) A.把浑浊的液体倒入蒸发皿内加热 C 1.在粗盐提纯实验中,蒸发溶液时,下列操作正确的是( ) A.把浑浊的液体倒入蒸发皿内加热 B.开始析出结晶时,停止用玻璃棒搅拌 C.蒸发皿中出现较多量固体时,停止加热 D.待液体彻底蒸发后停止加热 C 2.能依次按溶解、过滤、蒸发三个步骤分离的混合物是( ) A、石灰石和食盐 B、水和酒精 C、硝酸钾和氯化钾 D、铁粉和铜粉 A
好题回放 3.欲使硝酸钾从其饱和溶液中快点分离出来,可采用的方法是( ) A.冷却饱和硝酸钾溶液 B.在该温度时蒸发水份 A 3.欲使硝酸钾从其饱和溶液中快点分离出来,可采用的方法是( ) A.冷却饱和硝酸钾溶液 B.在该温度时蒸发水份 C.升高饱和溶液的温度 D.先加热蒸发一部份水再降温 A 4.黑火药是我国四大发明之一。制造黑火药的一种重要原料是硝酸钾。我国古代是用下列方法制得硝酸钾的,其过程如下:(1)先收集硝土(主要成分是硝酸钙)用水溶解;(2)加人草木灰,待其充分反应后,可采用 和 的方法得到硝酸钾,反应的方程式为 。 过滤 结晶 Ca(NO3)2+K2CO3=CaCO3↓+2KNO3
知识回顾 ÷ω ÷ρ m (溶质) m(溶液) V(溶液) 五、溶液组成的表示---溶质的质量分数(ω) (一).概念及表达式 ×100% m(溶液)[或:m(溶质)+m(溶剂)] ω(溶质) = (二)、溶质的质量分数与溶液体积、密度有关的换算 计算依据: m(溶液) = V(溶液)×ρ(溶液 ) V(溶液) m(溶液) m (溶质) ×ρ ÷ρ × ω ÷ω
考一考你 a g t1 t1 t2 t3 t4 7、右图为A、B、C、三种物质 的溶解度曲线。试回答: A (1)溶解度受温度影响最大的 物质是 ,溶解度随 温度升高而减少的物质是 。 A C t1 B (2)温度为 ℃,A、C 两种物质的溶解度相等。 a C (3)t2℃时,三种物质的溶解度由 大到小的顺序为 。 B A C t1 t2 t3 t4 温度 a g (4)t3℃时,A物质的溶解度为 。 (5)相同质量的三种饱和溶液,当温度从t4℃降到 t1℃时,溶液 中析出晶体最多的物质是 ,没有晶体析出的是 。 A C (6)若A中混有少量的B物质,可以采用的 方法提纯。 冷却热饱和溶液 返回
知识回顾 (三)一定溶质质量分数溶液的配制 仪器 步骤 计算 固体: 托盘天平,药匙 称量 液体: 量筒,胶头滴管 溶解 —— 烧杯,玻璃棒 装瓶贴标签 注意:结晶水合物形成溶液时,无水部分作溶质。 如:取25g蓝矾(CuSO4 · 5H2O)完全溶于75g水中配制硫酸铜溶液时,其溶质质量分数为: ω (CuSO4)=(25g × 160/250)/(25g+75g) ×100%=16%
(四)溶质的质量分数和溶解度比较表 不受温度影响 一定温度 100克 不一定 一定饱和 不一定饱和 克 是比值用%表示 比较项目 溶解度 溶质质量分数 意义 温度要求 溶剂要求 溶液是否饱和 单位 关系式 不受温度影响 一定温度 100克 不一定 一定饱和 不一定饱和 克 是比值用%表示 m(质) m(质) ×100% ×100克 m(剂) m(液)
% 知识回顾 溶解度与饱和溶液中溶质质量分数互算关系 一定温度下的饱和溶液中: S(g) ω %(溶质) = ×100% S(g) +100(g) ω %(溶质) = 100 S + 100 % S × = 故同时又有: ω < S
知识回顾 (五).溶质的质量分数计算 1.基本概念的计算 2.溶液稀释(包括配制,混合,浓缩等)的计算----物理变化 关键:分析过程,抓住过程前后溶质总质量和溶液总质量分别不变的等式。 3.溶液中溶质参加化学反应的计算 有关溶质的质量分数与化学方程式相结合的计算,各物质在化学方程式计算中的质量必须是纯净物的质量。
特别注意 (1)m(质)的求算-----以溶液中参加反应的溶质质量列出化学方程式的质量比来求算. (2)反应后溶液质量的求算 ①溶液组成法: m(液)后 = m(质)后 + m(H2O)后 = m(质)后+[m(H2O)前+m(H2O)生成-m(H2O)反应] ②质量守恒法: m(液)后 = [m(总)前 - m(不反应且不溶于水的物质)前] - m(沉淀)生成 - m(气体)生成
好题回放 1.下列说法正确的是( ) A A、在一定条件下,饱和溶液可以变成不饱和溶液 B、饱和溶液肯定是较浓的溶液 1.下列说法正确的是( ) A、在一定条件下,饱和溶液可以变成不饱和溶液 B、饱和溶液肯定是较浓的溶液 C、饱和溶液肯定要比不饱和溶液中溶质的质量分数要大一些 D、在一定量的溶剂中不能再溶解某种溶质的溶液叫饱和溶液 A 2. 某同学用37﹪的浓盐酸配制一定质量5﹪的稀盐酸,在量取浓盐酸时,对量筒俯视读数(其他操作均正确),结果他配制的稀盐酸中溶质的质量分数与5﹪相比( ) A.偏高 B. 偏低 C. 不变 D. 无法判断 B
习题回顾 3.某温度时,100克稀硫酸与足量的锌充分反应,生成0.2克氢气。过滤后,将所 得硫酸锌溶液加热蒸发掉40.2克水,再冷却到原来温度时恰好成为饱和溶液。 计算: (1)硫酸溶液中溶质的质量分数。这些硫酸溶液若用98%浓硫酸来稀释,则需要浓硫酸和水各多少质量? (2)反应后所得硫酸锌溶液中溶质的质量分数(未蒸发前)。
浓硫酸的质量为y. ω(H2SO4)=9.8g / 100g ×100% = 9.8 % 析: 98 %浓硫酸(质量为y) 解:(1)设参加反应的硫酸溶质的质量为x , Zn + H2SO4 = ZnSO4 + H2↑ 98 2 0 . 2g x 98 / 2 = x / 0 . 2g x = 9. 8 g ω(H2SO4)=9.8g / 100g ×100% = 9.8 % 析: 98 %浓硫酸(质量为y) 水[质量为(100g-y)] 9.8 %稀硫酸(100g) 根据m(质)相等: 98 % y= 9.8g y=10g 则所加水的质量是: 100g - 10g =90g
(2)设生成的硫酸锌质量为z Zn + H2SO4 = ZnSO4 + H2↑ 161 2 0.2g z 161 / 2 = z / 0.2g z = 16.1g ω(ZnSO4 )=16.1g / (100g-9.8g+16.1g) × 100% =15.1 % 或:设参加反应的锌质量为a 65 / 2 = a / 0.2g a = 6.5g ω(ZnSO4 )=16.1g /(100g+6.5g - 0.2g) × 100% =15.1 % 答:硫酸溶液中溶质的质量分数为9.8 %,需要10g浓硫酸和90g水来配制。反应后所得硫酸锌溶液中溶质的质量分数为15.1 %
现有100g溶质的质量分数为10%的氯化钠溶液,为使其溶质质量分数增大一倍,应蒸发掉水 g或加入 g氯化钠;为使其溶质的质量分数减少一半,应加入水的质量为 g 12.5 50 100 解:(1)设蒸发掉水的质量为x,或加入氯化钠的质量为为y 100g×10%=(100g-x) ×20% 100g×10%+y=(100g+y) ×20% x=50g y=12.5g (2)设为使其溶质的质量分数减少一半,应加入水的质量为z 100g×10%=(100g+z) ×5% z=100g
配制500ml质量分数为20%的硫酸溶液,需要质量分数为98%的硫酸溶液多少毫升?需要加水多少毫升. (98%的硫酸的密度为1 配制500ml质量分数为20%的硫酸溶液,需要质量分数为98%的硫酸溶液多少毫升?需要加水多少毫升?(98%的硫酸的密度为1.84g/ml,20%的硫酸的密度为1.14g/ml) 解:设需要98%的硫酸的体积为x,根据稀释前 后,溶液中溶质质量相等: 稀释前溶质质量=x×1.84g/ml×98% 稀释后溶质质量=500ml×1.14g/ml×20% x×1.84g/ml×98%=500ml×1.14g/ml×20% 解得x=63.2 ml 需要水的体积= =453.7ml 答:需要98%的硫酸63.2 ml,需要水453.7ml
用蒸发结晶得到NaCl晶体,而用冷却结晶得到KNO3晶体的原因: 右图是A,B两种固体物质的 溶解度曲线。 在t1 oC时,A的溶解度比 B______(填大或小) 在t2oC时,______(填能或不能) 配制40%的A溶液。 t(℃) B A S(g或g/100g水) 50 t2 t1 小 不能 参考右图,解释生产流程中 用蒸发结晶得到NaCl晶体,而用冷却结晶得到KNO3晶体的原因: NaCl的溶解度随温度变化不大,蒸发过程中随溶剂减少达饱和后易析出; KNO3溶解度随温度降低而迅速减少,冷却过程中因溶解度减少达饱和后易析出。
* 观察右图,有一烧杯装有某种液体,液体上漂浮着一木块,烧杯底有少量该液体所含溶质的未溶物,回答下列问题: (1)若该液体是Ca(OH)2 溶液,杯底 是未溶的Ca(OH)2固体,现 在对杯底 加热,木块如何变化? (填上升或下降,下同) (2)若该液体是KNO3溶液,杯底是未溶的KNO3固体,现在对杯底加热, 木块 如何变化 ? 下降 上升 *如图所示,向试管中的水加入下列某 物后,U形管中原来水平的红墨水液 面出现了左高右低的水位差,则该物 质极可能是( ) A.苛性钠 B.生石灰 C.硝酸铵 D.浓硫酸 C
A图表示硝酸钾和氢氧化钙的溶解度随温度变化的情况。B图中甲、乙试管分别盛有硝酸钾、氢氧化钙的饱和溶液,试管底部均有未溶解的固体。向烧杯中加入一种物质后,甲试管中固体减少,乙试管中的固体增加,则加入的物质不可能是( ) A.浓硫酸 B.氢氧化钠 C.氧化钙 D.氯化钠