九年级化学关于溶解度的计算、过滤和结晶人教四年制版知识精讲

PAGE九年级化学关于溶解度的计算、过滤和结晶人教四年制版【同步教育信息】本周教学内容：关于溶解度的计算、过滤和结晶二.重点、难点：1.通过一些基础练习，加深对溶解度概念的理解。2.掌握有关溶解度的基本计算方法。3.理解用结晶法分离几种可溶性固态物质的混合物的原理。三.知识要点：1.关于溶解度的计算的类型（1）已知一定温度下，饱和溶液中溶质的质量和溶剂的质量。求该温度下的溶解度。例如：①把50克20℃时的硝酸钾饱和溶液蒸干，得到12克硝酸钾。求20℃时硝酸钾的溶解度。解析：溶液的质量为溶质质量和溶剂质量之和，因此50克硝酸钾饱和溶液中含水的质量是：50克－12克＝38克设：20℃时100克水里溶解硝酸钾达到饱和状态时所溶解的质量为x溶质溶剂溶液12g38g50gx100g解得x=31.6g.答：20℃时硝酸钾的溶解度为31.6克②把20℃时53.6克氯化钾饱和溶液蒸干，得到13.6克氯化钾。求20℃时，氯化钾的溶解度?设：20℃时氯化钾的溶解度为x溶质溶剂溶液13.6g40g53.6gx100g解得x=34g.答：20℃时氯化钾的溶解度为34克③20℃时，把4克氯化钠固体放人11克水中，恰好形成饱和溶液。求20℃时，氯化钠的溶解度?设：20℃时氯化钠的溶解度为x溶质溶剂溶液4g11g15gx100g解得x=36.4g.答：20℃时氯化钠的溶解度为36.4克（2）已知某温度时物质的溶解度，求此温度下饱和溶液中的溶质或溶剂的质量。例如：把100克20℃时硝酸钾的饱和溶液蒸干，得到24克硝酸钾。则：①若配制350克20℃的硝酸钾的饱和溶液，需硝酸钾和水各多少克?②若将78克硝酸钾配成20℃时的饱和溶液，需水多少克?解析：设配制350克20℃的硝酸钾的饱和溶液，需硝酸钾和水的质量分别为x和y。将78克硝酸钾配成20℃时的饱和溶液，需水质量为z溶质溶剂溶液 24g100gxy 350g78gz解得x=84g，y=266g。解得再z=247g。总之，关于溶解度计算的关键就是将一定温度下溶液中溶质、溶剂、溶液的质量关系一一对应，列出正确的比例式求算。2.过滤：把不溶于液体的固体物质跟液体分离的一种方法。原理：固体颗粒大，不能通过滤纸，而滤液可以通过滤纸。仪器：漏斗、烧杯、玻璃棒、带铁圈的铁架台、滤纸。操作要点：一贴、二低、三靠。3.结晶：晶体从溶液中析出的过程。晶体：具有 规则 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几何外形的固体。母液：过滤出晶体以后的滤液。4.结晶的两种方法：（1）蒸发溶剂法：适用于缓升型物质（溶解度受温度的影响很小）的提纯。（2）冷却热饱和溶液法：适用于陡升型物质（溶解度受温度的影响很大）的提纯下图中分别是硝酸钾、氯化钠的溶解度曲线，由图可看出：对于t1℃时硝酸钾、氯化钠的饱和溶液，当由t1℃降到t2℃时，硝酸钾可析出（）克，而氯化钠析出的量远小于（）克。因此，对于硝酸钾和氯化钠(含少量)的混合物，采用冷却热饱和溶液法就可使硝酸钾析出，而大量的氯化钠依然留在溶液中，从而达到分离的目的。在实际工业生产中，一般先将制得的不饱和溶液高温蒸发一部分溶剂后，使它变为高温时的饱和溶液，然后冷却使物质分离。还可使用重结晶的方法进行分离，即把过滤出的晶体再溶解，再一次结晶然后过滤，可反复操作提高晶体的纯度。主要仪器：蒸发结晶：蒸发皿、酒精灯、玻璃棒、带铁圈的铁架台；冷却结晶：烧杯、过滤所需仪器。冷却结晶的主要步骤：溶解制成热饱和溶液→降温析晶→过滤→洗涤→烘干过滤结晶适用范围除去液体中固体杂质，或使纯净结晶与母液分离。分离几种可溶性固体的混合物依据原理固体颗粒大，不能通过滤纸或过滤层，而滤液可以通过滤纸或过滤层。利用固体物质溶解性不同，以及溶解度受温度变化影响不同，使一种物质先结晶而达到分离目的。主要操作制过滤器、过滤蒸发结晶、降温结晶举例粗盐提纯分离NaCl和KNO3形成的混合物【典型例题】[例1]已知氯化铵在30℃时的溶解度为45.8克。30℃时将68.7克氯化铵配制成400克的溶液，通过计算：（1）溶液是否饱和?（2）若不饱和，为了使其饱和，可用下面的方法：①蒸发溶剂法：需蒸发多少克水才能成为饱和溶液?②加溶质法：需再加入多少克氯化铵，溶液才能成为饱和溶液?解析：（1）30℃时将68.7克氯化铵配成饱和溶液，需水质量为x。30℃时，溶质溶剂溶液45.8g100g145.8g68.7gx解得x=150g，此时饱和溶液的质量＝68.7g+150g=218.7g<400g，是不饱和溶液。（2）①需蒸发水的质量＝400g－218.7g=181.3g。②方法一：设使溶液成为饱和溶液需再加入氯化铵的质量为x.30℃时，溶质溶剂溶液45.8g100g145.8g68.7g+x400g+x解得x=83.0g，方法二：因为蒸发掉181.3g水可成为饱和溶液，也可考虑若向181.3g水中加入氯化铵至饱和，也可使原溶液变成饱和溶液。30℃时，溶质溶剂45.8g100gx181.3g解得x=83.0g，[例2]t℃时，NaNO3的溶解度是25g，现向盛有200g10%NaNO3溶液的烧杯中，加入30gNaNO3固体，则此时烧杯中（）A.溶液质量是230gB.溶质质量是50gC.溶剂质量是170gD.溶质质量是45g解析：t℃时原NaNO3溶液中，设达到饱和时，需加入NaNO3的质量为x溶质溶剂溶液25g100g125g20g+x180g200g+x解得x=25g,此时NaNO3饱和溶液中m（NaNO3）=45g，m（H2O）=180g，m（溶液）＝225g答案：D。[例3]将两杯20℃时的食盐饱和溶液，甲为500g，乙为1000g，在温度不变的情况下分别蒸发掉15g水，析出的食盐晶体的质量（）A.甲=乙B.甲<乙C.甲>乙D.无法判断解析：20℃时食盐的溶解度是个定值，甲、乙两份饱和溶液的质量虽然不相等，但每15g水中溶有的食盐是相等的。若各蒸发掉15g水，原来溶解在这15g水中的食盐就析出，析出的晶体质量相等，而与原饱和溶液的质量无关。答案：A。[例4]现有500g20℃的A物质溶液，若保持温度不变，蒸发掉20g水后，有5gA析出，若再蒸发掉20g水后，又有7gA析出，则在20℃时A物质的溶解度是___________。解析：20℃时500gA溶液（500－25）gA溶液（饱和）（500－25－27）gA溶液（饱和）∴20℃时A饱和溶液中：溶质溶剂S 100g7  20g∴S=35g答案：35g。[例5]t℃,将一定量A（不含结晶水）的不饱和溶液分成三等份，分别加热蒸发水，然后冷却至t℃，已知三份溶液分别蒸发水10g、20g、30g，析出A依次为ag、bg、cg，则a、b、c三者之间的关系是（）A.c=a+bB.c=2b－aC.c=2a+bD.c=2a－b解析：若原溶液为饱和溶液，则a=b=c，由于原溶液为不饱和溶液，因此在确定三者关系时应作如下理解：t℃时不饱和溶液饱和溶液1饱和溶液2饱和溶液3由以上过程可知：答案：B。[例6]20℃时，将一定质量的NH4NO3完全溶解于100g水中，将所得溶液分成两等份，其中一份蒸发18.75g水，可使溶液饱和，另一份加入36gNH4NO3也达饱和，求（1）20℃时，NH4NO3的溶解度。（2）原溶液中NH4NO3的质量。解析：依题意，可知将36gNH4NO3溶解于18.75g水中恰好饱和，则溶解度可求。设20℃时NH4NO3的溶解度为S。原溶液中NH4NO3的质量为x。20℃时NH4NO3饱和溶液中溶质溶剂S100g36g18.75gx+36g50gx50g－18.75g可解得S＝192g，x=60g[例7]t℃时，向硫酸铜的饱和溶液中加入ag无水硫酸铜，析出bg硫酸铜晶体，则（b－a）g是（）A.饱和溶液失去溶剂的质量B.减少的饱和溶液的质量C.析出无水物的质量D.饱和溶液失去溶质的质量解析：无水硫酸铜遇水后会与水反应，生成五水硫酸铜，导致溶液中水减少，因此部分硫酸铜又会结晶。但由于温度不变，剩余溶液还是t℃时硫酸铜的饱和溶液，只是溶质、溶剂的量减少了。答案：B。[例7]已知硝酸钾在不同温度下的溶解度入下表：温度/℃102060溶解度/g2131.6110现有20℃时硝酸钾饱和溶液100g，若将其升温至60℃，还需加入多少克硝酸钾才能饱和？若降温至10℃，可得饱和溶液多少克？解析：20℃时100g硝酸钾饱和溶液中，m（KNO3）=，m（H2O）=100g－24g=76g。设60℃为达饱和还需加入硝酸钾质量为x,降温至10℃，可得饱和溶液质量为y。，解得x=59.6g；，解得x=91.96g答案：略。【模拟试题】一.选择题（每小题有1—2个正确答案，将正确答案填在题后的括号里）1.40℃时，25g水中溶解16g硝酸钾恰好形成饱和溶液。下列说法正确的是（）A.硝酸钾的溶解度是16gB.40℃时硝酸钾的溶解度是16gC.硝酸钾的溶解度是64gD.40℃时硝酸钾的溶解度是64g2.下列接近饱和的溶液升高温度后能达到饱和的是（）A.NaCl溶液B.KNO3溶液C.溶液D.NH4Cl溶液3.要增大硝酸钾的溶解度，可采用的 措施 《全国民用建筑工程设计技术措施》规划•建筑•景观全国民用建筑工程设计技术措施》规划•建筑•景观软件质量保证措施下载工地伤害及预防措施下载关于贯彻落实的具体措施 是（）A.增大溶剂量B.充分振荡C.降低温度D.升高温度4.在20℃时，食盐的溶解度是36g，将5g食盐放入10g水中，在20℃时，所得食盐饱和溶液（）A.15gB.14gC.13.6gD.12.5g5.下列关于溶解度的说法正确的是（）A.表示在一定温度下，100g溶剂与某固体物质制成的饱和溶液中，固体物质的质量B.表示在指定温度下，某物质在溶剂中所能溶解的最多克数C.表示在一定温度下，100g溶剂与某固体物质制成的溶液中，固体物质的质量D.表示某物质在100g溶剂中所溶解的最多克数6.20℃时，25g水中溶解0.1g某物质即达到饱和，该物质的溶解性是（）A.难溶B.易溶C.可溶D.微溶7.下列因素中，对固体物质的溶解度有影响的是（）A.溶液的质量B.溶液的浓度C.溶液的温度D.溶液体积8.25℃时，80g水中最多能溶解8gM晶体，50℃时，100g水中最多能溶解10gN晶体，则M和N的溶解度相比（）A.M＞NB.M＜NC.M＝ND.无法比较9.某温度下，ag饱和硝酸钾溶液蒸干得bg硝酸钾，此温度下，硝酸钾的溶解度计算式正确的是（）A.×100gB.C.×100gD.×100（g）10.t℃时，在mg水中溶解某物质ng，溶液恰好达到饱和，t℃时该物质的溶解度计算式正确的是（）A.B.C.D.11.20℃时，100gA物质的溶液，温度不变，蒸发掉10g水后有2gA析出，又蒸发掉10g水有4gA析出，则：20℃时A物质的溶解度为（）A.20gB.40gC.30gD.无法计算12.t℃时，M物质的溶解度为sg,则bgM物质在t℃时，可配成的饱和溶液的质量是（）A.B.（100＋s＋b）gC.D.13.t℃时，M的饱和溶液mg中含溶质ag，N的饱和溶液mg中含溶质bg，则此温度下M的溶解度与N的溶解度之比是（）A.B.C.D.14.在t℃时，向一瓶某溶质的饱和溶液，加入一些该溶质的晶体（设不含结晶水），则（）A.晶体质量减少B.溶质的质量分数增大C.晶体质量不变D.溶质的溶解度变化15.有A、B、C三种物质，20℃时分别溶解在水中制成饱和溶液。已知A物质1g溶解后得到11g饱和溶液；B物质130g制成1150g溶液；C物质25g溶解在350g水里，三种物质中溶解度由大到小的顺序是（）A.A>B>CB.B>A>CC.B>C>AD.C>B>A二.计算题：16.已知氯化铵在100℃时的溶解度为75g，现将100℃的氯化铵的饱和溶液50g，经加热蒸发结晶后剩余饱和溶液32.5g（100℃），求蒸发掉多少克水？17.在加热情况下，300g水中溶解了231.9g氯化铵，如果把这种溶液冷却到10℃，会有多少克氯化铵析出？如果把析出的氯化铵在10℃又配成饱和溶液，需加水多少克？（10℃时氯化铵溶解度为33.3g）18.在20℃时，将氯化钠与一种不溶物组成的固体混合物30g，投入40g水中，搅拌、溶解、过滤后，尚余15.6g固体，将这15.6g固体再加入40g水中，搅拌、溶解、过滤，还剩余5g固体，求原混合物中氯化钠的质量及其20℃时的氯化钠的溶解度。试题答案一.123456789101112131415DCDCACCDCBBADCB16.10克17.132克；396.4 克18.25克；36克。提示：依题意知40克水中能溶解氯化钠14.4克，将剩余固体15.6克再用40克水溶解，仍然有5克固体，说明最后5克固体均不溶物。由此推断，氯化钠的质量为25克，然后依据题意进行求解氯化钠的溶解度。