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首页 初中化学知识 关于溶液的计算 固体溶解度 溶液的定义、组成及特征 生石灰的性质和用途 试题正文
  • 单选题
    某温度时，向一定量的饱和石灰水中加入少量的生石灰，恢复到原来的温度．下列说法中正确的是（　　）
    A．溶液的质量减少
    B．溶液的质量不变
    C．溶液中溶质的质量分数增大
    D．溶液中溶质的溶解度增大

    本题信息：2006年河南化学单选题难度一般 来源:未知
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本试题 “某温度时，向一定量的饱和石灰水中加入少量的生石灰，恢复到原来的温度．下列说法中正确的是（ ）A．溶液的质量减少B．溶液的质量不变C．溶液中溶质的质量分...” 主要考查您对

关于溶液的计算

固体溶解度

溶液的定义、组成及特征

生石灰的性质和用途

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  • 关于溶液的计算
  • 固体溶解度
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溶质质量分数：
1.  概念：溶液中溶质的质量分数是溶质质量与溶液质量之比。

2. 表达式：
溶质质量分数==

3. 含义：溶质质量分数的含义是指每100份质量的溶液中含有溶质的质份为多少。如100g10%的NaCl溶液中含有10gNaCl.。不要误认为是100g水中含有10gNaCl。

应用溶质质量分数公式的注意事项：
①溶质的质量是指形成溶液的那部分溶质，没有进入溶液的溶质不在考虑范围之内。如在20℃时，100g水中最多能溶解36gNaCl，则20gNaCl放入50g 水中溶解后，溶质的质量只能是18g。

②溶液的质量是该溶液中溶解的全部溶质的质量与溶剂的质量之和(可以是一种或几种溶质)。

③计算时质量单位应统一。

④由于溶液的组成是指溶液中各成分在质量方面的关系，因此，对溶液组成的变化来说，某物质的质量分数只有在不超过其最大溶解范围时才有意义。
例如在20℃时，NaCl溶液中溶质的质量分数最大为26.5%，此时为该温度下氯化钠的饱和溶液，再向溶液中加入溶质也不会再溶解，浓度也不会再增大。因此离开实际去讨论溶质质量分数更大的NaCl溶液是没有意义的。

⑤运用溶质质量分数表示溶液时，必须分清溶质的质量、溶剂的质量和溶液的质量。
a.结晶水合物溶于水时，其溶质指不含结晶水的化合物。如CuSO4·5H2O溶于水时，溶质是CuSO4。
溶质质量分数= ×100%
b.当某些化合物溶于水时与水发生了反应，此时溶液中的溶质是反应后生成的物质。如Na2O溶于水时发生如下反应：Na2O+H2O==2NaOH。反应后的溶质是NaOH，此
溶液的溶质质量分数=。
c.若两种物质能发生反应，有沉淀或气体生成，此时溶液中的溶质质量分数=
影响溶质质量分数的因素：
(1)影响溶质质量分数的因素是溶质、溶剂的质录，与温度、是否饱和无关。在改变温度的过程中若引起溶液中溶质、溶剂质量改变，溶质的质量分数也会改变，但归根结底，变温时必须考虑溶质、溶剂的质量是否改变。因而，影响溶质的质量分数的因素还是溶质、溶剂的质量。例如：
①将饱和的NaNO3溶液降低温度，由于析出品体，溶液中溶质的质缺减少，溶剂的质量不变，所以溶液中溶质的质量分数变小。
②将饱和的NaNO3溶液升高温度，只是溶液变成了不饱和溶液，溶液中溶质、溶剂的质量不变，因而溶液中溶质的质量分数不变。
(2)不要认为饱和溶液变成不饱和溶液，溶质的质量分数就变小；也不要认为不饱和溶液变成饱和溶液，溶质的质量分数就变大；要具体问题具体分析。

有关溶质质量分数计算的类型
（1）利用公式的基本计算
①已知溶质、溶剂的质量，求溶质的质量分数。
直接利用公式：溶质的质量分数=×100%
②已知溶液、溶质的质量分数，求溶质、溶剂的质量。
利用公式：溶质的质量=溶液的质量×溶质的质量分数
溶剂的质量=溶液的质量一溶质的质量
③已知溶质的质量、溶质的质量分数，求溶液的质量。
利用公式：溶液的质量=溶质的质量÷溶质的质量分数
④质量、体积、密度与溶质质量分数的换算
当溶液的量用体积表示时，计算时应首先将溶液的体积换算成质量后再进行相关计算。因为计算溶质的质量分数的公式中各种量都是以质量来表示的，不能以体积的数据来代替。
利用公式：溶液的质量=溶液的体积×溶液的密度

（2）溶液的稀释与浓缩
方法 计算依据 计算公式
溶液的稀释 ①加水稀释
②加稀溶液稀释		 ①加水稀释前后，溶液中溶质的质量不变
②用稀溶液稀释浓溶液时。稀溶液中溶质的质量与浓溶液中溶质的质量之和等于混合后溶液中溶质的质量		 加水稀释:稀释前后溶液中溶质的质量不变 m浓×ω浓%=（m浓+m水）×ω稀%
溶液的浓缩 ①添加溶质 ②蒸发溶剂 ③加入浓溶液 ①原溶液中的溶质与后加入的溶质质量之和等于混合后溶液中的溶质质量
②蒸发溶剂前后溶液中溶质的质量不变(没有溶质析出)
③原溶液中的溶质与后加入浓溶液中的溶质质量之和等于混合后溶液中的溶质质量		 蒸发浓缩:浓缩前后溶液中溶质的质量不变（m稀-m水）×ω浓%=m稀×ω稀%
注意：
a.几种溶液混合，溶液的体积不能简单相加，即V总≠VA+VB
b.混合后溶液的质量、溶质的质量可以相加，即m总=mA+mB
c. 要求混合后溶液的总体积，必须依据公式V=m/ρ，所以要知道混合溶液的密度才能求出总体积。

（3）饱和溶液中溶质质量分数的计算
a. 固体溶解度的计算公式
根据固体溶解度的计算公式[溶解度（S）=×100g]可推导出：，
b. 溶解度与溶质质量分数的关系
溶解度 溶质质量分数
意义 物质溶解性的量度，受外界温度的影响 表示溶液中溶质质量的多少，不受外界条件影响
容积要求 100g 无要求
温度要求 与温度有关 一般与温度无关
溶液是否饱和 一定达到饱和 不一定饱和
计算公式 ×100g
单位 克 无单位
联系 饱和溶液中溶质的质量分数=

特殊的溶质质量分数的计算：
（1）结晶水合物溶于水时，其溶质指不含结晶水的化合物。
如CuSO4·5H2O溶于水时，溶质是CuSO4。
溶质质量分数= ×100%

（2）溶质只能是已溶解的那一部分，没有溶解的不能做溶质计算
如20℃时，20gNaCl投入到50g中水中（20℃时，NaCl的溶解度为36g）。20℃时50g水最多只能溶解18gNaCl，如溶质的质量为18g，而不是20g，所以该NaCl溶液的质量分数=18g/(50g+18g)×100%=26.5%。

（3）当某些化合物溶于水时与水发生了反应，此时溶液中的溶质是反应后生成的物质。如Na2O溶于水时发生如下反应：Na2O+H2O==2NaOH。反应后的溶质是NaOH，此
溶液的溶质质量分数=。

（4）某混合物溶于水，要计算某一溶质的质量分数，溶液的质量包括混合物与水的质量
如5gNaCl和1gKNO3的混合物溶于100g水，计算NaCl的溶质质量分数：
ω（NaCl）=5g/(5g+1g+100g)×100%=4.7%。

（5）利用元素的质量分数进行计算
溶液中溶质的质量分数与溶质中某元素的质量分数之间有着联系。溶液的溶质质量分数×溶质中某元素的质量分数=溶液中某元素的质量分数。

溶质质量分数的不变规律：
（1）从一瓶溶液中不论取出多少溶液，取出溶液及剩余溶液的溶质质量分数与原来溶液中溶质质量分数相同。
（2）溶质、溶质质量分数均相同的两种溶液混合，所得溶液的质量分数保持不变。
（3）一定温度时，向某饱和溶液中加入该溶质，所得溶液的溶质质量分数保持不变。
（4）一定温度时，对某饱和溶液恒温蒸发溶剂，所得溶液的溶质质量分数保持不变。
（5）对于溶解度随温度升高而增大的物质来说，将其饱和溶液（底部没有固体时）升高温度，所得溶液的溶质质量分数保持不变。而对于溶解度随温度升高而减小的物质（熟石灰）来说，降低温度，所得溶液的溶质质量分数保持不变。
概念：
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，叫做这种物质在这种溶剂里，该温度下的溶解度。



正确理解溶解度概念的要素：
①条件：在一定温度下，影响固体物质溶解度的内因是溶质和溶剂的性质，而外因就是温度。如果温度改变，则固体物质的溶解度也会改变，因此只有指明温度时，溶解度才有意义。
②标准：“在100g溶剂里”，需强调和注意的是：此处100g是溶剂的质量，而不是溶液的质量。
③状态：“达到饱和状态”，溶解度是衡址同一条件下某种物质溶解能力大小的标准，只有达到该条件下溶解的最大值，才可知其溶解度，因此必须要求“达到饱和状态”。
④单位：溶解度是所溶解的质量，常用单位为克(g)。
概念的理解：
①如果不指明溶剂，通常所说的溶解度是指固体物质在水中的溶解度。
②溶解度概念中的四个关键点：“一定温度，100g 溶剂、饱和状态、溶解的质量”是同时存在的，只有四个关键点都体现出来了，溶解度的概念和应用才是有意义的，否则没有意义，说法也是不正确的。

溶解度曲线：
在平面直角坐标系里用横坐标表示温度，纵坐标表示溶解度，画出某物质的溶解度随温度变化的曲线，叫这种物质的溶解度曲线。
①表示意义
a.表示某物质在不同温度下的溶解度和溶解度随温度变化的情况;
b.溶解度曲线上的每一个点表示该溶质在某一温度下的溶解度;
c.两条曲线的交点表示这两种物质在某一相同温度下具有相同的溶解度;
d.曲线下方的点表示溶液是不饱和溶液;
e.在溶解度曲线上方靠近曲线的点表示过饱和溶液(一般物质在较高温度下制成饱和溶液，快速地降到室温，溶液中溶解的溶质的质量超过室温的溶解度，但尚未析出晶体时的溶液叫过饱和溶液)。

②溶解度曲线的变化规律
a.有些固体物质的溶解度受温度影响较大，表现在曲线“坡度”比较“陡”，如KNO3；
b.少数固体物质的溶解度受温度的影响很小，表现在曲线“坡度”比较“平”，如NaCl 。
c.极少数固体物质的溶解度随温度的升高而减小，表现在曲线“坡度”下降，如Ca(OH)2

③应用
a.根据溶解度曲线可以查出某物质在一定温度下的溶解度;
b.可以比较不同物质在同一温度下的溶解度大小;
c.可以知道某物质的溶解度随温度的变化情况;
d.可以选择对混合物进行分离或提纯的方法;
e.确定如何制得某温度时某物质的饱和溶液的方法等。

运用溶解度曲线判断混合物分离、提纯的方法：
     根据溶解度曲线受温度变化的影响，通过改变温度或蒸发溶剂，使溶质结晶折出，从而达到混合物分离、提纯的目的。如KNO3和NaCl的混合物的分离。 (KNO3，NaCl溶解度曲线如图)

 (1)温度变化对物质溶解度影响较大，要提纯这类物质。可采用降温结晶法。
具体的步骤为：①配制高温时的饱和溶液，②降温，③过滤，④干燥。如KNO3中混有少量的NaCl，提纯KNO3可用此法。

(2)温度变化对物质溶解度影响较小，要提纯这类物质，可用蒸发溶剂法。
具体步骤为：①溶解，②蒸发溶剂，③趁热过滤，④干燥。如NaCl中混有少量KNO3，要提纯NaCl，可配制溶液，然后蒸发溶剂，NaCl结晶析出，而KNO3在较高温度下，还没有达到饱和，不会结晶，趁热过滤，可得到较纯净的NaCl。

溶液的概念：
一种或几种物质分散到另一种物质中，形成均一的，稳定的混合物，叫做溶液


溶液的组成：
(1)溶液由溶剂和溶质组成溶质：被溶解的物质溶剂：
溶液质量=溶剂质量+溶质质量
溶液的体积≠溶质的体积+溶剂的体积

(2)溶质可以是固体(氯化钠、硝酸钾等)、液体(酒精、硫酸等)或气体（氯化氢、二氧化碳等)，一种溶液中的溶质可以是一种或多种物质。水是最常用的溶剂，汽油、洒精等也可以作为溶剂，如汽油能够溶解油脂，洒精能够溶解碘等。

溶液的特征：
均一性：溶液中各部分的性质都一样；
稳定性：外界条件不变时，溶液长时间放置不会分层，也不会析出固体溶质
对溶液概念的理解：
溶液是一种或儿种物质分散到另一种物质里.形成的均一、稳定的混合物。应从以下几个方面理解:
(1)溶液属于混合物；
(2)溶液的特征是均一、稳定；
(3)溶液中的溶质可以同时有多种；
(4)溶液并不一定都是无色的，如CuSO4溶液为蓝色；
(5)均一、稳定的液体并不一定郡是溶液，如水；
(6)溶液不一定都是液态的，如空气。

溶液与液体
(1)溶液并不仅局限于液态，只要是分散质高度分散(以单个分子、原子或离子状态存在)的体系均称为溶液。如锡、铅的合金焊锡，有色玻璃等称为固态溶液。气态的混合物可称为气态溶液，如空气。我们通常指的溶液是最熟悉的液态溶液，如糖水、盐水等。
(2)液体是指物质的形态之一。如通常状况下水是液体，液体不一定是溶液。
3. 溶液中溶质、溶剂的判断
(1)根据名称。溶液的名称一般为溶质的名称后加溶剂，即溶质在前，溶剂在后。如食盐水中食盐是溶质，水是溶剂，碘酒中碘是溶质，酒精是溶剂。
(2)若是固体或气体与液体相互溶解成为溶液。一般习惯将固体或气体看作溶质，液体看作溶剂。
(3)若是由两种液体组成的溶液，一般习惯上把量最多的看作溶剂，量少的看作溶质。
(4)其他物质溶解于水形成溶液时。无论，水量的多少，水都是溶剂。
(5)一般水溶液中不指明溶剂，如硫酸铜溶液，就是硫酸铜的水溶液，蔗糖溶液就是蔗糖的水溶液，所以未指明溶剂的一般为水。
(6)物质在溶解时发生了化学变化，那么在形成的溶液中，溶质是反应后分散在溶液中的生成物。如 Na2O，SO3分别溶于水后发生化学反应，生成物是 NaOH和H2SO4，因此溶质是NaOH和H2SO4，而不是 Na2O和SO3；将足量锌粒溶于稀硫酸中所得到的溶液中，溶质是硫酸锌(ZnSO4)，若将蓝矾(CuSO4·5H2O) 溶于水，溶质是硫酸铜(CuSO4)，而不是蓝矾。

溶液的导电性：
探究溶液导电性的实验：

用如图所示的装置试验一些物质的导电性。可以养到蒸馏水、乙醉不导电，而盆酸、硫酸、氢氧化钠溶液、氢氧化钙溶液、氯化钠溶液、碳酸钠溶液均能导电。

酸、碱、盐溶液导电的原因：
酸、碱、盐溶于水，在水分子作用下，电离成自由移动的带正(或负)电的阳(或阴)离子(如下图所示)。因此酸、碱、盐的水溶液都能导电，导电的原因是溶液中存在自由移动的离子，而蒸馏水和乙醇中不存在自由移动的离子。

生石灰：
凡是以碳酸钙为主要成分的天然岩石，如石灰岩、白垩、白云质石灰岩等，都可用来生产石灰。 主要成分：氧化钙（CaO）。


物理性质：
一般呈块状，纯的为白色，含有杂质时为淡灰色或淡黄色。

 化学性质：
在空气中吸收水和二氧化碳。氧化钙与水作用生成氢氧化钙，并放出热量。化学反应方程式为：CaO+H2O==Ca(OH)2
产品用途
1.可作填充剂，例如：用作环氧胶黏剂的填充剂；
2.用作分析试剂，气体分析时用作二氧化碳吸收剂，光谱分析试剂，高纯试剂用于半导体生产中的外延、扩散工序，实验室氨气的干燥及醇类脱l水等；
3.用作原料，可制造电石、纯碱、漂白粉等，也用于制革、废水净化，氢氧化钙及各种钙化合物；
4.可用作建筑材料、冶金助熔剂，水泥速凝剂，荧光粉的助熔剂。
5.用作植物油脱色剂，药物载体，土壤改良剂和钙肥；
6.还可用于耐火材料、干燥剂；
7.可配制农机1、2号胶和水下环氧胶黏剂，还用作与2402树脂预反应的反应剂；
8.用于酸性废水处理及污泥调质；
9.还可用作锅炉停用保护剂，利用石灰的吸湿能力，使锅炉水汽系统的金属表面保持干燥，防止腐蚀，适用于低压、中压、小容量汽包锅炉的长期停用保护；

注意事项：
1、使用操作过程时间越短越好，放置在包装容器内的适当处，起到密封吸湿的作用。
2、存放在干燥库房中，防潮，避免与酸类物接触。
3、运输过程中避免受潮，小心轻放，以防止包装破损而影响产品质量。
4、禁止食用，万一入口，用水漱口立即求医。（切记不能饮水，生石灰是碱性氧化物遇水会腐蚀！）

与熟石灰，石灰乳的区别：
1. 与熟石灰
     ①石灰有生石灰和熟石灰之分。生石灰的主要成分是氧化钙（CaO），白色固体耐火难溶。将（CaO）含量高的石灰岩在通风的石灰窑中锻烧至900℃以上即得。是有吸水性，可用作干燥剂，我国民间常用以防止杂物回潮。与水反应（同时放出大量的热），或吸收潮湿空气中的水分，即成熟石灰[氢氧化钙Ca（OH）2，又称“消石灰”。熟石灰在一升水中溶解1.56克（20℃），它的饱和溶液称为“石灰水”，呈碱性，在空气中吸收二氧化碳而成碳酸钙沉淀。
     ②与熟石灰的转化与硬化
    生石灰(CaO)与水反应生成氢氧化钙的过程，称为石灰的熟化或消化。反应生成的产物氢氧化钙称为熟石灰或消石灰。
    石灰熟化时放出大量的热，体积增大1—2．0倍。煅烧良好、氧化钙含量高的石灰熟化较快，放热量和体积增大也较多。工地上熟化石灰常用两种方法：消石灰浆法和消石灰粉法。
    生石灰熟化后形成的石灰浆中，石灰粒子形成氢氧化钙胶体结构，颗粒极细(粒径约为1μm)，比表面积很大(达10～30m2/g)，其表面吸附一层较厚的水膜，可吸附大量的水，因而有较强保持水分的能力，即保水性好。将它掺入水泥砂浆中，配成混合砂浆，可显著提高砂浆的和易性。
   
    石灰依靠干燥结晶以及碳化作用而硬化，由于空气中的二氧化碳含量低，且碳化后形成的碳酸钙硬壳阻止二氧化碳向内部渗透，也妨碍水分向外蒸发，因而硬化缓慢，硬化后的强度也不高，1：3的石灰砂浆28d的抗压强度只有0.2～0.5MPa。在处于潮湿环境时，石灰中的水分不蒸发，二氧化碳也无法渗入，硬化将停止；加上氢氧化钙微溶于水，已硬化的石灰遇水还会溶解溃散。因此，石灰不宜在长期潮湿和受水浸泡的环境中使用。
    
     石灰在硬化过程中，要蒸发掉大量的水分，引起体积显著收缩，易出现干缩裂缝。所以，石灰不宜单独使用，一般要掺人砂、纸筋、麻刀等材料，以减少收缩，增加抗拉强度，并能节约石灰。 石灰具有较强的碱性，在常温下，能与玻璃态的活性氧化硅或活性氧化铝反应，生成有水硬性的产物，产生胶结。因此，石灰还是建筑材料工业中重要的原材料。

 2. 与石灰乳
      石灰乳一般是在氧化钙中加水生成的，因为氢氧化钙溶解度不是很大，所以往往生成的是氢氧化钙的悬浊液（即水溶液中还存在着没有溶解的氢氧化钙），这就是石灰乳
石灰乳是石灰浆用水稀释后的混浊液。 指石灰加入过量的水(约为石灰质量的2.5-3倍)后得到的浆体。
发现相似题
与“某温度时，向一定量的饱和石灰水中加入少量的生石灰，恢复到...”考查相似的试题有：