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初中三年级化学

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首页 初中三年级化学知识 溶液的配制 固体溶解度 物质的相互转化和制备 试题正文
  • 问答题
    地球是一颗蓝色的星球，表面大部分被海洋覆盖，海水中蕴含的元素多达80 多种。同学们在学习过程中对海水中的宝藏产生了浓厚的兴趣，进行了如下探究：
    【探究一】小亮对晒盐后的苦卤进行探究
    （1）海水晒制后得到的晶体是粗盐，剩余的液体称为苦卤，下图是苦卤中有关物质的溶解度曲线，已知t1℃时，氯化镁和氯化钾的溶解度分别为M、N，则它们溶解度大小的关系为                ；将苦卤加热到t2℃以上(溶剂量不变)，根据溶解度曲线，有可能析出晶体的应是                 。

    （2）化工厂利用苦卤生产镁的流程如下：

    试剂A最好选用             (从有丰富的石灰石资源考虑)，试剂B选用              ，氯化镁电解后还生成一种双原子分子气体单质，电解反应的化学方程式为                            。
    【探究二】小芳用提纯得到的氯化钠进行溶液的配制她想配制100g 0.9％的医用生理盐水，可能涉及以下操作：①称量②过滤③计算④蒸发结晶 ⑤溶解。
    （3）①操作的正确顺序是               (填序号)。
    ②配制上述溶液需要水的体积是              mL(水的密度是l g／cm3)。需用到的玻璃仪器是烧杯、量筒和                 。实验室有10 mL、50 mL、100 mL三种不同规格的量筒，配制上述溶液时最好选用             mL的量筒，如在称量氯化钠固体过程中，发现天平指针向左偏，此时应进行的操作是                       。
    本题信息：2009年江苏模拟题化学问答题难度较难 来源:王素菲
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本试题 “地球是一颗蓝色的星球，表面大部分被海洋覆盖，海水中蕴含的元素多达80 多种。同学们在学习过程中对海水中的宝藏产生了浓厚的兴趣，进行了如下探究：【探究一...” 主要考查您对

溶液的配制

固体溶解度

物质的相互转化和制备

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  • 固体溶解度
  • 物质的相互转化和制备

知识梳理：

1 、固体 + 水
①实验步骤：计算—称量—量取—溶解
②实验器材：托盘天平 + 药匙（或镊子） ；合适的量筒 + 胶头滴管；烧杯 + 玻璃棒
③注意事项：计算、称量和量取都要准确，溶解时固体要溶解完全

2 、液体 + 水
①实验步骤：计算—量取—溶解
②实验器材：合适的量筒 + 胶头滴管；烧杯 + 玻璃棒
③注意事项：计算、量取都要准确，同时需要两种不同规格的量筒


配制溶液的步骤:

(1)用溶质和水配制一定溶质质量分数的溶液

①实验用品:托盘天平、烧杯、量筒、胶头滴管、玻璃棒、药匙等。
②实验步骤:
计算→称量药品→量取水→搅拌溶解

a.计算所需溶质和水的质量;
b.用托盘天平称量所需溶质，倒入烧杯中;
c.把水的密度近似看作1g/cm3，用量筒量取一定体积的水，倒入盛有溶质的烧杯里，用玻璃棒搅拌，使溶质溶解;
d.把配好的溶液装入试剂瓶中，盖好瓶塞并贴上标签(标签中应包括药品的名称和溶液中溶质的质量分数)，放到试剂柜中。
③导致溶液质量分数变化的因素
a.称量时物质和砝码的位置放错，如止确称量5.8gNaCl，应在右盘放置5g砝码，再用0.8g游码，若放错位置，将砝码放在天平的左盘，则实际称量NaCl的质量为5g-0.8g=4.2g，这样会导致配制的溶液溶质质量分数变小；
b.量筒量取水的体积时读取示数错误，读取示数时仰视读数所量取水的实际体积大于理论值，将会使配制的溶液溶质质量分数变小;读取示数时俯视读数所量取水的实际体积小于理论值，将会使配制的溶液溶质质量分数变大;
c.将量筒中的水倒入烧杯时洒落到外面或未倒净，将导致溶液溶质质最分数偏大;
d.所用固体不纯，将会导致溶液溶质质量分数偏小；
e.计算错误可能会导致溶液溶质质量分数偏大或偏小。

配制溶液时导致溶质质量分数变化的原因：

在配制一定质量和一定质量分数的溶液过程中，经常会出现所得溶液溶质质量分数偏大或偏小的情况。

1. 所配溶液溶质质量分数偏小的原因： 
①从计算错误角度考虑：水的质量算多了，溶质的质量算少了；
②从用托盘大平称量的角度考虑：天平读数有问题。药品和砝码放颠倒了，左盘放纸片但右盘没有放纸片，调零时，游码未拨回“0”刻度等；
③从用量筒量取液体的角度考虑：量取溶剂时，仰视读数了；
④从转移药品角度考虑：烧杯不干燥或烧杯内有水，量筒中的液体溶质未全部倒人烧杯中；
⑤从药品的纯度角度考虑：溶质中含有杂质

2. 所配溶液溶质质量分数偏大的原因
①称量时，所用砝码已生锈或沾有油污；②量取溶剂时，俯视读数了。


综合配制溶液的计算利用:

所提供的信息可选取多种方案配制所需的溶液。如现有KCl固体、蒸馏水、5%的KCl溶液、15%的KCl溶液，配制100g10%的KCl溶液，其方案有：
所需药品 主要步骤
一 10gKCl+90g蒸馏水 用天平称量10gKCl，用量筒量取90ml水，分别倒入烧杯，用玻璃棒搅拌至KCl固体全部消失
二 66.7g15%的KCl溶液33.3g蒸馏水 用量筒量取33.3mL水，用天平称66.7g15%的KCl溶液，混合均匀即可
三 5.3gKCl+94.7g 5%的KCl溶液 用天平称量5.3gKCl固体和94.7g 5%的KCl溶液，将5.3gKCl倒入94.7g5%的KCl溶液中，用玻璃棒搅拌至KCl固体全部消失
四 50g5%KCl溶液+50g15%KCl 溶液 用天平称量5%、15%的KCl溶液各50g，混合均匀即可

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。

物质的相互转化和制备:
      主要是指以氧气、氢气、碳、硫、磷等为代表的非金属单质，以铝、镁、锌、铁、铜为代表的金属单质，以一氧化碳、二氧化碳等为代表的非金属氧化物，以氧化铜、氧化铁等为代表的金属氧化物，以盐酸、硫酸、碳酸等为代表的酸，以氢氧化钠、氢氧化钙等为代表的碱，以氯化钠、碳酸钠、碳酸氢钠、碳酸钙等为代表的盐，等等物质之间的相互和制备．
物质的相互转化：


氢氧化钠与氢氧化钙的制备:
(1)NaOH的制备
方法一：Na2O+H2O==2NaOH
方法二：Na2CO3+Ca(OH)2==CaCO3↓ +2NaOH
(2)Ca(OH)2的制备方法：CaO+H2O==Ca(OH)2

常见物质的相互转化：
Na→Na2O→NaOH→Na2CO3
C→CO→CO2→H2CO3
Fe→Fe2O3→Fe2（SO4）3→Fe（OH）3→FeCl3
S→SO2→SO3→H2SO4(单质硫不能直接转化为SO3)
各类物质间的转化关系:


（1）金属+金属氧化物（碱性氧化物）

（2）碱性氧化物（可溶）+水碱（可溶）
 
（3）碱（难溶）碱氧（难溶）+水

（4）酸+碱盐+水
；
（5）非金属+非金属氧化物（酸性氧化物）
 
（6）酸性氧化物（易溶）+水酸（易溶）
 
（7）酸（易挥发/难溶）酸氧+水（易挥发/难溶）

从纵向来看，金属碱性氧化物碱盐，其中金属元素相同。
非金属酸性氧化物酸（含氧酸）盐，其中非金属元素相同。
横向：
（8）金属+非金属（无氧酸）盐

（9）碱氧+酸氧（含氧酸）盐
 
（10）含氧酸盐碱氧+酸氧
 
（11）盐+盐两种新盐

交叉：
（12）酸+碱氧盐+水
 
（13）碱+酸氧盐+水
 
（14）酸+盐新酸+新盐
 ；
（15）碱+盐新碱+新盐
 
（16）金属+酸盐+

（17）金属+盐新盐+新金属
（18）金属+盐新盐+新金属
 （置换反应）

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