對(duì)“溶解度曲線”的刨根問(wèn)底

□姜第合

對(duì)“溶解度曲線”的刨根問(wèn)底

□姜第合

溶解度曲線是一種表示物質(zhì)溶解度的常見(jiàn)方法，也是描述物質(zhì)的溶解度與溫度或壓強(qiáng)之間的關(guān)系的一種重要圖象.下面用一道例題設(shè)置關(guān)于溶解度曲線的十個(gè)考點(diǎn)來(lái)挖掘相關(guān)的問(wèn)題，旨在以點(diǎn)帶面、拋磚引玉.

【原創(chuàng)題根】根據(jù)A、B、C三種物質(zhì)的溶解度曲線圖，回答下列問(wèn)題.

考點(diǎn)1：查找物質(zhì)在某溫度時(shí)的溶解度

（1）若t1℃時(shí)，C物質(zhì)的溶解度為mg，請(qǐng)?jiān)趫D中標(biāo)出m的位置.

（2）0℃時(shí)，B物質(zhì)的飽和溶液中，溶質(zhì)、水、溶液三者的質(zhì)量比為_________.

解析：（1）m的位置實(shí)質(zhì)上是Q點(diǎn)的縱坐標(biāo).（2）解本題的關(guān)鍵是找出0℃時(shí)，B物質(zhì)的溶解度為bg，再根據(jù)一定溫度時(shí)，飽和溶液中溶質(zhì)、水、溶液三者的質(zhì)量分別與溶解度、100g及（100g+溶解度）的對(duì)應(yīng)關(guān)系即可列出所求質(zhì)量比.

答案：（1）圖略（2）b:100:（100+b）

考點(diǎn)2：比較物質(zhì)在某溫度時(shí)或某溫度范圍內(nèi)的溶解度大小

（3）t2℃時(shí)，三種物質(zhì)的溶解度（用物質(zhì)的字母代號(hào)表示）的大小關(guān)系為_________.

（4）當(dāng)溫度_________時(shí)，三種物質(zhì)的溶解度由大到小的順序始終為A、B、C.

解析：（3）從圖象上容易看出：t2℃時(shí)，三種物質(zhì)的溶解度的大小關(guān)系為A=B＞C或C＜A=B.需要注意的是描述物理量的大小關(guān)系必須用“＞”“＜”或“=”連接.（4）本題容易錯(cuò)將答案填寫為t3℃，此處的條件應(yīng)為一個(gè)溫度范圍.

答案：（3）A=B＞C或C＜A=B（4）＞t3℃

考點(diǎn)3：描述溶解度曲線交點(diǎn)的含義

（5）A、B兩種物質(zhì)的溶解度曲線的交點(diǎn)的含義是_________.

解析：溶解度曲線的交點(diǎn)表示相應(yīng)溫度時(shí)，兩種物質(zhì)的溶解度相等.解答時(shí)一定要指明溫度條件.

答案：（5）t2℃時(shí)，A、B兩種物質(zhì)的溶解度相等

考點(diǎn)4：根據(jù)點(diǎn)的位置判斷溶液是否飽和

（6）A、C兩種物質(zhì)的溶解度曲線的交點(diǎn)是該溫度時(shí)B物質(zhì)的溶液（選填“飽和”或“不飽和”）.

解析：溶解度曲線上的點(diǎn)表示相應(yīng)溫度時(shí)物質(zhì)的飽和溶液，且恰好飽和；上方的點(diǎn)表示相應(yīng)溫度時(shí)物質(zhì)的飽和溶液，且過(guò)飽和；下方的點(diǎn)表示相應(yīng)溫度時(shí)物質(zhì)的不飽和溶液.A、C兩種物質(zhì)的溶解度曲線的交點(diǎn)位于B物質(zhì)的溶解度曲線的下方，所以是該溫度時(shí)B物質(zhì)的不飽和溶液.

答案：（6）不飽和

考點(diǎn)5：判斷物質(zhì)的溶解度隨溫度的變化情況

（7）三種物質(zhì)中，溫度越高，溶解度越大的物質(zhì)有_________.

（8）寫出溶解度隨溫度的變化情況符合C曲線走勢(shì)的兩種不同狀態(tài)物質(zhì)的化學(xué)式_________.

解析：（7）判斷物質(zhì)的溶解度隨溫度變化情況，主要看曲線的走勢(shì).“右上走勢(shì)”表示物質(zhì)的溶解度隨溫度升高而增大；“右下走勢(shì)”表示物質(zhì)的溶解度隨溫度升高而減小.（8）固體物質(zhì)中的熟石灰及所有氣體物質(zhì)的溶解度隨溫度升高而減小，所以本題答案之一Ca（OH）2是唯一的，而另一答案為一種氣體的化學(xué)式是開放的.

答案：（7）A、B（8）Ca(OH)2CO2（或O2、H2等）

考點(diǎn)6：根據(jù)物質(zhì)的溶解度受溫度的影響情況，判斷結(jié)晶方法

（9）現(xiàn)有A、B、C三種物質(zhì)的濃溶液，適用海水結(jié)晶原理進(jìn)行提純的是_________（填寫物質(zhì)的字母代號(hào)）.

（10）若A物質(zhì)中含有少量的B物質(zhì)，欲將其分離，通常采用先制成高溫（t高）下的飽和溶液后再降溫結(jié)晶的方法提純A.則t高的范圍應(yīng)為_________（選填序號(hào)）.

①t1＜t高＜t2②t高=t2

③t高＞t2④不確定

解析：（9）對(duì)于溶解度隨溫度升高而增大的物質(zhì)，判斷物質(zhì)的溶解度受溫度影響情況，主要看曲線的坡度.“曲線越陡”表示物質(zhì)的溶解度受溫度影響越大，適合于降溫結(jié)晶（或冷卻熱飽和溶液結(jié)晶）；“曲線越緩”表示物質(zhì)的溶解度受溫度影響越小，適合于蒸發(fā)結(jié)晶，而海水結(jié)晶原理主要是蒸發(fā)結(jié)晶.

（10）從溶解度曲線可以看出：A、B兩種物質(zhì)的溶解度都隨溫度的升高而增大，但A的溶解度受溫度的影響比B大，且在t2℃時(shí)兩種物質(zhì)的溶解度相等，溫度低于t2℃時(shí)A的溶解度小于B，溫度高于t2℃時(shí)A的溶解度大于B，故可采用降溫結(jié)晶的方法提純，溫度范圍應(yīng)控制在高于t2℃.故填③.

答案：（9）B（10）③

考點(diǎn)7：比較相同溫度下，不同物質(zhì)的飽和溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)的大小

（11）t1℃時(shí)，三種物質(zhì)的飽和溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)（用物質(zhì)的字母代號(hào)表示）由大到小的順序?yàn)?

解析：一定溫度時(shí)某物質(zhì)的溶解度是物質(zhì)在100g水中溶解量的最大值，所以該溫度時(shí)，物質(zhì)的溶解度越大，其飽和溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)就越大.因此t1℃時(shí)，三種物質(zhì)的飽和溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)由大到小的順序?yàn)镃、B、A.需要注意的是描述物理量的由大到小的順序可以不用“＞”“＜”或“=”連接.

答案：（11）C、B、A

考點(diǎn)8：判斷等質(zhì)量的不同物質(zhì)的飽和溶液升溫或降溫時(shí)，析出晶體的多少

（12）將等質(zhì)量的三種物質(zhì)的飽和溶液由t3℃降到t1℃，析出晶體最多的是_________，沒(méi)有晶體析出的是_________.

解析：等質(zhì)量的三種物質(zhì)的飽和溶液由t3℃降到t1℃時(shí)，A、B的溶解度減小，C的溶解度增大，且A物質(zhì)的溶解度減小的幅度比B物質(zhì)大，所以析出晶體最多的是A，沒(méi)有晶體析出的是C.需要注意的是對(duì)A、B兩種物質(zhì)而言，若其飽和溶液沒(méi)有強(qiáng)調(diào)“等質(zhì)量”，則析出晶體的多少無(wú)法判斷.

答案：（12）A；C

考點(diǎn)9：判斷物質(zhì)的飽和溶液升溫或降溫時(shí)，所得溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)的大小

（13）將t1℃的A物質(zhì)的飽和溶液升溫到t2℃（忽略水的蒸發(fā)），在此過(guò)程中A的質(zhì)量分?jǐn)?shù)將_________（選填“增大”或“減小”或“不變”）.

（14）將三種物質(zhì)的飽和溶液由t3℃降到t1℃，得到的溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)（用物質(zhì)的字母代號(hào)表示）的大小關(guān)系為_________；將三種物質(zhì)的飽和溶液由t3℃降到t2℃，得到的溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)（用物質(zhì)的字母代號(hào)表示）的大小關(guān)系為_________.

解析：（13）將t1℃的A物質(zhì)的飽和溶液升溫到t2℃時(shí)，A物質(zhì)的飽和溶液變成不飽和溶液，但溶質(zhì)、水及溶液的質(zhì)量都不變，所以此過(guò)程中A的質(zhì)量分?jǐn)?shù)不變.

（14）由于t3℃時(shí)三種物質(zhì)溶解度大小關(guān)系是A＞B＞C,因而t3℃時(shí)三種物質(zhì)飽和溶液中溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)的大小關(guān)系是A＞B＞C；當(dāng)溫度降低到t1℃時(shí)，A、B的溶解度都隨溫度的降低而減小，A、B的溶液中都會(huì)析出晶體，溶液仍然飽和，此時(shí)B的溶解度大于A，因而飽和溶液中溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)大小關(guān)系為B＞A；C的溶解度隨溫度的降低而增大，降溫至t1℃時(shí)會(huì)變成不飽和溶液，但溶液中質(zhì)量分?jǐn)?shù)不變，由圖觀察可知，C的質(zhì)量分?jǐn)?shù)還是最小.故填：B＞A＞C.在t2℃時(shí)A、B兩種物質(zhì)的溶解度相等，當(dāng)溫度降低到t2℃時(shí)，A、B兩種物質(zhì)的飽和溶液中溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)相等.故填A(yù)=B＞C.

答案：（13）不變（14）B＞A＞C；A=B＞C

考點(diǎn)10：計(jì)算恒溫蒸發(fā)飽和溶液時(shí)，析出的晶體質(zhì)量及所得溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)

（15）若t3℃時(shí)，B物質(zhì)的溶解度為ag，則該溫度時(shí)，將200gB物質(zhì)的飽和溶液蒸發(fā)10g水，可以析出B物質(zhì)_________g，此時(shí)剩下的溶液中B物質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為_________.

解析：t3℃時(shí)，將200gB物質(zhì)的飽和溶液蒸發(fā)10g水，析出B物質(zhì)的質(zhì)量相當(dāng)于該溫度時(shí)10g水最多能溶解的B物質(zhì)的質(zhì)量，不難算出可以析出的B物質(zhì)質(zhì)量為0.1ag.因?yàn)槭Ｏ碌娜芤喝匀皇窃摐囟认碌娘柡腿芤海运笕苜|(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)可以根據(jù)飽和溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)與溶解度的換算公式進(jìn)行計(jì)算.

答案：

同學(xué)們，讀完以上15道考題的追問(wèn)，你是否對(duì)“溶解度曲線”所隱含的相關(guān)信息有了全面的掌握呢？