降温、恒温蒸发溶剂、加溶质
不饱和溶液 饱和溶液 升温、加溶剂
① 氢氧化钙和气体的溶解度随着温度升高而降低。所以若把氢氧化钙和气体的不饱和溶液变成饱和溶液,在改变温度时要升高温度。 ② 最可靠的方法是蒸发溶剂、加溶质、加溶剂。
③ 若想把氢氧化钙的饱和溶液变成不饱和溶液,可以通入适量的二氧化碳并过滤。 ④ 若想把氢氧化钙的不饱和溶液变成饱和溶液,也可以加入CaO并冷却。
⑤ 氢氧化钙不是晶体,从氢氧化钙溶液也不会析出晶体,所以只能称作“澄清的石灰水变浑浊”。 浓、稀溶液与饱和、不饱和溶液之间的关系:
① 饱和溶液不一定是浓溶液,不饱和溶液不一定是稀溶液。
② 在一定温度时,同一种溶质的饱和溶液要比它的不饱和溶液浓。 混合物的分离和提纯
分离可溶物和不溶物:过滤法(溶解、过滤、蒸发或溶解、过滤、洗涤、干燥) 铁屑和其他固体:用磁铁反复吸引
除去氯化钠中少量的硝酸钾:蒸发溶剂结晶法(蒸发溶剂)
除去硝酸钾中少量的氯化钠:冷却热饱和溶液结晶法(高温溶解、降温、过滤)
(结晶:热的溶液冷却后,已溶解在溶液中的溶质从溶液中以晶体的形式析出,这一过程叫结晶)
后两者往往应用在分离两种可溶于水的物质,并且其中一种的溶解度受温度影响大,另一种受温度影响小。我们希望析出的晶体是量多的一种,所以选用的方法要适合量多的那种。
蒸发溶剂时溶液浓度不变,冷却热饱和溶液时溶液浓度变小。
在一定温度和溶质相同的条件下,100g的饱和溶液和200g的饱和溶液,二者都蒸发10g水,析出晶体的质量相等。
在60℃和溶质相同的条件下,把100g的饱和溶液和200g的饱和溶液降低到20℃,若前者析出晶体的质量为M,后者析出晶体的质量为N,那么N=2M。 固体的溶解度
定义:在一定温度下,某固体物质在100g溶剂里达到饱和状态时所溶解的质量。 四要素:
s/g 温度——必须指明具体的温度,溶解性才有意义。 A 80 溶剂的质量是100g。
N · 固体在溶解在溶液中,必须达到饱和状态。
B 溶解度的单位通常是g。
影响固体溶解度的因素:(内因)溶质性质、溶剂性质;(外因)温度。
· P 一般来说,温度越高,固体的溶解度越大。
溶解度的相对大小:温度是20℃,并且溶剂的质量是100g。 0 t1 t2 t3 在20℃下,溶解度小于0.01g,被称为难溶(或不溶);溶解度介于0.01~1g之间,被称为微溶;
C t/℃
溶解度介于1~10g之间,被称为可溶;溶解度大于10g,被称为易溶。 有关溶解度曲线的常见试题(见右上图) t3℃时A的溶解度为 80g 。
P点的的含义是: 在该温度时,A和C的溶解度相同 。
N点为 t3℃时A的不饱和溶液 ,可通过 加入A物质,降温,蒸发溶剂 的方法使它变为饱和。 曲线上的点代表对应温度的饱和溶液,曲线以下的点代表对应温度的不饱和溶液。
加溶质相当于把点向正上方移动(但是点不能被移动到图象上方),加溶质相当于向下竖直移动,降温相当于向左水平移动,升温相当于向右水平移动。 t1℃时A、B、C、溶解度由大到小的顺序 C>B>A 。
从A溶液中获取A晶体可用 降温结晶 的方法获取晶体。
从B的溶液中获取晶体,适宜采用 蒸发结晶 的方法获取晶体。
t2℃ 时A、B、C的饱和溶液各W克,降温到t1℃会析出晶体的有 A和B ,无晶体析出的有 C ,所得溶液中溶质的质量分数由小到大依次为 A 氯化钠等物质的溶解度受温度变化的影响较小;硝酸钾等物质的溶解度受温度变化的影响较大。 它们的溶解度都随着温度的升高而变大。 氢氧化钙的溶解度随着温度的升高而减小。 气体的溶解度 定义:在压强为101kPa和一定温度时,气体溶解在1体积水里达到饱和状态时的气体体积。 气体的溶解度没有单位。 气体溶解度的影响因素: (内因)气体的性质、水的性质;(外因)温度、压强。 一般来说,温度越高,气体的溶解度越小;压强越大,气体的溶解度越大。 9.3溶质的质量分数 溶 液 溶液组成的表示方法 溶质的质量分数 溶液的稀释 A·a%=B·b%或A·a%=(A+m水)·b%,其中B=A+m水(A代表浓溶液质量,加入溶剂 a%是它的质量分数,B代表稀释后溶质质量,b%代表它的质量分数,m水代方法 表加入水的质量) 加入低浓度溶液 A·a%+B·b%=(A+B)·c%(c%代表混合后所得溶液的溶质质量分数) A·a%+B=(A+B)·b%(A代表原溶液质量,其质量分数为a%,B代表加入加入溶质 溶质质量,b%表示加溶质后的溶液中溶质的质量分数) A·a%=(A-B)·b%(A为原溶液质量其质量分数为a%,蒸发掉B的水的蒸发溶剂 方法 质量分数为b%,) A·a%+B·b%=(A+B)·c%(原溶液质量为A,溶质质量分数为a%,浓溶加入浓溶液 液质量为B,溶质质量分数为b%,两溶液混合后得到溶质质量分数为c%的溶液) 根据化学方程式列有关反应物、生成物的质量比时,要以溶质的质量列比例,而不能用溶液质量或体积 溶液质量=溶质质量+溶剂质量(其中溶剂的质量在计算中应注意:有些反应中不生成水时,溶剂的质量等于参加反应的各溶液中溶剂质量之和;若生成物中有水生成,则还需加上生成的水的质量) 溶液质量=反应物质量总和-生成气体质量-生成沉淀质量 计算、称量、溶解、装瓶保存(贴上标签:药品名称和溶质质量分数) 托盘天平、量筒、烧杯、玻璃棒、药匙、胶头滴管等 天平使用不正确,如药品、砝码放反(称量时使用游码) 量水时仰视读数 导致溶质质量分数偏小的原因 烧杯不干燥,原来内部就有一些水 固体药品中含有杂质 天平使用不正确,如称量前没有调节平衡,指针偏右 砝码生锈 导致溶质质量分数偏大的原因 量水时俯视读数 将量筒中的水倒入烧杯时,一部分撒在外面 溶质质量分数的有关计算 溶液的浓缩 根据化学方程式的综合计算 对于反应后所得溶液的质量的求法 步骤 仪器 配制溶质质量分数一定的溶液 误差分析 第三节 溶质的质量分数 牢记下面的公式: 溶质的质量分数?溶质质量溶质质量?100%??100%溶液质量溶质质量?溶剂质量 使用该公式时的注意事项: 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应考虑。(计算溶质质量时要考虑溶解度) 溶液的质量包括溶液中所有溶质的质量。 上下的单位要统一。 s饱和溶液中溶质的质量分数??100%s?100g 氯化钠溶液的质量分数为16%,“16%”的意义:每100份质量的氯化钠溶液中含16份质量的氯化钠。 配制一定溶质质量分数的溶液 用固体配制溶液 仪器:天平、药匙、量筒、胶头滴管、烧杯、玻璃棒。 步骤:计算、称量、溶解、装瓶贴标签。 用浓溶液稀释 仪器:量筒、胶头滴管、烧杯、玻璃棒。 步骤:计算、量取、稀释、装瓶贴标签。 标签一般包括药品的名称(化学式)和浓度。 溶液的稀释计算 稀释的方法:加入溶剂或加入低浓度溶液。 依据:稀释前后溶液中的溶质的质量不变。 关系式 ① 加水稀释:浓溶液液质量×浓溶液溶质质量分数%=稀释后溶液质量×稀释后溶液质量分数% 浓溶液质量×浓溶液溶质质量分数%=(溶液质量+加入水的质量)×稀释后溶液质量分数% ② 加入低浓度溶液稀释:浓溶液质量×浓溶液溶质质量分数%+稀溶液质量×稀溶液溶质质量分数%=(浓溶液质量+稀溶液质量)×混合后所得溶液溶质的质量分数 溶液的混合计算 依据:混合前各溶液溶质的质量之和,等于混合后溶液中溶质的总质量。 已知的问题 ① 如果用固体配制溶液时,固体带有结晶水(例如硫酸铜晶体),那么所得溶液的溶质质量分数会偏小。 ② 量取液体时,如果仰视读数,量取的液体会偏少;如果俯视读数,量取的液体会偏多。 ③ 用固体配制溶液时,天平未配平、物码颠倒等情况会影响溶液的溶质质量分数。 有关化学方程式与溶质的质量分数相结合的计算 【例题】把2.8g铁片放入20g稀盐酸中,恰好完全反应,求: ① 原盐酸溶液中溶质的质量分数。 ② 反应后所得溶液中溶质的质量分数。 解:设参加反应的HCl的质量为x,生成的FeCl2的质量为y,生成H2的质量为z。 Fe?2HCl?FeCl2?H2? 56 73 127 22.8g x y z 56731272???2.8gxyz2.8g?732.8g?1272.8g?2x??3.65g,y??6.35g,z??0.1g565656 3.65g?100%?18.25 g① 盐酸溶液中溶质的质量分数为 3.65g?100%?27.97%2.8g?20g-0.1g② 反应后所得溶液中溶质的质量分数为 答:原盐酸溶液中溶质的质量分数为18.5%,反应后所得溶液中溶质的质量分数为27.97%。 【注意事项】 ① 铁片放入盐酸中,发生了化学反应。溶液中的溶质不是铁,而是氯化亚铁。 ② 不要设“盐酸的质量为x”,因为盐酸是混合物,而溶解到盐酸中的氯化氢才是纯净物。 ③ 在第二题中,反应后溶液的质量一般通过质量守恒定律来计算。