易解可解曲线问题的分类分析_溶解度曲线论文

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溶解度曲线题是中考中常见的题型,也是同学们学习中易出错的题目,现将易错解的溶解度曲线题分类解析如下。

一、疏忽溶液的状态

例1 图1是某些物质的溶解度曲:线,下列说法不正确的是()

图1

A.t[,3]℃时,溶解度由大到小的顺序是a>b>c

B.当a中混有少量b时,可用降温结晶提纯a

C.t[,3]℃时,a、b、c的饱和溶液降温到t[,1]℃时,c物质的质量分数将变大,a、b物质的质量分数变小

D.t[,2]℃时,a、b两物质配制的溶液其质量分数相等

解析 学生在解答该题时,容易疏忽溶液的状态,导致漏选D。由图中三种物质的溶解度曲线可知:a、b两物质的溶解度随温度升高而增大(a变化较明显;b变化不大),而c物质则相反,所以当温度由t[,3]℃降到t[,1]℃时,a、b两溶液仍为饱和溶液,其质量分数大小由t[,1]℃时的溶解度值决定,而c物质溶液由饱和变为不饱和,其溶质质量分数保持不变。由于在t[,2]℃它时,a、b两物质的溶解度相等,所以t[,2]℃时,a、b两物质配制的饱和溶液其质量分数才相等,故本题正确答案为C、D。

二、对溶解度曲线中点的含义理解不透

例2 图2是某固态物质的溶解度曲线,试判断该溶液在甲、乙、丙、丁四种状态时,属于不饱和溶液的是()。

图2

A.甲B.乙

C.丙D.丁

解析 溶解度曲线中不同位置的点代表的意义各不相同,曲线下方的任意一点对应的溶液是不饱和溶液,曲线上的任一点对应的溶液是一定温度下该溶质的饱和溶液,曲线上方的任一点对应的溶液也是一定温度下的饱和溶液,且在此温度下有部分溶质剩余。所以本题应选A、D。

三、对结晶方法的使用范围模糊不清

例3 两种固体物质的溶解度曲线如图3所示,下列说法正确的是()。

图3

A.20℃时,两物质的饱和溶液,A的质量分数大于B的质量分数

B.B中含有少量的A,可用冷却结晶的方法提纯A

C.配制30℃时,相同质量的两物质的饱和溶液,所需溶质、溶剂的质量相等

D.40℃时,从100gA、B的饱和溶液中各蒸发10g水,析出等质量A、B(均不含结晶水)

解析 在使用冷却热饱和溶液的方法分离混合物时,除了要满足一种物质的溶解度随温度变化较大、另一种物质的溶解度随温度变化不大这个基本条件外,还要特别注意必须是变化大的物质多而变化小的物质少,只有同时满足上述两个条件,才能达到分离的目的。所以B选项不正确。又因为40℃时,A、B的溶解度不等,所以从100gA、B饱和溶液中蒸发相等的水时,析出晶体也不相等。故本题只选C。

四、没有看清坐标轴代表的意义

例4 图4是A、B两种物质饱和溶液的溶质质量分数随温度变化的曲线。现分别向50gA和80gB的固体中各加水150g,加热溶液,同时都蒸发50g水后冷却到t[,1]℃,这时()

图4

A.只有B析出晶体

B.A、B两种物质的溶解度相同

C.两者均无晶体析出

D.A、B两溶液的溶质质量分数相等

解析 图4中纵坐标代表的不再是溶解度而是溶质质量分数。根据t[,1]℃时A、B两物质饱和溶液中溶质的质量分数(40%),可求出t[,1]℃时,A、B两物质的溶解度均为66.7g,再由溶解度含义可知t[,1]℃时A的溶液为不饱和溶液,B的溶液为饱和溶液且有13.3g固体剩余,此时ω(A)=(50g/50g+100g)×100%=33.3%,ω(B)为40%,故本题正确答案为A、B。

五、忽视质量分数的变化过程

例5 图5是A、B、C三种物质的溶解度曲线,试回答:

图5

(1)t[,1]℃时三种物质的溶解度由大到小的顺序是__________。

(2)在t[,1]℃时,将25gA物质加入到盛有50g水的烧杯中,充分搅拌,再升温至t[,2]℃(不考虑溶剂的挥发),在升温过程中,溶液中A物质的质量分数的变化情况是_________________。

解析 本题的难点是根据溶解度曲线图来分析升温过程中A物质的质量分数的变化情况,同学们在答题时往往只考虑了始态和终态的不同,没有强调变化过程中溶质质量分数的变化情况,导致解答不完整。由于t[,1]℃时,A物质的溶解度为40g,所以将25gA放入50g水中充分搅拌后尚有5gA物质不能溶解,升温过程中,A的溶解度逐渐增大,原来不能溶解的5gA物质随温度升高会逐渐溶解,A物质的质量分数将逐渐增大,但当A全部溶解后再升温,溶质质量分数不再改变,故在升温过程中A物质的质量分数的变化情况是:先逐渐增大,后保持不变。

六、学科间融合能力不强

例6 如图6所示,分别表示A、B、C三种物质的溶解度曲线,试回答下列问题:

图6

图7

(1)将t[,2]℃时的三种物质的饱和溶液降温至t[,1]℃时,所得溶液的溶质质量分数由大到小的顺序为__________。

(2)t℃时,取WgA溶液,恒温蒸发水分,随水分的蒸发克数(x)与得到无水晶体质量(y)的关系如图所示,则原溶液是_________溶液(填“饱和”或“不饱和”);在t℃时A物质的溶解度为________g(用含α的三角函数式表示)。

解析 本题是化学与数学相结合的题目,题中巧妙地将化学中的溶解度曲线和数学中的三角函数结合在一起,着重考查同学们应用数形结合的思想解决化学问题的能力。答题时,首先要看懂图像,分析A、B、C三种物质溶解度随温度变化的趋势,三种饱和溶液从t[,2]℃降温至t[,1]℃时,ω(A)、ω(B)随4、O溶解度的减少而变小,C在t[,2]℃时的饱和溶液降温至t[,1]℃时成为不饱和溶液,其溶质的质量分数保持不变,所以t[,1]℃时ω(B)>ω(C)>ω(A)。根据图示x轴方向随水分蒸发,析出晶体的情况可推出原溶液为不饱和溶液,在t℃时A的溶解度可通过溶液达到饱和后蒸发水x和所析出晶析y的关系计算,即(S/100)=(△y/△x),用三角函数表示为:S=100tgα。

综上所述,解答有关运用溶解度、溶质质量分数、温度等相互制约因素建立的图像题时,要充分理解各图像中坐标轴、点、曲线所表达的含义和特点,结合基础知识进行综合分析,才能找出正确答案。

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