溶解度曲线的涵义及应用

马亚楼

一、溶解度曲线的含义

在直角坐标系中，我们用横坐标表示温度，纵坐标表示溶解度，画出固体物质在水中的溶解度随温度变化的曲线，称之为溶解度曲线，那么曲线上的点、线、面有什么意义呢？

1.溶解度曲线上的任意一点，表示此时溶液为对应温度下的饱和溶液。曲线上的点叫饱和点，两条曲线的交点表示对应温度下两种物质的溶解度相等。

2.溶解度曲线表示物质的溶解度随温度的变化情况。大多数固体物质的溶解度随温度升高而增大，曲线为陡升型，如KNO等；少数物质的溶解度受温度的影响很小，曲线为缓升型，如NaCl等；极少数物质的溶解度随温度的升高而减小，曲线为下降型，如Ca（OH）等。

3.溶解度曲线下方的面表示不同温度下该物质的不饱和溶液。该面上的点叫做不饱和点。曲线上方的面表示对应温度下的过饱和溶液。

二、溶解度曲线的应用

1.根据曲线上的点可以查出某物质在一定温度下的溶解度，或根据溶解度查出相对应的温度，也可比较同一温度下不同物质的溶解度大小。

2.根据溶解度曲线的倾斜度可以确定提取溶质晶体的方法：曲线为陡升型，一般用冷却热饱和溶液使之结晶；曲线为缓升型，一般用蒸发溶剂使之结晶；曲线为下降型，一般采用升温结晶的方法。

例1（2015·雅安）甲物质的溶液可用作化肥、电镀液等。甲的溶解度曲线如图1所示，下列说法正确的是（ ）。

A.甲的溶解度是102.5g

B.甲的溶解度随温度的升高而增大

C.20℃时，100g甲的饱和溶液中溶质质量为28.6g

D.将70℃时甲的饱和溶液升高温度或降低温度，都有晶体析出

研析与解答：由题给溶解度曲线，可知在70℃时，甲物质的溶解度为102.5g，由于溶解度受温度的变化而变化。因此在表述溶解度时必须指明温度，否则说溶解度毫无意义；由曲线可以看出，在70℃之前，随着温度的升高，溶解度逐渐增大，但在70℃之后。随着温度的升高，溶解度逐渐减小；由于在20℃时，甲物质的溶解度为28.6g，即此时128.6g甲的饱和溶液中溶质质量为28.6g；在70℃时，该物质的溶解度达到最大值，在70℃之前和之后，该物质的溶解度均比70℃时小。

答案：D

例2（2015·安徽）甲、乙两种物质的溶解度曲线如图2所示。下列说法正确的是（ ）。

A.甲的溶解度大于乙的溶解度

B.两种物质的溶解度都随温度升高而增大

C.t℃时，甲、乙两种物质的溶液中，溶质质量分数相等

D.t℃时，甲饱和溶液的溶质质量分数为50%

研析与解答：由题给溶解度曲线可以看出，在t℃之前，乙曲线在甲曲线的上方，即同温度下乙的溶解度大于甲的溶解度，而在t℃之后，甲曲线又在乙曲线的上方，所以同温度下甲的溶解度大于乙的溶解度；由于在t℃时，甲、乙两曲线有交点，故此时两者的溶解度相等，但也只在两者的饱和溶液中溶质质量分数相等；由于t℃时，甲物质的溶解度数值不知道，因此甲饱和溶液的溶质质量分数不能计算。

答案：B

例3（2015·呼和浩特）20℃时，将等质量的a、b两种固体，分别加入到盛有100g水的烧杯中，充分搅拌后现象如图3甲所示，升温到50℃时，现象如图3乙，a、b两种固体的溶解度曲线如图4。下列说法正确的是（ ）。

A.图4中M表示b的溶解度曲线

B.图甲溶液中溶质的质量分数a大于b

C.图乙中a、b溶液一定是不饱和溶液

D.30℃时，a、b溶液的溶质质量分数不相等

研析与解答：依题意，20℃时，a没有溶解完，而b溶解完了，说明20℃时a物质的溶解度小。而b物质的溶解度大，结合图4可知M表示a的溶解度曲线，则此时甲图溶液中溶质的质量分数b大于a。且20℃时b物质溶解完了，故a、b的质量肯定大于20℃时a物质的溶解度而小于或等于20℃时b物质的溶解度，因此在30℃和50℃时，a、b溶液一定是不饱和溶液，在此范围内，a、b溶液的溶质质量相等，溶剂质量相等，故a、b溶液的溶质质量分数也相等。

答案：C

例4（2015·枣庄）图5和图6分别表示氯化钠和硝酸钾在水中的溶解度曲线。

（1）比较两图可知：影响固体物质溶解度曲线陡斜程度的因素是____，两物质中____的溶解度受温度影响更小。

（2）20℃时，硝酸钾的溶解度为____。

（3）若将20℃时硝酸钾的饱和溶液升温到50℃。此时溶液为____（填“饱和溶液”或“不饱和溶液”），溶液中硝酸钾的质量分数____（填“变大”、“变小”或“不变”）。

研析与解答：（1）由图可知，影响固体物质溶解度曲线陡斜程度的因素是溶质的性质，两物质中NaCl的溶解度受温度影响更小。（2）由题给溶解度曲线可以看出，20℃时硝酸钾的溶解度为31.6g。（3）由于硝酸钾在20℃时的溶解度小，而在50℃时溶解度大，所以将20℃时硝酸钾的饱和溶液升温到50℃，此时溶液为不饱和溶液。在升温的过程中，溶质和溶剂的质量均没有变化，因此溶液中硝酸钾的质量分数不变。

答案：（1）溶质的性质 NaCl （2）31.6g （3）不饱和溶液 不变

责任编辑：彭德利