溶解度曲线重难点突破

张玉

摘 要：溶解度曲线在中考的化学考题中占有一席之地.溶解度曲线的出题方式具有多样性.溶解度曲线的抽象性和题目的多样性导致学生在进行解答时往往不能将其全部拿下.本文将溶解度曲线有关的重点和难点进行了全面的归纳并用例题进行讲解.

关键词：溶解度曲线;饱和溶液;溶质的质量分数

考点1：交点的意义

策略 （1）溶解度曲线与某温度的交点表示：该物质在该温度下的溶解度为g.

（2）两种物质溶解度曲线交点的含义：表示在℃下，两物质的溶解度相等，均为g.

例1 甲、乙、丙三种固体物质的溶解度曲线如图1所示.

（1）t2℃时甲的溶解度为;

（2）甲与丙溶解度曲线的交点P表示.

解析 （1）根据溶解度曲线，读出t2℃对应的甲的溶解度为20g;

（2）甲与丙溶解度曲线的交点P表示在t2℃下，两物质的溶解度相等，均为20g.

答案 （1）20g

（2）在t2℃下，两物质的溶解度相等，均为20g

考点2：判断溶液是否是饱和溶液

出题方式一：给数据

例2 甲、乙、丙物质的溶解度曲线如图1所示，t2℃时，向50g水中加18g的物质甲，该溶液为（“饱和溶液”或“不饱和溶液”），溶液的质量为.温度升温至t3℃，该溶液为（“饱和溶液”或“不饱和溶液”），溶液的质量为.

解析 读题找出该温度下的溶解度并呈现数学表达，即：t2℃，100g水，最多溶解甲20g;50g水，最多溶解甲10g.t3℃，100g水，最多溶解甲50g;50g水，最多溶解甲25g.根据溶解度曲线可知，t2℃时，50g水最多溶解10g甲.现所给固体质量为18g.此时溶液为饱和溶液，溶液质量=溶质质量+溶剂质量=10g+50g=60g.同理，升温至t3℃时50g水，最多溶解甲20g.所给固体为18g，此时溶液为不饱和溶液，溶液质量=溶质质量+溶剂质量=18g+50g=68g.

答案 饱和溶液;60g;不饱和溶液;68g

例3 甲物质的溶解度曲线如图1所示，将 18% 的甲溶液从 t3℃ 降温到 t2℃ ，此时溶液为（“饱和溶液”或“不饱和溶液”）.

解析 根据溶解度曲线可知t2℃时甲物质的溶解度为20g.因此t2℃时甲物质的饱和溶液溶质质量分数=20g÷（100g+20g）×100%=16.7%.现将18% 的甲溶液从 t3℃ 降温到 t2℃，由于18% > 16.7%，所以降温至 t2℃时溶液为饱和溶液.

答案 饱和溶液

出题方式二：给溶解度曲线上的点

例4 甲溶液的溶解度曲线如图2所示，图上的点A所处的溶液为（“饱和溶液”或“不饱和溶液”，下同）;图上的点C所处的溶液为.

解析 图上的点A所处的位置是溶解度曲线之上，表示该温度下的饱和溶液;图上的点C所处的位置是溶解度曲线之下，表示该温度下的不饱和溶液;

答案 饱和溶液;不饱和溶液

考点3：判断结晶方法以及如何变饱和为不饱和、变不饱和为饱和溶液

例5 甲、乙、丙物质的溶解度曲线如图1所示，请回答下列问题：

（1）若甲中混有少量的乙，可采用的方法提纯甲;

（2）若乙中混有少量的甲，可采用的方法提纯乙;

（3）若除去丙中混有少量的甲，可采用方法;

（4）将甲的不饱和溶液变为饱和溶液的方法是：.

解析 根据溶解度曲线可知，甲的溶解度随温度升高而增大，乙的溶解度随温度变化不大，丙的溶解度随温度升高而减小.由于甲的溶解度随温度升高而增大，（1）中想提纯甲，所以采用降温结晶的方法;由于乙的溶解度随温度升高变化不大，（2）中想提纯乙，所以采用蒸发结晶的方法;丙的溶解度随温度升高而减小，（3）中想除去少量的甲，即希望提纯丙，采用升温结晶的方法;甲的溶解度随温度升高而增大，将甲的不饱和溶液变为饱和溶液的方法有：降低温度、蒸发溶剂、添加甲这种溶质三种方法.

答案 降温结晶;蒸发结晶;升温结晶;降低温度、蒸发溶剂、增加溶质

考点4：比较溶液中溶质的质量分数

例6 甲、乙、丙物质的溶解度曲线如图1所示，请回答下列问题：

（1）t3℃时甲、乙、丙的饱和溶液的溶质质量分数由大到小排列的顺序是;

（2）将t3℃时甲、乙、丙的饱和溶液降温至t2℃，溶液的溶质质量分数排列顺序是;

（3）将t1℃时甲、乙、丙的饱和溶液升温至t2℃，溶液的溶质质量分数排列顺序是.

解析 饱和溶液的溶质质量分数=S100g+S×100% ，S表示溶解度.根据公式，饱和溶液溶解度越大，溶质的质量分数越大.（1）从溶解度曲线上可以看出，t3℃时甲、乙、丙的溶解度甲>乙>丙，因此，t3℃时甲、乙、丙的饱和溶液的溶质质量分数由大到小排列的顺序是甲>乙>丙;（2）t3℃时甲、乙、丙的饱和溶液降温至t2℃时，首先在溶解度曲线上标出t3℃甲、乙、丙的饱和溶液上对应的点，然后将这三个点平移至t2℃，接下来观察平移后的点是否处于溶解度曲线上方，若处于过饱和状态，则将该点下移至溶解度曲线上，即刚好达到饱和的位置;若第一次平移后的点位于溶解度曲线下方即处于不饱和状态，则平移后的点仍停留在该处.最后比较t2℃甲、乙、丙三个点最终的位置，物质所处的点越高，溶液溶质的质量分数越大.通过该方法，我们可以看出三个点的高矮顺序为：乙>甲>丙，因此，将t3℃时甲、乙、丙的饱和溶液降温至t2℃时，溶质质量分数由大到小排列的顺序是乙>甲>丙.（3）同方法二，升温至t2℃后三个点的高矮顺序为：乙>丙>甲，因此，将t1℃时甲、乙、丙的飽和溶液升温至t2℃时，溶质质量分数由大到小排列的顺序是乙>丙>甲.

答案 甲>乙>丙;乙>甲>丙;乙>丙>甲

考點5：根据溶解度曲线，判断饱和溶液升温、降温、蒸发溶剂时溶质质量分数、溶剂质量、溶液质量、溶质质量变化及比较

例7 硝酸钾和氯化钾的溶解度曲线如图3所示：

（1）t2℃时等质量的硝酸钾和氯化钾的饱和溶液，降温至t1℃，氯化钾溶液的溶质质量分数 （>，<，=）硝酸钾溶液的溶质质量分数;

氯化钾质量（>，<，=）硝酸钾质量;

氯化钾溶液质量（>，<，=）硝酸钾溶液质量;

氯化钾溶液的溶剂质量（>，<，= ）硝酸钾溶液的溶剂质量;

（2）t3℃时硝酸钾和氯化钾的饱和溶液各100g，均恒温蒸发10g水，然后降温至t2℃，降温后，氯化钾溶液的溶质质量分数（>，<，=）硝酸钾溶液的溶质质量分数;氯化钾质量（>，<，=）硝酸钾质量;氯化钾溶液质量（>，<，=）硝酸钾溶液质量;氯化钾溶液的溶剂质量（>，<，= ）硝酸钾溶液的溶剂质量;氯化钾溶液析出的晶体质量（>，<，=）硝酸钾溶液析出的晶体质量.

解析 （1）根据溶解度曲线可知，t2℃时等质量的硝酸钾和氯化钾的饱和溶液，降温至t1℃时，两者仍然是饱和溶液.t1℃时氯化钾的溶解度大于硝酸钾的溶解度，所以，氯化钾的溶质质量分数大于硝酸钾的溶质质量分数;t2℃时溶液质量相等，溶解度相等，饱和溶液溶质质量分数相等，所以，两者的溶质质量和溶剂质量分别相等.降温不影响溶剂质量，所以t1℃时，两者溶剂质量仍相等.又因t1℃时氯化钾的溶解度大于硝酸钾的溶解度，所以在相等溶剂的情况下，氯化钾溶液中的溶质较多.溶液=溶质+溶剂，所以氯化钾溶液的质量较多.

（2）t3℃时硝酸钾和氯化钾的饱和溶液各100g，均恒温蒸发10g水，然后降温至t2℃.降至t2℃时，两溶液仍然是饱和溶液，因t2℃时，溶解度相等，所以，两者的溶质质量分数相等;在t3℃时两者均为饱和溶液且溶液质量相等，因硝酸钾的溶解度大于氯化钾的溶解度，所以，t3℃时硝酸钾溶液的溶质质量分数大于氯化钾溶液的溶质质量分数，硝酸钾质量大于氯化钾质量，氯化钾溶液中溶剂质量大于硝酸钾溶液中溶剂质量.又因蒸发的溶剂质量是相等的，降温不影响溶剂质量，所以在最终t2℃时氯化钾溶液中溶剂质量大于硝酸钾溶液中溶剂质量;t2℃溶解度相等，因氯化钾溶液中溶剂质量大于硝酸钾溶液中溶剂质量，所以降温至t2℃后氯化钾质量大于硝酸钾质量.溶液质量=溶质质量+溶剂质量，所以氯化钾溶液质量大于硝酸钾溶液质量;t3℃时硝酸钾质量大于氯化钾质量，降温t2℃后氯化钾质量大于硝酸钾质量.所以，硝酸钾析出的晶体质量大于氯化钾析出的晶体质量.

答案 （1）>;>;>;=（2）=;>;>;>;<

考点6： 陷阱题，比较溶液中溶质、溶剂的质量;溶液改温时析出晶体的质量

例8 甲、乙、丙三种固体物质的溶解度曲线如图1所示，判断下列说法是否正确.

（1）t3℃时，等质量的甲、乙、丙的饱和溶液中含溶质最多的是丙（ ）;

（2）t3℃时，等质量的甲、乙、丙的饱和溶液中含溶剂最多的是丙（ ）;

（3）t3℃时，等质量的甲、乙、丙溶解形成饱和溶液，所需溶剂最多的是丙（ ）;

（4）t3℃时，甲、乙、丙形成的饱和溶液中含溶质最多的是丙（ ）;

（5）将三种物质的溶液从 t3℃降温至 t1℃，析出晶体最多的是甲（ ）;

（6）将三种物质的饱和溶液从 t3℃降温至 t1℃，析出晶体最多的是甲（ ）;

（7）升高丙的温度，一定有晶体析出（）.

解析 （1）t3℃时，溶解度甲>乙>丙，三种溶液均为饱和溶液，所以溶质质量分数甲>乙>丙，又因溶液质量相等，所以溶质质量甲>乙>丙，溶剂质量丙>乙>甲，（1）错误，（2）正确;t3℃时，甲的溶解度>乙的溶解度>丙的溶解度，丙最难溶，所以当溶解相等质量溶质时，丙需要的水最多，（3）正确;（4）、（5）、（6）中并未说明饱和溶液的质量，所以无法判断溶质质量和析出晶体质量，故（4）、（5）、（6）错误;（7）并未说明是否是饱和溶液，如果溶液浓度极低，升温也是无法析出的，所以无法判断，故（7）错误.

答案 错误;正确;正确;错误;错误;错误;错误

参考文献：

[1]人民教育出版社.义务教育教科书 化学： 九年级上下册[M].北京： 人民教育出版社，2013：36-40.

[2]何声健. 攻克中考化学溶解度曲线考点秘笈[J]. 数理化学习（初中版）. 2019（03）： 61-62.

[3]华雪莹.分类例析溶解度曲线问题[J]. 数理化学习（初中版）. 2013（12）：43-44.

[4]李国彪.溶解度曲线问题的详解策略[J]. 数理化学习（初中版）. 2015（11）： 38-39.

（收稿日期：2019-09-28）