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溶解度曲线考点分析

溶解度曲线考点例析
仪陇县炬光中学校 高级教师 刘 毅 637661
溶解度曲线题信息量大，涉及的知识多，是中考化学的热点。考查形式大多采用选择题，少数采用填空题形式。溶解度曲线试题绝不是单纯考查溶解度，而是将溶解度、饱和溶液不饱和溶液的转化、溶质质量分数、物质的提纯、结晶等知识点综合起来，呈现出了稳定中发展的趋势。一般而言，试题难度为易或中等，分值大多为2～4分左右。现归纳并例析如下，以供参考。
一、考点梳理
考点Ⅰ：溶解度概念
通常所说的溶解度是指一定温度下，某种固体物质在100 g溶剂（通常为水）里达到饱和状态时所能溶解的质量。注意“四个要点”：温度、100 g溶剂、饱和状态、溶质质量（g）。
热点1．在表述溶解度时，必须标明温度和单位。
热点2．比较不同物质的溶解度大小时，必须标明温度或某一个温度范围。
热点3．“在t ℃时，某物质的溶解度大小为S g”表述的含义：可以如下理解：“在t ℃时，100g溶剂（或水）最多溶解Sg 某物质”或“在t ℃时，100 g溶剂（或水）溶解S g 某物质达到饱和状态”。
考点Ⅱ：点和线的含义
根据溶解度曲线可以查找一定温度下某物质的溶解度，也可以根据曲线的变化趋势，预测某一温度下某物质的溶解度。
热点4． 两条溶解度曲线的交点（t ℃,S）的含义。在t ℃时，两种物质的溶解度相等。
热点5．某物质溶解度曲线上的点（t ℃,S），表示该物质t℃时的饱和溶液；曲线下面的面积上的点，表示溶液所处的状态为不饱和状态，依其数据所得溶液为t ℃时的不饱和溶液；曲线上面的面积上的点，依其数据所得溶液为t ℃时的饱和溶液，且该溶质有剩余。
考点Ⅲ：溶解度与溶解性的关系。
热点6． 判断物质的溶解性一般按照20 ℃时的溶解度。将在20 ℃时溶解度大于10 g的物质称为易溶物质，溶解度在0．01 g ～1 g之间的物质称为微溶物质，溶解度小于0．01 g的物质称为难溶物质。
考点Ⅳ：溶解度与饱和溶液溶质质量分数的关系

热点7．若知某物质曲线上的一点（t℃,S），可计算在t℃时，该物质饱和溶液溶质质量分数：
热点8．一定温度下，溶解度相等的物质所形成的饱和溶液溶质质量分数相等，溶解度大的物质所形成的饱和溶液溶质质量分数大。
考点V：饱和溶液与不饱和溶液及其转化
热点9．对于绝大多数物质形成的饱和溶液与不饱和溶液之间的转化途径是：

像溶解度的大小随着温度的升高而减小的极少数物质饱和溶液在变为不饱和溶液时，需要降低温度。
考点Ⅵ：物质的结晶
（假设A、B的溶解度都随着温度的升高而增大，而且A的溶解度大小受温度的影响明显比B大，且t2℃> t1℃）
热点10．析出晶体质量大小的比较。
（1）将t2℃时等质量的A和B的饱和溶液分别降温至t1℃，两者析出晶体质量大小关系是：A的>B的。
（2）将t2℃时等质量溶剂配成的A和B的饱和溶液分别降温至t1℃，两者析出晶体质量大小关系是：A的>B的。
热点11．混合物的分离提纯。如A中有少量的杂质B，欲得到较纯净的固体物质A，则常用降温结晶法或冷却热饱和溶液法；如B中有少量的杂质A，欲得到较纯净的固体物质B，则常用蒸发结晶法。
二、典例剖析
例1：（2013潍坊）甲、乙两种固体物质的溶解度曲线如右图。下列说法正确的是（ ）
A．甲物质的溶解度为60 g                       
B．t ℃时，甲、乙两物质的溶解度相等
C．升高温度可使不饱和的甲溶液变为饱和溶液
D．把t ℃乙物质的饱和溶液降到20 ℃时，溶液中溶质质量分数增大
【分析】选项A：没有标明温度。选项C：甲物质的溶解度随着温度的升高而增大，升高温度，可使不饱和的甲溶液更不饱和。选项D：由于乙物质的溶解度随着温度的升高而减小，所以在从t℃降温到20℃时，乙物质的饱和溶液变为不饱和溶液，溶质质量分数不变。综上所述，答案选B。
例2：（2009盐城）右图所示曲线是x、y、z分别表示X、Y、Z三种物质的溶解度曲线。下列说法错误的是（ ）
A．t1 ℃时，三种物质溶解度大小的顺序是Y、Z、X
B．t2 ℃时，X和Y两种物质的饱和溶液质量分数相同
C．t3 ℃时在100 g水里分别加入三种物质各m g，只有X能形成饱和溶液
D．从混有少量Z的X物质中提取较纯净的X，最适宜采用冷却热饱和溶液结晶法
【分析】选项A：比较溶解度大小一般注意两点：一是必须标明温度或温度范围，二是看对应温度下曲线的上下次序。选项B：在t2℃时，X和Y的溶解度相等，据公式“饱和溶液溶质质量分数=”知两者饱和溶液溶质质量分数相等。选项C：在t3℃时，只有Y的溶解度为mg，根据溶解度的概念可知： t3℃时，在100g水里分别加入三种物质各mg， 充分溶解后，X形成不饱和溶液，Y恰好形成饱和溶液，而Z不但可以形成饱和溶液，且有部分固体剩余。选项D：X、Z两者的溶解度都随着温度的升高而增大，不同的是X的溶解度受温度影响较大，如果要从混有少量Z的X物质中提取较纯净的X，最适宜采用冷却热饱和溶液结晶法又叫降温结晶法。综上所述，答案选C。
例3：（自编）甲、乙、丙三种固体（均不含结晶水）的溶解度曲线如右图所示。下列说法中，正确的是（ ）
A．t3℃时，甲溶液中溶质的质量分数一定大于乙溶液
B．t3℃时，分别在100g水中加入50g甲、乙，所得溶液中溶质的质量分数相等
C．分别将甲、丙的饱和溶液由t3℃同时降温至t2℃，所得溶液溶质质量分数：甲的=丙的
D．将t3℃时100g水配成的甲和乙的饱和溶液分别降温至t1℃，两者析出晶体质量大小关系是：甲的>乙的
【分析】选项A：t3℃时，甲、乙溶解度大小关系是：S甲>S乙。故甲的饱和溶液溶质质量分数一定大于乙的饱和溶液。选项中没有标明是否是饱和溶液，是错误的。选项B：t3℃时，由于S甲=50g>S乙=38g。故甲、乙溶液均为饱和溶液，且乙有部分固体未溶解，所以两者所得溶液的溶质质量分数应为：甲的>乙的。选项C：甲、丙的饱和溶液由t3℃同时降温至t2℃时，甲溶液为饱和溶液，丙为不饱和溶液；t2℃时，甲、丙的溶解度大小相等，所得饱和溶液溶质质量分数相等。故此时溶质质量分数：甲的>丙的。选项D：t3℃时，在100g水中溶解50g甲形成饱和溶液，质量为150g；溶解38g乙形成饱和溶液，质量为138g。两者降温至t1℃时，两者溶解度都是30g，都得到了130g饱和溶液。所以，甲析出晶体质量为50g-30g=20g，乙析出晶体质量为38g-30g=8g。故此题答案选D。
例4. 图2是硝酸钾和氯化钠的溶液度曲线，下列叙述中不正确的是（ ）
A. t1℃时，120gKNO3饱和溶液中含有20gKNO3
B. t2℃时，KNO3和NaCl的饱和溶液中溶质的质量分数相同
C. KNO3的溶解度大于NaCl的溶解度
D. 当KNO3中含有少量的NaCl时，可以用结晶方法提纯KNO3

解析：抓住“四要素”理解溶解度的概念是解决本题的关键，在比较固体物质溶解度的大小时一定要指明具体的温度，若温度不同，则不好比较。从图2可知：t2℃时，KNO3和NaCl的溶解度相等，温度低于t2℃时，KNO3的溶解度小于NaCl的溶解度，只有当温度高于t2℃时，KNO3的溶解度才大于NaCl的溶解度，所以选项C是错误的。t1℃时，KNO3的溶解度为20g，即t1℃时，100g水中达到饱和状态时所溶解的KNO3的质量为20g，此时饱和溶液质量为120g。由于t2℃时，KNO3和NaCl的溶解度相等，所以t2℃时，KNO3和NaCl的饱和溶液中溶质的质量分数相同。图2显示KNO3的溶解度受温度变化的影响较大，NaCl的溶解度受温度变化的影响不大，因而可用降温结晶的方法提纯KNO3。本题选C。
例5. 图3是A、B、C三种物质的溶解度曲线。请回答：

（1）t1℃时，A、B、C三种物质的溶解度由大到小的顺序是 。
（2）当A中混有少量B时，可用 方法提纯A；
（3）在t1℃时，将25gA物质加入到盛有50g水的烧杯中，充分搅拌，再升温到t2℃（不考虑溶剂的挥发）。在升温过程中，A溶液中溶质的质量分数的变化情况是 。
解析：利用溶解度曲线，可以比较出同一温度时不同物质溶解度的大小，t1℃时，A、B、C三种物质的溶解度由大到小的顺序为：。由于A物质的溶解度受温度变化的影响较大，因此可用降温结晶的方法使A物质从溶液中析出。t1℃时，A物质的溶解度是40g，所以t1℃时，50g水中最多只能溶解20gA，另有5gA剩余，温度升高，A物质的溶解度增大，剩余的5gA物质将继续溶解，溶液中溶质的质量分数逐渐增大，当温度升高到一定时，5gA物质将完全溶解，此时尽管温度继续升高，但溶质的质量分数不变，所以温度由t1℃升高到t2℃时，A溶液中溶质的质量分数是选逐渐增大，后保持不变。

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