第六章 溶解現象 (滬教)
① 加入x克kno3固體
純水(a克) → ↓ 殘留y克晶體(則:此部分飽和溶液質量為
a+x-y ,此時如將隔板抽去,由于溫度不
t℃時kno3 變,因此,混和后的溶液仍然剛好飽和)。
的飽和溶液
(m-a)克
② 蒸發掉a克水
純水(a克) → ↑
t℃時kno3 此時剩下的溶液也恰好飽和:
的飽和溶液 因此:100克∶s = z∶(x-y)
(m-a)克 則: s = 100(x-y)/z
例題3、在某溫度下,某鹽的飽和溶液的質量分數為26.8﹪,在足量的此溶液中加入w克該無水鹽,在保持溫度不變的情況下,析出n克含有一定量結晶水的該鹽晶體,則從飽和溶液中析出的溶質的質量是多少克?
解析:設從飽和溶液中析出的溶質的質量是x克
此題涉及結晶水合物的計算。w克無水鹽加入該鹽的飽和溶液中后,不僅不溶,反而要從溶液中吸水,形成含一定量結晶水的該鹽晶體。由于溶液是飽和溶液,這些水被吸去形成晶體后,它們所溶解的溶質又要析出,析出過程中又要吸水,不斷進行,趨于一個數值(數學中的極限)。因此,這類題正解很煩瑣,一般先設析出的晶體質量,再求解。
本題加入w克無水鹽后,析出晶體n克,則:原溶液減少了(n-w)克。因此,設(n-w)克飽和溶液中有溶質x克,依題意得:
×100% = 26.8% x = (n-w)×26.8%
此題用下圖解更直觀:假設將此飽和溶液分成兩部分,中間有一隔板:上部分加入w克該無水鹽后,剛好全部析出(得n克含結晶水的晶體);下部分是剩余的飽和溶液。
w克
↓
上部分飽 溶劑→ 水 上部分飽和 水 n克晶體
和溶液y克 溶質→ x克 → 溶液 y克 x克
←隔板 ←隔板
下部分飽和溶液 → 下部分飽和溶液→
∴ n-w = y x = y×26.8%=(n-w)×26.8%
三、 結晶:人們通常把從溶液中析出晶體的過程稱為結晶
用途:常用結晶的方法從溶液中提取溶質。例如:用海水曬鹽。
四、有關守恒法做溶液計算題
根據某些量守恒的關系進行解題,思路清晰,條理分明,解題快速是中學化學計算中最常用的一種方法。
守恒法的最基本原理為——質量守恒定律,并由此衍生出來:
一切化學變化中都存在的——微粒守恒
氧化還原反應中存在的——得失電子守恒
化合物的化學式存在的——正、負化合價總數相等
電解質溶液中存在的——陰、陽離子電荷守恒
下面我們就每種舉例說明。
【典型例題】
1. 元素守恒:
[例1] 粗鹽中含有ca2+、mg2+、so42-等雜質,取120g粗鹽溶于水過濾除去6g不溶物,向濾液中依次加入過量的① 固體氯化鋇;③ ,發現白色沉淀逐漸增多,過濾除去沉淀物,再加入過量的鹽酸,使溶液呈酸性,加熱蒸發得nacl晶體126.65g ,求粗鹽中含nacl的質量分數。
[例2] 現有 組成的混合氣體,欲用 溶液,使該混合氣體全部轉化成鹽進入溶液,使混合氣體全部轉化成鹽進入溶液,需用naoh溶液的體積是( )
在足量的 時,混合氣體可全部被吸收轉化成鹽 。我們不必設多個未知數,只要認真觀察兩種鹽的化學式會發現: 元素的物質的量之比為1:1 ,由氮原子物質的量即為所需 的物質的量:
答案:d
2. 電荷守恒:
[例3] 鎂帶在空氣中燃燒生成氧化鎂和氮化鎂,將燃燒后的產物全部溶解在50ml,濃度為1.8mol/l鹽酸溶液中,以20ml0.9mol/l的氫氧化鈉溶液中和多余的酸,然后在此溶液中加入過量堿把氨全部釋放出來,用足量鹽酸吸收,經測定氨為0.006mol,求鎂帶物質的量。