1、1溶解度曲线图的含义和例题上海市清流中学 朱初耀上海市浦东新区上南路 801 号 200126溶解度曲线图是初中化学的重要基础知识，有关习题涉及溶解度、溶解度计算、浓度计算、饱和溶液与不饱和溶液相互转化、物质的结晶、物质分离等概念和知识，本文简述了溶解度曲线的含义，并列举常见相关习题并分析，供参考。溶解度曲线图通常有如图所示的图 A、图 B 二类涉及的计算公式有：公式 1： )(10)(0溶 液溶 质或溶 剂溶 质 mSmS公式 2：C%= 100%)(溶 液溶 质公式 3：C% (饱和溶液) 100%10S一、根据溶解度曲线图可以查出同种物质在不同温度下的溶解度数值，并计算相应的 C%等数值
2、。例 1：由曲线溶解度图 A 回答下列问题:t 2 时，B 物质的饱和溶液中溶质和溶剂的质量比为 t 1 时，将 30 克 A 物质投入 60 克水中，求所得溶液中溶质的质量分数为 t 4 时, 90 克 B 物质溶解在 150 克水中，所得溶液为不饱和溶液，为了得2到 B 物质的饱和溶液，问：a. 维持温度不变，至少要蒸发掉 克水，才能使溶液饱和。b. 维持温度不变，原溶液中至少再加入 B 物质 克，才能使溶液饱和。c.不改变溶液组成，只要把温度降低到 ，也能使溶液恰好达到 饱和。要配制 C%为 28.6%的 C 物质溶液，配制时的温度应控制在 。解：由图 A 知 t2 时，S B60 克1
3、00 克水，根据溶解度定义：在一定温度下，某物质在 100 克溶剂里达到饱和时所溶解的克数，即当溶剂的质量为100 克时，溶质的质量为 60 克，则溶质和溶剂的质量比为 60100 或 3：5。由图 A 知 t1 时，S A32 克100 克水，根据公式 1 计算可知，在 60 克水中最多溶解 19.2 克 A 物质，即 30 克 A 物质不能全部溶解，则根据公式 2 计算 C% 100%24.2%602.9a：已知 t4 时，S B65 克100 克水，设 90 克 B 物质完全溶解并形成饱和溶液只需要溶剂水为 x 克，根据公式 1， x138 克, 由于原溶剂9065为 150 克，则 1
4、5013812 克，即蒸发 12 克水能使溶液达到饱和。b：同理，根据 t4 时，S B65 克100 克水，设 150 克溶剂水最多可溶解 B 物质的质量为 y 克，根据公式 1， y97.5 克，由于原则50697.5907.5 克，即再加入 7.5 克 B 物质可使溶液饱和。c：不改变溶液组成，即溶质为 90 克，溶剂为 150 克，设达到饱和时的溶解度为 S，根据公式 1， 计算得 S 60 克100 克水，由图 A 知509St2 时，S A60 克100 克水，即把温度降低到 t2 时，溶液恰好饱和。要配制 C%为 28.6%的 C 物质溶液，根据公式 3 解得 Sc40 克100
5、 克水，由图 A 知 C 物质的溶解度随温度升高而下降，即温度应控制在 t2 以下才能配制C%为 28.6%的 C 物质溶液。二、根据溶解度曲线图可以查出不同物质在同一温度时的溶解度的数值。3例 2：如图 B，t 2 时，A 和 C 两物质的溶解度相等，而 B 物质的溶解度比A、C 两物质的溶解度大。t 3 时（图 B） ，A、B 物质的饱和溶液中溶质的质量分数是 A B。 （填 “大于 ”、 “小于” 、 “等于” ）在 t5 时（图 B） ，两烧杯各装入 m 克水，分别完全溶解 A、B 两种物质达到饱和，其中溶解多的是 物质。 （填“A” 或“B ”）在 时，A 和 B 两物质的饱和溶液浓
6、度相等，即溶液的质量分数 为 %。解：由图 B 可知，t 3 时，S AS B，另由公式 3 可知，C%与 S 成正比，因此 A、B 物质的饱和溶液中溶质的质量分数 A 小于 B。由图 B 知，t 5 时，S AS B，由于水的质量相等，因此 A、B 物质的饱和溶液中溶解多的是 A 物质。两物质的饱和溶液浓度相等，在溶解度曲线图中表现为两物质的溶解度曲线交于一点时的温度，由图 B 可知，当温度为 t4 时，A 和 B 两曲线交于一点，即 SAS BS 5，在该温度时， A 和 B 两物质的饱和溶液浓度相等。又根据公式3，计算得溶液的质量分数为 100% 。105S三、由溶解度曲线图可以确定物质
7、溶解度受温度变化影响的大小。例 3：由图知，A、B 两物质的溶解度随温度升高而增大，而且 A 物质溶解度受温度影响较 B 要大。C 物质溶解度随温度升高而下降。从 t3 降温到 0，A、B、C 物质的饱和溶液的质量分数不变的是 。将含 100 克水的 t4 A 物质的饱和溶液，温度降至 t2（图 A） ，溶液的质量 是 ，析出晶体是 克。解：由溶解度曲线图知， A、B 两物质随温度下降，溶解度减小，即随温度下降，A、B 两物质都有晶体析出，饱和溶液的质量分数随晶体析出而下降，但 C 物质随温度下降，溶解度升高，而其溶液的组成不变，所以质量分数不变。由于 A 物质溶解度随温度下降而减小，当 A
8、物质的饱和溶液从 t4 降至t2，就有 A 物质的晶体析出，浓度较大的饱和溶液变为浓度较小的饱和溶液，由图 A 知 t2 时，S A40 克 100 克水，则含 100 克水的的饱和溶液，溶质的质4量是 40 克，溶液的质量是 40100140 克，而 t4 时，S A65 克100 克水，即含 100 克水的的饱和溶液，溶质的质量是 65 克，则析出的晶体是654025 克。四、由溶解度曲线图可以确定饱和溶液和不饱和溶液相互转化的措施。例 4：如图 B，F 点在曲线 A 的下方，即为 A 物质在 t5 时的不饱和溶液，为使它变成饱和溶液可采取三种措施：降温 增加溶质 蒸发水。回答下列问题：t
9、 4 时（图 B） ，N 点 B 物质溶液呈 状态。如要该溶液从 N 点状态变为 M 点状态，应采取的措施有 或 。t 2 时，接近饱和的 C 溶液，要使它成为饱和溶液，则应 （填“升温” 或“降温” ）解：t 4 时，位于曲线 B 的下方，即每 100 克水所含的溶质少于状态（饱和状态） ，故呈不饱和状态，由于 N 点和 M 点分别对应于 S3和 S5，为从 N 点变为 M 点状态，应采取的措施有：每 100 克水增加溶质为 S5S 3 克， 或蒸发水： ，x 为每 100 克水所蒸发的水的质量。S1035由于 C 物质随温度升高，溶解度下降，为使接近饱和的溶液变为饱和溶液，则应升温。五、根
10、据溶解度曲线图可以确定可溶性混合物分离采用的方法。例 5：由图知，由于 A 物质的溶解度受温度变化的影响较大，而 B 物质的溶解度受温度变化的影响较小，即当 A 物质中混有少量 B 物质，可以采取冷却热的饱和溶液方法，使 A 物质大量结晶析出，而 B 物质仍留在溶液中。反之，当 B 物质中混有少量 A 物质，可采用蒸发溶液的方法，使 B 物质大量结晶析出，A 仍留在 B 物质的饱和溶液中。以上方法同样适用单种物质的大量结晶析出。要使 B 物质从它的饱和溶液里结晶析出，应采用的方法是 。要使 A 物质从它的饱和溶液中大量结晶析出，应采用的方法是 。5如 A 物质接近饱和的溶液中混有少量 B 物质，可采用 的方法加以分离。解：因为 B 物质的溶解度随温度变化不大，由以上分析知，应采用的方法是蒸发溶液。由 A、B 两物质的溶解度曲线分析可知，A 物质应采用与上题 B 物质完全不同的方法，即：冷却热的饱和溶液。由以上分析可知，当 A 物质接近饱和的溶液中混有少量 B 物质，可利用A、B 两物质的溶解度受温度变化的影响不同，采取冷却热的饱和溶液的方法加以分离。注：本稿适合初三学生复习溶解度或总复习使用。
