第九单元 溶液
第一节 溶液的形成
1.溶液
?定义：一种或几种物质分散到另一种物质里，形成均一的、稳定的混合物，叫做溶液。
?基本特征
均一性――指溶液中各部分的浓度和性质都相同。
稳定性――外界条件不变（温度、压强不改变，溶剂不蒸发）时，溶质、溶剂不分层，也不会析出固体。
?溶液具有均一性、稳定性的原因：溶质以分子或离子的形式分散到水分子中。
?溶质由两部分组成――溶剂和溶质。
?溶剂的定义：能溶解其他物质的物质叫做溶剂。
?溶质的定义：被溶解的物质叫做溶质。
?常见的溶剂有水、酒精、汽油。
?溶质可以有一种或多种，但溶剂只能有一种。
?溶质和溶剂在被分散前可以是固体、液体或气体。
?溶液、溶质、溶剂的质量关系：溶液的质量＝溶质的质量＋溶剂的质量
（溶液的体积≠溶质的体积＋溶剂的体积）
?区分溶剂和溶质
?固体（或气体）与液体混合――固体（或气体）是溶质，液体是溶剂。
?液体和液体混合――质量小的为溶质，质量大的为溶剂。如果其中一种液体是水，那么水是溶剂。
?当两种物质完全反应后，新生成的物质是溶质，而析出的沉淀或产生的气体不是溶质，溶剂仍是水。
例如锌溶于稀硫酸后，所得到的溶液中的溶质是硫酸锌。
?溶液的命名：“[溶质]的[溶剂]溶液”。如果没有指明溶剂，我们就认为水是溶剂。
?水和酒精能以任意体积互溶。
探究水与乙醇能否互溶时，要先滴入红墨水（目的：为了显色，利于观察）。
2.悬浊液、乳浊液与乳化作用
?悬浊液：由固体小颗粒分散到液体里形成的混合物叫做悬浊液。
例如钡餐（硫酸钡的悬浊液）、粉刷墙壁用的涂料、黄河水都是悬浊液。
?乳浊液：由小液滴分散到液体里形成的混合物叫做乳浊液。
例如在农业上，一般把不溶于水的液体农药配制成乳浊液。
?悬浊液和乳浊液都不是溶液，不具备均一、稳定的特征。
?洗涤剂具有乳化作用。用洗涤剂洗衣服时，油污没有溶解在水中，没有形成均一、稳定的溶液。
?用洗涤剂和汽油洗衣服的区别：
汽油――用汽油洗衣服时，油污能溶解在汽油里，形成溶液，随着汽油挥发油污就能被带走。
洗涤剂――洗涤剂具有乳化作用，它能使油污分散成无数细小的液滴，随水流去。
3.溶解时的吸热或放热现象
?扩散过程――溶质的分子（或离子）向水中扩散――吸收热量。
?水合过程――溶质的分子（或离子）和水分子作用，生成水合分子（或水合离子）――放出热量。
?如果扩散过程吸收的热量小于水合过程放出的热量，溶液的温度就会升高。（例如氢氧化钠固体、浓硫酸）
?如果扩散过程吸收的热量大于水合过程放出的热量，溶液的温度就会降低。（例如硝酸钾）
?氯化钠等溶于水时，不会有明显的吸热、放热现象。
?氧化钙与水反应放出大量的热。有的实验为了节省能源，可以采用氧化钙和水反应来提高温度。
第二节 溶解度
1.饱和溶液与不饱和溶液
?定义：在一定温度下，向一定量溶剂里加入某种溶质，当溶质不能继续溶解时，所得到的溶液叫做饱和溶液；还能继续溶解的溶液，叫做不饱和溶液。
?判断溶液是否饱和的方法：继续加入该种溶质，如果该物质的质量减少，那么溶液是不饱和溶液；如果该物质的质量不变，那么溶液是饱和溶液。
?由于水可以和酒精以任意比例互溶，所以水和酒精不可以形成饱和溶液。
?不饱和溶液与饱和溶液的转化
① 氢氧化钙和气体的溶解度随着温度升高而降低。所以若把氢氧化钙和气体的不饱和溶液变成饱和溶液，在改变温度时要升高温度。
② 最可靠的方法是蒸发溶剂、加溶质、加溶剂。
③ 若想把氢氧化钙的饱和溶液变成不饱和溶液，可以通入适量的二氧化碳并过滤。
④ 若想把氢氧化钙的不饱和溶液变成饱和溶液，也可以加入CaO并冷却。
⑤ 氢氧化钙不是晶体，从氢氧化钙溶液也不会析出晶体，所以只能称作“澄清的石灰水变浑浊”。
?浓、稀溶液与饱和、不饱和溶液之间的关系：
① 饱和溶液不一定是浓溶液，不饱和溶液不一定是稀溶液。
② 在一定温度时，同一种溶质的饱和溶液要比它的不饱和溶液浓。
?混合物的分离和提纯
?分离可溶物和不溶物：过滤法（溶解、过滤、蒸发或溶解、过滤、洗涤、干燥）
?铁屑和其他固体：用磁铁反复吸引
?除去氯化钠中少量的硝酸钾：蒸发溶剂结晶法（蒸发溶剂）
?除去硝酸钾中少量的氯化钠：冷却热饱和溶液结晶法（高温溶解、降温、过滤）
（结晶：热的溶液冷却后，已溶解在溶液中的溶质从溶液中以晶体的形式析出，这一过程叫结晶）
?后两者往往应用在分离两种可溶于水的物质，并且其中一种的溶解度受温度影响大，另一种受温度影响小。我们希望析出的晶体是量多的一种，所以选用的方法要适合量多的那种。
?蒸发溶剂时溶液浓度不变，冷却热饱和溶液时溶液浓度变小。
?在一定温度和溶质相同的条件下，100g的饱和溶液和200g的饱和溶液，二者都蒸发10g水，析出晶体的质量相等。
在60℃和溶质相同的条件下，把100g的饱和溶液和200g的饱和溶液降低到20℃，若前者析出晶体的质量为M，后者析出晶体的质量为N，那么N=2M。
2.固体的溶解度
?定义：在一定温度下，某固体物质在100g溶剂里达到饱和状态时所溶解的质量。
?四要素：
?温度――必须指明具体的温度，溶解性才有意义。
?溶剂的质量是100g。
?固体在溶解在溶液中，必须达到饱和状态。
?溶解度的单位通常是g。
?影响固体溶解度的因素：（内因）溶质性质、溶剂性质；（外因）温度。
一般来说，温度越高，固体的溶解度越大。
?溶解度的相对大小：温度是20℃，并且溶剂的质量是100g。
在20℃下，溶解度小于0.01g，被称为难溶（或不溶）；溶解度介于0.01~1g之间，被称为微溶；
溶解度介于1~10g之间，被称为可溶；溶解度大于10g，被称为易溶。
?有关溶解度曲线的常见试题（见右上图）
?t3℃时A的溶解度为 80g 。
?P点的的含义是： 在该温度时，A和C的溶解度相同 。
?N点为 t3℃时A的不饱和溶液 ，可通过 加入A物质，降温，蒸发溶剂 的方法使它变为饱和。
曲线上的点代表对应温度的饱和溶液，曲线以下的点代表对应温度的不饱和溶液。
加溶质相当于把点向正上方移动（但是点不能被移动到图象上方），加溶质相当于向下竖直移动，降温相当于向左水平移动，升温相当于向右水平移动。
?t1℃时A、B、C、溶解度由大到小的顺序 C>B>A 。
?从A溶液中获取A晶体可用 降温结晶 的方法获取晶体。
?从B的溶液中获取晶体，适宜采用 蒸发结晶 的方法获取晶体。
?t2℃ 时A、B、C的饱和溶液各W克，降温到t1℃会析出晶体的有 A和B ，无晶体析出的有 C ，所得溶液中溶质的质量分数由小到大依次为 A?除去A中的泥沙用 过滤 法；分离A与少量B的混合物，用 结晶 法。
?氯化钠等物质的溶解度受温度变化的影响较小；硝酸钾等物质的溶解度受温度变化的影响较大。
它们的溶解度都随着温度的升高而变大。
?氢氧化钙的溶解度随着温度的升高而减小。
3.气体的溶解度
?定义：在压强为101kPa和一定温度时，气体溶解在1体积水里达到饱和状态时的气体体积。
气体的溶解度没有单位。
?气体溶解度的影响因素：
（内因）气体的性质、水的性质；（外因）温度、压强。
一般来说，温度越高，气体的溶解度越小；压强越大，气体的溶解度越大。
第三节 溶质的质量分数
?牢记下面的公式：
?使用该公式时的注意事项：
?溶质的质量是指形成溶液的那部分溶质，没有进入溶液的溶质不应考虑。（计算溶质质量时要考虑溶解度）
?溶液的质量包括溶液中所有溶质的质量。
?上下的单位要统一。
?
?氯化钠溶液的质量分数为16%，“16%”的意义：每100份质量的氯化钠溶液中含16份质量的氯化钠。
?配制一定溶质质量分数的溶液
?用固体配制溶液
?仪器：天平、药匙、量筒、胶头滴管、烧杯、玻璃棒。
?步骤：计算、称量、溶解、装瓶贴标签。
?用浓溶液稀释
?仪器：量筒、胶头滴管、烧杯、玻璃棒。
?步骤：计算、量取、稀释、装瓶贴标签。
?标签一般包括药品的名称（化学式）和浓度。
?溶液的稀释计算
?稀释的方法：加入溶剂或加入低浓度溶液。
?依据：稀释前后溶液中的溶质的质量不变。
?关系式
① 加水稀释：浓溶液液质量×浓溶液溶质质量分数%＝稀释后溶液质量×稀释后溶液质量分数%
浓溶液质量×浓溶液溶质质量分数%＝（溶液质量＋加入水的质量）×稀释后溶液质量分数%
② 加入低浓度溶液稀释：浓溶液质量×浓溶液溶质质量分数%+稀溶液质量×稀溶液溶质质量分数%＝（浓溶液质量＋稀溶液质量）×混合后所得溶液溶质的质量分数
?溶液的混合计算
?依据：混合前各溶液溶质的质量之和，等于混合后溶液中溶质的总质量。
?已知的问题
① 如果用固体配制溶液时，固体带有结晶水（例如硫酸铜晶体），那么所得溶液的溶质质量分数会偏小。
② 量取液体时，如果仰视读数，量取的液体会偏少；如果俯视读数，量取的液体会偏多。
③ 用固体配制溶液时，天平未配平、物码颠倒等情况会影响溶液的溶质质量分数。
?有关化学方程式与溶质的质量分数相结合的计算
【例题】把2.8g铁片放入20g稀盐酸中，恰好完全反应，求：
① 原盐酸溶液中溶质的质量分数。
② 反应后所得溶液中溶质的质量分数。
解：设参加反应的HCl的质量为x，生成的FeCl2的质量为y，生成H2的质量为z。
① 盐酸溶液中溶质的质量分数为
② 反应后所得溶液中溶质的质量分数为
答：原盐酸溶液中溶质的质量分数为18.5%，反应后所得溶液中溶质的质量分数为27.97%。
【注意事项】
① 铁片放入盐酸中，发生了化学反应。溶液中的溶质不是铁，而是氯化亚铁。
② 不要设“盐酸的质量为x”，因为盐酸是混合物，而溶解到盐酸中的氯化氢才是纯净物。
第一节 溶液的形成
1.溶液
?定义：一种或几种物质分散到另一种物质里，形成均一的、稳定的混合物，叫做溶液。
?基本特征
均一性――指溶液中各部分的浓度和性质都相同。
稳定性――外界条件不变（温度、压强不改变，溶剂不蒸发）时，溶质、溶剂不分层，也不会析出固体。
?溶液具有均一性、稳定性的原因：溶质以分子或离子的形式分散到水分子中。
?溶质由两部分组成――溶剂和溶质。
?溶剂的定义：能溶解其他物质的物质叫做溶剂。
?溶质的定义：被溶解的物质叫做溶质。
?常见的溶剂有水、酒精、汽油。
?溶质可以有一种或多种，但溶剂只能有一种。
?溶质和溶剂在被分散前可以是固体、液体或气体。
?溶液、溶质、溶剂的质量关系：溶液的质量＝溶质的质量＋溶剂的质量
（溶液的体积≠溶质的体积＋溶剂的体积）
?区分溶剂和溶质
?固体（或气体）与液体混合――固体（或气体）是溶质，液体是溶剂。
?液体和液体混合――质量小的为溶质，质量大的为溶剂。如果其中一种液体是水，那么水是溶剂。
?当两种物质完全反应后，新生成的物质是溶质，而析出的沉淀或产生的气体不是溶质，溶剂仍是水。
例如锌溶于稀硫酸后，所得到的溶液中的溶质是硫酸锌。
?溶液的命名：“[溶质]的[溶剂]溶液”。如果没有指明溶剂，我们就认为水是溶剂。
?水和酒精能以任意体积互溶。
探究水与乙醇能否互溶时，要先滴入红墨水（目的：为了显色，利于观察）。
2.悬浊液、乳浊液与乳化作用
?悬浊液：由固体小颗粒分散到液体里形成的混合物叫做悬浊液。
例如钡餐（硫酸钡的悬浊液）、粉刷墙壁用的涂料、黄河水都是悬浊液。
?乳浊液：由小液滴分散到液体里形成的混合物叫做乳浊液。
例如在农业上，一般把不溶于水的液体农药配制成乳浊液。
?悬浊液和乳浊液都不是溶液，不具备均一、稳定的特征。
?洗涤剂具有乳化作用。用洗涤剂洗衣服时，油污没有溶解在水中，没有形成均一、稳定的溶液。
?用洗涤剂和汽油洗衣服的区别：
汽油――用汽油洗衣服时，油污能溶解在汽油里，形成溶液，随着汽油挥发油污就能被带走。
洗涤剂――洗涤剂具有乳化作用，它能使油污分散成无数细小的液滴，随水流去。
3.溶解时的吸热或放热现象
?扩散过程――溶质的分子（或离子）向水中扩散――吸收热量。
?水合过程――溶质的分子（或离子）和水分子作用，生成水合分子（或水合离子）――放出热量。
?如果扩散过程吸收的热量小于水合过程放出的热量，溶液的温度就会升高。（例如氢氧化钠固体、浓硫酸）
?如果扩散过程吸收的热量大于水合过程放出的热量，溶液的温度就会降低。（例如硝酸钾）
?氯化钠等溶于水时，不会有明显的吸热、放热现象。
?氧化钙与水反应放出大量的热。有的实验为了节省能源，可以采用氧化钙和水反应来提高温度。
第二节 溶解度
1.饱和溶液与不饱和溶液
?定义：在一定温度下，向一定量溶剂里加入某种溶质，当溶质不能继续溶解时，所得到的溶液叫做饱和溶液；还能继续溶解的溶液，叫做不饱和溶液。
?判断溶液是否饱和的方法：继续加入该种溶质，如果该物质的质量减少，那么溶液是不饱和溶液；如果该物质的质量不变，那么溶液是饱和溶液。
?由于水可以和酒精以任意比例互溶，所以水和酒精不可以形成饱和溶液。
?不饱和溶液与饱和溶液的转化
① 氢氧化钙和气体的溶解度随着温度升高而降低。所以若把氢氧化钙和气体的不饱和溶液变成饱和溶液，在改变温度时要升高温度。
② 最可靠的方法是蒸发溶剂、加溶质、加溶剂。
③ 若想把氢氧化钙的饱和溶液变成不饱和溶液，可以通入适量的二氧化碳并过滤。
④ 若想把氢氧化钙的不饱和溶液变成饱和溶液，也可以加入CaO并冷却。
⑤ 氢氧化钙不是晶体，从氢氧化钙溶液也不会析出晶体，所以只能称作“澄清的石灰水变浑浊”。
?浓、稀溶液与饱和、不饱和溶液之间的关系：
① 饱和溶液不一定是浓溶液，不饱和溶液不一定是稀溶液。
② 在一定温度时，同一种溶质的饱和溶液要比它的不饱和溶液浓。
?混合物的分离和提纯
?分离可溶物和不溶物：过滤法（溶解、过滤、蒸发或溶解、过滤、洗涤、干燥）
?铁屑和其他固体：用磁铁反复吸引
?除去氯化钠中少量的硝酸钾：蒸发溶剂结晶法（蒸发溶剂）
?除去硝酸钾中少量的氯化钠：冷却热饱和溶液结晶法（高温溶解、降温、过滤）
（结晶：热的溶液冷却后，已溶解在溶液中的溶质从溶液中以晶体的形式析出，这一过程叫结晶）
?后两者往往应用在分离两种可溶于水的物质，并且其中一种的溶解度受温度影响大，另一种受温度影响小。我们希望析出的晶体是量多的一种，所以选用的方法要适合量多的那种。
?蒸发溶剂时溶液浓度不变，冷却热饱和溶液时溶液浓度变小。
?在一定温度和溶质相同的条件下，100g的饱和溶液和200g的饱和溶液，二者都蒸发10g水，析出晶体的质量相等。
在60℃和溶质相同的条件下，把100g的饱和溶液和200g的饱和溶液降低到20℃，若前者析出晶体的质量为M，后者析出晶体的质量为N，那么N=2M。
2.固体的溶解度
?定义：在一定温度下，某固体物质在100g溶剂里达到饱和状态时所溶解的质量。
?四要素：
?温度――必须指明具体的温度，溶解性才有意义。
?溶剂的质量是100g。
?固体在溶解在溶液中，必须达到饱和状态。
?溶解度的单位通常是g。
?影响固体溶解度的因素：（内因）溶质性质、溶剂性质；（外因）温度。
一般来说，温度越高，固体的溶解度越大。
?溶解度的相对大小：温度是20℃，并且溶剂的质量是100g。
在20℃下，溶解度小于0.01g，被称为难溶（或不溶）；溶解度介于0.01~1g之间，被称为微溶；
溶解度介于1~10g之间，被称为可溶；溶解度大于10g，被称为易溶。
?有关溶解度曲线的常见试题（见右上图）
?t3℃时A的溶解度为 80g 。
?P点的的含义是： 在该温度时，A和C的溶解度相同 。
?N点为 t3℃时A的不饱和溶液 ，可通过 加入A物质，降温，蒸发溶剂 的方法使它变为饱和。
曲线上的点代表对应温度的饱和溶液，曲线以下的点代表对应温度的不饱和溶液。
加溶质相当于把点向正上方移动（但是点不能被移动到图象上方），加溶质相当于向下竖直移动，降温相当于向左水平移动，升温相当于向右水平移动。
?t1℃时A、B、C、溶解度由大到小的顺序 C>B>A 。
?从A溶液中获取A晶体可用 降温结晶 的方法获取晶体。
?从B的溶液中获取晶体，适宜采用 蒸发结晶 的方法获取晶体。
?t2℃ 时A、B、C的饱和溶液各W克，降温到t1℃会析出晶体的有 A和B ，无晶体析出的有 C ，所得溶液中溶质的质量分数由小到大依次为 A
?氯化钠等物质的溶解度受温度变化的影响较小；硝酸钾等物质的溶解度受温度变化的影响较大。
它们的溶解度都随着温度的升高而变大。
?氢氧化钙的溶解度随着温度的升高而减小。
3.气体的溶解度
?定义：在压强为101kPa和一定温度时，气体溶解在1体积水里达到饱和状态时的气体体积。
气体的溶解度没有单位。
?气体溶解度的影响因素：
（内因）气体的性质、水的性质；（外因）温度、压强。
一般来说，温度越高，气体的溶解度越小；压强越大，气体的溶解度越大。
第三节 溶质的质量分数
?牢记下面的公式：
?使用该公式时的注意事项：
?溶质的质量是指形成溶液的那部分溶质，没有进入溶液的溶质不应考虑。（计算溶质质量时要考虑溶解度）
?溶液的质量包括溶液中所有溶质的质量。
?上下的单位要统一。
?
?氯化钠溶液的质量分数为16%，“16%”的意义：每100份质量的氯化钠溶液中含16份质量的氯化钠。
?配制一定溶质质量分数的溶液
?用固体配制溶液
?仪器：天平、药匙、量筒、胶头滴管、烧杯、玻璃棒。
?步骤：计算、称量、溶解、装瓶贴标签。
?用浓溶液稀释
?仪器：量筒、胶头滴管、烧杯、玻璃棒。
?步骤：计算、量取、稀释、装瓶贴标签。
?标签一般包括药品的名称（化学式）和浓度。
?溶液的稀释计算
?稀释的方法：加入溶剂或加入低浓度溶液。
?依据：稀释前后溶液中的溶质的质量不变。
?关系式
① 加水稀释：浓溶液液质量×浓溶液溶质质量分数%＝稀释后溶液质量×稀释后溶液质量分数%
浓溶液质量×浓溶液溶质质量分数%＝（溶液质量＋加入水的质量）×稀释后溶液质量分数%
② 加入低浓度溶液稀释：浓溶液质量×浓溶液溶质质量分数%+稀溶液质量×稀溶液溶质质量分数%＝（浓溶液质量＋稀溶液质量）×混合后所得溶液溶质的质量分数
?溶液的混合计算
?依据：混合前各溶液溶质的质量之和，等于混合后溶液中溶质的总质量。
?已知的问题
① 如果用固体配制溶液时，固体带有结晶水（例如硫酸铜晶体），那么所得溶液的溶质质量分数会偏小。
② 量取液体时，如果仰视读数，量取的液体会偏少；如果俯视读数，量取的液体会偏多。
③ 用固体配制溶液时，天平未配平、物码颠倒等情况会影响溶液的溶质质量分数。
?有关化学方程式与溶质的质量分数相结合的计算
【例题】把2.8g铁片放入20g稀盐酸中，恰好完全反应，求：
① 原盐酸溶液中溶质的质量分数。
② 反应后所得溶液中溶质的质量分数。
解：设参加反应的HCl的质量为x，生成的FeCl2的质量为y，生成H2的质量为z。
① 盐酸溶液中溶质的质量分数为
② 反应后所得溶液中溶质的质量分数为
答：原盐酸溶液中溶质的质量分数为18.5%，反应后所得溶液中溶质的质量分数为27.97%。
【注意事项】
① 铁片放入盐酸中，发生了化学反应。溶液中的溶质不是铁，而是氯化亚铁。
② 不要设“盐酸的质量为x”，因为盐酸是混合物，而溶解到盐酸中的氯化氢才是纯净物。
