揭開溶液的“面紗”

溶液在工農業生產和科學研究中有廣泛的應用，與人們的生活息息相關，掌握溶液的基本知識對我們的學習與生活都大有裨益.

一、溶液

1．一種或幾種物質分散到另一種物質里，形成的均一、穩定的混合物，叫作溶液，溶液由溶質和溶劑組成，能溶解其他物質的物質是溶劑，被溶解的物質是溶質．注意，可以用作溶劑的并不是只有水，汽油、酒精等也可以作溶劑；溶質可以是固體，也可以是液體或氣體．

2．物質在溶解過程中通常伴隨著熱量的變化，有些物質在溶解時會出現吸熱現象（例如硝酸銨溶于水時會吸收熱量，使溶液的溫度降低），有些物質則會出現放熱現象（例如氫氧化鈉溶于水時會放出熱量，使溶液的溫度升高），有些物質在溶解的過程中熱量的變化并不明顯（例如氯化鈉溶于水時，溶液的溫度幾乎不發生變化）．

3．溶液在生產和生活中的應用非常廣泛，醫療上使用的溶液有醫用酒精、生理鹽水、眼藥水等．農業中使用的溶液有植物營養液、選種液等．

例1 下列關于溶液的說法中正確的是（ ）．

A．向水中滴加植物油，充分攪拌后得到植物油溶液

B．硝酸銨溶于水放出大量熱

C．氧化鈣溶于水可以得到氧化鈣溶液，溶液溫度升高

D．醫用酒精是溶液

解析：植物油是不溶于水的，向水中滴加植物油，充分攪拌后得到的不是溶液，而是乳濁液，A錯誤，硝酸銨溶于水會吸收熱量，使溶液溫度降低，B錯誤，氧化鈣就是生石灰，可以與水發生反應生成氫氧化鈣，放出大量熱，所以將氧化鈣放入水中是無法得到氧化鈣溶液的，反應過程中放出的熱量確實可以使溶液溫度升高，C錯誤．酒精是乙醇，但醫用酒精是乙醇的水溶液，D正確．

答案：D

二、溶解度與溶質質量分數

1.固體的溶解度表示在一定溫度下，某固態物質在100 g溶劑里達到飽和狀態時所溶解的質量．

2．固體物質的飽和溶液與不飽和溶液可以相互轉化，對于溶解度隨溫度的升高而升高的物質，轉化方法如下：

對于溶解度隨溫度的升高而降低的物質，轉化方法如下：

3．溶解度曲線表示物質的溶解度隨溫度變化的情況，曲線上的點表示某溫度下物質的溶解度．兩條曲線的交點表示對應的兩種物質在對應溫度下的溶解度相等，曲線越平緩，表明物質的溶解度受溫度的影響越小：曲線越陡，表明物質的溶解度受溫度的影響越大．對于溶解度受溫度影響較小的物質，可采用蒸發結晶的方法來提純；對于溶解度隨溫度升高而明顯增大的物質，可采用降溫結晶的方法來提純．

4．溶質的質量分數表示溶液的濃度，它是溶質質量與溶液質量之比，可用下式進行計算：

利用上式可以推導出一定溫度下飽和溶液中溶質的質量分數與溶解度的換算式：

例2 甲、乙兩種固體的溶解度曲線如圖1所示，下列說法中正確的是（ ）．

A．t2℃時，向50 g水中加入40 g甲，充分攪拌后得到的溶液是甲的不飽和溶液

B．t1℃時，200 g乙的飽和溶液中約有23.1 g溶質

C．若甲中混有少量的乙，則可用降溫結晶的方法提純甲

D．可通過升溫或蒸發溶劑的方法使甲的飽和溶液變為不飽和溶液

解析：t2 ℃時，甲的溶解度為50 g，即100 g水最多可以溶解50 g甲，則50 g水最多可以溶解25 g甲，所以向50 g水中加入40g甲，最終得到的是甲的飽和溶液，A錯誤．t1 ℃時乙的溶解度是30g，則此時乙的飽和溶液中溶質的質量分數為（30 g/100 g+30 g）×100%≈23.1%，所以200 g乙的飽和溶液中溶質的質量約為200 g×23.1%=46.2 g。B錯誤，從圖1可以看出，甲的溶解度受溫度的影響較大，乙的溶解度受溫度的影響較小，所以若甲中混有少量的乙，則可用降溫結晶的方法提純甲，C正確．從圖1可以看出，甲的溶解度隨溫度的升高而增大，若想將甲的飽和溶液變為不飽和溶液，則可采用升溫或增加溶劑的方法，而蒸發溶劑會使溶劑減少，D錯誤．

答案：C

學即用 練一練

1．青海湖地區流傳著“夏天曬鹽，冬天撈堿”的說法，這里的“鹽”指的是NaCl，“堿”指的是Na2CO3.NaCl和Na2CO3的溶解度曲線如圖2所示，請回答下列問題．

（1）當溫度為______℃時，NaCl的溶解度等于Na2CO3的溶解度．

（2）從結晶的角度來看，“夏天曬鹽”體現了_______（填“蒸發結晶”或“降溫結晶”，下同）的方法，“冬天撈堿”體現了______的方法．

（3）小華同學模擬了“撈堿”的過程，他將湖水樣品降溫至0℃后過濾，經檢測，得到的濾渣均為Na2CO3.濾液回升到室溫后，其中的Na2CO3是________（填“飽和”或“不飽和”，下同）的，其中的NaCl是_____的．

（4）10℃時，將40 g Na2CO3加入200 g水中，充分攪拌，溶液中溶質的質量分數為______（結果保留1位小數，下同），升溫至40℃后充分攪拌，溶液中溶質的質量分數為______．

參考答案

1．（1）30 （2）蒸發結晶 降溫結晶 （3）不飽和 不飽和 （4）9.1% 16.7%