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图解法处理饱和溶液的计算问题两例
摘要：饱和溶液的析晶计算，通常涉及的过程复杂，学生较难理解，难以建立起正确的等量关系，给学生解题带来一定的困扰。本文从数形结合的角度，利用图解法来处理饱和溶液的析晶计算问题。
关键词：溶解度 饱和溶液 计算 图解法
有关溶解度的计算历来是高考的重点，从93年到05年，高考化学全国卷中每年都有一、两道关于溶解度计算的题，但近年来的高考试题中有关析晶计算通常以选择题出现，而以大题出现的几率不大，因此该考点成了考生容易忽视的一个冷点。在高考复习中，应强化析晶计算的有关练习。下面略举几例说明图解法处理饱和溶液的解题思路。
例1 在25℃时，用铂电极电解一定量的Na2SO4饱和溶液。一段时间后，阴极析出amol气体，同时溶液中析出bg Na2SO4.10H2O。如果在这一过程中温度不变，则此时Na2SO4溶液中溶质的质量分数为（ ）
A..
71b71
100% 100% B.
161(18ab)161
C.
71bb
100% 100% D.
161(36ab)18ab
解析：图解过程如下图1
Na2SO4饱和 溶液
Na2SO4 H2O H2O
图1 Na2SO4饱和溶液
题中实质是电解水，阴极析出是H2，被电解的水与H2的关系为：2H20___2H2，则被电解的水质量m(H20)=18ag。
电解后剩余的Na2SO4溶液是饱和溶液，且析出的Na2SO4.10H2O晶体和被电解
析出bg Na2SO4.10H2O晶体
被电解的水
的水构成饱和溶液，两饱和溶液中溶质Na2SO4的质量分数w相等，即
w
142b/322
100%，故B正确。
18ab
答案：B
例2 t℃时CuSO4的溶解度是Sg，其饱和溶液密度为dg/cm3，物质的量浓度为cmol/L。向t℃时足量的饱和CuSO4溶液中加入mg无水CuSO4或蒸发掉ng水后再恢复到t℃，均能获得Wg胆矾晶体，下列关系式正确的是（ ）
A..c
dS16W
mol/L B.Sg
160(S100)9W25n
C.m
2500mnS
.g g DW
9S1600100
解析：①加mg无水CuSO4图解过程如图2。
xgCuSO4
CuSO4饱和溶液
ygH2O
图2 CuSO4饱和溶液
假设Wg CuSO4.5H2O晶体中包含加入的mgCuSO4和从饱和溶液中析出的CuSO4
与H2O，分别设为xg，yg，则x+y+m=W，x=(160W/250—m)g，y=90W/250 g。由溶
2500m
解度的定义得Sx160W/250m，可判断D项错误(正解为Wg)
16009S100y90W/250
加入mgCuSO4
析出Wg CuSO4.5H2O 其中x+y+m=W
②蒸发掉ng水图解过程如图3。
xgCuSO4 mgCuSO4
CuSO4饱和溶液
ygH2O ngH2O
析出Wg CuSO4.5H2O
其中x+y+m=W
蒸发掉ng水
图3 CuSO4饱和溶液
因析出Wg CuSO4.5H2O晶体，其中包括析出(x+m)g CuSO4，ygH20。又因为饱
和溶液中析出xgCuSO4，则析出ygH2O，故蒸发的ngH2O和析出的mgCuSO4必定是构成原来饱和溶液的一部分，所以S/100=m/n，即C正确。
由溶解度的定义得Sxm160W/250，可判断B项错误(正解应为
100
yn
n90W/250
S
1600W
g)。
9W25n
最后，由c答案：C
1000dw1000dS1000dS
，可判断A项错误(正解为c)
MM(S100)160(S100)
一定温度下，同一溶质的不同饱和溶液中，溶质与溶剂或溶质与溶液的质量比，都是一定值，而溶质或溶液质量等不一定相等，即相对量如浓度(C)，质量分数(w)等是一定值，而绝对量如物质的量(n)，质量(m)等不一定相等。这一思想用于解有关析晶的计算题，非常方便。而图解法处理饱和溶液的解题思路，易理解，方便建立等量关系，加快了解题速率，值得一试。
参考文献
[1] 周庆隆，梁德华等. 《试题调研》.新疆青少年出版社.2010 [2]《考试大纲导读》.西藏人民出版社.2010
[3]《全日制普通高级中学教科书化学》第三册.人民教育出版社.2004
[4] 胡美玲.《义务教育课程标准实验教科书化学》下册.人民教育出版社.2006
本文来源：https://www.dy1993.cn/wFH.html
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2022-08-11
