一理解，二分析，三计算-------三步解决溶解度基本计算

一理解，二分析，三计算 -------三步解决溶解度基本计算

蔡俊宁

广东省东莞外国语学校 523000

摘要：溶解度是中考化学必考的内容，是学生必须要掌握的知识点。因此，教师在教学过程中要注意学生对溶液度概念以及计算等相关内容的理解与掌握。大部分学生认为溶解度的计算较难，究其原因是学生对溶解度的概念理解不够；无法对不同形式的实验操作下溶液变化进行分析理解其变化的本质；在计算时直接套用公式，并没有真正的理解溶解度计算公式的含义。本文以几道溶解度计算的习题为例，剖析题目的本质，帮助学生更好的理解溶解度概念、会对溶液进行分析并掌握溶解度的基本计算方法。

关键词：溶解度 初中化学 饱和溶液

一、理解溶解度的概念

溶解度是一个定量分析的概念，较为抽象，且涉及多个变量，使得混淆概念的情况时有发生，需要加强对概念的理解。溶解度的含义涉及变量有：温度、溶剂类型、以及溶质类型等。溶液最多可以溶解的状态也可以理解为溶质不能再继续溶解，此时所得到的溶液就是该溶质的饱和溶液。溶液是否饱和的标志是：在这特定的温度下，溶液中有不再继续溶解的溶质固体，且溶质固体的质量不发生变化。在此温度下，某溶质的不同溶度的溶液中，饱和溶液必然是溶质质量分数最大的状态。

二、溶液分析

在进行溶解度的相关计算时，在掌握溶解度的概念的基础上，学生要分析不同实验操作（恒温蒸发溶剂、加溶质或溶剂）后溶液的状况（是否为饱和溶液）、溶剂和溶质变化等情况、理解溶液发生变化的本质，然后才能进行溶解度计算。其中，不饱和溶液与饱和溶液之间的相互转化是解题核心，解题实质上就是分析不同变量之下溶液的变化。

三、计算方法

针对溶解度的计算，教师在教学过程中应强调两个概念：一是由于溶液的均一性，从溶液中取任意质量的溶液时，溶质与溶剂的质量比是固定的。而溶解度则是要求在饱和溶液中，并固定了溶剂的质量为100 g，此时溶质的质量即为溶解度，所以当温度一定时，饱和溶液中就应存在这样的关系式： 。第二个要强调的概念是当溶液中有溶质析出后，此时的溶液处于饱和状态。而同一温度下同种溶质的饱和溶液的质量分数是一定值，w 。将这两个概念重点强调给学生后，学生在进行溶解度的计算题就不会硬套公式，可以轻而易举的解决问题。

下面以几道习题为例，帮助学生分析实验操作对溶液的影响，掌握溶解度的基本计算方法。

例题1 45℃的KCl溶液112 g，若恒温蒸发4 g水后，有0.8 g KCl晶体析出；继续蒸发掉30 g水，又析出晶体10.2 g。

（1）求45℃时KCl的溶解度_______。

（2）原KCl溶液的质量分数为_______。（请写出必要的解题过程）

分析 （1）继续蒸发时，溶液处于饱和状态，在保持温度不变的情况下则有 = 。故溶解度为34 g/100 g水。（2）我们知道：同一温度下同种溶质的饱和溶液的质量分数是一定值，w ，则由（1）可得 45℃时饱和KCl溶液的质量分数。此时的饱和溶液是由112 g KCl不饱和溶液在蒸发掉4g水，析出0.8g晶体后得到的。

答案 （1）30g/100g水

（2）112 g KCl恒温蒸发后，溶液质量为112g - 4 g -0.8 g=107.2 g。此时溶液为饱和溶液，故溶液质量分数为 ，溶质质量为107.2 g×25%=27.2 g。所以原溶液的溶质质量为27.2 g + 0.8 g=28 g，则原KCl溶液的质量分数为 。

变式 在室温下，将60g某物质的不饱和溶液平均分为三份，分别蒸发出5g、10g、15g 的水，待温度恢复至室温时，依次析出质量为a g、b g、c g的晶体，则a、b、c三者的关系为_________。

A．c═a+b B．c═2b﹣a C．c═a+2b D．c═2a﹣b

分析 此题与例题1题目描述有一定的不同，但实质是一样的。可以将变式题中三份溶液蒸发过程理解为同一份溶液分为三步进行蒸发，那么此题就转变为与例题1一样的习题了。针对此题三份溶液分别蒸发出5g、10g、15g的水过程转化为一份溶液分三步进行蒸发。即：第一步溶液蒸发出5g的水，析出a g晶体后，注意此时的溶液由不饱和变为饱和溶液。第二步将饱和溶液继续蒸发掉5g的水，这一步析出晶体（b﹣a）g，此过程析出的晶体并不是b g，b g晶体是蒸发掉10g的水析出的，而第二步是在第一步的基础上蒸发的5g水，所以析出的晶体质量为（b﹣a）g。此时溶液仍为室温下的饱和溶液。根据溶解度的概念可知，此刻该物质饱和溶液中 = ；第三步：将第二步的溶液再蒸发掉溶剂5g，析出晶体为（c﹣b）g，溶液处于饱和状态；同理可以得到 = 。由于起始和每一步的温度都是相同的，所以饱和溶液中的溶质质量与溶剂质量的比也是相同的，即 = = 。整理得：c＝2b﹣a。正确答案为B。

总结 透过问题看本质，以上两个习题有异曲同工之妙。都是通过蒸发溶剂得到饱和溶液，然后根据饱和溶液中，任意质量的溶液所含的溶质质量与溶剂质量比是定值来求解的。

例题2 T℃时，若把100克的硝酸钾溶液分成两份，一份恒温蒸发掉10克水，溶液恰好为饱和状态；第二份在相同温度下加入11克硝酸钾固体使溶液达到饱和，求T℃时硝酸钾的溶解度。

分析 本题的关键点在于：一份恒温蒸发掉10 g水，恰好达到饱和状态，另一份在相同温度下加入11 g硝酸钾固体也恰好饱和，说明10 g水中刚好可以溶解11 g硝酸钾，恰好达到饱和，

答案 设溶解度是x，则 ，解得x＝110 g。所以T℃时硝酸钾的溶解度是110 g。

例题3 将a物质溶液蒸发50克水后，温度恢复到t℃时，析出a晶体8克，再蒸发50克水，温度降到t℃后又析出a晶体10克，若要将原溶液变成t℃的饱和溶液，至少应_____才能达到目的。

A．蒸发10 克溶剂 B．加入5克溶质 C．蒸发15克溶剂 D．加入10克溶质

分析 当溶液有析出晶体后，溶液为饱和溶液，若再此饱和溶液基础上再蒸发50克水，得到的仍为饱和溶液。析出a晶体10克，表明50克水中溶解了最多10 g的溶质。同理在相同条件下进行的第一次蒸发，析出a晶体8克，说明原溶液中有2克溶质a不足，因此再加入2克溶质a，就可以将原溶液由不饱和变为饱和；从溶剂角度考虑，还能说明原溶液中“多余的”溶剂是可以溶解掉2克溶质a的溶剂，由50克溶剂水中最多可溶解10g溶质a可知，10克水中可以溶解2克溶质a，所以蒸发10克水也可以使原溶液达到饱和。因此正确答案为A。

例题4 40℃时，分别将100克和50克的饱和食盐水蒸发掉10克水，待溶液恢复至40℃时，析出食盐的质量分别为a g和b g，请确定a 与b的关系（　　）

A．a＜b B．a＝b C．a＞b D．无法确定

分析 饱和溶液蒸发水后有晶体析出，其原因是：当水被蒸发掉后，原来溶解的溶质不能继续被溶解，而是以晶体的形式从溶液中析出，因此析出晶体的多少只与蒸发掉的溶剂水的质量有关，与起始溶液质量的多少无关。因此40℃时，将100克和50克饱和食盐水各蒸发掉10克水，因蒸发水的质量相等，所以析出食盐的质量也是相等的。故选：B。

四、结语

溶解度的计算看似简单，实则复杂。从抽象的实验描述中分析溶液所发生的变化，对学生而言是相对困难的。因此学生应该在学习过程中掌握溶解度的概念，从题目的文字叙述中排除干扰，分析出溶液中溶质和溶剂所发生的变化的实际含义，判断溶液的饱和度。把握住“溶液中取任意质量的溶液时，溶质与溶剂的质量比是固定的”这一原则，就可以不再死搬硬套溶解度的计算公式，让溶解度计算题不再是学习路上的绊脚石。