实验2 溶解度的测定 23一 目的藉由不同温度下测定物质的溶解度，以了解温度与溶解度之间的关系，并以图形表达之。
二 实验原理溶质的溶解度会受到许多因素的影响，如溶质的本性、溶剂的种类、温度…等。
即使是在同一种溶剂中，如图E2-1所示，不同的溶质在水中的溶解度也各不相同，硝酸钾在约22℃以下，其溶解度小于氯化钠，但高于此温度时，其溶解度则远大于氯化钠。
大部分的固体溶质，其溶解度随着温度的增高而变大，但是如下图所示有些变化较大，有些则变化较小。
图E2-1中的各条曲线是如何画出来的？我们可以在高温下配制数支不同浓度的不饱和溶液，然后依序让试管内溶液的温度徐徐降低，直至溶液中有碎屑开始出现时，记录当时的温度，将其浓度换算即可得知该温度的溶解度，将数点不同温度下的溶解度在图形中相连，即可得相似的曲线。
三 实验器材 每組器材（规格） 数量 器材（规格）数量 天平 共享 中型试管（18 mm 口径） 4支 试管夹1支 烧杯（600 mL ）1个量筒（25 mL ） 1个 电热板和磁搅拌子（或其他加热装置） 1组 温度计 1支 末端有环的铁丝（可自制） 1支试管架1座溶解度的测定如何使更多的固体溶到水中？2连结课本P.116图E2-1 各种固体溶解度与温度关系24高中化学(全)实验活动手册四实验试药每組药品份量药品份量水约20 mL 硝酸钾（KNO3）约14 g 五实验步骤1取600 mL烧杯，装热水半满并置于电热板上，开启电源，把火力调至最小，加热烧杯内的水。
2称取质量为2.0 g、3.0 g、4.0 g和5.0 g的硝酸钾倒入四支试管。
3再各加入5.0 g水于四支试管。
4将4支试管放入装水烧杯中，以水浴法加热。
5注意观察各试管内固体。
6依序用试管夹将固体已溶解的试管取出（其先后顺序应为加了2.0 g、3.0g、4.0 g和5.0 g硝酸钾固体的试管），先进行下一步骤，直到所有试管均取出为止，关闭电热板的电源。
实验2 溶解度的测定257将温度计置于试管中，一面上下移动铁丝，搅拌溶液。
8一面观察试管内溶液，直到溶液中出现白色固体碎屑，记录当时的温度。
如为第一支试管，则在此温度时，其溶解度为5.0 g的水可溶解硝酸钾2.0 g，或40 g/100 g水。
9将溶解度的实验数据标示在表格中，并以平滑曲线连结绘成KNO3溶解度对温度的关系图。
六废弃物处理名称种类处理方法硝酸钾固体盐类使用大量清水稀释后排放七实验前问题与讨论1 为什么步骤3说5.0 g的水，而不说5.0 mL的水？2 是否可以使用温度计直接搅拌溶液？为什么？26高中化学(全)实验活动手册2 溶解度的测定实验2 溶解度的测定27 一实验目的二药品性质查询●硝酸钾（KNO3）三实验前问题与讨论●1为什么步骤3说5.0 g的水，而不说5.0 mL的水？●2是否可以使用温度计直接搅拌溶液？为什么？28高中化学(全)实验活动手册四实验记录硝酸钾溶解度与温度的关系图将实验数据记录于下表后，依记录之数据绘出关系图。
温度（℃）溶解度由图中求出75℃时，硝酸钾的溶解度（S）为g/100g水。
五实验后问题探讨●1依据实验结果所绘制的溶解度与温度的关系图中，硝酸钾溶解度和温度的关系为何？试判断硝酸钾溶于水的反应是吸热或放热反应？●2混合物6 g含有硝酸钾和难溶于水的盐类，若加入10 g的水后，你认为最少需将溶液的温度加热至多少℃后，则溶液过滤分离后能回收最大量的硝酸钾？实验2 溶解度的测定 29一、单选题：( Ａ ) 1. 下列有关溶解度的叙述，何者错误？(A)固体之溶解度随温度之升高而增大 (B)气体之溶解度通常随温度之升高而降低 (C)颗粒小、溶解快，但溶解度不变(D)温度一定时，溶于一定量液体之气体体积与压力无关 (E)液体溶于液体之溶解度，大都因本性而不同( Ｅ ) 2. 下列物质中，何者在水中的溶解度随温度升高而下降？(A) NaCO 3 (B) KNO 3 (C) NaCl (D) KCl(E) Ce 2(SO 4)3( Ｃ ) 3. 有关固体溶质在水中的溶解度之叙述，何者正确？(A)将硝酸钾放入试管中的水溶解时，试管 底部的温度会升高(B)所有固体溶质在水中的溶解度均会随温度的升高而变大 (C)固体溶质的溶解度与外界压力无关 (D)欲从溶液中析出固体物质均可用冷却法 (E) NaOH 固体在水中溶解时，其溶解热ΔH ＞0( Ｂ ) 4. 20％的硝酸钾溶液150克，在100 ℃时蒸发水若干克即成饱和溶液？（100 ℃时硝酸钾溶液之溶解度为250克／100克水） (A) 120 (B) 108 (C) 96 (D) 88 (E) 72（ 2. (E) Ce 2(SO 4)3溶于水为放热，故温度升高，溶解度下降。
）（ 1. (A)固体溶解放热者，溶解度随温度升高而减小。
）（ 3. (A)硝酸钾溶解吸热，故温度下降；(B)大部分固体溶于水会吸热，故温度升高，溶解度变大；但少部分溶于水会放热，温度升高，溶解度反而变小；(D)视溶解度和温度关系而定；(E) NaOH 溶于水为放热，ΔH ＜0。
） （ 4. K NO 3有150×20％＝30（克），有水150－30＝120（克），设蒸发x 克水成饱和，w 質 w 劑 ＝30 120－x ＝250100，x ＝108（克）。
）30 高中化学(全)实验活动手册◎ 右图为硝酸钾在不同温度下的溶解度，回答5.～7.题：( Ｃ ) 5. 若在10毫升水中加入8克硝酸钾，则至少要加热到多少℃，才能完全溶解？ （假设水分没蒸发）(A) 20 (B) 40 (C) 60 (D) 80 (E) 100( Ａ ) 6. 承5.题，若降温到40 ℃则会有多少克硝酸钾析出？(A) 3 (B) 5 (C) 15 (D) 30 (E) 35( Ｂ ) 7. 承6.题，40 ℃时，硝酸钾饱和的重量百分率浓度约等于多少？（四舍五入到整数位）(A) 50％ (B) 33％ (C) 30％ (D) 20％ (E) 10％( Ｄ ) 8. 下列何种方法可以提高硝酸钾在水中的溶解度？ (A)用玻棒快速搅拌 (B)将硝酸钾磨成粉末 (C)加入大量的水 (D)加热提高溶液温度 (E)增加硝酸钾的量( Ａ ) 9. 18 ℃及74 ℃时，硝酸钾对100克水的溶解度为30克、150克，将74 ℃之饱和溶液200克冷却至18 ℃，将析出KNO 3几克？ (A) 96 (B) 69 (C) 48 (D) 33 (E) 24（ 5. 溶解度＝8 克 10 克水 ＝80 克100 克水，由图知为60 ℃。
）（ 8. (A)(B)皆增加溶解速率，但定温溶解度不变；(C)水量增加，溶解量增加，但定温溶解度不变；(D)硝酸钾溶解吸热，故温度升高，溶解度增大。
）（ 6. 40℃溶解度＝50 克 100 克水 ＝ 5 克10 克水，故析出8－5＝3（克）。
）（ 7.510＋5×100％≒ 33％。
）（ 9. 74℃之饱和溶液200克含 KNO 3＝ 200×150100＋150＝120（克） 水＝200－120＝80（克）；18 ℃，80克水可溶80×30 100＝24（克），∴析出120－24＝96（克）。
）实验2 溶解度的测定 31二、非选题：1. 在40 ℃下，KNO 3(s)对水的溶解度60 g ／100 g 水。
则40 ℃下，多少重量百分浓度之KNO 3(aq)是饱和溶液？ ：37.5％2. 右图为硝酸钾溶解度曲线，蔡同学取63克硝酸钾于60 ℃溶于水100克，由此水溶液析出 硝酸钾结晶，回答下列问题：（注：硝酸钾 60 ℃的溶解度为110克／100克水） (1) 此溶液冷却至几℃时，结晶开始析出？ (2) 保持60 ℃，蒸发多少克的水后开始有结晶析出？(3) 若另取60 ℃、210克的饱和硝酸钾溶液，冷却至10 ℃，试问可析出硝酸钾若干克？ ：(1) 40 ℃；(2) 42.73 克；(3) 83 克3. KNO 3对水的溶解度在60 ℃及10 ℃时依次为110 g 及20 g ／100 g 水，现有60 ℃之KNO 3饱和溶液140 g ，当温度降到10 ℃时析出KNO 3若干g ？ ：60 g（ 3. 60℃，140 g 饱和溶液含水140×（100／210）＝200／3，含 KNO 3＝140－ 200 3 ＝ 2203g ；10℃时， 200 3 g 水可溶解KNO 3＝ 200 3 × 20 100 ＝ 403g ，∴析出：（220／3）－（40／3）＝180／3＝60 g 。
）（ 1.6060＋100×100％＝ 37.5％。
）（ 2. (1)由图中可知降至40 ℃时，KNO 3溶解度大约为63克100克水。
(2) 60℃时，KNO 3溶解度为：110 克／100克水 w 质／w 剂＝110／100，设蒸发去x 克水后，变为饱和，故63 100－x ＝110100，x ≒42.73克。
(3) 60℃，210克饱和溶液含KNO 3＝210×110100＋110＝100克，水有210－110＝100 克，由图可知，10 ℃时，100克水可溶KNO 3约27克，故析出110－27＝83 克。
）32 高中化学(全)实验活动手册4. 右图是某盐类甲的溶解度对温度曲线图，已知甲的式量＝45，请回答下列问题： (1) 在70 ℃下，380 g 之饱和溶液冷却至10 ℃时，约可析出甲物质的质量多少g ？ (2) 在40 ℃时，有20％之不饱和溶液125 g ，若要使之成为饱和溶液需再加入甲物质多 少g ？ ：(1) 120 g ；(2) 35g5. NaCl 及KNO 3在不同温度及不同溶剂中之溶解度如下表，现有一试样含8克KNO 3及2克NaCl ，试回答下列问题：甲 乙 丙 丁 25℃时100克溶剂溶解克数KNO 36 15 10 10 NaCl 3 25 14 25 80 ℃时100克溶剂溶解克数KNO 320708080NaCl50706035(1) 加热至80 ℃，欲分离此试样，所需试剂最理想量是若干克？ (2) 理论上，由80 ℃将上述溶液降至25 ℃时，可得KNO 3多少克？ ：(1) 10克；(2) 7克（ 5. (1) 80℃，欲完全溶解8 克KNO 3，需溶剂丁x 克 ⇒8克 x 克 ＝ 80克100克溶劑，x ＝10 克。
(2) 25℃，10克溶剂丁可溶解KNO 3＝ 10100＝1（克），∴析出8－1＝7（克）。
）（ 4. (1) 70 ℃，380 g 饱和溶液含溶质甲＝380×〔90／（100＋90）〕＝180 g ，含水＝380－180＝200 g ，10℃时，此200 g 水可溶解甲＝ 200×（30／100）＝60 g ，∴析出甲＝180－60＝120 g 。