高中化學(xué)溶解度計(jì)算強(qiáng)化練習(xí)溶解度計(jì)算是高中化學(xué)學(xué)習(xí)中承上啟下的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)，它不僅連接著溶液的組成、性質(zhì)等基礎(chǔ)知識(shí)，也是后續(xù)學(xué)習(xí)化學(xué)平衡、沉淀溶解平衡等內(nèi)容的重要鋪墊。許多同學(xué)在面對(duì)溶解度相關(guān)計(jì)算時(shí)，常因概念理解偏差、公式應(yīng)用不當(dāng)或忽略隱含條件而失分。本文旨在通過(guò)系統(tǒng)梳理溶解度的核心概念，剖析典型題型，總結(jié)解題策略，并輔以精選練習(xí)題，幫助同學(xué)們夯實(shí)基礎(chǔ)，提升解題能力，真正做到融會(huì)貫通。一、溶解度核心概念的精準(zhǔn)把握與辨析在溶解度的世界里，精準(zhǔn)理解每一個(gè)關(guān)鍵詞都是解開(kāi)計(jì)算謎題的鑰匙。我們首先要回到源頭，將基礎(chǔ)概念的細(xì)節(jié)打磨清晰。1.溶解度（S）的定義再認(rèn)識(shí)溶解度的定義看似簡(jiǎn)單，實(shí)則暗藏玄機(jī)：“在一定溫度下，某固態(tài)物質(zhì)在100g溶劑里達(dá)到飽和狀態(tài)時(shí)所溶解的質(zhì)量，叫做這種物質(zhì)在這種溶劑里的溶解度。”這里的“一定溫度”、“100g溶劑”、“飽和狀態(tài)”以及“克(g)”是四個(gè)不可分割的要素，缺一不可。*“一定溫度”：溫度是影響固體物質(zhì)溶解度的首要因素（氣體溶解度還受壓強(qiáng)影響）。脫離溫度談溶解度，就如同空中樓閣。*“100g溶劑”：這是一個(gè)規(guī)定的基準(zhǔn)量，便于不同物質(zhì)溶解度的比較。若題目中溶劑質(zhì)量不是100g，需進(jìn)行換算。*“飽和狀態(tài)”：這是溶解的最大限度。未達(dá)到飽和或過(guò)飽和（不穩(wěn)定狀態(tài)，通常不用于溶解度定義）的溶液，其溶質(zhì)溶解量均不能稱為溶解度。*“克(g)”：溶解度的單位是質(zhì)量單位克，體現(xiàn)的是溶解的溶質(zhì)質(zhì)量。2.易混淆概念的厘清*溶解度與溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)：溶解度（S）是“100g溶劑”中最多溶解的溶質(zhì)質(zhì)量，單位為g；溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)（ω）是溶質(zhì)質(zhì)量與溶液質(zhì)量之比，無(wú)單位，通常用百分?jǐn)?shù)表示。在飽和溶液中，它們之間可以相互換算：ω=[S/(100g+S)]×100%。但需注意，這一關(guān)系僅適用于飽和溶液。*溶解度與溶解性：溶解性是定性描述物質(zhì)溶解能力的強(qiáng)弱（如易溶、可溶、微溶、難溶），而溶解度是定量表示。3.影響溶解度的因素*內(nèi)因：溶質(zhì)和溶劑本身的性質(zhì)?！跋嗨葡嗳堋笔侵匾慕?jīng)驗(yàn)規(guī)律。*外因：*溫度：對(duì)固體溶質(zhì)而言，多數(shù)物質(zhì)溶解度隨溫度升高而增大（如KNO?），少數(shù)物質(zhì)受溫度影響不大（如NaCl），極少數(shù)物質(zhì)溶解度隨溫度升高而減?。ㄈ鏑a(OH)?）。對(duì)氣體溶質(zhì)而言，溶解度隨溫度升高而減小。*壓強(qiáng)：主要影響氣體溶質(zhì)的溶解度，壓強(qiáng)增大，氣體溶解度增大，反之減小。固體和液體溶質(zhì)溶解度受壓強(qiáng)影響極小，通常忽略不計(jì)。二、溶解度計(jì)算的基本題型與解題策略掌握了核心概念，我們來(lái)探討溶解度計(jì)算中常見(jiàn)的基本題型及其應(yīng)對(duì)策略。解決溶解度問(wèn)題，首要步驟是判斷溶液是否飽和，這是許多計(jì)算的前提。1.已知一定溫度下飽和溶液中溶質(zhì)和溶劑的質(zhì)量，求溶解度這是最基礎(chǔ)也最核心的題型。*解題依據(jù)：溶解度定義。在飽和溶液中，溶質(zhì)質(zhì)量與溶劑質(zhì)量的比值是固定的（對(duì)應(yīng)特定溫度）。*公式推導(dǎo)：設(shè)溶解度為S，溶劑質(zhì)量為m(溶劑)，溶質(zhì)質(zhì)量為m(溶質(zhì))。則有S/100g=m(溶質(zhì))/m(溶劑)，故S=[m(溶質(zhì))/m(溶劑)]×100g。*關(guān)鍵提醒：務(wù)必確認(rèn)溶液是否飽和，且m(溶劑)是指溶劑的質(zhì)量，而非溶液質(zhì)量。若題目給出的是溶液質(zhì)量，需用溶液質(zhì)量減去溶質(zhì)質(zhì)量得到溶劑質(zhì)量。2.已知溶解度，計(jì)算飽和溶液中溶質(zhì)、溶劑或溶液的質(zhì)量*解題依據(jù)：依然是溶解度的定義，以及溶液質(zhì)量=溶質(zhì)質(zhì)量+溶劑質(zhì)量。*核心關(guān)系：在一定溫度下，某溶質(zhì)的飽和溶液中，溶質(zhì)質(zhì)量:溶劑質(zhì)量:飽和溶液質(zhì)量=S:100g:(100g+S)。*解題策略：根據(jù)題目所給條件，找出已知量與上述比例關(guān)系中某一項(xiàng)的對(duì)應(yīng)關(guān)系，再按比例求解未知量。3.溫度變化時(shí)，飽和溶液中析出晶體質(zhì)量的計(jì)算這類題目涉及溶解度隨溫度的變化，稍有不慎就容易出錯(cuò)。*解題依據(jù)：不同溫度下物質(zhì)溶解度的差異。當(dāng)飽和溶液溫度改變時(shí)，溶解度發(fā)生變化，導(dǎo)致溶質(zhì)析出或繼續(xù)溶解。*兩種常見(jiàn)情況：*溶劑質(zhì)量不變：設(shè)某物質(zhì)在T?溫度下溶解度為S?，在T?溫度下溶解度為S?（假設(shè)T?>T?，S?>S?）。將T?溫度下的飽和溶液（或僅含100g溶劑的飽和溶液）冷卻至T?，析出晶體的質(zhì)量為|S?-S?|g（若S?<S?，則無(wú)晶體析出，反而變?yōu)椴伙柡腿芤海?溶劑質(zhì)量改變（如蒸發(fā)溶劑后再冷卻）：此類問(wèn)題需分步計(jì)算。先計(jì)算蒸發(fā)溶劑后在高溫下析出的晶體質(zhì)量（若蒸發(fā)過(guò)程溫度不變），再計(jì)算冷卻到低溫時(shí)，剩余溶液和溶劑中析出的晶體質(zhì)量，兩者之和為總析出量。或者，也可看作是在低溫下，剩余溶劑所能溶解的溶質(zhì)質(zhì)量與原始溶質(zhì)質(zhì)量之差。*關(guān)鍵提醒：注意析出的晶體是否含有結(jié)晶水。若析出帶結(jié)晶水的晶體，會(huì)同時(shí)帶出一部分溶劑，使得計(jì)算更為復(fù)雜，需要考慮溶劑質(zhì)量的減少對(duì)后續(xù)溶解溶質(zhì)能力的影響。4.含有結(jié)晶水合物的溶解度計(jì)算此類問(wèn)題的難點(diǎn)在于結(jié)晶水會(huì)成為溶劑的一部分，而溶質(zhì)是無(wú)水物。*解題策略：明確溶質(zhì)是無(wú)水化合物。計(jì)算時(shí)，需將結(jié)晶水合物的質(zhì)量分解為無(wú)水溶質(zhì)的質(zhì)量和結(jié)晶水的質(zhì)量。結(jié)晶水的質(zhì)量應(yīng)計(jì)入溶劑質(zhì)量。然后根據(jù)溶解度定義，利用飽和溶液中溶質(zhì)與溶劑的質(zhì)量關(guān)系列方程求解。*示例思路：若將一定質(zhì)量的結(jié)晶水合物A·nH?O溶于水配成飽和溶液，或加入到一定量水中達(dá)到飽和。則：溶質(zhì)（無(wú)水A）質(zhì)量=m(結(jié)晶水合物)×[M(A)/M(A·nH?O)]溶劑總質(zhì)量=原溶劑水的質(zhì)量+m(結(jié)晶水合物)×[n×M(H?O)/M(A·nH?O)]再根據(jù)S/100g=溶質(zhì)質(zhì)量/溶劑總質(zhì)量進(jìn)行計(jì)算。三、強(qiáng)化練習(xí)題精選與思路點(diǎn)撥【基礎(chǔ)鞏固題】1.題目：20℃時(shí)，將20g氯化鈉放入50g水中，充分?jǐn)嚢韬螅?g氯化鈉未溶解。求20℃時(shí)氯化鈉的溶解度。思路點(diǎn)撥：首先確定溶液是否飽和——有未溶解固體，說(shuō)明已飽和。計(jì)算溶解的溶質(zhì)質(zhì)量和所用溶劑質(zhì)量。溶解的NaCl質(zhì)量=20g-2g=18g，溶劑H?O質(zhì)量=50g。根據(jù)溶解度定義S=(18g/50g)×100g，即可求得。2.題目：已知60℃時(shí)硝酸鉀的溶解度為110g?，F(xiàn)有60℃的硝酸鉀飽和溶液210g，求其中含硝酸鉀和水各多少克？思路點(diǎn)撥：60℃時(shí)，KNO?溶解度110g意味著100g水中溶解110gKNO?達(dá)到飽和，飽和溶液質(zhì)量為210g。題目給出的飽和溶液質(zhì)量恰好為210g，故可直接得出溶質(zhì)110g，溶劑100g。若題目給出的飽和溶液質(zhì)量不是(100+S)g，則需按比例計(jì)算。【能力提升題】3.題目：已知硝酸鉀在20℃時(shí)的溶解度為31.6g，在60℃時(shí)的溶解度為110g。將60℃時(shí)的硝酸鉀飽和溶液50g冷卻至20℃，可析出硝酸鉀晶體多少克？思路點(diǎn)撥：首先需求出60℃時(shí)50g飽和KNO?溶液中溶質(zhì)和溶劑的質(zhì)量。60℃時(shí)，S=110g，即100g水+110gKNO?=210g飽和溶液。設(shè)50g飽和溶液中含KNO?質(zhì)量為x，水質(zhì)量為y，則x+y=50g，x/y=110g/100g。解得x和y。然后計(jì)算這些水在20℃時(shí)最多能溶解的KNO?質(zhì)量：S'=31.6g，故溶解量=31.6g/100g×y。析出晶體質(zhì)量=x-溶解量。4.題目：將10g硫酸銅晶體（CuSO?·5H?O）溶于90g水中，恰好形成20℃時(shí)的飽和溶液。求20℃時(shí)硫酸銅的溶解度。（已知CuSO?·5H?O的相對(duì)分子質(zhì)量為250，CuSO?的相對(duì)分子質(zhì)量為160）思路點(diǎn)撥：溶質(zhì)是CuSO?。10gCuSO?·5H?O中含CuSO?的質(zhì)量=10g×(160/250)=6.4g。結(jié)晶水的質(zhì)量=10g-6.4g=3.6g，這部分水成為溶劑。溶劑總質(zhì)量=90g+3.6g=93.6g。此時(shí)溶液飽和，故S/100g=6.4g/93.6g，解得S。【綜合應(yīng)用題】5.題目：某溫度下，向一定量的水中不斷加入溶質(zhì)A，直至不再溶解，得到飽和溶液。向該飽和溶液中加入10g水，并保持溫度不變，需再加入3gA方可重新達(dá)到飽和。求該溫度下A的溶解度。思路點(diǎn)撥：該溫度下，10g水恰好能溶解3gA達(dá)到飽和。直接應(yīng)用溶解度定義S=(3g/10g)×100g。這道題的關(guān)鍵在于理解加入的10g水與3gA之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系，它們構(gòu)成了該溫度下的飽和溶液組成。6.題目：已知某溫度下，無(wú)水硫酸鎂（MgSO?）的溶解度為Sg。在此溫度下，將ag七水硫酸鎂（MgSO?·7H?O）溶于bg水中，剛好達(dá)到飽和。試列出S與a、b之間的關(guān)系式。（已知MgSO?的相對(duì)分子質(zhì)量為120，H?O的相對(duì)分子質(zhì)量為18）思路點(diǎn)撥：這是含有結(jié)晶水合物的溶解度計(jì)算。溶質(zhì)為MgSO?，其質(zhì)量=ag×[120/(120+7×18)]=ag×(120/246)=(20a/41)g。結(jié)晶水的質(zhì)量=ag-(20a/41)g=(21a/41)g，此部分計(jì)入溶劑。溶劑總質(zhì)量=bg+(21a/41)g。根據(jù)溶解度定義S/100g=(20a/41)g/[b+(21a/41)]g，化簡(jiǎn)此式即可得到S與a、b的關(guān)系式。四、溶解度曲線的解讀與應(yīng)用溶解度曲線是溶解度隨溫度變化的直觀體現(xiàn)，也是溶解度計(jì)算的重要載體。在解題時(shí)，要能熟練從溶解度曲線上獲取信息：*查溶解度：曲線上任意一點(diǎn)的坐標(biāo)（溫度，溶解度）表示該溫度下的溶解度。*比較溶解度大?。和粶囟认?，曲線位置越高，溶解度越大。*判斷結(jié)晶方法：對(duì)于溶解度受溫度影響較大的物質(zhì)（如KNO?），可采用冷卻熱飽和溶液的方法結(jié)晶；對(duì)于溶解度受溫度影響不大的物質(zhì)（如NaCl），通常采用蒸發(fā)溶劑的方法結(jié)晶。*分析溶液狀態(tài)變化：根據(jù)點(diǎn)在曲線的位置（線上：飽和；線下：不飽和；線上方：過(guò)飽和，不穩(wěn)定）判斷溶液狀態(tài)，并分析溫度或溶劑變化時(shí)溶液狀態(tài)的改變及晶體析出情況。總結(jié)與展望溶解度計(jì)算的核心在于對(duì)概念的深刻理解和靈活運(yùn)用。同學(xué)們?cè)诰毩?xí)過(guò)程中，應(yīng)首先確保對(duì)“溶解度”定義的每個(gè)細(xì)節(jié)都了如指掌，其次要善于總結(jié)不同題型的解題規(guī)律和技巧，尤其是涉及溫度變化、結(jié)晶水合物等復(fù)雜情況時(shí)，要耐心分析，分步求解。同時(shí)