理化 B3|物質的世界

P90–P94・第24~44題|國中二年級完整解題

溶解度飽和/未飽和重量百分濃度體積百分濃度ppm完整計算不跳步
答案總表
242526272829303132333435363738394041424344
解法範圍:只使用國中二年級理化的溶解度、飽和溶液、百分濃度、密度與比例計算;所有「完整解題+答案」預設收摺。選擇題另附選項判斷,方便自行訂正。
第 24 題由兩個溫度資料判斷溶解度曲線
題意整理:20°C 時,100 g 水最多溶解 X 物質 20 g;50°C 時,100 g 的飽和溶液中含 X 物質 20 g。判斷 X 的溶解度與溫度關係。
展開完整解題與答案
考點:溶解度的基準是「每 100 g 水最多能溶多少溶質」,不是每 100 g 溶液。
完整解題:
20°C 時已直接給出:
溶解度=20 g。

50°C 時,100 g 飽和溶液中:
溶質=20 g
水=100-20=80 g

換算成每 100 g 水可溶的量:
20 × 10080=25 g。

所以溶解度由 20°C 的 20 g 增加到 50°C 的 25 g,表示溫度升高,溶解度增加。右圖只有乙曲線呈現此趨勢。

選項判斷

A 甲圖形不是隨溫度正常增加的關係。
B 乙正確;溫度升高時溶解度增加。
C 丙水平線代表溶解度不隨溫度改變。
D 丁下降曲線代表溫度升高時溶解度反而減少。
答案B(乙)
第 25 題密度+重量百分濃度
題意整理:化妝水中水楊酸的重量百分濃度為 1%,密度為 X g/cm³,求 100 mL 化妝水中的水楊酸質量。
展開完整解題與答案
考點:先用「質量=密度×體積」求溶液總質量,再乘重量百分濃度。
完整解題:
100 mL=100 cm³。

化妝水總質量:
X × 100=100X g。

水楊酸占 1%:
100X × 1100=X g。

選項判斷

A 0.01X少乘了 100 mL 的體積。
B X正確。
C 1/X濃度不是用密度的倒數。
D 1/(100X)不符合重量百分濃度定義。
答案B(X g)
第 26 題加熱前後重量百分濃度的比
題意整理:10 g 水加入 8 g 硝酸鉀,攪拌後有 3 g 沉澱;加熱後沉澱全部消失,忽略水蒸發。求加熱前:加熱後的溶液濃度比。
展開完整解題與答案
考點:重量百分濃度=溶質質量÷溶液質量;沉澱不算在「溶液」內。
完整解題:
加熱前:
加入 8 g,卻有 3 g 沒溶,所以真正溶解:
8-3=5 g。
溶液質量=10+5=15 g。
濃度=51513

加熱後:
8 g 全部溶解。
溶液質量=10+8=18 g。
濃度=81849

濃度比:
1349
=3:4。

選項判斷

A 5:8只比較溶質質量,沒有把溶液總質量算進濃度。
B 1:1加熱後多了 3 g 溶質進入溶液,濃度會改變。
C 4:3順序顛倒。
D 3:4正確。
答案D(3:4)
第 27 題如何增加葡萄糖的溶解量
題意整理:定量、已經飽和的葡萄糖水溶液,要讓更多葡萄糖溶解,哪種方法有效?
展開完整解題與答案
考點:攪拌、磨細只影響溶解快慢;要改變「最多能溶多少」,必須改變溫度等影響溶解度的條件。
完整解題:
葡萄糖屬於一般固體溶質,升高水溫時溶解度會增加。

因此在已飽和的溶液中,再加入葡萄糖並加熱,可讓原先不能再溶的部分繼續溶解。

選項判斷

A 搖動只加快達到平衡,不增加溶解度。
B 加磨細葡萄糖顆粒變小只增加接觸面積、加快溶解。
C 加葡萄糖後靜置且維持原溫原本已飽和,仍不能多溶。
D 加葡萄糖後加熱正確;升溫使葡萄糖溶解度增加。
答案D
第 28 題飽和溶液加水但仍有固體
題意整理:飽和硫酸鐵水溶液底部仍有固體;溫度不變時加水、充分攪拌後,仍有固體殘留。判斷溶解量與顏色。
展開完整解題與答案
考點:只要同溫度下仍有未溶固體,液相仍是飽和溶液,濃度維持相同。
完整解題:
加水後,原本的飽和溶液先被稀釋,因此底部的一部分固體會再溶解,直到重新成為飽和。

最後仍有固體存在,表示最後仍是同溫度的飽和溶液:
• 溶解的溶質總量增加。
• 飽和濃度相同,因此溶液顏色濃淡可視為不變。

選項判斷

A 溶解量增加、顏色不變正確。
B 溶解量不變、顏色改變加水後會再溶解部分固體。
C 溶解量及顏色均不變溶解量會增加。
D 溶解量及顏色均改變最後仍是同溫度飽和溶液,濃度不變。
答案A
第 29 題飽和糖水升溫
題意整理:糖的飽和溶液底部仍有未溶糖;升高溫度後,判斷糖的溶解量與溶液濃度。
展開完整解題與答案
考點:糖的溶解度通常隨溫度升高而增加;有固體存在時會再溶解,形成新的飽和平衡。
完整解題:
升溫後,糖的溶解度變大。
底部未溶的糖會再溶入水中,所以溶解量增加。

新的飽和溶液中,每相同水量可以溶更多糖,因此飽和溶液濃度也增加。

選項判斷

A 溶解量增加、濃度不變濃度也會提高。
B 溶解量不變、濃度增加有未溶糖存在,升溫會再溶解。
C 兩者均不變不符糖的溶解度隨溫度上升的情形。
D 兩者均增加正確。
答案D
第 30 題降溫後析出晶體
題意整理:60°C 時配成一杯「未飽和」硝酸鉀溶液,冷卻至室溫後出現沉澱。判斷原狀態與溶解度變化。
展開完整解題與答案
考點:析出晶體表示降溫後「最多可溶的量」變少。
完整解題:
題目已明示 60°C 時為未飽和溶液。

降溫後出現晶體,代表低溫時硝酸鉀可溶的最大量比 60°C 時少。
所以降溫後溶解度變小。

選項判斷

A 飽和、溶解度變小原本不是飽和。
B 飽和、溶解度不變兩部分都錯。
C 未飽和、溶解度變小正確。
D 未飽和、溶解度不變若不變,不會因降溫而析出。
答案C
第 31 題由溶解度與四杯加入量判斷狀態
題意整理:X 在 40°C、80°C 的溶解度分別為每 100 g 水 60 g、90 g。四杯都含 100 g 水;圖示為甲(40°C,70 g)、乙(40°C,60 g)、丙(80°C,60 g)、丁(80°C,90 g)。
展開完整解題與答案
考點:比較「加入量」與該溫度的溶解度;超過溶解度的部分不會進入溶液。
完整解題:
甲:40°C 最多溶 60 g,雖加入 70 g,但只有 60 g 溶解,為飽和溶液。
乙:40°C 加 60 g,恰為飽和。
所以甲、乙液相濃度相同。

丙:80°C 加 60 g,小於 90 g,為未飽和。降到 40°C 時,40°C 最多仍可溶 60 g,因此恰好變成飽和,且與乙同樣是 100 g 水+60 g 溶質。

丁:80°C 加 90 g,恰飽和。若降到 40°C,只能保留 60 g 溶解,會析出 30 g,最後仍是飽和。

選項判斷

A 甲濃度大於乙錯;兩杯液相都只溶 60 g,濃度相同。
B 乙升到80°C即飽和錯;60 g 小於80°C的90 g溶解度,會成為未飽和。
C 丙降到40°C後濃度與乙相同正確。
D 丁降到40°C形成未飽和錯;會析出30 g,最後是飽和。
答案C
第 32 題酒精體積百分濃度
題意整理:米酒標示酒精濃度 12.5%。取 200 mL 米酒加入 800 mL 水,求混合液中酒精含量。
展開完整解題與答案
考點:酒精濃度標示可視為體積百分濃度;加水只改變濃度,不改變原本酒精的量。
完整解題:
200 mL 米酒中酒精體積:
200 × 12.5100
=25 mL。

後來加入的是水,因此酒精的量仍是 25 mL。

選項判斷

A 200 mL這是取用的米酒總體積,不是酒精體積。
B 25 mL正確。
C 200 g單位與題目濃度類型不符。
D 25 g題目問的是酒精含量,依標示為體積百分濃度應用 mL。
答案B(25 mL)
第 33 題由未溶質量比較溶解度
題意整理:四種純物質各取 10 g,分別加入 10 mL 水,25°C 攪拌後過濾;未溶解量為甲3 g、乙2 g、丙1 g、丁4 g。
展開完整解題與答案
考點:只要仍有未溶固體,就表示該杯液相已達飽和;溶解量=加入量-未溶量。
完整解題:
各杯實際溶解量:
甲:10-3=7 g
乙:10-2=8 g
丙:10-1=9 g
丁:10-4=6 g。

四杯都有未溶固體,因此四杯的液相都已是飽和溶液。
溶解度大小:丙 > 乙 > 甲 > 丁。

選項判斷

A 丙、丁溶解度最小錯;丙的溶解量最大,丁才最小。
B 各溶液均為飽和正確;四杯都有未溶固體。
C 丁的重量百分濃度最大錯;丁實際溶解量最少。
D 升溫後各溶解度不變錯;溶解度可能隨溫度改變。
答案B
第 34 題加熱使沉澱完全溶解後的濃度
題意整理:12 g 水加入 9 g 硝酸鉀;室溫有未溶固體。隔水加熱至 60°C 時恰好全部溶解,忽略蒸發。判斷敘述。
展開完整解題與答案
考點:有未溶固體時液相為飽和;全部溶解後若水與溶質總量不再變,繼續升溫只改變「可溶上限」,不改變實際濃度。
完整解題:
室溫時有未溶固體,所以加熱前液相是飽和溶液。

到 60°C 時,9 g 硝酸鉀全部溶解:
溶液總質量=12+9=21 g。
重量百分濃度=921×100%≈42.9%,不是 75%。

若再由 60°C 加熱到 65°C,沒有蒸發,也沒有再加入溶質;原本 9 g 仍全部溶在 12 g 水中,所以實際重量百分濃度不變。

選項判斷

A 加熱前未飽和錯;有未溶固體,液相為飽和。
B 室溫到60°C濃度不變錯;加熱時有更多硝酸鉀陸續溶入。
C 60°C時濃度75%錯;實際約42.9%。
D 60→65°C濃度不變正確;無蒸發且溶質已全溶。
答案D
第 35 題冷卻結晶反推原加入糖量
題意整理:6 kg 水煮沸後加入砂糖並完全溶解,冷卻至20°C後析出3 kg糖晶體。20°C糖的溶解度為每100 g水200 g;忽略水蒸發。
展開完整解題與答案
考點:先算20°C最後仍能留在水中的糖,再加上已析出的糖。
完整解題:
20°C:每 100 g 水最多溶 200 g 糖,亦即糖:水=2:1。

6 kg 水在 20°C 最多可溶:
6×2=12 kg 糖。

冷卻後另有 3 kg 糖析出,表示原先加入的糖:
12+3=15 kg。

選項判斷

A 12 kg只算了20°C仍溶在水中的糖。
B 15 kg正確。
C 18 kg多算。
D 21 kg多算。
答案B(15 kg)
第 36 題溶解度隨溫度下降的圖
題意整理:20°C 時將 40 g 某固體加入 100 g 水。圖中顯示其溶解度隨溫度升高而下降;0°C 時約為每100 g水50 g。
展開完整解題與答案
考點:只要實際溶質量低於溶解度且沒有溶質析出/加入,溶液濃度就不會自行改變。
完整解題:
20°C 時圖上溶解度大於 40 g,所以 40 g 可全溶,為未飽和。

升到 40°C 時,溶解度約為 40 g,原本的 40 g 仍可全部留在溶液中,所以濃度不會變小。

降到 10°C 時,溶解度更大,也不會有新的溶質進入,因此濃度不會變大。

降到 0°C 時,溶解度約 50 g;原本已有 40 g,再加入 10 g,總共 50 g,恰達飽和。

選項判斷

A 20°C為飽和錯;40 g低於20°C的溶解度。
B 加熱到40°C濃度變小錯;沒有析出,實際溶質與水的量不變。
C 降到10°C濃度變大錯;只提升可溶上限,沒有多出溶質。
D 0°C再加10 g恰飽和正確。
答案D
第 37 題由體積與密度求重量百分濃度
題意整理:某水溶液體積500 c.c.、密度1.2 g/cm³,溶質150 g。求重量百分濃度。
展開完整解題與答案
考點:先求整杯溶液質量,再用溶質質量÷溶液質量。
完整解題:
500 c.c.=500 cm³。

溶液質量:
1.2×500=600 g。

重量百分濃度:
150600×100%=25%。

選項判斷

A 30%分母使用錯誤。
B 25%正確。
C 20%不是150÷750。
D 15%不是150÷1000。
答案B(25%)
第 38 題承上題求體積百分濃度
題意整理:承第37題,假設混合前後溶質與溶劑總體積不變,求體積百分濃度。
展開完整解題與答案
考點:先由溶液總質量扣掉溶質質量,求水的質量;水的密度約1 g/mL,因此可換成水體積。
完整解題:
第37題已得溶液總質量=600 g。
溶質=150 g,所以水=600-150=450 g。

水的密度約 1 g/mL,因此水體積≈450 mL。

總溶液體積=500 mL。
依題意體積可相加,因此溶質體積:
500-450=50 mL。

體積百分濃度:
50500×100%=10%。

選項判斷

A 10%正確。
B 20%不是溶質質量直接除總體積。
C 30%不符體積百分濃度。
D 40%不符計算。
答案A(10%)
第 39 題ppm 濃度換算質量
題意整理:空氣品質標準中,一氧化碳平均指數為35 ppm。依題目給定空氣密度1000 kg/m³,求1 m³空氣中約含多少克一氧化碳。
⚠ 題目給定的空氣密度數值非常特殊;本解答完全依題目數值計算,不自行更改。
展開完整解題與答案
考點:ppm 表示百萬分之一;本題依題目給定數值做質量比例換算。
完整解題:
1 m³ 空氣質量:
1000 kg=1,000,000 g。

35 ppm=351,000,000

一氧化碳質量:
1,000,000×351,000,000=35 g。

選項判斷

A 0.035 g少了1000倍。
B 0.35 g少了100倍。
C 35 g依題目給定密度換算,正確。
D 35000 g多了1000倍。
答案C(35 g)
第 40 題由完全溶解/析出溫度判斷飽和
題意整理:四試管各有10 mL水,分別加入4、6、8、10 g硝酸鉀。表中「析出溫度」依序為31、40、49、55°C。回答25°C時哪些為飽和,以及硝酸鉀水溶液顏色。
展開完整解題與答案
考點:若溫度低於該試管開始析晶的溫度,表示該溫度下溶解度更小,會有固體存在;有固體與溶液共存時液相為飽和。
完整解題:
(1) 25°C 低於甲31°C、乙40°C、丙49°C、丁55°C。
因此四支在 25°C 都會有硝酸鉀固體存在,液相皆為飽和溶液。
所以選甲、乙、丙、丁。

(2) 硝酸鉀溶於水形成無色水溶液。
答案(1) A(甲乙丙丁) (2) D(無色)
第 41 題食鹽溶液的重量百分濃度
題意整理:18°C 飽和食鹽水濃度26.4%,即每100 g水最多溶35.9 g食鹽。甲:15 g鹽+60 g水;乙:40 g鹽+135 g水。
展開完整解題與答案
考點:先確認是否超過溶解度,再用重量百分濃度=溶質÷溶液。
完整解題:
(1) 比較甲、乙:
甲最多可溶:60×35.9100=21.54 g,15 g可全溶。
甲濃度=1515+60×100%=20%。

乙最多可溶:135×35.9100=48.465 g,40 g可全溶。
乙濃度=4040+135×100%≈22.9%。
所以乙較濃

(2) 甲+乙混合:
總食鹽=15+40=55 g。
總水=60+135=195 g。
195 g水最多可溶:195×35.9100≈70.0 g,55 g可全溶。
混合液總質量=55+195=250 g。
重量百分濃度=55250×100%=22%。
從均勻混合液取任何一小份,濃度仍是22%。

(3) 100 g食鹽+200 g水:
200 g水最多溶:200×35.9100=71.8 g。
因加入100 g,會有28.2 g未溶,液相為飽和食鹽水。
題目已給18°C飽和食鹽水濃度=26.4%
答案(1) 乙 (2) 22% (3) 26.4%
第 42 題沉澱量與蒸發水量
題意整理:25°C 時 A 的溶解度為每100 g水40 g。某杯溶液已有15 g沉澱。(1) 加20 mL水後沉澱剩多少?(2) 放置後沉澱變20 g時,水蒸發多少?
⚠ 第(2)題依原題沒有「承(1)」字樣,視為由最初15 g沉澱狀態計算;若老師明確指定承接(1),結果會不同。
展開完整解題與答案
考點:同溫度下,100 g水可對應40 g溶質;增減水量會按固定比例改變可溶的溶質量。
完整解題:
(1)
20 mL水≈20 g水。
這20 g水還能多溶:
20×40100=8 g A。

原本沉澱15 g,因此新沉澱:
15-8=7 g

(2)
題目沒有寫「承(1)」,因此由原本15 g沉澱的狀態獨立計算。
沉澱由15 g增為20 g,表示又有:
20-15=5 g A 從溶液析出。

每蒸發100 g水,飽和狀態下會少容納40 g A。
要少容納5 g A,蒸發水量:
10040=12.5 g。
答案(1) 7 g (2) 12.5 g
第 43 題由「5 g溶質需要多少水」反推飽和濃度
題意整理:圖示30°C時,5 g甲物質配成飽和溶液約需20 g水。求200 g飽和溶液至少含多少甲物質。
展開完整解題與答案
考點:把圖上的「5 g溶質+20 g水」先轉成整杯飽和溶液的比例。
完整解題:
30°C 時:
甲物質:水=5:20=1:4。

所以一份飽和溶液總質量:
5+20=25 g,當中甲物質5 g。

200 g飽和溶液中的甲物質:
200×525=40 g。
答案40 g
第 44 題兩杯不同溫度飽和溶液混合
題意整理:A、B兩杯甲固體的飽和溶液,各480 g;溫度分別20°C、40°C。圖示溶解度:20°C為20 g/100 g水、30°C為35 g/100 g水、40°C為60 g/100 g水。混合後為30°C。
展開完整解題與答案
考點:先分別把480 g飽和溶液拆成「水+溶質」,再用30°C溶解度判斷能留下多少溶質。
完整解題:
A杯(20°C):
每100 g水+20 g溶質=120 g飽和溶液。
480÷120=4。
所以水=100×4=400 g;溶質=20×4=80 g。

B杯(40°C):
每100 g水+60 g溶質=160 g飽和溶液。
480÷160=3。
所以水=100×3=300 g;溶質=60×3=180 g。

混合後:
總水=400+300=700 g。
總溶質=80+180=260 g。

30°C 時,每100 g水最多溶35 g。
700 g水最多可溶:
700×35100=245 g。

原本有260 g溶質,因此多出的部分會析出:
260-245=15 g
答案甲固體析出 15 g

全部答案彙整

點答案可跳回該題查看完整解法。