高考化学总复习 第1章 化学计量在实验中的应用 增分补课1 溶解度曲线在高考中的拓展应用配套课件 新人教版.ppt

1 溶解度 在一定温度下 某固体物质在 通常是水 里达到 时所溶解的质量 叫做这种物质在该溶剂里的溶解度 其单位为 固体物质溶解度 饱和溶液 s 影响溶解度大小的因素 1 内因 物质本身的性质 由结构决定 2 外因 溶剂的影响 如nacl易溶于水不易溶于汽油 温度的影响 升温 大多数固体物质的溶解度 少数物质却相反 如ca oh 2 温度对nacl的溶解度影响不大 知识查补 100g溶剂 饱和状态 增大 g 2 溶解度曲线 1 定义 溶解度曲线是同种物质在不同温度下的溶解度绘制出来的曲线 一般随着温度的升高而升高 但是少部分物质会随着温度的升高而降低 由于固体物质的溶解度随温度变化而变化 该变化可以用溶解度曲线来表示 用纵坐标表示溶解度 横坐标表示温度 绘出固体物质的溶解度随温度变化的曲线就叫做溶解度曲线 2 意义 表示同一种物质在不同温度时的溶解度或溶解度随温度变化的情况 表示不同物质在同一温度时的溶解度 可以比较同一温度时 不同物质的溶解度的大小 若两种物质的溶解度曲线相交 则在该温度下两种物质的溶解度相等 根据溶解度曲线可以确定从饱和溶液中析出晶体或进行混合物分离提纯的方法 可以用冷却热饱和溶液或蒸发溶剂 根据溶解度曲线能进行有关的计算 要在一定的温度下 溶液质量 溶剂质量 溶解度这是进行溶解度计算所要的四个重要条件 3 曲线举例 增分点1溶解度曲线概念的理解 例1 安徽高考 蔗糖是生活中常用的调味剂其溶解度曲线如下图 下列说法正确的是 a 蔗糖在热水中的溶解度比在冷水中的小b 将蔗糖饱和溶液蒸发溶剂后恢复至原温度 有结晶现象c 温度升高 溶液中蔗糖的质量分数一定增大d t1 和t2 时的两份蔗糖溶液 所含溶质的质量不可能相等 增分题例 解析a 由于蔗糖的溶解度随温度的升高而增大 故a错误 b 给蔗糖的饱和溶液蒸发溶剂再恢复到原来的温度 则原来溶解在这部分溶剂中的溶质就会结晶析出 故b正确 c 如果只是单纯的温度升高 在不考虑溶剂蒸发的情况下 溶液中若没有未溶解的溶质存在 则溶液中溶质的质量分数则不发生变化 故c错误 d 由于温度越高溶解度越大 只能说这两个温度下的饱和溶液中溶质的质量分数不可能相等 但溶液所含溶质的质量可能相等 故d错误 答案b 例2 工业上用重铬酸钠 na2cr2o7 结晶后的母液 含少量杂质fe3 生产重铬酸钾 k2cr2o7 工艺流程及相关物质溶解度曲线如图 1 由na2cr2o7生产k2cr2o7的化学方程式为 通过冷却结晶析出大量k2cr2o7的原因是 2 向na2cr2o7母液中加碱液调ph的目的是 3 固体a主要为 填化学式 固体b主要为 填化学式 4 用热水洗涤固体a 回收的洗涤液转移到母液 填 或 中 既能提高产率又可使能耗最低 解析 1 na2cr2o7与kcl发生复分解反应 化学方程式为na2cr2o7 2kcl k2cr2o7 2nacl 根据图像可知 低温下k2cr2o7溶解度远小于其他组分 随温度的降低 k2cr2o7的溶解度明显减小 2 加碱使fe3 生成沉淀而除去fe3 3 根据溶解度的大小 高温浓缩时 nacl析出 所以固体a主要为nacl 冷却结晶时 k2cr2o7析出 所以固体b主要为k2cr2o7 4 用热水洗涤固体nacl 洗涤液中含有nacl 所以洗涤液转移到母液 中 既能提高产率又能使能耗最低 答案 1 na2cr2o7 2kcl 2nacl k2cr2o7低温下k2cr2o7溶解度远小于其他组分 随温度的降低 k2cr2o7溶解度明显减小 合理即可 2 除去fe3 3 naclk2cr2o7 4 增分点2分离 提纯 例3 2017 课标全国 27 重铬酸钾是一种重要的化工原料 一般由铬铁矿制备 铬铁矿的主要成分为feo cr2o3 还含有硅 铝等杂质 制备流程如图所示 4 有关物质的溶解度如图所示 向 滤液3 中加入适量kcl 蒸发浓缩 冷却结晶 过滤得到k2cr2o7固体 冷却到 填标号 得到的k2cr2o7固体产品最多 a 80 b 60 c 40 d 10 步骤 的反应类型是 图可知 10 时k2cr2o7溶解度最小 而na2cr2o7 kcl nacl此时溶解度均大于k2cr2o7 三者均存在于溶液当中 故冷却到10 时得到的k2cr2o7固体最多 该步骤的化学反应方程式为2kcl na2cr2o7 2nacl k2cr2o7 显然该反应为复分解反应 例4 广东化学 以氯化钠和硫酸铵为原料制备氯化铵及副产品硫酸钠 工艺流程如下 氯化铵和硫酸钠的溶解度随温度变化如下图所示 回答下列问题 1 欲制备10 7gnh4cl 理论上需nacl g 2 实验室进行蒸发浓缩用到的主要仪器有 烧杯 玻璃棒 酒精灯等 3 冷却结晶 过程中 析出nh4cl晶体的合适温度为 4 不用其他试剂 检查nh4cl产品是否纯净的方法及操作是 5 若nh4cl产品中含有硫酸钠杂质 进一步提纯产品的方法是 解析根据氯守恒可列关系求m nacl 10 7g 58 5g mol 53 5g mol 11 7g 氯化铵的溶解度随温度变化较大 而硫酸钠在30 100 变化不大 故可用冷却结晶法 但温度不能太低以防硫酸钠析出 所以应大约在33 40 答案 1 11 7 2 蒸发皿 3 35 33 40 都可以 4 加热法 取少量氯化铵产品于试管底部 加热 若试管底部无残留物 表明氯化铵产品纯净 5 重结晶 增分点3与溶度积的结合 例5 2014 新课标 卷 11 溴酸银 agbro3 溶解度随温度变化曲线如图所示 下列说法错误的是 a 溴酸银的溶解是放热过程b 温度升高时溴酸银溶解速度加快c 60 时溴酸银的ksp约等于6 10 4d 若硝酸钾中含有少量溴酸银 可用重结晶方法提纯 答案a 归纳总结 溶解度曲线上的点 线 面1 点的意义 1 溶解度曲线上的点表示物质在该点所示温度下的溶解度 溶液所处的状态是饱和溶液 2 溶解度曲线下面的点 表示溶液所处的状态是不饱和状态 依其数据配制的溶液为对应温度时的不饱和溶液 3 溶解度曲线上面的点 依其数据配制的溶液为对应温度时的饱和溶液 且该溶质有剩余 4 两条溶解度曲线的交点 表示在该点所示的温度下 两种物质的溶解度相等 2 线的意义 溶解度曲线表示某物质在不同温度下的溶解度或溶解度随温度的变化情况 曲线的坡度越大 说明溶解度受温度影响越大 反之 说明受温度影响较小 溶解度曲线也有三个方面的应用 1 根据溶解度曲线 可以看出物质的溶解度随着温度的变化而变化的情况 2 根据溶解度曲线 比较在一定温度范围内的物质的溶解度大小 3 根据溶解度曲线 选择分离某些可溶性混合物的方法 3 面的意义