2020年高考化学总复习 第一章 化学计量在实验中的应用(课时3)物质的量与化学计算 新人教版_第1页
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文档简介

课时3物质的量与化学计算课时诠释在近几年高考中,对化学计算的考查逐年增加,而学生平时养成的重思维而轻结果的做题习惯,也使化学计算成为制约学生得高分的一个重要因素,因此加强化学计算能力也成为教学重点。最常见的化学计算方法有关系式法、差量法、终态法、守恒法等。在这几种计算方法中,充分体现了物质的量在化学计算中的核心作用和纽带作用,依据化学方程式的计算又是各种计算方法的基础,其解题步骤如下:根据题意写出并配平化学方程式。依据题中所给信息及化学方程式判断过量物质,用完全反应物质的量进行计算。把已知的和需要求解的量分别写在化学方程式有关化学式的下面,两个量及单位“上下一致,左右相当”。选择有关量(如物质的量、气体体积、质量等)的关系作为计算依据,列比例式,求未知量。解题模板:现以2H2O2点燃,2H2O为例,方程式中有关量的关系如下:2H2O22H2O化学计量数之比21 2物质的量之比2 mol 1 mol2 mol222.4 L 122.4 L质量之比4 g32 g 36 g化学方程式中各物质的化学计量数之比各物质的物质的量之比,等于气体体积之比(相同状况下)质量之比。根据化学方程式列比例式时应遵循上述比例关系。注意:根据化学方程式计算时,所列比例是否正确的判断依据是:“上下单位要一致,左右单位要对应”。如微点聚焦一解答连续反应类型计算题的捷径关系式法关系式法是表示两种或多种物质之间“物质的量”关系的一种简化式子。在多步反应中,它可以把始态的反应物与终态的生成物之间的“物质的量”关系表示出来,把多步计算简化成一步计算。正确书写关系式是用关系式法解化学计算题的前提。典题示例【示例1】 (江苏高考节选)软锰矿(主要成分MnO2,杂质金属元素Fe、Al、Mg等)的水悬浊液与烟气中SO2反应可制备MnSO4H2O,反应的化学方程式为:MnO2SO2=MnSO4。(1)质量为17.40 g纯净MnO2最多能氧化_L(标准状况)SO2。(2)准确称取0.171 0 g MnSO4H2O样品置于锥形瓶中,加入适量H3PO4和NH4NO3溶液,加热使Mn2全部氧化成Mn3,用c(Fe2)0.050 0 molL1的标准溶液滴定至终点(滴定过程中Mn3被还原为Mn2),消耗Fe2溶液20.00 mL。计算MnSO4H2O样品的纯度(请给出计算过程)。解析(1)根据提供的化学方程式知,1 mol MnO2氧化1 mol SO2,则17.40 g纯净的MnO2最多能氧化标准状况下SO2的体积为22.4 Lmol14.48 L。(2)根据滴定原理可得关系式:Mn2Mn3Fe2,n(Fe2)0.050 0 molL10.02 L1.00103mol,则n(Mn2)n(Fe2)1.00103mol,m(MnSO4H2O)1.00103mol169 gmol10.169 g,故MnSO4H2O样品的纯度为:100%98.8%。答案(1)4.48(2)n(Fe2)0.050 0 molL11.00103moln(Mn2)n(Fe2)1.00103molm(MnSO4H2O)1.00103mol169 gmol10.169 gMnSO4H2O样品的纯度为:100%98.8%【解法模板】关系式法解题步骤1在多步连续进行的化学反应中考虑,关系式法。在进行多步反应的计算时,一般的解题步骤为2.在涉及反应较多的化工流程或反应过程中考虑,特定关系式法。在化工流程题中,计算某种物质的质量分数或在多步复杂的反应过程中进行某个特定量的计算,可以考虑利用某种微粒(或原子)的守恒关系或物质的特定组成关系建立关系式解题。体验感悟1在O2中燃烧0.22 g由硫元素和铁元素组成的化合物,使其中的硫元素全部转化为SO2,将这些SO2全部转化为SO3,生成的SO3完全被H2O吸收,所得的H2SO4可用10.0 mL 0.50 molL1的NaOH溶液完全中和,则原化合物中硫元素的质量分数约为()A45%B36%C20%D40%解析本题可用关系式法来求解,由SSO2SO3H2SO42NaOH得:n(S)n(NaOH)(10.0103) L0.50 molL10.002 5 mol,w(S)100%36%。答案B2(2020潍坊模拟节选)金属表面处理、皮革鞣制、印染等都可能造成铬污染。六价铬比三价铬毒性高,更易被人体吸收且在体内蓄积。以下为废水中铬元素总浓度的测定方法:准确移取25.00 mL含Cr2O和Cr3的酸性废水,向其中加入足量的(NH4)2S2O8溶液将Cr3氧化成Cr2O,煮沸除去过量的(NH4)2S2O8;向上述溶液中加入过量的KI溶液,充分反应后,以淀粉为指示剂,向其中滴加0.015 molL1的Na2S2O3标准溶液,终点时消耗Na2S2O3溶液20.00 mL。计算废水中铬元素总浓度(单位:mgL1,写出计算过程)。已知测定过程中发生的反应如下:2Cr33S2O7H2O=Cr2O6SO14HCr2O6I14H=2Cr33I27H2OI22S2O=2IS4O答案由方程式确定关系式:Cr3Na2S2O3,然后进行计算。n(S2O)0.02 L0.015 molL13104moln(Cr)1104molm(Cr)1104mol52 gmol15.2103g5.2 mg废水中铬元素总浓度208 mgL1微点聚焦二化学方程式计算中的巧思妙解差量法“差量法”的实质是算出反应体系中某化学量从始态到终态的差量,以此作为解题的突破口。按差量的性质来说,除了利用质量差、体积差之外,还可利用物质的量的差值、压强差值、溶液质量差值和溶解度差值进行有关计算。从任何一个化学反应中,均可找到一个或多个有关量的差值,因此运用此法解题时,必须仔细分析题意,理清思路,选定好相关物理量的差值。利用差量法解题可以简化许多化学计算,并能使学生更深刻地理解所发生反应的变化实质,对培养学生的抽象思维能力也有较好的作用。解此类题的关键是根据题意确定“理论差量”,再根据题目提供的“实际差量”,列出比例式,然后求解。典题示例【示例2】 用H2还原x g CuO,当大部分固体变红时停止加热,冷却后得残留固体y g,共用去z g H2,此时生成水的质量为()A.(xy)gB(xy)gC9z gDz g思维提示本题根据固体质量差计算尤为简捷:H2CuO Cu H2Om80 g64 g18 g16 g(xy)gx gy g说明:需要注意的是不可用z g H2进行计算,因为用去的H2并非全部参加了反应;不可只用x g进行计算,因为CuO未全部参加反应;不可只用y g进行计算,因为y g是CuO和Cu的质量和。答案B【解法模板】差量法解题思维流程1计算依据:化学反应中反应物或生成物的量与差量成正比。2解题关键:一是明确产生差量的原因,并能根据化学方程式求出理论上的差值(理论差量)。二是结合题中的条件求出或表示出实际的差值(实际差量)。3解题步骤:一是表示出理论差值及相应反应物、生成物对应的物理量,要注意不同物质的物理量及单位间的对应关系;二是表示出实际差量并写在相应位置(注意应将理论差值与实际差值写在化学方程式最右侧;三是根据比例关系建立方程式并求出结果。体验感悟1(2020合肥质检)将a L NH3通过灼热的装有铁触媒的硬质玻璃管后,气体体积变为b L(气体体积均在同温同压下测定),该b L气体中NH3的体积分数是()A.BCD解析设参加反应的氨气为x,则2NH3N23H2V22xbax(ba) L所以气体中NH3的体积分数为。答案C2.反应2A(g)xB(g)2C(g),在恒温下达到平衡时,容器内的压强增加了30%,A转化了20%,则x值为()A1B2C3D4解析容器内的压强增加了30%,即物质的量增加了30%,设原来有2 mol A,则2A(g)xB(g)2C(g) n2 x 2 x220% mol 230% mol列式解得x3。答案C微点聚焦三简化过程妙用守恒所谓“守恒”就是物质在发生“变化”或两物质在发生“相互作用”的过程中某些物理量的总量保持“不变”。一切化学反应都遵循守恒定律,在化学变化中有各种各样的守恒,如质量守恒、元素原子守恒、得失电子守恒、电荷守恒、能量守恒等。典题示例【示例3】 过氧化钙晶体(CaO28H2O)可用于改善地表水质、处理含重金属粒子废水、应急供氧等。(1)已知:I22S2O=2IS4O,测定制备的过氧化钙晶体中CaO2的含量的实验步骤如下:第一步:准确称取a g产品放入锥形瓶中,再加入过量的b g KI晶体,加入适量蒸馏水溶解,再滴入少量2 molL1的H2SO4溶液,充分反应。第二步:向上述锥形瓶中加入几滴淀粉溶液。第三步:逐滴加入浓度为c molL1的Na2S2O3溶液发生反应,滴定达到终点时出现的现象是_。若滴定消耗Na2S2O3溶液V mL,则样品中CaO2的质量分数为_(用字母表示)。(2)已知过氧化钙加热至350 左右开始分解放出氧气。将过氧化钙晶体(CaO28H2O)在坩埚中加热逐渐升高温度,测得样品质量随温度的变化如图所示,则350 左右所得固体物质的化学式为_。思维提示由得失电子守恒可得关系式CaO2I22S2O,由钙原子守恒,可判断所得固体的化学式。解析(1)根据得失电子守恒,可得关系式CaO2I22S2O,则样品中CaO2的质量分数为:100%100%。(2)CaO28H2O的摩尔质量为216 gmol1,故2.16 g过氧化钙晶体为0.01 mol,350 左右所得固体质量为0.56 g,根据钙元素守恒,可知为CaO。答案(1)溶液由蓝色变无色,振荡,且30 s内不出现蓝色100%(2)CaO【解题模板】体验感悟1(原子守恒)标准状况下,将a L H2和Cl2的混合气体点燃,充分反应后,将混合气体通入含b mol NaOH的热溶液中,气体恰好被完全吸收,NaOH无剩余,测得反应后溶液中含Cl、ClO、ClO,则原混合气体中H2的物质的量为()A.molB(b)molC()molDmol解析反应后溶液中的Na的物质的量等于Cl、ClO、ClO三者的物质的量之和,也等于混合气体中氯原子的物质的量,所以原混合气体中氯气的物质的量为mol,则氢气的物质的量为()mol。答案C2(电荷守恒)在硫酸、明矾和硫酸铝组成的混合溶液中,c(Al3)0.3 molL1,c(SO)0.7 molL1,由水电离的c(H)1013molL1,则c(K)为()A0.15 molL1B0.2 molL1C0.3 molL1D0.4 molL1解析由水电离的c(H)1013molL1,则由水电离的c(OH)1013molL1,说明水的电离受到抑制,溶液中的c(H)0.1 molL1,根据电荷守恒可得c(Al3)3c(H)c(K)c(SO)2c(OH),因c(OH)很小,则c(K)0.4 molL1。答案D3(得失电子守恒)2020全国课标,28(5)“有效氯含量”可用来衡量含氯消费剂的消毒能力,其定义是:每克含氯消毒剂的氧化能力相当于多少克Cl2的氧化能力。NaClO2的有效氯含量为_。(计算结果保留两位小数)解析氯气、亚氯酸钠的最终还原产物为氯离子。根据:NaClO2,Cl,Cl22Cl,得电子数相等时,存在:NaClO22Cl2,故亚氯酸钠的有效氯含量为1.57。答案1.57微点聚焦四物质的量在化学综合计算中的应用化学综合计算都出现在第卷中,在理科综合里往往与工艺流程题、原理综合题以及化学实验融为一题。具有数据较多、关系复杂、综合性强的特点。构建“题示信息基础知识逻辑思维心理素质”的基本思维模式,认真审题、规范答题显得特别重要。典题示例【示例4】 (2020江苏,18节选)过氧化钙(CaO28H2O)是一种在水产养殖中广泛使用的供氧剂。水中溶解氧的测定方法如下:向一定量水样中加入适量MnSO4和碱性KI溶液,生成MnO(OH)2沉淀,密封静置,加入适量稀H2SO4,待MnO(OH)2与I完全反应生成Mn2和I2后,以淀粉作指示剂,用Na2S2O3标准溶液滴定至终点,测定过程中物质的转化关系如下:O2MnO(OH)2I2S4O(1)写出O2将Mn2氧化成MnO(OH)2的离子方程式:_。(2)取加过一定量CaO28H2O的池塘水样100.00 mL,按上述方法测定水样的溶解氧量,消耗0.010 00 molL1Na2S2O3标准溶液13.50 mL。计算该水样中的溶解氧(用mgL1表示),写出计算过程。思维提示在100.00 mL水样中I22S2O=2IS4On(I2)6.750105 molnMnO(OH)2n(I2)6.750105 moln(O2)nMnO(OH)26.750105 mol3.375105 mol水中溶解氧10.80 mgL1说明:前面讲的计算方法技巧,仍然适用于卷综合实验。答案(1)O22Mn24OH=2MnO(OH)2(2)见“思维提示”【解法指导】化学综合计算的框架结构和基本题型体验感悟1(北京理综)在工业制硫酸的进程中,吸收塔排出的SO2尾气先用氨水吸收,再用浓硫酸处理,得到较高浓度的SO2和铵盐。(1)SO2既可作为生产硫酸的原料循环再利用,也可用于工业制溴过程中吸收潮湿空气中的Br2。SO2吸收Br2的离子方程式是_ _。(2)为测定该铵盐中氮元素的质量分数,将不同质量的铵盐分别加入到50.00 mL,相同浓度的NaOH溶液中,沸水浴加热至气体全部逸出(此温度下铵盐不分解)。该气体经干燥后用浓硫酸吸收完全,测定浓硫酸增加的质量。部分测定结果:铵盐质量为10.00 g和20.00 g时,浓硫酸增加的质量相同;铵盐质量为30.00 g时,浓硫酸增加的质量为0.68 g;铵盐质量为40.00 g时,浓硫酸的质量不变。计算:该铵盐中氮元素的质量分数是_%;若铵盐质量为15.00 g,浓硫酸增加的质量为_。(计算结果保留两位小数)解析(2)由题中数据可判断出盐为(NH4)2SO4与NH4HSO4的混合物。NaOH溶液中加入铵盐时,OH优先与H反应,加入10.00 g时铵盐中的NH全部转化为NH3,加入20.00 g时,剩余的OH等于10.00 g时N的物质的量,加入30.00 g时剩余OH的物质的量为0.04 mol(产生NH3的物质的量)。设10.00 g铵盐中含(NH4)2SO4与NH4HSO4的物质的量分别为x、y,NaOH的物质的量浓度为c,可列出:2xy0.05c2y,0.05c3y0.04,解得x0.02 mol,(NH4)2SO4的质量0.02 mol132 g/mol2.64 g,则NH4HSO4的质量10.00 g2.64 g7.36 g,其物质的量为0.064 mol,故10.00 g铵盐中含有N元素的质量20.02 mol14 g/mol0.064 mol14 g/mol1.456 g,故N元素的质量分数为14.56%。NaOH物质的量3y0.040.232 mol,15.00 g铵盐中含有0.03 mol(NH4)2SO4、0.096 mol NH4HSO4,H消耗OH0.096 mol,故产生的NH30.232 mol0.096 mol0.136 mol,其质量等于浓硫酸增加的质量0.136 mol17 g/mol2.31 g。答案(1)SO2Br22H2O=4H2BrSO(2)14.562.31 g2(2020课标全国卷,27节选)PbO2在加热过程发生分解的失重曲线如下图所示,已知失重曲线上的a点为样品失重4.0%(即100%)的残留固体。若a点固体组成表示为PbOx或mPbO2nPbO,列式计算x值和mn值_。解析PbO2分解的化学方程式:PbO2PbOxO2,知PbO2失重质量即为生成O2的质量;取m(PbO2)239,则生成m(O2)32,根据题意有322394.0%,解得x,然后根据PbOx与mPbO2nPbO中O和Pb原子个数比相等求得mn的值。答案根据PbO2PbOxO2,有322394.0%x21.4,根据mPbO2nPbO,1.4,。【解题模板】1认真审题,吃透题意。要认真读题,明确题意,在关键的信息、数据、提示上作标记,寻找已知量与未知量。必要时可画出变化的路线图,以帮助审题。2全面分析,找出题目中要求的内容和提供的条件,分析它们与哪些概念、理论、公式和物质的性质有关,逐步地找出要求解答的问题与已知条件的联系。3分析数据的含义,注意单位。4挖掘有无隐含条件在内。5一般要转化为以物质的量为中心的计算,并注意其他物理量的变换。6根据题意设待求物质或间接待求物质的质量、物质的量或体积等。7根据题意正确写出所有反应的化学方程式。(多步反应要列关系式)8根据化学方程式找出已知物与未知物的量的关系,或电子转移关系、热量关系、差量关系等。9列式、求解、讨论,应做到步骤规范、运算正确,并注意单位和有效数字。10检查答案的合理性、全面性、验算数据和结果。1为了避免NO、NO2、N2O4对大气的污染,常采用NaOH溶液进行吸收处理(反应方程式:2NO22NaOH=NaNO3NaNO2H2O;NO2NO2NaOH=2NaNO2H2O)。现有由a mol NO、b mol NO2、c mol N2O4组成的混合气体恰好被V L NaOH溶液吸收(无气体剩余),则此NaOH溶液的物质的量浓度为()A.molL1 BmolL1C.molL1 DmolL1解析根据N元素守恒,可知反应后得到的NaNO2和NaNO3的物质的量之和为(ab2c)mol;再根据钠元素守恒,可知参与反应的NaOH为(ab2c)mol,故c(NaOH)(ab2c)/V molL1。答案B2含KCl和KBr的样品3.87 g,溶于水配成溶液,向溶液中加入过量AgNO3溶液,充分反应后,产生的沉淀质量为6.63 g,则原样品中钾元素的质量分数为()A24.1%B40.3%C25.9%D48.7%解析KCl和KBr与AgNO3溶液反应生成AgCl和AgBr沉淀,固体的质量发生了变化,实质是由于K变成了Ag造成的,故可用差量法进行计算。KAgm,39 108,69m6.63 g3.87 g2.76 g所以m1.56 g,则w(K)100%40.3%。答案B3将0.2 mol KMnO4在一定温度下加热后生成a mol O2;将剩余固体与过量浓盐酸混合加热又生成b mol Cl2,此时锰元素均以Mn2形式存在。若abm,则m的值可能为()A0.30B0.35C0.40D0.50解析在氧化还原反应中得失电子数相等,所以反应过程中锰元素得到的电子数等于O元素、Cl元素失去的电子数,因此0.2 mol(72)4a mol2b mol,14a2b,2ab0.5,abm0.5a,当高锰酸钾不分解生成氧气时,a0,当高锰酸钾完全分解生成氧气时,生成氧气的物质的量为0.1 mol,所以a的取值范围为:0a0.1,则0.50.1m0.50,即0.4m0.5,选C。答案C4一定质量的镁、铝合金与硝酸恰好完全反应,得到硝酸盐溶液和NO2、N2O4、NO的混合气体,将这些气体与标准状况下3.36 L O2混合后通入水中,所有气体恰好完全被水吸收生成硝酸。若向所得硝酸盐溶液中加入2 mol/L NaOH溶液至沉淀最多时停止加入,将沉淀滤出,向滤液中加水稀释至500 mL,此时所得溶液的物质的量浓度为()A0.5 mol/L B1 mol/LC1.2 mol/L D2 mol/L解析由题意可知最终滤液为NaNO3溶液,根据得失电子守恒和电荷守恒知,金属失去的电子数等于氧气得到的电子数,也等于金属离子需结合的NO数,所以硝酸钠的物质的量为n(NaNO3)4n(O2)0.6 mol,c(NaNO3)0.6 mol0.5 L1.2 mol/L。答案C5碱式碳酸铝镁MgaAlb(OH)c(CO3)dxH2O常用作塑料阻燃剂。(1)碱式碳酸铝镁具有阻燃作用,是由于其受热分解需吸收大量热量和_。(2)MgaAlb(OH)c(CO3)dxH2O中a、b、c、d的代数关系式为_。(3)为确定碱式碳酸铝镁的组成,进行如下实验: 准确称取3.390 g样品与足量稀盐酸充分反应,生成CO2 0.560 L(已换算成标准状况下)。另取一定量样品在空气中加热,样品的固体残留率(100%)随温度的变化如下图所示(样品在270 时已完全失去结晶水,600 以上残留固体为金属氧化物的混合物)。 根据以上实验数据计算碱式碳酸铝镁样品中的n(OH )n(CO )(写出计算过程)。解析(1)碱式碳酸铝镁之所以具有阻燃作用,除了受热分解需要吸收大量的热量外,还因为生成的高熔点的MgO、Al2O3和释放出的大量CO2也有阻燃作用。(2)根据电荷守恒有:n(Mg2+)2n(Al3+)3n(OH)n(CO)2,则2a3bc2d。答案(1)生成的产物具有阻燃作用(2)2a3bc2d(3)n(CO2)2.50102 molm(CO2)2.50102 mol44 gmol11.10 g在270600 之间,失去结晶水后的样品进一步受热分解放出CO2和H2Om(CO2)m(H2O)3.390 g(0.734 50.370 2)1.235 gm(H2O)1.235 g1.10 g0.135 gn(H2O)7.50103 moln(OH)7.50103 mol21.50102 moln(OH)n(CO)(1.50102 mol)(2.50102 mol)35。6Ba2是一种重金属离子,有一环境监测小组欲利用Na2S2O3、KI、K2Cr2O7等试剂测定某工厂废水中Ba2的物质的量浓度。请回答下列问题:(1)现需配制250 mL 0.100 molL1的标准Na2S2O3溶液,所需要的玻璃仪器除量筒、250 mL容量瓶、玻璃棒外,还需要_。(2)需准确称取Na2S2O3固体的质量为_g。(3)另取废水50.00 mL,控制适当的酸度,加入足量的K2Cr2O7溶液,得到BaCrO4沉淀;沉淀经洗涤、过滤后,用适量的稀盐酸溶解,此时CrO全部转化为Cr2O;再加入过量KI溶液进行反应,然后在反应液中滴加上述标准Na2S2O3溶液,反应完全时,消耗Na2S2O3溶液36.00 mL。已知有关反应的离子方程式为Cr2O6I14H=2Cr33I27H2O;2S2OI2=2IS4O。则该工厂废水中Ba2的物质的量浓度为_。解析(1)要抓住“玻璃仪器”的字眼,因此还需要用来溶解固体的烧杯及用来定容的胶头滴管。(2)Na2S2O3固体的质量为0.100 molL10.25 L158 g/mol3.95 g,但实验室所用的托盘天平只能准确称量到0.1 g,故需准确称取Na2S2O3固体的质量为4.0 g。(3)设Ba2+的物质的量为x,则根据相关反应可得以下关系式:Ba2+BaCrO4Cr2OCr3+I23S2O13x解得x1.2103mol,则c(Ba2)0.024 molL1。答案(1)胶头滴管、烧杯(2)4.0(3)0.024 molL1知识查补1溶解度在一定温度下,某固体物质在100_g溶剂(通常是水)里达到饱和状态时所溶解的质量,叫做这种物质在该溶剂里的溶解度,其单位为“g”。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增大,少数物质却相反,如Ca(OH)2;温度对NaCl的溶解度影响不大。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)曲线举例增分题例增分点一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Dt1和t2时的两份蔗糖溶液,所含溶质的质量不可能相等解析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Na2Cr2O72KCl=K2Cr2O72NaCl,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)Na2Cr2O72KCl=2NaClK2Cr2O7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)增分点二分离、提纯【例3】2020江苏,18(3)如图可以看出,从MnSO4和MgSO4混合溶液中结晶MnSO4H2O晶体,需控制的结晶温度范围为_。解析由图可知,要从MnSO4和MgSO4混合溶液中结晶MnSO4H2O晶体,温度应大于60 ,其原因是此时MgSO46H2O的溶解度大于MnSO4H2O的溶解度,有利于MnSO4H2O晶体析出,MgSO46H2O不易析出。答案高于60 【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10.7

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