高考化学提升突破专题二溶解度及溶解曲线的应用

1、专题02溶解度及溶解曲线的应用变化观念与平衡思想再认识认知素养J物质变化是有条件的，能从内因和外因、量变和质变等方面较全面分析物质的化学变化,能通过分析各种物质的溶解度及溶解度曲线，需求各种因素对物质溶解度的影响。【2017年全国3卷27节选】重铭酸钾是一种重要的化工原料，一般由铭铁矿制备，铭铁矿的主要成分为FeOCr2O3,还含有硅、铝等杂质。制备流程如图所示:铭铁矿爆融'轼化熔块水浸I过滤滤渣1滤液1滤渣2<KC1心队调pH滤液3*演液2调pH=7过滤回答下列问题:（4）有关物质的溶解度如图所示。向滤液3”中加入适量KCI,蒸发浓缩，冷却结晶，过滤得到K2Cr2O7固体。冷却

2、到（填标号）得到的K2Cr2O7固体产品最多。a.80Cb.60Cc.40OCd.10CQ=x宝翼塞阵步骤的反应类型是【解析】（4）由图像可知，在10C左右时得到的K2Cr2O7固体最多。发生反应为2KCHNa2Cr2O7=K2Cr2O+2NaCl，该反应为复分解反应。答案为d复分解反应【素养解读】从变化观念上看，重铭酸钾的溶解度随着温度的升高而逐渐增大；从平衡思想上看，饱和溶液，降低温度，溶解度减少，必然析出晶体。从变化观念和平衡思想上看溶解度曲线就不再是一个静态的曲线，而是动态的。这为我们进行相关分析奠定了基础。、解码E养j一、对溶解度及溶解度曲线的理解1. 固体溶解度在一定温度下，某固体

3、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=FX100g。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，业壑物质却相反，如Ca(OH)2；温度对NaCl的溶解度影响不大。2. 气体的溶解度通常指该气体(其压强为101kPa)在一定温度时溶解于1体积水里达到饱和状态时气体的体积，常记为1：X。如NH3、HCl、SO2、CO2等气体常温时的溶解度分别为1：700、1：500、1：

4、40、1：1。气体溶解度的大小与温度和压强有关，温度升高，溶解度减小；压强增大,溶解度增大。3. 溶解度的表示方法(1)列表法硝酸钾在不同温度时的溶解度：温度/C0102030405060708090100溶解度/g13.320.931.645.863.985.5110138168202246(2)曲线法O10：IUUl耻""71)MlM)MX)藏n邓登坪钙lxSt.x.«.I'VIIIt11Jlik|I*"W"十tmu二AXZjfT，/fcri1i>viiIiiiiIIJI.sr-T-'ii"-r-r、.十.后

5、wr|ib«4IIIi4II：it'ik荀；ir新击击-志-击m?'lix)温度足【典例1】将80C饱和KNO3溶液冷却至10C,有KNO3固体析出。该过程中保持不变的是()A. 溶剂的质量B.溶质的质量分数C.KNO3的溶解度D.溶液中K+的数目【答案】A【解析】硝酸钾的溶解度随着温度的升高而增大，随着温度的降低而减小，KNO3晶体不带结晶水，当降低温度晶体析出时，溶液只会减少溶质的质量而溶剂的质量不会改变。【素养解读】本题是考查对溶解度概念的理解，从变化观念上看，温度降低，溶解度减少，析出溶质晶体，但溶剂的量是没有影响的。二、根据溶解度及溶解度曲线特点选择结晶方法

6、利用溶解度受温度影响选择不同的物质分离方法KNO3,应采取蒸发KNO3溶液中含有(1)溶解度受温度影响较小的物质(如NaCl)采取蒸发结晶的方法；若NaCl溶液中含有结晶，趁热过滤的方法。(2) 溶解度受温度影响较大的物质(或带有结晶水)采取蒸发浓缩、冷却结晶的方法；若NaCl,应采取加热浓缩、冷却结晶、过滤的方法。【典例2】【2019河南模拟】已知四种盐的溶解度(S)曲线如图所示，下列说法不正确的是A. 将NaCl溶液蒸干可得NaCl固体B. 将MgCl2溶液蒸干可得MgCl2固体C. Mg(ClO3)2中混有少量NaCl杂质，可用重结晶法提纯D. 可用MgCl2和NaClO3制备Mg(Cl

7、O3)2【答案】B【解析】因NaCl的溶解度受温度的影响不大，所以将NaCl溶液蒸干可得NaCl固体，故A正确；因MgCl2能够水解，水解产生了氢氧化镁和氯化氢，加热水解平衡正向移动，氯化氢易挥发，所以将MgCl2溶液蒸干得到的固体为氢氧化镁，故B错误；因Mg(ClO3)2的溶解度随温度升高而增大且受温度影响变化较大，NaCl的溶解度受温度影响较小，所以Mg(ClO3)2中混有少量NaCl杂质，可用重结晶法提纯，故C正确；反应MgCl2+2NaClO3=Mg(ClO3)2+2NaCl类似于侯德榜制碱法生成NaHCO3的原理，因为NaCl溶解度小而从溶液中析出，使反应向生成Mg(ClO3)2的方

8、向进行，故D正确。【素养解读】从溶解度曲线中可以看出，不同的物质随着温度的变化快慢不一样，可以选用不同的结晶方法，变化小的采用蒸发结晶，变化大的采用蒸发浓缩、冷却结晶。特别需要注意的是一些易水解的盐，温度升高促进水解，且产生的酸易挥发，最终不到原来的溶质。三、溶解度的特点和物质分离方法的关系在解答化工流程题中的应用(1) 根据溶解度曲线，能很快比较出两种物质在某温度范围内溶解度的大小。(2) 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。多数物质溶解度随温度升高而增大，有的变化不大(如NaCl),少数随温度升高而降低如Ca(OH)2。(3) 根据溶解度曲线，选择分离某些可溶性

9、混合物的方法。 溶解度受温度影响较小的物质(如NaCl)采取蒸发结晶的方法；若NaCl溶液中含有KNO3,应采取蒸发结晶，趁热过滤的方法。 溶解度受温度影响较大的物质(或带有结晶水)采取蒸发浓缩、冷却结晶的方法；若KNO3溶液中含有NaCl,应采取加热浓缩、冷却结晶、过滤的方法。(4) 根据溶解度曲线，判断结晶的方法溶解度受温度影响较小的（如NaCl）采取蒸发结晶的方法;溶解度受温度影响较大的采取蒸发浓缩、冷却结晶的方法;FeCl3溶液中结晶出 带有结晶水的盐，一般采取蒸发浓缩、冷却结晶的方法，应特别注意的是若从FeCl36H2O晶体，应在HCl气氛中蒸发浓缩、冷却结晶。NaClO3等原料制取

10、（部分物质溶解度【典例3】【2019衡中模拟】高氯酸俊可用作火箭推进剂，实验室可由如图），其实验流程如下:NH.CI帅沱水I73g饱祺溶渣箱酸钠426g»20北】6080皿fV（已知氯酸钠受热分解生成高氯酸钠和氯化钠）（1）80C时浸取液冷却至0C过滤，滤渣的主要成分为（写化学式）。（2）反应器中加入氯化俊饱和溶液发生反应的离子方程式为。【答案】（1）NaClO4（2）NH4+ClO4=NH4ClO4【解析】（1）80C时浸取液主要含有NaClO4和NaCl,NaClO4溶解度受温度影响较大，而NaCl受温度影响很小，当冷却至0C时，NaClO4会因温度降低溶解度减小而析出，所以滤渣

11、中主要物质是NaClO4。（2）反应器中含有NaClO4,加入氯化俊饱和溶液后，根据不同物质的溶解度相对大小关系，可知溶解度最小的NH4ClO4首先结晶析出，发生反应的离子方程式为NH4+ClO4=NH4ClO4【素养解读】这个题目可以理解为变化过程中析出量的多少来判断主要成分，从曲线的变化的快慢可以直接分析。1 .工业上常用氨碱法制取碳酸钠（将氨和二氧化碳分别先后通入饱和食盐水中而析出小苏打，再经过滤、焙烧，得纯碱），却不能用氨碱法制碳酸钾，这是因为在溶液中A. KHCO3溶解度较大C.K2CO3溶解度较大B.KHCO3溶解度较小D.K2CO3溶解度较小2 2019广东模拟】蔗糖是生活中常用

12、的调味剂，其溶解度曲线如下图。下列说法正确的是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. tiC和t2C时的两份蔗糖溶液，所含溶质的质量不可能相等3 2019湖北模拟】下表是四种盐在不同温度下的溶解度（g/100g水）:（假设：盐类共存时不影响各自的溶解度，分离晶体时，溶剂的损耗忽略不计）NaNO3KNO3NaClKCl10C80.521.235.731.0100C17524639.156.6用物质的量之比为1：1的硝酸钠和氯化钾为原料，制取硝酸钾晶体，其流程如图所示以下说法错误的是（）A. 和的实验过程中，都需要控制温度B. 实验操

13、作依次为加水溶解、蒸发浓缩结晶、趁热过滤C. 实验操作依次为加水溶解、蒸发浓缩结晶、趁热过滤D. 用95%的酒精洗涤所得的硝酸钾晶体比较好4 2019安庆模拟】以氯化钠和硫酸俊为原料制备氯化俊及副产品硫酸钠，工艺流程如下:乳化触1一Fil习一质一网厂腥sg破所座厂整瞅一ifi液£"1科|洗NH。一氯化俊和硫酸钠的溶解度随温度变化如下图所示。回答下列问题：冷却结品过泄的：UI40,如60700（】XlOki-I-ir.tr1W71M泉4(1) 欲制备10.7gNH4CI,理论上需NaClg。(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”

14、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NH4C1产品中含有硫酸钠杂质，进一步提纯产品的方法是。扑华素藩雄盛勘钱根据涪解度及溶解度曲贱特窿逸梓结晶方法时潺耕度及淀愕度曲悭的理解曲线反映出来的的是溶解瓯巧温度的关系把府线和撤念结音在一起进行理解蒸发结品：蒸发溶剂，使溶液由不饱和变为饱溶质就会呈晶体析出.菊反沫格.冷却站疆：适合点水解或唳到蜻晶水合物的糖质:将扇姓溶于落荆以后，皿薪从溶液中堆晶的过拜.泌解度的推离和物匾余禺方律韵美系荏解&注工没橙题中的应用结合薄、化学反应原理、沉淀溶脾平衡等知识ift行I参考答案与解析

15、1.A氨碱法：以食盐(氯化钠)、石灰石(经燧烧生成生石灰和二氧化碳)、氨气为原料来制取纯碱，先使氨气通入饱和食盐水中而成氨盐水，再通入二氧化碳生成溶解度较小的碳酸氢钠沉淀和氯化铉溶液，将经过滤、洗涤得到的NaHCO3微小晶体，再加热燧烧制得纯碱产品，不能用氨碱法制碳酸钾，这是因为在溶液中KHCO3溶解度较大无法形成沉淀。2. B蔗糖的溶解度随温度的升高而增大，故A错误；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；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;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。3. CA项，为蒸发浓缩，为冷却结晶，均需要控制温度，正确；B项，实验分离出NaCl,操作依次为加水溶解、蒸发浓缩、趁热过滤，正确；C项，实验操作为冷却结晶