高三化学一轮复习讲义 06　第一篇　第一部分　专题1　微专题3　溶解度及其曲线的应用

溶解度及其曲线的应用1．溶解度固体物质的溶解度定义：在一定温度下，某固体物质在100g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利用饱和溶液求溶解度的公式：S固体＝m溶质m影响因素：①溶剂的影响，如NaCl易溶于水不易溶于汽油。②温度的影响：升高温度，大多数固体物质的溶解度增大，少数物质的溶解度减小，如Ca气体物质的溶解度定义：通常指该气体(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影响因素：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2．溶解度曲线的应用(1)溶解度曲线的含义①同一物质在不同温度时的溶解度不同。②两曲线交点的含义：表示两物质在某温度时的溶解度相同。③快速比较两种物质在某温度时溶解度的大小。(2)根据溶解度受温度影响选择不同的物质分离方法①溶解度受温度影响较小的物质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。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KNO3溶液中含有NaCl，应采取加热浓缩、冷却结晶、过滤的方法。1．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溶液蒸发结晶可得NaCl固体B．将MgCl2溶液蒸发结晶可得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(ClO3)2(1)重结晶原理是利用混合物中各组分在某种溶剂中溶解度不同或在同一溶剂中不同温度时的溶解度不同而使之分离。(2)两种结晶方式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KNO3，应采取蒸发结晶、趁热过滤的方法。②溶解度受温度影响较大的物质(或带有结晶水或不稳定)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。2．(2024·江苏常州期末)实验室以废旧磷酸铁锂(LiFePO4)电极粉末为原料回收Li2CO3，其实验过程可表示如下：(1)以盐酸—次氯酸钠体系选择性浸出锂。将2g废旧磷酸铁锂电极粉末加入三颈烧瓶中(装置如图1)，滴液漏斗a中装有0.6mol·L-1盐酸、b中装有0.8mol·L-1NaClO溶液。控制25℃，依次将两种溶液加入三颈烧瓶，充分反应30min后，过滤。已知：常温时，Ka1(H3PO4)＝7.5×10-3，Ka2(H3PO4)＝6.2×10-8，Ka3(H3PO4)＝2.2×10-13，Ksp(FePO4)＝1.3×10-22。①实验时应先打开滴液漏斗________(填“a”或“b”)。②“浸出”后过滤所得滤渣的主要成分为FePO4。写出LiFePO4转化为FePO4的离子方程式：_______________________________________________________________________________________________________________(写两条)。③控制原料n(LiFePO4)∶n(HCl)∶n(NaClO)＝1∶1.3∶0.6，锂的浸出率为95.59%。若提高盐酸用量，可使锂浸出率达99%以上，但同时可能存在的缺陷有______________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)用碳酸钠作沉淀剂从浸出液中回收碳酸锂。有同学建议用“侯氏制碱法”的原理制备Li2CO3。查阅资料发现文献对常温下的LiHCO3有不同的描述：ⅰ．白色固体；ⅱ．尚未从溶液中分离出来。为探究LiHCO3的性质，将饱和LiCl溶液与饱和NaHCO3溶液等体积混合，起初无明显变化，随后溶液变浑浊并伴有气泡冒出，最终生成白色沉淀。①上述现象说明，在该实验条件下LiHCO3______(填“稳定”或“不稳定”)。②实验中发生反应的离子方程式为__________________________________________________________________________________________________________。(3)盐湖提取盐后的浓缩卤水(含Na＋、Li＋、Cl－和少量Mg2+、Ca2+)也常用作制备Li2CO3的重要原料。已知：常温时Li2SO4的溶解度为34.8g，Ksp(CaCO3)＝2.8×10-9，Ksp(CaSO4)＝9.1×10-6，Ksp(Li2CO3)＝2.5×10-2，Li2CO3的溶解度曲线如图2所示。为获得较高产率和纯度的Li2CO3，请补充完整实验方案：向浓缩卤水中边搅拌边缓慢添加石灰乳，_________________________________________________________________________________________________________________，洗涤，低温烘干[Mg(OH)2完全沉淀时pH＝10.9，可选用的试剂：饱和Na2SO4溶液、饱和Na2CO3溶液、Na2CO3固体、蒸馏水]。3．(2024·江苏宿迁调研)燃煤烟气中含有大量SO2和NO。某实验室模拟“软锰矿浆同步脱硫脱硝技术”并制备MnSO4·H2O，部分流程如下。已知：①软锰矿(主要成分为MnO2，另含有少量Fe2O3、CaO、SiO2等杂质)。②Ksp(MnF2)＝1.6×10-3；Ksp(CaF2)＝8.0×10-11。③NO＋O3⥬NO2＋O2。(1)①“浸锰”过程中，SO2发生的主要化学方程式为___________________________________________________________________________________________。②“滤渣Ⅰ”的主要成分为____________(填化学式)。(2)“除气”过程，烟气中混入一定量O3可提高NO脱除率，其可能的原因是________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)“滤液Ⅰ”中加入等物质的量MnO2和MnCO3，反应的离子方程式为____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(4)“滤液Ⅱ”中用MnF2可除去Ca2+，结合反应离子方程式和定量计算说明原因：_________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________(当反应平衡常数大于105时，可认为反应进行完全)。(5)“滤液Ⅲ”可制得MnSO4·H2O。已知：①在烟气吸收过程中，除生成MnSO4外，还容易产生连二硫酸锰(MnS2O6)，当温度超过35℃，MnS2O6会快速分解为MnSO4和SO2；②部分锰盐在不同温度下的溶解度和析出晶体的组成如下图所示。请设计由“滤液Ⅲ”获得MnSO4·H2O的实验