（人教通用版）2022高考化學(xué)新一線大一輪復(fù)習(xí) 第一章 溶解度曲線在高考中的拓展應(yīng)用講義+精練（含解析）

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1、（人教通用版）2022高考化學(xué)新一線大一輪復(fù)習(xí) 第一章 溶解度曲線在高考中的拓展應(yīng)用講義+精練（含解析） 1．溶解度 在一定溫度下，某固體物質(zhì)在100 g溶劑(通常是水)里達(dá)到飽和狀態(tài)時所溶解的質(zhì)量，叫做這種物質(zhì)在該溶劑里的溶解度，其單位為“g”。 固體物質(zhì)溶解度(飽和溶液)S＝×100 g。 影響溶解度大小的因素 (1)內(nèi)因：物質(zhì)本身的性質(zhì)(由結(jié)構(gòu)決定)。 (2)外因： ①溶劑的影響(如NaCl易溶于水不易溶于汽油)。 ②溫度的影響：升溫，大多數(shù)固體物質(zhì)的溶解度增大，少數(shù)物質(zhì)卻相反，如Ca(OH)2；溫度對NaCl的溶解度影響不大。 2．溶解度曲線 (1)定義：溶解度曲線

2、是同種物質(zhì)在不同溫度下的溶解度繪制出來的曲線，一般隨著溫度的升高而升高，但是少部分物質(zhì)會隨著溫度的升高而降低。由于固體物質(zhì)的溶解度隨溫度變化而變化，該變化可以用溶解度曲線來表示；用縱坐標(biāo)表示溶解度，橫坐標(biāo)表示溫度，繪出固體物質(zhì)的溶解度隨溫度變化的曲線就叫做溶解度曲線。 (2)意義： ①表示同一種物質(zhì)在不同溫度時的溶解度或溶解度隨溫度變化的情況； ②表示不同物質(zhì)在同一溫度時的溶解度，可以比較同一溫度時，不同物質(zhì)的溶解度的大小。若兩種物質(zhì)的溶解度曲線相交，則在該溫度下兩種物質(zhì)的溶解度相等； ③根據(jù)溶解度曲線可以確定從飽和溶液中析出晶體或進(jìn)行混合物分離提純的方法；可以用冷卻熱飽和溶液或蒸發(fā)溶

3、劑； ④根據(jù)溶解度曲線能進(jìn)行有關(guān)的計算。要在一定的溫度下，溶液質(zhì)量、溶劑質(zhì)量，溶解度這是進(jìn)行溶解度計算所要的四個重要條件。 (3)曲線舉例 [增分題例] 增分點(diǎn)1　溶解度曲線概念的理解 【例1】　(安徽高考)蔗糖是生活中常用的調(diào)味劑其溶解度曲線如下圖。下列說法正確的是(　　) A．蔗糖在熱水中的溶解度比在冷水中的小 B．將蔗糖飽和溶液蒸發(fā)溶劑后恢復(fù)至原溫度，有結(jié)晶現(xiàn)象 C．溫度升高，溶液中蔗糖的質(zhì)量分?jǐn)?shù)一定增大 D．t1℃和t2℃時的兩份蔗糖溶液，所含溶質(zhì)的質(zhì)量不可能相等 解析　A．由于蔗糖的溶解度隨溫度的升高而增大，故A錯誤；B.給蔗糖的飽和溶液蒸發(fā)溶劑再恢復(fù)

4、到原來的溫度，則原來溶解在這部分溶劑中的溶質(zhì)就會結(jié)晶析出，故B正確；C.如果只是單純的溫度升高，在不考慮溶劑蒸發(fā)的情況下，溶液中若沒有未溶解的溶質(zhì)存在，則溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)則不發(fā)生變化，故C錯誤；D.由于溫度越高溶解度越大，只能說這兩個溫度下的飽和溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)不可能相等，但溶液所含溶質(zhì)的質(zhì)量可能相等，故D錯誤。 答案　B 【例2】　工業(yè)上用重鉻酸鈉(Na2Cr2O7)結(jié)晶后的母液(含少量雜質(zhì)Fe3＋)生產(chǎn)重鉻酸鉀(K2Cr2O7)。工藝流程及相關(guān)物質(zhì)溶解度曲線如圖： (1)由Na2Cr2O7生產(chǎn)K2Cr2O7的化學(xué)方程式為________________________

5、_ _______________________________________________________________。 通過冷卻結(jié)晶析出大量K2Cr2O7的原因是____________________________ ________________________________________________________________。 (2)向Na2Cr2O7母液中加堿液調(diào)pH的目的是_________________________。 (3)固體A主要為________________(填化學(xué)式)，固體B主要為______________(填化學(xué)式)。

6、 (4)用熱水洗滌固體A，回收的洗滌液轉(zhuǎn)移到母液________(填“Ⅰ”、“Ⅱ”或“Ⅲ”)中，既能提高產(chǎn)率又可使能耗最低。 解析　(1)Na2Cr2O7與KCl發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)，化學(xué)方程式為Na2Cr2O7＋2KCl===K2Cr2O7＋2NaCl，根據(jù)圖像可知，低溫下K2Cr2O7溶解度遠(yuǎn)小于其他組分，隨溫度的降低，K2Cr2O7的溶解度明顯減小。 (2)加堿使Fe3＋生成沉淀而除去Fe3＋。 (3)根據(jù)溶解度的大小，高溫濃縮時，NaCl析出，所以固體A主要為NaCl；冷卻結(jié)晶時，K2Cr2O7析出，所以固體B主要為K2Cr2O7。 (4)用熱水洗滌固體NaCl，洗滌液中含有NaCl

7、，所以洗滌液轉(zhuǎn)移到母液Ⅱ中，既能提高產(chǎn)率又能使能耗最低。 答案　(1)Na2Cr2O7＋2KCl===2NaCl＋K2Cr2O7　低溫下K2Cr2O7溶解度遠(yuǎn)小于其他組分，隨溫度的降低，K2Cr2O7溶解度明顯減小(合理即可) (2)除去Fe3＋　(3)NaCl　K2Cr2O7　(4)Ⅱ 增分點(diǎn)2　分離、提純 【例3】　(2017·課標(biāo)全國Ⅲ，27)重鉻酸鉀是一種重要的化工原料，一般由鉻鐵礦制備，鉻鐵礦的主要成分為FeO·Cr2O3，還含有硅、鋁等雜質(zhì)。制備流程如圖所示： 回答下列問題： (1)步驟①的主要反應(yīng)為： FeO·Cr2O3＋Na2CO3＋NaNO3Na2CrO4＋

8、Fe2O3＋CO2＋NaNO2 上述反應(yīng)配平后FeO·Cr2O3與NaNO3的系數(shù)比為________。該步驟不能使用陶瓷容器，原因是_________________________________________________ ______________________________________________________________。 (2)濾渣1中含量最多的金屬元素是________，濾渣2的主要成分是________及含硅雜質(zhì)。 (3)步驟④調(diào)濾液2的pH使之變________(填“大”或“小”)，原因是___________________________

9、_________________________________ (用離子方程式表示)。 (4)有關(guān)物質(zhì)的溶解度如圖所示。向“濾液3”中加入適量KCl，蒸發(fā)濃縮，冷卻結(jié)晶，過濾得到K2Cr2O7固體。冷卻到________(填標(biāo)號)得到的K2Cr2O7固體產(chǎn)品最多。 a．80 ℃　　　b．60 ℃　　　c．40 ℃　　　d．10 ℃ 步驟⑤的反應(yīng)類型是________。 解析　(1)首先標(biāo)出變價元素的化合價，分析價態(tài)變化可知：1 mol FeO·Cr2O3失去7 mol電子，1 mol NaNO3得到2 mol電子，則由得失電子守恒可知二者系數(shù)比應(yīng)為2∶7；該步驟中主要反應(yīng)的反

10、應(yīng)物中有Na2CO3，而陶瓷中含有二氧化硅，二者在熔融時反應(yīng)，故不能使用陶瓷容器；(2)步驟①的反應(yīng)產(chǎn)生了不溶于水的Fe2O3，故熔塊水浸后濾渣1的主要成分是Fe2O3，則含量最多的金屬元素是鐵元素；將濾液1調(diào)節(jié)pH＝7后，Al3＋會變?yōu)锳l(OH)3沉淀而除去，故濾渣2的主要成分是Al(OH)3和含硅雜質(zhì)；(3)濾液2中的主要成分是Na2CrO4，濾液3中的主要成分應(yīng)為Na2Cr2O7，則第④步調(diào)節(jié)pH的作用是使Na2CrO4轉(zhuǎn)化為Na2Cr2O7，離子方程式為2CrO＋2H＋Cr2O＋H2O，酸性越強(qiáng)越利于Na2CrO4轉(zhuǎn)化為Na2Cr2O7，故應(yīng)調(diào)節(jié)pH使之變?。?4)由溶解度曲線圖可知

11、，10 ℃時K2Cr2O7溶解度最小，而Na2Cr2O7、KCl、NaCl此時溶解度均大于K2Cr2O7，三者均存在于溶液當(dāng)中，故冷卻到10 ℃時得到的K2Cr2O7固體最多，該步驟的化學(xué)反應(yīng)方程式為2KCl＋Na2Cr2O7===2NaCl＋K2Cr2O7，顯然該反應(yīng)為復(fù)分解反應(yīng)。 答案　(1)2∶7　陶瓷在高溫下會與Na2CO3反應(yīng) (2)Fe　Al(OH)3 (3)小　2CrO＋2H＋Cr2O＋H2O (4)d　復(fù)分解反應(yīng) 【例4】　(廣東化學(xué))以氯化鈉和硫酸銨為原料制備氯化銨及副產(chǎn)品硫酸鈉，工藝流程如下： 氯化銨和硫酸鈉的溶解度隨溫度變化如下圖所示。回答下列問題：

12、 (1)欲制備10.7 g NH4Cl，理論上需NaCl________ g。 (2)實驗室進(jìn)行蒸發(fā)濃縮用到的主要儀器有________、燒杯、玻璃棒、酒精燈等。 (3)“冷卻結(jié)晶”過程中，析出NH4Cl晶體的合適溫度為______。 (4)不用其他試劑，檢查NH4Cl產(chǎn)品是否純凈的方法及操作是______________________________________________________________。 (5)若NH4Cl產(chǎn)品中含有硫酸鈉雜質(zhì)，進(jìn)一步提純產(chǎn)品的方法是________。 解析　根據(jù)氯守恒可列關(guān)系求m(NaCl)＝10.7 g×58.5 g/mol÷53.

13、5 g/mol＝11.7 g，氯化銨的溶解度隨溫度變化較大，而硫酸鈉在30～100 ℃變化不大，故可用冷卻結(jié)晶法。但溫度不能太低以防硫酸鈉析出。所以應(yīng)大約在33～40 ℃。 答案　(1)11.7 (2)蒸發(fā)皿 (3)35 ℃(33 ℃～40 ℃都可以) (4)加熱法；取少量氯化銨產(chǎn)品于試管底部，加熱，若試管底部無殘留物，表明氯化銨產(chǎn)品純凈 (5)重結(jié)晶 增分點(diǎn)3　與溶度積的結(jié)合 【例5】　(2014·新課標(biāo)Ⅰ卷，11)溴酸銀(AgBrO3)溶解度隨溫度變化曲線如圖所示。下列說法錯誤的是(　　) A．溴酸銀的溶解是放熱過程 B．溫度升高時溴酸銀溶解速度加快 C．60 ℃時

14、溴酸銀的Ksp約等于6×10－4 D．若硝酸鉀中含有少量溴酸銀，可用重結(jié)晶方法提純 解析　A項，由題圖可知，隨著溫度升高，溴酸銀的溶解度逐漸增大，因此AgBrO3的溶解是吸熱過程，錯誤；B項，由圖像曲線可知，溫度升高斜率增大，因此AgBrO3的溶解速度加快，正確；C項，由溶解度曲線可知，60 ℃時AgBrO3的溶解度約為0.6 g，則其物質(zhì)的量濃度為0.025 mol·L－1，AgBrO3的Ksp＝c(Ag＋)·c(BrO)＝0.025×0.025≈6×10－4，正確；D項，由于溫度對KNO3的溶解度的影響程度遠(yuǎn)大于AgBrO3，故可用重結(jié)晶的方法提純含有少量AgBrO3的KNO3，正確。

15、 答案　A 【歸納總結(jié)】 溶解度曲線上的點(diǎn)、線、面 1．點(diǎn)的意義 (1)溶解度曲線上的點(diǎn)表示物質(zhì)在該點(diǎn)所示溫度下的溶解度，溶液所處的狀態(tài)是飽和溶液。 (2)溶解度曲線下面的點(diǎn)，表示溶液所處的狀態(tài)是不飽和狀態(tài)，依其數(shù)據(jù)配制的溶液為對應(yīng)溫度時的不飽和溶液。 (3)溶解度曲線上面的點(diǎn)，依其數(shù)據(jù)配制的溶液為對應(yīng)溫度時的飽和溶液，且該溶質(zhì)有剩余。 (4)兩條溶解度曲線的交點(diǎn)，表示在該點(diǎn)所示的溫度下，兩種物質(zhì)的溶解度相等。 2．線的意義 溶解度曲線表示某物質(zhì)在不同溫度下的溶解度或溶解度隨溫度的變化情況。曲線的坡度越大，說明溶解度受溫度影響越大；反之，說明受溫度影響較小。 溶解度曲線也有三個方面的應(yīng)用： (1)根據(jù)溶解度曲線，可以看出物質(zhì)的溶解度隨著溫度的變化而變化的情況。 (2)根據(jù)溶解度曲線，比較在一定溫度范圍內(nèi)的物質(zhì)的溶解度大小。 (3)根據(jù)溶解度曲線，選擇分離某些可溶性混合物的方法。 3．面的意義 對于曲線下部面上的任何點(diǎn)，依其數(shù)據(jù)配制的溶液為對應(yīng)溫度時的不飽和溶液；曲線上部面上的點(diǎn)，依其數(shù)據(jù)配制的溶液為對應(yīng)溫度時的飽和溶液，且溶質(zhì)有剩余。如果要使不飽和溶液(曲線下部的一點(diǎn))變成對應(yīng)溫度下的飽和溶液，方法有兩種：第一種方法是向該溶液中添加溶質(zhì)使之到達(dá)曲線上；第二種方法是蒸發(fā)一定量的溶劑。