（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）

（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(shí)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：溶劑的影響(如NaCl易溶于水不易溶于汽油)。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：表示同一種物質(zhì)在不同溫度時(shí)的溶解度或溶解度隨溫度變化的情況；表示不同物質(zhì)在同一溫度時(shí)的溶解度，可以比較同一溫度時(shí)，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；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)溶劑；根據(jù)溶解度曲線能進(jìn)行有關(guān)的計(jì)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(jì)算所要的四個(gè)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Dt1和t2時(shí)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(cuò)誤；B.給蔗糖的飽和溶液蒸發(fā)溶劑再恢復(fù)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(cuò)誤；D.由于溫度越高溶解度越大，只能說這兩個(gè)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(cuò)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_。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)。(4)用熱水洗滌固體A，回收的洗滌液轉(zhuǎn)移到母液_(填“”、“”或“”)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Na2Cr2O72KCl=K2Cr2O72NaCl，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(shí)，NaCl析出，所以固體A主要為NaCl；冷卻結(jié)晶時(shí)，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，所以洗滌液轉(zhuǎn)移到母液中，既能提高產(chǎn)率又能使能耗最低。答案(1)Na2Cr2O72KCl=2NaClK2Cr2O7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)NaClK2Cr2O7(4)增分點(diǎn)2分離、提純【例3】(2017·課標(biāo)全國，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)步驟的主要反應(yīng)為：FeO·Cr2O3Na2CO3NaNO3Na2CrO4Fe2O3CO2NaNO2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)步驟調(diào)濾液2的pH使之變_(填“大”或“小”)，原因是_(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。a80 b60 c40 d10 步驟的反應(yīng)類型是_。解析(1)首先標(biāo)出變價(jià)元素的化合價(jià)，分析價(jià)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27；該步驟中主要反應(yīng)的反應(yīng)物中有Na2CO3，而陶瓷中含有二氧化硅，二者在熔融時(shí)反應(yīng)，故不能使用陶瓷容器；(2)步驟的反應(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)pH7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，則第步調(diào)節(jié)pH的作用是使Na2CrO4轉(zhuǎn)化為Na2Cr2O7，離子方程式為2CrO2HCr2OH2O，酸性越強(qiáng)越利于Na2CrO4轉(zhuǎn)化為Na2Cr2O7，故應(yīng)調(diào)節(jié)pH使之變小；(4)由溶解度曲線圖可知，10 時(shí)K2Cr2O7溶解度最小，而Na2Cr2O7、KCl、NaCl此時(shí)溶解度均大于K2Cr2O7，三者均存在于溶液當(dāng)中，故冷卻到10 時(shí)得到的K2Cr2O7固體最多，該步驟的化學(xué)反應(yīng)方程式為2KClNa2Cr2O7=2NaClK2Cr2O7，顯然該反應(yīng)為復(fù)分解反應(yīng)。答案(1)27陶瓷在高溫下會與Na2CO3反應(yīng)(2)FeAl(OH)3(3)小2CrO2HCr2OH2O(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?；卮鹣铝袉栴}：(1)欲制備10.7 g NH4Cl，理論上需NaCl_ g。(2)實(shí)驗(yàn)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÷53.5 g/mol11.7 g，氯化銨的溶解度隨溫度變化較大，而硫酸鈉在30100 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3340 。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)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(cuò)誤的是()A溴酸銀的溶解是放熱過程B溫度升高時(shí)溴酸銀溶解速度加快C60 時(shí)溴酸銀的Ksp約等于6×104D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(xiàng)，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(cuò)誤；B項(xiàng)，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(xiàng)，由溶解度曲線可知，60 時(shí)AgBrO3的溶解度約為0.6 g，則其物質(zhì)的量濃度為0.025 mol·L1，AgBrO3的Kspc(Ag)·c(BrO)0.025×0.0256×104，正確；D項(xiàng)，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。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(shí)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(shí)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(gè)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(shí)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(shí)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。