辽宁省凌海市石山初级中学九年级化学下册 7.4 结晶现象拓展延伸训练 (新版)粤教版

结晶现象
拓展延伸
综合点结晶与溶解度、溶质质量分数的综合应用
应用概述将溶解度、溶解度曲线、溶质质量分数结合起来综合应用是近几年的命题热点，主要考查了根据固体的溶解度曲线解决相关的问题，从而培养同学们分析问题、解决问题的能力。

【例题】 如图所示，是甲、乙、丙三种固体物质的溶解度曲线。

下列说法正确的是( )
A ．t ℃时，甲、乙、丙三种物质的饱和溶液的质量分数相等
B ．在两份相同质量的水中分别加入甲与丙，达到饱和时溶解甲的质量大于丙
C ．相同温度时，甲、乙、丙三种饱和溶液，其质量分数关系为：甲＞乙＞丙
D ．甲中混有少量丙时，可采用高温制成热的饱和溶液，再蒸发结晶提纯甲
解析：t ℃时，甲、乙、丙三种物质的溶解度相等，据饱和溶液中溶质的质量分数的计算式溶解度溶解度＋100 g
×100%，三种物质的溶解度相等则饱和溶液的质量分数相等，A 正确； t ℃时，甲、丙的溶解度相等，则相同质量的水中分别加入甲与丙，达到饱和时溶解甲的质量等于丙，由于不确定温度，无法比较等量水中最多溶解物质的质量，故B 描述错误； 由A 分析可知：t ℃时，甲、乙、丙三种物质的饱和溶液中溶质的质量分数相等，其他温度的饱和溶液中溶质的质量分数不同，故C 错误；
甲的溶解度受温度影响较大，丙的溶解度受温度影响较小，故提纯甲可采用高温制成热的饱和溶液，再降温结晶的方法，故D 错误。

答案：A
规律方法“降温结晶”分离混合物的方法包含多步：①将混合物溶解，②将所得溶液加热浓缩达饱和，③降温结晶，④过滤。

迁移训练
粗盐中除NaCl 外还含有MgSO 4以及泥沙等杂质。

初步提纯粗盐的实验流程如图1：
图1
(1)“滤渣”是粗盐中含有的__________。

(2)实验过程中四次用到玻璃棒，分别是：
第一次：溶解时搅拌；
第二次：______；
第三次：______；
第四次：将精盐从蒸发皿中转移出来。

(3)本实验从滤液得到精盐，采用的是蒸发溶剂的方法而不用降低溶液温度的方法，参考溶解度曲线图分析原因(如图2)：________________________________________________ __________________________________________________________________。

(4)由图2可知，20 ℃时NaCl的溶解度为______ g，本实验溶解3.6 g的粗盐，蒸馏水的最佳使用量约为____ mL。

增加蒸馏水的用量虽然能加快粗盐的溶解，但会引起的不良后果是______。

图2
解析：(1)“滤渣”是粗盐中含有的不溶性杂质；
(2)本实验四次用到玻璃棒，第一次溶解时搅拌，第二次过滤时引流，第三次蒸发时搅拌，第四次将精盐从蒸发皿中转移出来；
(3)氯化钠的溶解度受温度影响变化不大，适合用蒸发结晶；
(4)如图2可知，20 ℃时NaCl的溶解度为36 g，溶解3.6 g的粗盐，蒸馏水的最佳使用量约为10 mL，增加蒸馏水的用量虽然能加快粗盐的溶解，但会引起在蒸发时造成能源浪费。

答案：(1)泥沙(2)过滤时引流蒸发时搅拌(3)氯化钠的溶解度受温度影响变化不大(4)36 10 浪费能源
易错点对改变温度后，饱和溶液的溶质质量分数是否变化不能作出正确判断
易错指津不能根据溶解度曲线判断出温度变化后是否析出晶体，从而不能判断溶质质量分数的变化，当改变饱和溶液温度后，如果物质的溶解度变小，则会析出晶体，溶质质量分数变小，当改变温度后，如果物质的溶解度变大，则不会析出晶体，溶质质量分数不变。

【例题】如图所示，依据甲、乙、丙三种固体物质的溶解度曲线，回答下列问题：
(1)t 1 ℃时，甲、乙、丙三种物质的溶解度的关系是________(用“＞”“＜”或“＝”表示)；
(2)t 3 ℃时，甲物质饱和溶液中，溶质、溶剂、溶液的质量之比为______(填最简比)；
(3)甲中含有少量的乙，若要提纯甲，可采用________的方法；
(4)t 2 ℃时，甲、乙、丙三种物质的饱和溶液各100 g ，分别降温到t 1 ℃时，所得溶液溶质质量分数的关系是__________。

常见错解：本题的(4)问最容易出错，由于忽略了降温后，甲、乙会析出固体，其溶质质量分数变小，降温后丙由于溶解度变大，不会析出晶体，其溶质质量分数不变；只是从t 1 ℃时，溶解度大小关系是乙＞甲＝丙，而做出错误判断，降温到t 1 ℃时，三种溶液的溶质质量分数也是乙＞甲＝丙。

误区分析：不理解结晶对饱和溶液的溶质质量分数影响是本题出错的原因，对溶质质量
分数有影响的是溶质和溶剂的质量比，即溶质溶剂。

当此比值变大时溶质质量分数变大，此比值变小时溶
质质量分数变小。

当饱和溶液进行降温溶解度变小而有晶体析出时，溶液中溶质变少，
溶剂不变，溶质溶剂变小，溶质质量分数变小；当没有晶体析出时，溶质溶剂
不变，溶质质量分数不变。

当对饱和溶液蒸发结晶时，溶质、溶剂都减少，溶质溶剂
不变，溶质质量分数不变。

正确解答：(1)乙＞甲＝丙(或甲＝丙＜乙)
(2)1∶2∶3
(3)冷却热饱和溶液(或降温结晶)
(4)乙＞甲＞丙
(1)从t 1 ℃向上做垂线，与曲线的交点在上面的溶解度就大，所以t 1 ℃时它们的溶解度大小顺序是乙＞甲＝丙(或甲＝丙＜乙)。

(2)t 3 ℃时，甲物质的溶解度是50 g ，即100 g 水中最多溶解50 g 甲，所以t 2 ℃时，甲物质饱和溶液中，溶质、溶剂、溶液的质量之比为：50 g ∶100 g∶150 g＝1∶2∶3。

(3)如果溶解度受温度影响较大的物质从溶液中结晶析出的方法是冷却热饱和溶液。

如果溶解度受温度影响不大的物质从溶液中结晶析出的方法是蒸发溶剂，由于甲的溶解度受温度影响较大，所以提纯甲用冷却热饱和溶液或降温结晶的方法。

(4)由于丙物质的溶解度随着温度的升高而减小，所以降温后溶解度变大，不会析出晶体，溶质质量分数不变，从t 2 ℃降到t 1 ℃时，甲、乙都析出晶体，但是甲的溶解度减小的
幅度大，所以甲析出的晶体比乙析出的晶体多，所以降温后甲溶液的溶质质量分数小，但是注意了，降温后虽然甲的溶解度变小了，但是还大于t2℃时丙的溶解度，因此两种物质的饱和溶液的溶质质量分数是甲＞丙，因此降到t1℃后，三种溶液的溶质质量分数大小是：乙＞甲＞丙。