溶解度和溶解度曲线的应用

观察下图，思考：
溶
1、如何从氯化钠溶液得到氯化钠晶体
解
度
方法：蒸发结晶
蒸发掉一部分溶剂
—
蒸发结晶法
/ g
操作：将溶液倒入蒸发皿中，用酒精灯加热并用玻璃棒不断搅拌，待
出现较多固体时停止加热。
适用于溶解度受温度变化影响较小的物质
NaCl
温度/℃
2、如何从硝酸钾溶液得到硝酸钾晶体
冷却热的饱和溶液 — 冷却结晶法
a∶b∶c∶x＝n(Cu2＋)∶n(OH－)∶n(Cl－)∶n(H2O)＝2∶3∶1∶1， 化学式为 Cu2(OH)3Cl·H2O。
4．下表是四种盐在不同温度下的溶解度(g/100 g 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)
10 ℃
NaNO3 KNO3 NaCl KCl
80.5
21.2
35.7 31.0
100 ℃
175
246
39.1 56.6
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．①和②的实验过程中，都需要控制温度 B．①实验操作依次为加水溶解、蒸发浓缩结晶、趁热过滤 C．②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 解析：A 项，①中含有的蒸发浓缩过程与②中的冷却结晶，均需要控制温度，正确； B 项，①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，②实验操作为冷却结晶，错误；D 项，用 95%的酒精洗涤所得的硝酸钾晶体比 较好，可减少硝酸钾的溶解，正确。 答案：C
概念：通常指该气体(其压强为 101 kPa)在一定温度时溶解于 1 体积水里
气体的溶 解度
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∶40、1∶1 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
5．重铬酸钾(K2Cr2O7)是一种重要的氧化剂。某 Cr2O3 样品中含有少量 Al2O3、MgO 等杂质。实验室以此样品为主要原料制取 K2Cr2O7，相关流程及物质溶解度曲线如下：
已知：2CrO24－＋2H＋ Cr2O27－＋H2O 操作 X 包含________________________________________________________。 答案：冷却结晶、过滤、冰水洗涤、干燥
(1)大部分固体的溶解度随温 度的升高而增大。例如 K(2N)少O数3固体的的溶解度随温度的变
化不大。例如 NaCl
(3) 极少数固体的溶解度随温度的升 高而减小。例如 Ca(OH)2
②表示不同物质在同一温度时的溶解度，可以比 较同一温度时，不同物质的溶解度的大小。 同一温度下，溶解度越小越容易析出。
小；压强增大，溶解度增大
2.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/ ℃ 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 溶解度/g 13.3 20.9 31.6 45.8 63.9 85.5 110 138 169 202 246
(2)曲线法
意义：
①表示同一种物质在不同 温度时的溶解度或溶解 度随温度变化的情况。
a．烧杯
b．容量瓶
c．玻璃棒
d．滴定管
答案：ac
3．(2016·全国高考卷Ⅱ)一种双氧水的质量分数为 27.5%(密度为 1.10 g·cm－3)，其浓 度为________mol·L－1。 答案：8.9
4．(2017·江苏高考卷)碱式氯化铜有多种组成，可表示为 Cua(OH)bClc·xH2O。为测定 某碱式氯化铜的组成，进行下列实验：①称取样品 1.116 0 g，用少量稀 HNO3 溶解后 配成 100.00 mL 溶液 A；②取 25.00 mL 溶液 A，加入足量 AgNO3 溶液，得 AgCl 0.172 2 g；③另取 25.00 mL 溶液 A，调节 pH 4～5，用浓度为 0.080 00 mol·L－1 的 EDTA(Na2H2Y·2H2O)标准溶液滴定 Cu2＋(离子方程式为 Cu2＋＋H2Y2－===CuY2－＋2H ＋)，滴定至终点，消耗标准溶液 30.00 mL。通过计算确定该样品的化学式(写出计算 过程)。
[做真题·对接高考] 1．正误判断，正确的打“√”，错误的打“×”
探明考向 提升考能
(1)(2018·全国高考卷Ⅱ)
实验目的
实验过程
评价
配制 0.400 0 mol·L－1 的 NaOH 溶液
称取 4.0 g 固体 NaOH 于烧杯中，加入 少量蒸馏水溶解，转移至 250 mL 容量 瓶中定容
(2)(2017·全国高考卷Ⅲ)
答案：n(Cl－)＝n(AgCl)×12050..0000mmLL
＝1403..157g2·m2 ogl－1×12050..0000mmLL＝4.800×10－3 mol，
n(Cu2
＋
)
＝
n(EDTA)×
100.00 mL 25.00 mL
＝
0.080
00
mol·L － 1×30.00 mL×10 － 3 L·mL －
③根据溶解度曲线可 以确定从饱和溶液中 析出晶体的方法
④根据溶解度曲线 能进行有关的计算。
分析下图，讨论：青海湖地区“冬天捞碱，夏天晒盐” 的原因是什么？
“冬天捞碱”纯碱—主要成分是碳酸钠， 这种物质的溶解度随温度的升高而增大， 冬天温度低，碳酸钠溶解度减小，所以结 晶析出。
“夏天晒盐”—食盐：主要成分氯化钠， 这种物质的溶解度随温度的变化不大，夏 天温度高水份蒸发，所以结晶析出。
微专题
溶解度及溶解度曲线的应用
核心要点归纳 1．溶解度
概念：在一定温度下，某固体物质在 100 g 溶剂(通常是水)里达到饱和状 态时所溶解的质量，叫作这种物质在该溶剂里的溶解度，其单位为“g” 固体的溶 公式：S＝mm溶 溶质 剂×100 g 解度 影响因素：①溶剂的影响：如 NaCl 易溶于水不溶于汽油。②温度的影响： 升高温度，大多数固体物质的溶解度增大，少数物质却相反，如 Ca(OH)2； 温度对 NaCl 的溶解度影响不大
3．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(ClO3)2 答案：B
答案：(1)蒸发结晶 (2)蒸发浓缩、冷却结晶 (3)蒸发浓缩、冷却结晶 (4)在 HCl 气氛中加热，蒸发结晶
2.如图是 X、Y、Z 三种固体物质的溶解度曲线。按要求回答下列问题：
(1)若 X 溶液中混有少量 Y，怎样提纯 X? ___________________________________________________________________。 (2)若 Y 溶液中混有少量的 X，怎样提纯 Y? __________________________________________________________________。 答案：(1)加热浓缩，冷却结晶，过滤 (2)蒸发结晶，趁热过滤
1×12050..0000mmLL＝9.600×10－3 mol，n(OH－)＝2n(Cu2＋)－n(Cl－)＝2×9.600×10－3 mol －4.800×10－3 mol＝1.440×10－2 mol。
Baidu Nhomakorabea
m(Cl－)＝4.800×10－3 mol×35.5 g·mol－1＝0.170 4 g，
目的
操作
评价
配制浓度为 0.010 mol·L－1 的 KMnO4 称取 KMnO4 固体 0.158 g，放入 100
溶液
mL 容量瓶中，加水溶解并稀释至刻度
答案：(1)× (2)×
2．(2015·山东高考卷)实验室用 37%的盐酸配制 15%的盐酸，除量筒外还需要用下列
仪器中的_______。
专题突破训练 1．请填写下列物质的结晶方法 (1)氯化钠：_______________________________________________________。 (2)硝酸钾：_______________________________________________________。 (3)硫酸铜晶体：___________________________________________________。 (4)从 FeCl3 溶液中得到 FeCl3·6H2O 固体：_________________________________ __________________________________________________________________。
m(Cu2＋)＝9.600×10－3 mol×64 g·mol－1＝0.614 4 g，
m(OH－)＝1.440×10－2 mol×17 g·mol－1＝0.244 8 g。
n(H2O)＝
1.116 0 g－0.170 4 g－0.614 4 g 18 g·mol－1
－0.244 8 g＝4.800×10－3 mol，
溶
方法：蒸发浓缩、冷却结晶，过滤
解
操作：将溶液倒入蒸发皿中，用酒精灯加热并用玻璃棒不断搅拌，至
度 /
溶液表面出现晶膜时，停止加热，冷却到室温，过滤
g
适用于溶解度随温度降低而显著变化的物质
KNO3
温度/℃
[应用体验] 利用上述溶解度曲线，如何提纯下列物质？简要写出过
程。 (1)提纯KNO3(含少量NaCl)。
步骤：溶解，蒸发浓缩、冷却结晶、过滤， 洗涤、干燥。
(2)提纯NaCl(含少量KNO3)。
步骤：溶解，蒸发结晶、趁热过滤，洗涤、干燥。
趁热过滤
【小结】：解题方法、思路
1、若得到的物质溶解度受温度的影响很小，如NaCl 方法：蒸发结晶 若是有杂质（如KNO3）：蒸发结晶、趁热过滤，洗涤，干燥。
2、若得到的物质溶解度受温度的影响较大，如KNO3 方法：蒸发浓缩（至有晶膜出现）、冷却结晶、 过滤，洗涤、 干燥。
6．高氯酸铵可用作火箭推进剂，实验室可由 NaClO3 等原料制取(部分物质溶解度如 图)，其实验流程如下：
(已知氯酸钠受热分解生成高氯酸钠和氯化钠) (1)将 80 ℃时的浸取液冷却至 0 ℃过滤，滤渣的主要成分为____________________(写 化学式)。 (2) 反 应 器 中 加 入 氯 化 铵 饱 和 溶 液 发 生 反 应 的 离 子 方 程 式 为 __________________________________________________________________。
解析：(1)80 ℃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 0 ℃时，NaClO4 会因温度降低溶解度减小而析 出，所以滤渣中主要物质是 NaClO4。(2)反应器中含有 NaClO4，加入氯化铵饱和溶 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 NH＋ 4 ＋ClO－ 4 ===NH4ClO4↓。 答案：(1)NaClO4 (2)NH＋ 4 ＋ClO－ 4 ===NH4ClO4↓