高中化学化学计量及应用4
1.溶解度的概念及影响因素
在一定温度下,某固体物质在g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”。
固体物质溶解度(饱和溶液)
影响溶解度大小的因素
(1)内因:物质本身的性质(由结构决定)。
(2)外因
①溶剂的影响:如NaCl易溶于水,不易溶于汽油;
②温度的影响:升温,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。
2.溶解度的表示方法及应用
(1)列表法(2)溶解度曲线
3.溶解度曲线的含义
(1)不同物质在各温度时的溶解度不同。
(2)曲线与曲线交点的含义:表示两物质在某温度时有相同的溶解度。
(3)能很快比较出两种物质在某温度范围内溶解度的大小。
(4)多数物质溶解度随温度升高而增大,有的变化不大(如NaCl),少数随温度升高而降低[如Ca(OH)2]。
(5)判断结晶的方法①溶解度受温度影响较小的(如NaCl)采取蒸发结晶的方法;
②溶解度受温度影响较大的采取蒸发浓缩、冷却结晶的方法;
③带有结晶水的盐,一般采取蒸发浓缩、冷却结晶的方法,应特别注意的是若从FeCl3溶液中结晶出FeCl3·6H2O晶体,应在HCl气氛中蒸发浓缩、冷却结晶
(6)判断多溶质溶液的提纯方法(设A为NaCl型溶质,B为KNO3型溶质)
①A溶液中(含少量B杂质)提取A
答案 蒸发浓缩,结晶,趁热过滤。
②B溶液中(含少量A杂质)提取B
答案 蒸发浓缩,冷却结晶,过滤。
真题再现
主要考察溶解度的基本应用
(1)溴酸银(AgBrO3)溶解度随温度变化曲线如下图所示。下列说法错误的是( A )
A.溴酸银的溶解是放热过程
B.温度升高时溴酸银溶解速度加快
C.60℃时溴酸银的Ksp约等于6×10-4
D.若硝酸钾中含有少量溴酸银,可用重结晶方法提纯
(2)右图为氯化钠、碳酸钠在水中的溶解度曲线,请回答下列问题。
a)碳酸钠和氯化钠混合溶液的pH__7(填“”、“”或“=”)。
b)40℃时,碳酸钠的溶解度为50g。
c)大于30℃时,碳酸钠的溶解度氯化钠的溶解度(填“”、“”或“=”)。
d)40℃时,碳酸钠和氯化钠均形成饱和溶液,当温度降低到20℃时,析出的主要物质是Na2CO3(填化学式)。
e)为检验(4)中析出的物质,取少量样品于试管中加入足量的稀HNO3(填化学式)溶液,完全溶解,并有气体产生,再加入几滴AgNO3(填化学式)溶液,有白色沉淀产生。
(3)如图可以看出,从MnSO4和MgSO4混合溶液中结晶MnSO4·H2O晶体,需控制的结晶温度范围为__高于60℃。
主要考察溶解度在“化工流程”题中的应用
(4)某研究小组同学在实验室用卤块制备少量Mg(ClO3)2·6H2O,其流程如图1所示:
图1已知:①卤块主要成分为MgCl2·6H2O,含有MgSO4、FeCl2等杂质。
②四种化合物的溶解度(S)随温度(T)的变化曲线如图2所示。
图2③形成氢氧化物沉淀时,不同离子对应溶液的pH如下:Fe2+
开始沉淀的pH为5.8,完全沉淀的pH为8.8;Fe3+开始沉淀的pH为1.1,完全沉淀的pH为3.2;Mg2+开始沉淀的pH为8.2,完全沉淀的pH为11。
④可选用的试剂:H2O2、稀硫酸、KMnO4溶液、MgCl2溶液、MgO。
a)步骤X包含的操作为________、________、________、过滤洗涤并干燥。
b)加入BaCl2溶液沉淀后需经过两步实验步骤才进行下步反应,请写出这两个实验步骤:
①________________________________________________________________________;
②________________________________________________________________________。
c)加入NaClO3饱和溶液发生反应的化学方程式为________________________________。
d)将Mg(ClO3)2加入到含有KSCN的FeSO4溶液中立即出现红色,写出相关反应的离子方程式:____________________________________。
答案
a)蒸发结晶 趁热过滤 冷却结晶
b)①向溶液中加入稍过量双氧水,充分反应
②向溶液中加入氧化镁调节pH为3.2~8.2
c)MgCl2+2NaClO3===Mg(ClO3)2+2NaCl↓
d)ClO+6Fe2++6H+===6Fe3++Cl-+3H2O
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