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热点强化 6 利用溶解度进行物质分离
1.常见物质的溶解度曲线
2.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)两曲线的交点表示两物质在某温度时溶解度相同。
(3)快速比较某些物质在某温度时溶解度的大小。
(4)能反映出溶解度随温度变化的趋势。
3.根据溶解度受温度影响选择不同的物质分离方法
(1)对于大多数固体物质,溶解度随温度升高而增大,如KNO ,应采取蒸发浓缩、冷却结晶、
3
过滤的方法结晶。
(2)对于溶解度随温度变化不大的固体物质,如NaCl,应采取蒸发结晶的方法结晶。
(3)若KNO 溶液中混有NaCl,结晶的方法是蒸发浓缩、冷却结晶、过滤,从而得到较纯净
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的KNO 固体。
3
(4)若NaCl溶液中混有KNO ,结晶的方法是蒸发浓缩至有较多固体析出时趁热过滤,从而
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得到较纯净的NaCl固体。
(5)带有结晶水的晶体,一般采取蒸发浓缩、冷却结晶的方法。
1.如图是MgSO 、NaCl的溶解度曲线。下列说法正确的是( )
4A.MgSO 的溶解度随温度升高而增大
4
B.NaCl的溶解度比MgSO 的溶解度大
4
C.在t ℃时,MgSO 的饱和溶液通过降温或升温均能析出晶体
2 4
D.把MgSO 饱和溶液的温度从t ℃降至t ℃时,会有晶体析出
4 3 2
答案 C
解析 A项,t ℃之前,MgSO 的溶解度随温度的升高而增大,t ℃之后,随温度的升高
2 4 2
而降低;B项,t ℃、t ℃时,NaCl、MgSO 的溶解度相等;C项,t ℃时MgSO 的溶解
1 3 4 2 4
度最大,温度升高或降低,溶解度均减小;D项,把MgSO 饱和溶液的温度从t ℃降至t
4 3 2
℃时,由饱和溶液变成不饱和溶液,不会有晶体析出。
2.有关物质的溶解度如图所示。向含NaCr O 的滤液中加入适量KCl,蒸发浓缩,冷却结
2 2 7
晶,过滤得到KCr O 固体。冷却到________(填字母)得到的KCr O 固体产品最多。
2 2 7 2 2 7
A.80 ℃ B.60 ℃ C.40 ℃ D.10 ℃
答案 D
解析 发生反应为2KCl+NaCr O===KCr O+2NaCl,根据题图可知,温度越低,KCr O
2 2 7 2 2 7 2 2 7
的溶解度越小,析出的重铬酸钾固体越多,即冷却到10 ℃左右时得到的KCr O 固体最多,
2 2 7
故D项正确。
3.硫酸锰在不同温度下结晶可分别得到MnSO ·7H O、MnSO ·5H O和MnSO ·H O。硫酸
4 2 4 2 4 2
锰在不同温度下的溶解度和该温度范围内析出晶体的组成如图所示。从过滤所得的滤液中获得较高纯度MnSO ·H O的操作是控制温度在80~90 ℃之间蒸发结
4 2
晶,________,使固体MnSO ·H O与溶液分离,________、真空干燥。
4 2
答案 趁热过滤 用80~90 ℃的蒸馏水洗涤2~3次
4.已知CoCl 的溶解度曲线如图所示。向碱式碳酸钴沉淀中加入足量稀盐酸边加热边搅拌
2
至 完 全 溶 解 后 , 需 趁 热 过 滤 的 原 因 是
_________________________________________________。
答案 防止因温度降低,CoCl 晶体析出
2
解析 由CoCl 的溶解度曲线可以知道,随温度的升高,CoCl 的溶解度增大,所以趁热过
2 2
滤,防止温度降低CoCl 晶体析出。
2
5.工业上制取氯酸钾的主要步骤为:
Ⅰ.将Cl 通入石灰浆,在75 ℃左右充分反应,然后过滤;
2
Ⅱ.向滤液中加入稍过量的KCl固体,进行适当操作可析出KClO 固体。
3
如图是有关物质的溶解度曲线。
步骤Ⅱ中,若溶液中 KClO 的含量为 147 g·L-1,则 KClO 的物质的量浓度为
3 3
______________ 。 从 该 溶 液 中 尽 可 能 多 地 析 出 KClO 固 体 的 方 法 是
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____________________________________。
答案 1.2 mol·L-1 蒸发浓缩、冷却结晶
解析 若溶液中KClO 的含量为147 g·L-1,则1 L溶液中含有KClO 的物质的量是=1.2
3 3
mol,因此物质的量浓度为1.2 mol·L-1。由于氯酸钾的溶解度随温度的升高而增大,所以从
该溶液中尽可能多地析出KClO 固体的操作应该是蒸发浓缩、冷却结晶。
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6.Mg(ClO) 常用作催熟剂、除草剂等,下图为制备少量Mg(ClO)·6H O的方法:
3 2 3 2 2已知:①卤块的主要成分为MgCl ·6H O,含有MgSO 、FeCl 等杂质。
2 2 4 2
②几种化合物的溶解度(S)随温度(T)的变化曲线如上图。
(1)加入BaCl 的目的是除________,如何判断该离子已除尽:________________________。
2
(2)加入NaClO 饱和溶液会发生反应:MgCl +2NaClO===Mg(ClO) +2NaCl↓,请利用该
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反应,结合溶解度图,制取Mg(ClO)·6H O的实验步骤依次为:
3 2 2
①取样,加入NaClO 饱和溶液充分反应;②蒸发浓缩;③______;④冷却结晶;⑤过滤、
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洗涤,获得Mg(ClO)·6H O晶体。
3 2 2
答案 (1)SO 静置,取上层清液加入BaCl ,若无白色沉淀,则SO已沉淀完全
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(2)趁热过滤
解析 (1)加入BaCl 的目的是除去SO,钡离子与硫酸根离子结合生成硫酸钡沉淀,过滤除
2
去;检验SO是否除尽的方法是静置,取上层清液加入BaCl ,若无白色沉淀,则SO已沉淀
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完全。
(2)Mg(ClO ) 的溶解度受温度变化影响大,温度高时溶解度较大,温度低时溶解度较小,所
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以需要趁热过滤除去氯化钠。