2022年高考化学微专题复习《结晶解题模型》

1、2022年高考化学微专题复习结晶解题模型【学习目标】1 .1 .通过通过“盐花盐花”、“夏日采盐，冬日捞碱夏日采盐，冬日捞碱”等生活情境，结等生活情境，结合合氯化钠、氯化钠、硝酸钾硝酸钾溶解度的曲线。溶解度的曲线。初步建立结晶模型。初步建立结晶模型。2.2.通过海水提镁的流程，引发学生思考，结晶过程需考虑物质通过海水提镁的流程，引发学生思考，结晶过程需考虑物质的性质，如稳定性、水解等，选择结晶方式以及温度、压强等的性质，如稳定性、水解等，选择结晶方式以及温度、压强等条件的选择，完善结晶模型。条件的选择，完善结晶模型。3.3.通过一水合硫酸四氨合铜晶体的提取，渗透平衡思想，拓展通过一水合硫酸四氨

2、合铜晶体的提取，渗透平衡思想，拓展结晶模型，建立结晶知识网络。结晶模型，建立结晶知识网络。我国最大的盐湖察尔汗盐湖盐湖中震撼世界的“花”盐花，盐花是大自然赐给人类的绝妙作品，像珊瑚，像贝壳，晶莹如玉，姿态万千，把盐湖装饰得宛如仙境。盐花的形成是自然界中的什么现象？察尔汗盐湖被誉为青藏高原的“聚宝盆”。湖中蕴藏有丰富的氯化钠、氯化钾、氯化镁等无机盐，总储量达20多亿吨。盐业是当地的支柱产业。盐湖的采盐人都知道“夏天晒盐，冬天捞碱。”你知道其中的化学原理吗？采盐船人工捞碱一、基于溶解度曲线一、基于溶解度曲线初建结晶模型初建结晶模型问题问题1.NaCl溶液溶液 NaCl固体固体蒸发结晶蒸发结晶解 释

3、:“夏天晒盐” 的化学原理【结晶模型初建结晶模型初建】 模型一：蒸发结晶溶解性随温度变化不大（氯化钠型）加热至大量晶体析出，余热蒸干适量水溶解，蒸发结晶、趁热过滤。适量水溶解，蒸发结晶、趁热过滤。问题问题2.提纯提纯NaCl晶体晶体(含含少量少量KNO3)操作方法：操作方法：蒸发结晶，趁热过滤重结晶重结晶【方法导引】【方法导引】 结晶结晶 方式方式过滤过滤方式方式主要溶质主要溶质的溶解性的溶解性问题问题3.KNO3溶液溶液 KNO3晶体晶体蒸发浓缩、冷却结晶、过滤蒸发浓缩、冷却结晶、过滤模型二：模型二：溶解性随温度变化较大（硝酸钾型）溶解性随温度变化较大（硝酸钾型）冷却结晶冷却结晶加热浓缩（晶

4、膜形成），加热浓缩（晶膜形成），冷却结晶，过滤冷却结晶，过滤问题问题4.提纯提纯KNO3晶体晶体(含含少量少量NaCl) 重结晶重结晶操作方法：操作方法： 适量水溶解，蒸发浓缩、冷却结晶、适量水溶解，蒸发浓缩、冷却结晶、过滤过滤。解释“冬天捞碱” 的化学原理【思考与讨论思考与讨论】 某同学用硝酸钠和氯化钾为原料某同学用硝酸钠和氯化钾为原料， 制取硝酸钾，实验步骤如下制取硝酸钾，实验步骤如下：（1 1）分别称取）分别称取20.0g20.0g硝酸钠和硝酸钠和17.0g17.0g氯化钾，氯化钾，加入加入35ml35ml水溶解。水溶解。（2 2）对（）对（1 1）所得溶液）所得溶液_，得固体得固体A

5、A和滤液和滤液B B。（3 3）对（）对（2 2）中滤液）中滤液_过滤得溶质过滤得溶质C C。（4 4）将溶质）将溶质C C重结晶。重结晶。结合溶解度曲线回答下列问题结合溶解度曲线回答下列问题：1.1.溶质溶质A A、溶质、溶质C C分别是什么物质分别是什么物质? ?解释原因。解释原因。2.2.将步骤（将步骤（2 2）、（）、（3 3）中的操作补充完整。）中的操作补充完整。NaCl、KNO3蒸发结晶、趁热过滤蒸发结晶、趁热过滤冷却结晶冷却结晶二、源于物质性质二、源于物质性质完善结晶模型完善结晶模型 盐湖晒盐后的母液可提取制镁的原料氯化镁，制镁厂工人对母液蒸发浓缩、冷却结晶、过滤，结果却获得了氢

6、氧化镁。（已知氯化镁的溶解度如图所示）问题问题1.解释未获得氯化镁的原因，怎样改进操作？解释未获得氯化镁的原因，怎样改进操作？ 1.你还知道那些物质因易水解而采用相同的结晶方式？你还知道那些物质因易水解而采用相同的结晶方式？2.某同学某同学用用CuSO4溶液制备胆矾，溶液制备胆矾，怎么制备？怎么制备？为什么？为什么？镁铝铁铜的硝酸盐、氯化物（挥发性酸的弱碱盐）镁铝铁铜的硝酸盐、氯化物（挥发性酸的弱碱盐） 蒸发浓缩、冷却结晶、过滤。蒸发浓缩、冷却结晶、过滤。温度/0 020406080100溶解度/g41.854.170.474.875.2.80.5在在HClHCl气氛中加热气氛中加热MgCl2

7、溶液溶液 MgCl26H2OMgCl2 MgCl2+2H2O Mg(OH)2+2HCl 【思考与讨论】【思考与讨论】 防止失去结晶水防止失去结晶水边滴加浓盐酸边蒸发浓缩、冷却结晶、过滤。边滴加浓盐酸边蒸发浓缩、冷却结晶、过滤。问题问题2. 实验室制氢气的废液实验室制氢气的废液(ZnSO4溶液溶液)可制备可制备ZnSO47H2O晶体晶体(已知溶解度如图已知溶解度如图）,操作方法为操作方法为 _ 过滤、洗涤、干燥过滤、洗涤、干燥。（注意蒸发温度的选择注意蒸发温度的选择）在在60下蒸发浓缩、冷却结晶、下蒸发浓缩、冷却结晶、若要获得若要获得ZnSO4H2O晶体呢？晶体呢？_ZnSO47H2OZnSO4

8、H2O在在80-90下蒸发结晶、趁热过滤下蒸发结晶、趁热过滤【思考与讨论】【思考与讨论】问题问题3. 从含硫酸镁的从含硫酸镁的“母液母液”中中获取获取MgSO4H2O晶体：晶体：_。(已知已知硫酸硫酸镁的溶解度随镁的溶解度随温度变化如下图，温度变化如下图，且溶液的沸点随压强增大而增大且溶液的沸点随压强增大而增大)。加压蒸发结晶、趁热过滤加压蒸发结晶、趁热过滤问题问题4.怎样怎样从含碱式硫酸铁从含碱式硫酸铁Fe(OH)SO4溶液中获得碱式硫溶液中获得碱式硫酸铁酸铁？ (已知碱式硫酸铁中已知碱式硫酸铁中Fe3+会水解，且水解程度随温度升高增大会水解，且水解程度随温度升高增大)减压蒸发浓缩、冷却结晶

9、减压蒸发浓缩、冷却结晶 【完善结晶模型完善结晶模型】【思考与讨论】【思考与讨论】三、源于平衡思想三、源于平衡思想拓展结晶模型拓展结晶模型【思考与讨论思考与讨论】1.某同学用某同学用“蒸发浓缩蒸发浓缩”硫酸四氨合铜溶液的方法制备硫酸四氨合铜溶液的方法制备Cu(NH3)4SO4H2O晶体，结果得到黑色固体。晶体，结果得到黑色固体。（1）试分析实验失败的原因。）试分析实验失败的原因。（2）帮该同学改进实验操作）帮该同学改进实验操作_2.油脂皂化反应所得的皂化液中分离出高级脂肪酸钠的油脂皂化反应所得的皂化液中分离出高级脂肪酸钠的操作方法为操作方法为_加入乙醇，过滤加入乙醇，过滤盐析、过滤盐析、过滤Cu

10、2+4NH3 Cu(NH3)42+Cu2+2NH3H2O Cu(OH)2+2NH4+【结晶模型拓展】【结晶模型拓展】模型三模型三常温结晶常温结晶物质在不同溶剂中溶解度差别较大物质在不同溶剂中溶解度差别较大平衡移动原理如同离子效应平衡移动原理如同离子效应盐析、醇析等盐析、醇析等1.高氯酸铵高氯酸铵(NH4ClO4)是复合火箭推进剂的是复合火箭推进剂的重要成分，实验室可通过下列反应制取重要成分，实验室可通过下列反应制取: NaClO4(aq)+NH4Cl(aq)=NH4ClO4(aq)+NaCl (aq)反应得到的混合溶液中反应得到的混合溶液中NH4ClO4和和NaCl的的质量分数分别为质量分数分

11、别为0.30和和0.15(相关物质的溶相关物质的溶解度曲线见右图解度曲线见右图)。从混合溶液中获得较多。从混合溶液中获得较多NH4ClO4晶体的实验操作依次为晶体的实验操作依次为(填操作名填操作名) _干燥干燥蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、冰水洗涤蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、冰水洗涤、四、感受高考四、感受高考应用结晶模型应用结晶模型 2.重铬酸钾是一种重要的化工原料，一般由铬铁矿制备，铬铁矿重铬酸钾是一种重要的化工原料，一般由铬铁矿制备，铬铁矿的主要成分为的主要成分为FeOCr2O3，还含有硅、铝等杂质。制备流程：，还含有硅、铝等杂质。制备流程：有关物质的溶解度如图所示。向滤液有关物质的溶解度如图所示。向滤液“3”中加入适量中加入适量KCl，_过滤得到过滤得到K2Cr2O7固体。冷却到