2021届高考化学复习：专题一 溶解度曲线有关的问题专题训练(有答案和详细解读)

PAGE专题一溶解度曲线有关的问题专题训练（有答案和详细解读）1．KCl、KIO3的溶解度曲线如图所示。由KIO3溶液得到KIO3晶体的方法为_______________。答案蒸发浓缩，降温结晶解析由溶解度曲线可知KIO3在常温下的溶解度较小，故由KIO3溶液得到KIO3晶体的方法为蒸发浓缩，降温结晶。2．硫酸锰在不同温度下结晶可分别得到MnSO4·7H2O、MnSO4·5H2O和MnSO4·H2O。硫酸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下图所示。从过滤所得的滤液中获得较高纯度MnSO4·H2O的操作是：控制温度在80～90℃之间蒸发结晶，__________，使固体MnSO4·H2O与溶液分离，_________________________、真空干燥。答案趁热过滤用80～90℃的蒸馏水洗涤2～3次解析据溶解度曲线图，要从过滤所得MnSO4溶液中获得较高纯度的MnSO4·H2O晶体，应在80～90℃之间进行蒸发结晶、趁热过滤，再用80～90℃的蒸馏水洗涤MnSO4·H2O晶体2～3次，最后真空干燥。3．以废旧铅蓄电池的含铅废料(主要含Pb、PbO、PbO2、PbSO4)和稀H2SO4为原料制备高纯PbO，实现铅的再生利用。其主要流程如下：PbO溶解在NaOH溶液中，存在平衡：PbO(s)＋NaOH(aq)NaHPbO2(aq)，其溶解度曲线如图所示。结合图示溶解度曲线，简述由粗品PbO得到高纯PbO的操作_____________。答案在35%NaOH溶液中，加热至110℃，充分溶解后，趁热过滤，冷却结晶，过滤、洗涤并干燥得到高纯PbO固体解析根据图像可知35%NaOH溶液的溶解度受温度影响较大，超过110℃随温度升高而降低，因此由粗品PbO得到高纯PbO的操作为将粗PbO溶解在一定量35%NaOH溶液中，加热至110℃，充分溶解后，趁热过滤，冷却结晶，过滤、洗涤并干燥得到高纯PbO固体。4．由工业级碳酸锂(含有少量碳酸镁等杂质)制备高纯碳酸锂。实验过程如下：已知在不同温度下蒸发分解碳酸锂的产率与溶解度关系如图：90℃以下，随温度升高，碳酸锂产率升高的原因可能是_______________________。答案碳酸氢锂随温度的升高分解产率增大，碳酸锂的溶解度随温度升高而减小解析由蒸发分解碳酸锂的产率与溶解度关系可知随温度升高碳酸锂的溶解度下降，而温度升高碳酸氢锂也易分解生成碳酸锂，两个因素共同促进了随温度升高，碳酸锂产率的升高。5．Mg(ClO3)2常用作催熟剂、除草剂等，下图为制备少量Mg(ClO3)2·6H2O的方法：已知：①卤块的主要成分为MgCl2·6H2O，含有MgSO4、FeCl2等杂质。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BaCl2的目的是除________，如何判断该离子已除尽：___________________________。(2)加入NaClO3饱和溶液会发生反应：MgCl2＋2NaClO3=Mg(ClO3)2＋2NaCl↓，请利用该反应，结合溶解度图，制取Mg(ClO3)2·6H2O的实验步骤依次为：①取样，加入NaClO3饱和溶液充分反应；②蒸发浓缩；③______；④冷却结晶；⑤过滤、洗涤，获得Mg(ClO3)2·6H2O晶体。答案(1)SOeq\o\al(2－,4)静置，取上层清液加入BaCl2，若无白色沉淀，则SOeq\o\al(2－,4)已沉淀完全(2)趁热过滤解析(1)加入BaCl2的目的是除去SOeq\o\al(2－,4)，钡离子与硫酸根离子结合生成硫酸钡沉淀，过滤除去；检验SOeq\o\al(2－,4)是否除尽的方法是静置，取上层清液加入BaCl2，若无白色沉淀，则SOeq\o\al(2－,4)已沉淀完全。(2)Mg(ClO3)2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，所以需要趁热过滤除去氯化钠。6．工业上制取氯酸钾的主要步骤为：Ⅰ.将Cl2通入石灰浆，在75℃左右充分反应，然后过滤；Ⅱ.向滤液中加入稍过量的KCl固体，进行适当操作可析出KClO3固体。下图是有关物质的溶解度曲线。步骤Ⅱ中，若溶液中KClO3的含量为147g·L－1，则KClO3的物质的量浓度为_________。从该溶液中尽可能多地析出KClO3固体的方法是______________________________。答案1.2mol·L－1蒸发浓缩、冷却结晶解析若溶液中KClO3的含量为147g·L－1，则1L溶液中含有KClO3的物质的量是147g÷122.5g·mol－1＝1.2mol，因此物质的量浓度为1.2mol·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KClO3固体的操作应该是蒸发浓缩、冷却结晶。7．以高氯冶炼烟灰(主要成分为铜锌的氯化物、氧化物、硫酸盐，少量铁元素和砷元素)为原料，可回收制备Cu和ZnSO4·H2O，其主要实验流程如下：ZnSO4的溶解度曲线如下图所示。“电解”后，从溶液中回收ZnSO4·H2O的实验操作为__________________________。答案在330K以上(330～380K)蒸发结晶，趁热过滤，热水洗涤干燥解析根据ZnSO4的溶解度曲线，“电解”后，从溶液中回收ZnSO4·H2O的实验操作为：在330K以上(330～380K)蒸发结晶，趁热过滤，热水洗涤干燥。8、（2020年北京朝阳5月）Na2S2O3应用广泛，水处理中常用作还原剂、冶金中常用作络合剂。(1)Na2S2O3的实验室制法：装置如图（加热和夹持装置略）：已知：2Na2S+3SO2=2Na2SO3+3S↓、Na2SO3+S=Na2S2O3①甲中发生反应的化学方程式为______。②实验过程中，乙中的澄清溶液先变浑浊，后变澄清时生成大量的Na2S2O3。一段时间后，乙中再次出现少量浑浊，此时须立刻停止通入SO2。结合离子方程式解释此时必须立刻停止通入SO2的原因：______。③丙中，NaOH溶液吸收的气体可能有______。(2)实际工业生产中制得的Na2S2O3溶液中常混有少量Na2SO3，结合溶解度曲线（如图），获得Na2S2O3•5H2O的方法是______。(3)Na2S2O3的用途：氨性硫代硫酸盐加热浸金是一种环境友好的黄金（Au）浸取工艺。已知：I.Cu(NH3)42+=Cu2++4NH3；II.Cu2+在碱性较强时受热会生成CuO沉淀。①将金矿石浸泡在Na2S2O3、Cu(NH3)42+的混合溶液中，并通入O2。浸金反应的原理为：i.Cu(NH3)42++Au+2S2O32−Cu(NH3)2++Au(S2O3)23−+2NH3ii.4Cu(NH3)2++8NH3+O2+2H2O=4Cu(NH3)42++4OH−浸金过程Cu(NH3)42+起到催化剂的作用，金总反应的离子方程式为：______。②一定温度下，相同时间金的浸出率随体系pH变化曲线如如图，解释pH＞10.5时，金的浸出率降低的可能原因_______。（写出2点即可）答案(1).Na2SO3+H2SO4=Na2SO4+SO2↑+H2O(2).过量的SO2溶于水使溶液酸性增强，S2O32-+2H2SO3=S↓+SO2↑+H2O+2HSO3-或S2O32-+2H+=S↓+SO2↑+H2O(3).SO2（H2S）、CO2(4).将溶液蒸发浓缩、(趁热过滤)、降温结晶、过滤。(5).4Au+8S2O32-+O2+2H2O=4Au(S2O3)23-+4OH-，碱性较强时生成的CuO沉淀覆盖在金矿石表面，降低（浸出）反应速率(6).pH＞10.5时，部分Cu(NH3)42+转化成CuO，降低了Cu(NH3)42+浓度，降低（浸出）反应速率、碱性较强时氧气更易将S2O32-氧化，降低（浸出）反应速率。解析：(1)①通过分析可知，甲装置中生成了SO2，因此反应的化学方程式为：；②结合题目中提供的制备硫代硫酸钠的方程式分析，制备过程中乙中的溶液先变浑浊，是因为生成了S单质，S单质继续与亚硫酸钠反应生成Na2S2O3，因此溶液又变澄清；若继续通SO2，由于会生成H2SO3，所以溶液的酸性会增强，溶液再次出现浑浊，说明S单质再次生成，那么原因就是：Na2S2O3在亚硫酸的作用下发生分解，产生了S单质，相关的离子方程式为：；③通过分析可知，乙装置中出来的气体可能含有SO2，CO2和H2S，因此NaOH溶液吸收的气体可能有SO2，CO2和H2S；(2)通过分析可知，从含有亚硫酸钠杂质的硫代硫酸钠溶液中获得Na2S2O3·5H2O，需要先将溶液蒸发浓缩，在较高温度时，趁热过滤掉析出的Na2SO3