高考化学总复习.pdf

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1、剖析溶解度曲线，破解审题障碍 在化学实验和化学工艺流程类解答题中常常借助溶解度曲线进行物质的分离与提纯；溶 解度曲线作为一个重要的命题点，但考生往往因审题、读图能力欠缺而失分；故非常有必要 对溶解度曲线相关知识进行系统的讲解。突破审题障碍，就能取得满分。 1固体物质的溶解度 (1)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，叫做这种物质在该溶剂里的溶解度，其单位为“g”。 (2)公式：固体物质溶解度(饱和溶液 )S m溶质 m溶剂 100 g。 (3)影响因素： 内因决定于物质本身的性质 外因 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 (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 85.5 110 138 168 202 246 (2)曲线法 3对溶解度曲线的理解 (1)点的含义 溶解度曲线上的点表示物质在该点所示温度下的溶解度，溶液所处的状态是饱和溶 液。 溶解度曲线下方的点，表示溶液所处的状态是不饱和状态，依其数据配制的溶液为对 应温度时的不饱和溶

3、液。要使不饱和溶液变成对应温度下的饱和溶液，其方法有两种：一是 向该溶液中添加溶质使之到达曲线上；二是蒸发一定量的溶剂。 溶解度曲线上方的点，依其数据配制的溶液为对应温度时的过饱和溶液，该温度时有 晶体析出。 两条不同物质溶解度曲线的交点，表示在该点所示的温度下，两种物质的溶解度相等。 (2)线的含义 溶解度曲线表示某物质在不同温度下的溶解度随温度的变化情况。曲线的坡度越大，说 明溶解度受温度影响越大；反之，说明受温度影响较小。 溶解度曲线有以下三个方面的应用： 根据溶解度曲线，可以看出物质的溶解度随着温度的变化而变化的情况。 根据溶解度曲线，比较在一定温度范围内的不同物质的溶解度大小。 根据

4、溶解度曲线，对可溶性混合物进行分离与提纯。 示例 (2016江苏高考 )向滤液中加入稍过量KCl 固体可将Ca(ClO3)2转化为 KClO3。 若溶液中KClO 3 的含量为100 g L 1，从该溶液中尽可能多地析出 KClO 3 固体的方法是 _。 分析 由溶解度曲线可知，KClO 3的溶解度受温度的影响较大，将溶液蒸发浓缩，得 到较高温度下的浓溶液；然后再降温，大部分KClO3将会结晶析出。 答案 蒸发浓缩、冷却结晶 方法技巧 利用溶解度受温度影响不同进行除杂的方法 (1)溶解度受温度影响较小的物质采取蒸发结晶、趁热过滤的方法，如NaCl 溶液中含有 KNO3。 (2)溶解度受温度影响

5、较大的物质(或带有结晶水)采取蒸发浓缩、 冷却结晶、 过滤的方法， 如 KNO3溶液中含有NaCl。 专项增分集训 1如图可以看出，从MnSO4和 MgSO4混合溶液中结晶 MnSO 4 H2O 晶体，需控制的 结晶温度范围为() A20 以下B20 40 C40 60 D60 以上 解析： 选 D由图可知， 60 时， MgSO 4 6H2O 与 MnSO4 H2O 的溶解度相等，随着温 度的不断升高，MgSO4 6H2O 的溶解度逐渐增大，而MnSO4 H2O 的溶解度逐渐减小，因此 欲从混合溶液中结晶析出MnSO4 H2O，需控制温度在60 以上。 2已知四种盐的溶解度(S)曲线如图所示

6、，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 MgCl 2固体 CMg(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 解析： 选 B因为 NaCl 的溶解度受温度的影响不大，所以将NaCl 溶液蒸干可得NaCl 固体， A 正确； MgCl2水解产生Mg(OH)2和 HCl ，加热水解平衡正向移动，HCl 易挥发，所 以将 MgCl2溶液蒸干可得固体Mg(OH)2，B 错误； Mg(ClO3)2的溶解度随温度升高而增大且 受温度影响变化较大，NaCl 的溶解度受温度影响

7、较小，所以Mg(ClO3)2中混有少量NaCl 杂质，可用重结晶法提纯，C 正确；反应MgCl22NaClO3=Mg(ClO3)22NaCl 类似于侯 德榜制碱法生成NaHCO3的原理，因为NaCl溶解度小而从溶液中析出，使反应向生成 Mg(ClO3)2的方向进行，故D 正确。 3.如图是NaCl 、MgSO4的溶解度曲线。下列说法正确的是 () A只有在t1时， NaCl 和 MgSO4的溶解度才相等 Bt1t2， MgSO4的溶解度随温度升高而减小 C在 t2时， MgSO4饱和溶液的溶质质量分数最大 D把 MgSO4饱和溶液的温度从 t3降至 t2时，有晶体析出 解析： 选 CA 项，在

8、 t1、t3时， NaCl、 MgSO4的溶解度都相等，错误；B 项， t2 之前， MgSO4的溶解度随温度的升高而增大，t2之后，随温度的升高而降低，错误；C 项， w S 100S 100% ，S 越大， w 越大，正确； D 项，把 MgSO 4饱和溶液的温度从t3 降至 t2时，由饱和溶液变成不饱和溶液，不会有晶体析出，错误。 4(2018 银川重点中学模拟)根据常见物质溶解度随温度变化情况(如图甲所示 )，实验室 提纯硝酸钾 (含少量 NaCl) 的过程如图乙所示。下列分析正确的是() A提纯操作中用到蒸发皿 B操作是加热浓缩，趁热过滤，除去杂质氯化钠 C操作是过滤、洗涤，将硝酸钾

9、晶体从溶液中分离出来 D如果提纯含有少量KNO3的 NaCl ，操作中也是结晶析出 KNO 3 解析： 选 C固体试样在烧杯中加热溶解，制成热饱和溶液，随后降温结晶不需要蒸发 操作， A 不正确；操作是冷却、结晶，而杂质氯化钠含量少，不会析出，B 不正确；操作 是过滤、洗涤，然后得到硝酸钾晶体，氯化钠留在母液中，C 正确；如果提纯含有少量 KNO3的 NaCl，通过操作 蒸发结晶，再经操作 (趁热过滤 )，应析出NaCl 晶体， D 不正 确。 5(2018 黄冈模拟 )甲、乙两物质的溶解度曲线如图所示。下列 叙述中正确的是() At1时，在 100 g水中放入60 g 甲，其溶质的质量分数为

10、 37.5 % Bt1时，甲和乙的饱和溶液的物质的量浓度一定相等 Ct2时，甲和乙的饱和溶液中溶质的质量分数一定相等 Dt2时，分别在100 g 水中各溶解20 g 甲、乙，同时降低温度，甲先达到饱和 解析： 选 Dt1时，在 100 g 水中放入 60 g甲，根据溶解度曲线可知溶解的固体为30 g，溶质的质量分数应是 30 g 30 g100 g 100% 23.08% ，A 错误； t1时，甲和乙的溶解度相 等，其饱和溶液的质量分数相同，但溶质的摩尔质量和溶液密度不一定相等，物质的量浓度 不一定相等， B 错误； t2时，甲的溶解度大于乙的，则甲、乙的饱和溶液中溶质质量分数 不相等， C

11、错误；在溶解度20 g 时，做一条水平的直线，与甲、乙两曲线相交点对应的温度 分别为 t甲，t乙，由图可知， t甲t乙，故降温甲先达到饱和，D 正确。 6(2016 北京高考节选)以废旧铅酸电池中的含铅废料(Pb、PbO、PbO2、PbSO4及炭黑 等)和 H2SO4为原料，制备高纯PbO，实现铅的再生利用。其工作流程如下： 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。 (1)过程的目的是脱硫。滤液1 经处理后可在过程中重复使 用，其目的是_(选填序号 )。 A减小 PbO 的损失，提高产品的产率 B重

12、复利用NaOH ，提高原料的利用率 C增加 Na2SO4浓度，提高脱硫效率 (2) 过 程 的 目 的 是 提 纯 。 结 合 上 述 溶 解 度 曲 线 ， 简 述 过 程 的 操 作 ： _ 。 解析： (1)过程 脱硫过程中发生的反应为PbSO42NaOH=PbO Na2SO4H2O，滤 液 1 中还有剩余的NaOH ，部分 PbO 溶解在滤液1 中，所以重复使用的目的是减少PbO 的 损失，提高产率，重复利用NaOH ，提高原料的利用率，应选A、 B。(2)根据溶解度曲线， PbO 在 35% 的 NaOH 溶液中的溶解度随温度升高而增大较快，可将粗 PbO 溶解在 35%NaOH 溶

13、液中配成高温下的饱和溶液，然后降温结晶、过滤，得到高纯PbO 。 答案： (1)A、B(2)向 PbO 粗品中加入一定量的35%NaOH溶液， 加热至 110 ， 充分 溶解后，趁热过滤，冷却结晶，过滤得到PbO 固体 7工业上用重铬酸钠(Na2Cr2O7)结晶后的母液(含少量杂质Fe 3 )生产重铬酸钾 (K2Cr2O7)。工艺流程及相关物质溶解度曲线如图： (1)由 Na2Cr2O7生产 K2Cr2O7的化学方程式为 _ 。 通过 冷却结晶析出大量K2Cr2O7的原因是 _ _ 。 (2)向Na2Cr2O7 母液中加碱液调pH的目的是 _ 。 (3)固体 A 主要为 _(填化学式 )。固体

14、 B 主要为 _(填化学式 )。 (4)用热水洗涤固体A， 回收的洗涤液转移到母液_(填“”“”或“”)中， 既能提高产率又可使能耗最低。 解析： (1)由框图中加入的物质为Na2Cr2O7和 KCl 可知，制备K2Cr2O7的反应物为 Na2Cr2O7和 KCl ，结合化学反应中的元素守恒可知，另外的生成物为NaCl， 故制备 K2Cr2O7 的化学方程式为Na2Cr2O72KCl=K2Cr2O72NaCl 。由物质的溶解度曲线可知，K2Cr2O7 的溶解度受温度的影响较大，即随着温度的降低，该物质的溶解度明显减小，因此降低温度 可析出 K2Cr2O7。(2)在 Na2Cr2O7母液中加碱，

15、可使杂质Fe 3 生成沉淀，从而达到除去杂质 的目的。 (3)由物质的溶解度曲线可知，NaCl 的溶解度受温度影响不大，而K2Cr2O7的溶解 度受温度的影响较大，降温时会大量析出K2Cr2O7。由此可知固体A 为 NaCl ，而固体B 为 K2Cr2O7。(4)因析出的NaCl 表面有K2Cr2O7，热水洗涤后的溶液中既含有K2Cr2O7，又含 有 NaCl ，故需要将洗涤液转移到母液中，再分离NaCl 与 K2Cr2O7。 答案：(1)Na 2Cr2O72KCl=K2Cr2O7 2NaCl 低温下 K2Cr 2O7溶解度远小于其他组 分，随温度的降低，K2Cr2O7溶解度明显减小(合理即可

16、 ) (2)除去 Fe 3 (3)NaClK2Cr2O7 (4) 8以氯化钠和硫酸铵为原料制备氯化铵及副产品硫酸钠，工艺流程如下： 氯化铵和硫酸钠的溶解度随温度变化如下图所示。回答下列问题： (1)欲制备 10.7 g NH4Cl，理论上需NaCl_g 。 (2)实验室进行蒸发浓缩用到的主要仪器有_、烧杯、玻璃棒、酒精灯等。 (3)“冷却结晶”过程中，析出NH4Cl 晶体的合适温度为_。 (4) 不 用 其 他 试 剂 ， 检 查NH4Cl产 品 是 否 纯 净 的 方 法 及 操 作 是 _ 。 (5)若 NH4Cl 产品中含有硫酸钠杂质，进一步提纯产品的方法是_。 解析： 根据氯守恒可列关

17、系求m(NaCl) 10.758.5 53.5 g11.7 g，氯化铵的溶解度随温度 变化较大，而硫酸钠在30100 变化不大，故可用冷却结晶法。但温度不能太低以防硫酸 钠析出。所以应大约在3340 。 答案： (1)11.7 (2)蒸发皿 (3)35 (33 40 都可以 ) (4)加热法；取少量氯化铵产品于试管底部，加热，若试管底部无残留物，表明氯化铵产 品纯净 (5)重结晶 9在自然界中，原生铜的硫化物经氧化、淋滤后变成CuSO4溶液，向地下深层渗透， 遇到深层闪锌矿(ZnS)和方铅矿 (PbS)，慢慢转化为铜蓝(CuS)。已知： Ksp(PbS)1.310 24， Ksp(CuS) 4

18、10 36，K sp(ZnS) 1.010 22，溶液中离子浓度 10 5 mol L 1 时，表明已除 尽。 (1)PbS、 ZnS 均可以转化为铜蓝的原因是_ 。 写出 PbS 转化为 CuS 的离子方程式：_ 。 下列有关ZnS 和 PbS 的说法不正确的是_。 A向同浓度的ZnCl2和 PbCl2的混合溶液中滴加 Na2S溶液， PbS 先析出 B将某工业废水中的Pb 2除去，则加入 Na2S 溶液后应保证 c(S 2 )不低于1.310 19 mol L 1 CZnS 和 PbS 共存的悬浊液中，c(Pb 2 )/c(Zn 2)1.3102 DPbS 悬浊液中加入ZnCl2浓溶液，

19、PbS 不可能转化为 ZnS (2)铜蓝中除含有大量CuS 外，还含有少量铁的化合物，工业上以铜蓝为原料生产 CuCl2 2H2O 的工艺流程如下： 铜蓝粉碎 NaCl 焙烧空气废气酸浸盐酸调节 pH 为 34试剂 F过滤滤渣滤液 BCuCl2 2H2O 已知： Fe(OH) 2、Fe(OH)3、Cu(OH)2完全沉淀时的 pH 分别为 9.0、 3.2、6.7。 CuCl 2与 Na2SO4的溶解度曲线如图所示。 配平焙烧过程中发生反应的主要方程式：_CuS_NaCl _= 焙烧 _CuCl2 _Na2SO4。 试剂F 可选用NaClO ，其电子式为 _，则加入试剂F 发生反应的离 子方程式

20、为 _ 。 为了获得CuCl2 2H2O 晶体，对滤液 B 进行蒸发浓缩、趁热过滤。则“趁热过滤”得 到的固体是 _ 。 解析： (1)一般地，化合物的组成类型相同时，溶度积较小的物质易向溶度积更小的物 质转化。 向同浓度的ZnCl2和 PbCl2的混合溶液中滴加Na2S 溶液， Ksp(PbS)Ksp(ZnS)， 故 PbS 先析出。但向PbS 悬浊液中加入ZnCl2浓溶液时， PbS 也可转化为ZnS。(2) 硫元 素化合价升高，CuS 作还原剂，因此需补充氧化剂(O2)。 NaClO 是离子化合物，电子式为 由中反应方程式可知溶液中有Na2SO4，结合 CuCl2和 Na2SO4 的溶解

21、度曲线知，趁热过滤得到的固体为Na2SO4。 答案： (1)PbS、ZnS 和 CuS 的组成类型相同，且Ksp(CuS)小于 Ksp(PbS)和 Ksp(ZnS) PbS(s) Cu 2(aq) CuS(s)Pb 2(aq) D (2)CuS2NaCl2O2= 焙烧 CuCl2Na2SO4 ClO 2Fe2 2H =2Fe 3 Cl H 2O硫酸钠或 Na2SO4 10(2018 绵阳一诊 )电石广泛应用于生产PVC 、维尼纶等， 电石与水反应所得残渣 电石渣， 主要含 Ca(OH) 2、 CaCO3及少量其他杂质。 某工业电石渣的几种回收利用流程如下： 几种物质在水中的溶解度曲线如图所示。

22、回答下列问题： (1)常温氯化 反应的化学方程式是_。 为提高Cl2转化为 Ca(ClO) 2的转化率，可行的措施有 _(填字母 )。 A加热升高温度 B适当减缓通入Cl2的速率 C充分搅拌浆料 D加水使Ca(OH)2完全溶解 电石渣中的有害杂质CN 与 ClO反应转化为两种无害的气体，每转化 1 mol CN 至 少需要消耗氧化剂ClO _mol。 (2)75 氯化 生 成 氯 酸 钙 中 氯 的 化 合 价 为 _ ， 氯 化 完 成 后 过 滤 ， 滤 渣 的 主 要 成 分 为 _(填化学式 )。 氯酸钙能与KCl反应转化为氯酸钾的原因是 _ 。 (3)有机反应 首先生成氯代乙醇，其结

23、构简式为 _，氯代乙醇再与Ca(OH) 2反应生 产环氧乙烷。总反应的化学方程式是 _ 。 解析： (1)常温氯化， Cl2与 Ca(OH) 2发生反应得到漂白液。加热升高温度， Ca(OH)2 的溶解度降低，则Cl2的转化率也降低，A 项不符合题意；适当减缓通入Cl2的速率，等效于 增大 Ca(OH)2的浓度， Cl2的转化率增大，B 项符合题意；充分搅拌浆料，能使反应完全， Cl2的转化率增大， C 项符合题意；加水使Ca(OH)2完全溶解，不能改变Cl2的转化率， D 项 不符合题意。 根据题意， CN 与 ClO反应转化为 CO2和 N2，CN 中 C、N 分别为 2 价、 3 价，

24、1 mol CN 失去 5 mol 电子，而 ClO 转化为 Cl ，1 mol ClO得到 2 mol 电子，根 据得失电子守恒，则每转化1 mol CN 至少需要消耗氧化剂 ClO 2.5 mol。(2)Ca(ClO3)2 中 Cl 的化合价为5。氯化完成后过滤，得到的滤渣的主要成分为CaCO3、Ca(OH)2。 根 据题图知， 75 时氯酸钾的溶解度比氯酸钙、氯化钾、氯化钙都小得多，故氯酸钙与KCl 能发生反应： Ca(ClO3)22KCl= CaCl22KClO3 。(3)氯代乙醇为氯原子取代乙醇分子 中乙基上的氢原子，根据“氯代乙醇再与Ca(OH)2反应生产环氧乙烷”，则氯原子应取代

25、甲 基上的氢原子， 故氯代乙醇的结构简式为ClCH2CH2OH ， 总反应的化学方程式为CH2=CH2 Cl2Ca(OH)2 CaCl2H 2O。 答案： (1)2Cl2 2Ca(OH) 2=CaCl2Ca(ClO)22H2OBC2.5 (2) 5CaCO3、Ca(OH)2 75 ，氯酸钾的溶解度比氯酸钙、氯化钾、氯化钙都 小得多 (3)ClCH2CH2OHCH2=CH2Cl2Ca(OH)2 CaCl2H2O 二、拓展点 学通热重分析法，谨防“高考爆冷” 用热重分析法进行相关计算，虽近几年高考未考，但根据高考稳中求变的命题规律，一 些重要的方法和规律会轮换出现。热重分析法作为非常重要的化学计算

26、方法，极有可能由冷 点变热点，需引起考生足够的重视，谨防“高考爆冷”。 热重分析曲线 1分析思路 由热重分析记录的质量变化对温度的关系曲线称热重曲线。曲线 的横坐标为温度，纵坐标为质量。如固体物质A 热分解反应： A(固) B(固) C(气)的典型热重曲线如图所示。 图中 T1为固体 A 开始分解的温度，T2为质量变化达到最大值时 的终止温度。 若试样初始质量为W0，失重后试样质量为W1，则失重百分数为 W0W1 W0 100% 。 许多物质在加热过程中会在某温度下发生分解、脱水、氧化、还原和升华等物理、化学 变化而造成质量发生变化，随温度的变化发生质量变化的百分数因物质的结构及组成而异， 故可以用物质的热重曲线来研究物质的热变化过程，包括试样的组成、热稳定性、热分解温 度、热分解产物等。 2实例说明 草酸钙晶体 (CaC 2O4 H2O)在氮气氛围中的热重曲线示意图如下：