新高考化学一轮复习精品学案 第3章 热点强化6　利用溶解度进行物质分离（含解析）

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．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KNO3，应采取蒸发浓缩、冷却结晶、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KNO3溶液中混有NaCl，结晶的方法是蒸发浓缩、冷却结晶、过滤，从而得到较纯净的KNO3固体。

(4)若NaCl溶液中混有KNO3，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MgSO4、NaCl的溶解度曲线。下列说法正确的是(　　)

A．MgSO4的溶解度随温度升高而增大

B．NaCl的溶解度比MgSO4的溶解度大

C．在t2 ℃时，MgSO4的饱和溶液通过降温或升温均能析出晶体

D．把MgSO4饱和溶液的温度从t3 ℃降至t2 ℃时，会有晶体析出

答案　C

解析　A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；B项，t1 ℃、t3 ℃时，NaCl、MgSO4的溶解度相等；C项，t2 ℃时MgSO4的溶解度最大，温度升高或降低，溶解度均减小；D项，把MgSO4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。

2．有关物质的溶解度如图所示。向含Na2Cr2O7的滤液中加入适量KCl，蒸发浓缩，冷却结晶，过滤得到K2Cr2O7固体。冷却到________(填字母)得到的K2Cr2O7固体产品最多。

A．80 ℃  B．60 ℃  C．40 ℃  D．10 ℃

答案　D

解析　发生反应为2KCl＋Na2Cr2O7===K2Cr2O7＋2NaCl，根据题图，可知温度越低，K2Cr2O7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K2Cr2O7固体最多，故D项正确。

3．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，要从过滤所得滤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。

4．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147 g·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　1.2 mol·L－1　蒸发浓缩、冷却结晶

解析　若溶液中KClO3的含量为147 g·L－1，则1 L溶液中含有KClO3的物质的量是＝1.2 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KClO3固体的操作应该是蒸发浓缩、冷却结晶。

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________(填离子符号)，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)SO　静置，取少量上层清液于试管中，加入BaCl2溶液，若无白色沉淀生成，则SO已沉淀完全　(2)趁热过滤

解析　(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。