推荐专题07 溶解度曲线图表题典题特训届高考化学图表题专项突破.docx

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推荐专题07溶解度曲线图表题典题特训届高考化学图表题专项突破

专题07溶解度曲线图表题

【高考真题训练】

1.（2018江苏卷T19（节选））以Cl2、NaOH、（NH2）2CO（尿素）和SO2为原料可制备N2H4·H2O（水合肼）和无水Na2SO3，其主要实验流程如下：

已知：

①Cl2+2OH−

ClO−+Cl−+H2O是放热反应。

②N2H4·H2O沸点约118℃，具有强还原性，能与NaClO剧烈反应生成N2。

（3）步骤Ⅳ用步骤Ⅲ得到的副产品Na2CO3制备无水Na2SO3（水溶液中H2SO3、

、

随pH的分布如题19图−2所示，Na2SO3的溶解度曲线如题19图−3所示）。

①边搅拌边向Na2CO3溶液中通入SO2制备NaHSO3溶液。

实验中确定何时停止通SO2的实验操作为_________________。

②请补充完整由NaHSO3溶液制备无水Na2SO3的实验方案：

_______________________，用少量无水乙醇洗涤，干燥，密封包装。

【答案】（3）①测量溶液的pH，若pH约为4，停止通SO2

②边搅拌边向NaHSO3溶液中滴加NaOH溶液，测量溶液pH，pH约为10时，停止滴加NaOH溶液，加热浓缩溶液至有大量晶体析出，在高于34℃条件下趁热过滤

【解析】（3）①向Na2CO3溶液中通入SO2制备NaHSO3溶液，根据图示溶液pH约为4时，HSO3-的摩尔分数最大，则溶液的pH约为4时停止通入SO2；实验中确定何时停止通入SO2的实验操作为：

测量溶液的pH，若pH约为4，停止通SO2。

②由NaHSO3溶液制备无水Na2SO3，首先要加入NaOH将NaHSO3转化为Na2SO3，根据含硫微粒与pH的关系，加入NaOH应调节溶液的pH约为10；根据Na2SO3的溶解度曲线，温度高于34℃析出Na2SO3，低于34℃析出Na2SO3·7H2O，所以从Na2SO3溶液中获得无水Na2SO3应控制温度高于34℃。

由NaHSO3溶液制备无水Na2SO3的实验方案为：

边搅拌边向NaHSO3溶液中滴加NaOH溶液，测量溶液pH，pH约为10时，停止滴加NaOH溶液，加热浓缩溶液至有大量晶体析出，在高于34℃条件下趁热过滤，用少量无水乙醇洗涤，干燥，密封包装。

2.（2017·全国卷Ⅲ，27（4））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________（填标号）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，由图象可知，在10℃左右时得到的K2Cr2O7固体最多。

3.（2016北京卷节选）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：

（3）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。

②过滤Ⅲ的目的是提纯，综合上述溶解度曲线，简述过程Ⅲ的操作___________。

【答案】（3）②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PbO固体。

7．（江西省玉山县一中2019届高三上学期第一次月考（节选））以铬铁矿[Fe（CrO2）2]为原料可制备K2Cr2O7和金属铬。

实验流程如下:

已知:

2CrO42-+2H+=Cr2O72-+H2O。

pH<3.0，CrO42-含量极小。

（5）Fe3+在pH为3.7时可完全转化为Fe（OH）3。

在上述流程中所得Na2Cr2O7溶液中含有少量Fe3+。

请结合下图有关物质的溶解度曲线，设计由Na2Cr2O7溶液制备K2Cr2O7固体的实验方案（实验中须选用的试剂:

硫酸溶液、NaOH溶液、KCl固体、蒸馏水）____________________。

【答案】①向Na2Cr2O7溶液中加入适量NaOH溶液调节pH大于3.7，过滤；②向①中滤液加入硫酸溶液至pH小于3.0，再加入适量KCl固体，蒸发浓缩，冷却结晶，过滤，洗涤，干燥

【解析】（5）由Na2Cr2O7溶液制备K2Cr2O7固体的实验方案是先调节溶液pH，在pH为3.7时将Fe3+完全转化为Fe（OH）3沉淀，过滤，向滤液中加入硫酸溶液至pH小于3.0，以减少铬酸根离子；依据题给溶解度曲线可知，重铬酸钾的溶解度随温度变化较大，故向除杂后的溶液中加入KCl固体，经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥等操作，通过复分解反应将Na2Cr2O7转化为溶解度更小的K2Cr2O7晶体。

8．（湖南省邵阳市2018届高三上学期期末考试理综（节选））PbO（溶于酸，微溶于强碱溶液）在工业上用途广泛，可制作颜料铅白、杀虫剂等。

某再生能源企业以含铅废料（主要含Pb、PbO、PbSO4和极少量的PbO2）和稀H2SO4为原料制备高纯PbO的工艺流程如下：

（6）PbO 溶解在NaOH 溶液中，存在平衡：

PbO（s）+NaOH（aq）

NaHPbO2（aq）。

PbO的溶解度曲线如图所示。

结合该曲线，简述由粗品PbO 得到高纯PbO 的操作：

_______________________________。

【答案】将粗PbO溶解在一定量35% NaOH溶液中，加热至110℃左右，充分溶解后，趁热过滤，将滤液冷却结晶，过滤、洗涤并干燥得到高纯PbO

【解析】（6）PbO溶解在NaOH溶液中,存在平衡:

PbO（s）+NaOH（aq）

NaHPbO2（aq） PbO的溶解度曲线如图所示。

结合该曲线，简述由粗品PbO得到高纯PbO的操作:

将粗PbO溶解在一定量35%NaOH溶液中，加热至110℃左右，充分溶解后，趁热过滤，将溶液冷却结晶，过滤、洗涤并干燥得到高纯PbO。

9．（江苏省南通、徐州、扬州、泰州、淮安、宿迁六市2018届高三第二次调研（二模）（节选））FePO4是一种难溶于水、易溶于硫酸的固体，可用作金属防腐剂。

实验室利用FeSO4.7H2O和H3PO4。

（第一级电离常数Ka1=7.5×l0-3）制备FePO4流程如下：

（4）FeSO4与（NH4）2SO4反应可制得摩尔盐[（NH4）2Fe（SO4）2．6H2O]。

摩尔盐易溶于水．不溶于乙醇，性质比一般亚铁盐稳定，接近l00℃时易失去结晶水。

相关物质的溶解度曲线如图所示。

请补充完整由久置于空气中的FeSO4.7H2O样品合成摩尔盐的.实验步骤：

将样品溶于适量的硫酸溶液中，加热使其溶解，然后向其中加入____。

可选试剂：

蒸馏水、饱和硫酸铵溶液、3%H2O2、铜粉、铁粉、无水乙醇。

【答案】足量铁粉，趁热过滤，向滤液中加入计算量的饱和硫酸铵溶液，燕发浓缩，冷却结晶，过滤，用无水乙醇洗涤、低于100℃烘干

【解析】（4）实验步骤：

将样品溶于适量的硫酸溶液中，加热使其溶解，然后向其中加入足量铁粉，趁热过滤，向滤液中加入计算量的饱和硫酸铵溶液，燕发浓缩，冷却结晶，过滤，用无水乙醇洗涤、低于100℃烘干。

10．（湖北省荆州中学2018届高三4月月考理综（节选））工业上常以铬铁矿（主要成分为亚铬酸亚铁FeCr2O4，还有Al2O3、SiO2等杂质）为主要原料生产红矾钠（Na2Cr2O7），某实验小组模拟其流程如下图所示：

（5）下图是Na2Cr2O7·2H2O和Na2SO4的溶解度曲线，步骤④中获得固态副产品Na2SO4的实验操作方法为____________、___________。

【答案】加热浓缩趁热过滤

【解析】（5）据图可知，温度升高有利于硫酸钠结晶析出，同时可以防止Na2Cr2O7⋅2H2O结晶析出，所以获得副产品Na2SO4的实验操作方法为：

将滤液2加热浓缩后趁热过滤，得副产品Na2SO4，故答案为：

加热浓缩；趁热过滤；

11．（甘肃省兰州第一中学2019届高三9月月考）工业上用重铬酸钠（Na2Cr2O7）结晶后的母液（含少量杂质Fe3+）生产重铬酸钾（K2Cr2O7），其工艺流程及相关物质溶解度曲线如下图所示。

（1）向Na2Cr2O7母液中加碱液调pH的目的是_____________________。

（2）通过冷却结晶析出大量K2Cr2O7的原因是________________________________。

（3）固体A的主要成分为__________（填化学式），用热水洗涤固体A，回收的洗涤液转移到母液___________（填“I”“Ⅱ”或“Ⅲ”）中，既能提高产率又可使能耗降低。

（4）测定产品中K2Cr2O7含量的方法如下：

称取产品试样2.500g配成250mL溶液，用移液管取出25.00mL于碘量瓶中，加入10mL2mol·L-lH2SO4溶液和足量KI溶液（铬的还原产物为Cr3+），放置于暗处5min，然后加入100mL蒸馏水、3mL淀粉指示剂，用0.1200mol·L-lNa2S2O3标准溶液滴定（已知I2+2S2O32-=2I-+S4O62-）。

①酸性溶液中KI与K2Cr2O7反应的离子方程式为_____________________________。

②若实验中共用去Na2S2O3标准溶液40.00mL，则所得产品中重铬酸钾的纯度为__________%（保留2位小数，设整个过程中其他杂质不参与反应）。

【答案】

（1）除去Fe3+

（2）低温下K2Cr2O7溶解度远小于其它组分，温度的降低K2Cr2O7溶解度明显减小（3）NaClⅡ（4）①Cr2O72-+6I-+14H+=2Cr3++3I2+7H2O②94.08%

【解析】

（1）根据题目信息，母液中含有少量的Fe3＋，加碱液的目的是除去Fe3＋，故答案为：

除去Fe3+；

（2）根据温度与溶解度的关系，K2Cr2O7的溶解度受温度的影响较大，低温时K2Cr2O7的溶解度远小于其他组分，且温度降低，K2Cr2O7的溶解度受温度的影响较大，故答案为：

低温下K2Cr2O7溶解度远小于其它组分，温度的降低K2Cr2O7溶解度明显减小；

（3）母液I中加入KCl，发生Na2Cr2O7＋KCl=K2Cr2O7＋NaCl，采用冷却降温得到K2Cr2O7固体，即母液II中含有大量的NaCl，因此蒸发浓缩得到的固体是NaCl；冷却结晶中有大量的K2Cr2O7析出，但溶液中含有少量的K2Cr2O7，蒸发浓缩时，NaCl表面附着一部分K2Cr2O7，为了提高产率又可使能耗降低，因此需要把洗涤液转移到母液II中，达到类似富集的目的，故答案为：

NaCl、Ⅱ；

（4）①根据操作，得出K2Cr2O7作氧化剂，本身被还原成Cr3＋，I－被氧化成I2，因此有Cr2O72－＋I－→Cr3＋＋I2，然后采用化合价升降法、原子守恒配平即可，离子方程式为Cr2O72－+6I－+14H＋=2Cr3＋+3I2+7H2O，故答案为：

Cr2O72－+6I－+14H＋=2Cr3＋+3I2+7H2O；

②根据离子方程式，得出关系式为Cr2O72－～3I2～6S2O32－，则求出样品中K2Cr2O7的质量为

0.04L×0.12mol/L÷6×

×294g/mol=2.352g，纯度为2.352/2.500×100%=94.08%，故答案为：

94.08%。

12．（河南省六市2018届高三第二次联考（二模）理综（节选））软锰矿的主要成分是MnO2，其悬浊液可吸收烟气中SO2，所得酸性浸出液又可用于制备高纯硫酸锰,其一种工艺流程如下图图1所示。

已知金属单质的活动顺序为Al>Mn>Fe>Ni。

回答下列问题:

（4）“结晶分离”中的部分物质的溶解度曲线如上图图2 所示。

结晶与过滤过程中，体系温度均应维持在______________℃（填“27”、“60”或“70”）。

【答案】70

【解析】（4）据图可知，结晶与过滤过程中，体系温度均应维持在70℃，此时硫酸镁溶解度最大，硫酸锰溶解度小，便于析出硫酸锰晶体，故答案为：

70；

13．（福建省晋江市季延中学2018届高三上学期第二阶段检测（节选））过硫酸钾（

）具有强氧化性（常被还原为硫酸钾），80℃以上易发生分解．实验室模拟工业合成过硫酸钾的流程如下：

（2）已知相关物质的溶解度曲线如图1所示．在实验室中提纯过硫酸钾粗产品的实验具体操作依次为：

将过硫酸钾粗产品溶于适量水中，__________________________，干燥．

【答案】在不超过80℃的条件下加热浓缩，冷却结晶，过滤，用冷水洗涤

【解析】

（2）由图1可知，过硫酸钾溶解度较小，可用溶解、结晶、过滤、洗涤的方法提纯，注意加热温度不能超过80℃，故答案为：

在不超过80℃的条件下加热浓缩，冷却结晶，过滤，用冷水洗涤；

14．（福建省师大附中2019届高三上学期期中考试（节选））工业上通过电解MnSO4和ZnSO4制取Zn和MnO2，原料为软锰矿和闪锌矿。

软锰矿主要含有MnO2（约70%）、SiO2、Al2O3，闪锌矿主要含有ZnS（约80%）、FeS、CuS、SiO2。

研人员开发了综合利用这两种资源的同槽酸浸工艺，工艺流程如图所示。

请回答下列问题：

（6）图是Na2SO4和Na2SO4·10H2O的溶解度曲线（g/100g水），则Ⅳ中得到Na2SO4固体的操作是：

将分离出MnCO3和ZnCO3后的滤液升温结晶→___→用乙醇洗涤→干燥．用乙醇洗涤而不用水洗的原因是___________。

【答案】趁热过滤防止Na2SO4固体因溶解而减少；避免形成结晶水合物

【解析】（6）图象分析可知温度较高时析出硫酸钠且浓度越高其溶解度越小，温度低时析出硫酸钠结晶水合物晶体，所以需要趁热过滤；洗涤晶体时用乙醇洗涤避免形成结晶水合物，故答案为：

趁热过滤，防止Na2SO4固体因溶解而减少；避免形成结晶水合物Na2SO4•10H2O晶体。

15．（四川省攀枝花市高2018届第二次统考理综（节选））工业上，以钛铁矿（主要含FeTiO3，还含有Fe2O3和Al2O3、SiO2等杂质）为原料制备二氧化钛并得到副产品绿矾（FeSO4·7H2O）的工艺流程如下图所示。

已知：

TiO2+在一定条件下会发生水解。

回答下列问题：

（5）副产品绿矾中含有杂质[Al2（SO4）3]。

要将副产品进一步提纯，请结合右图的绿矾溶解度曲线完成提纯过程：

将副产品溶于稀硫酸中，充分搅拌后，用NaOH溶液调节反应液的pH约为5，过滤沉淀后得到FeSO4溶液，______，过滤，用冰水洗涤，低温干燥，得到FeSO4·7H20晶体。