1、1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、(NH 2)2CO(尿素)和 SO2为原料可制备 N2H4H2O(水合肼)和无水 Na2SO3,其主要实验流程如下:已知:Cl 2+2OH ClO+Cl+H2O 是放热反应。N 2H4H2O 沸点约 118 ,具有强还原性,能与 NaClO 剧烈反应生成 N2。(3)步骤用步骤得到的副产品 Na2CO3制备无水 Na2SO3(水溶液中 H2SO3、 、 随 pH 的分布如题 19 图2 所示,Na 2SO3的溶解度曲线如题 19 图3 所示) 。边搅拌边向 Na2CO3溶液中通入 SO
2、2制备 NaHSO3溶液。实验中确定何时停止通 SO2的实验操作为_。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)测量溶液的 pH,若 pH 约为 4,停止通 SO2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)向 Na2CO3溶液中通入 SO2制备 NaHSO3溶液,根据图示溶液 pH 约为 4 时,HSO 3-的摩尔分数最大,则溶液的 pH 约为 4 时停止通入 SO2;实
3、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。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2出 Na2SO37H2O,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
4、,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,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。A80 B60 C40 D10 【答案】D【解析】发生反应为 2KClNa 2Cr2O7=K2Cr2O72NaCl,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、PbO 2、PbS
5、O 4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。3过滤的目的是提纯,综合上述溶解度曲线,简述过程的操作_。【答案】 (3)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(CrO 2)2为原料可制备K2Cr2O7和金属铬。实验流程如下:已知:2CrO 42-
6、+2H+=Cr2O72-+H2O。pHMnFeNi。回答下列问题:8(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:9(2)已知相关物质的溶解度曲线如图 1 所示在实验室中提
7、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%)、SiO 2、Al 2O3,闪锌矿主要含有 ZnS(约 80%)、FeS、C
8、uS、SiO 2。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 Na2SO410H2O 的溶解度曲线(g/100g 水) ,则中得到 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
9、因溶解而减少;避免形成结晶水合物 Na2SO410H2O 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10Fe2O3 和 Al2O3、SiO 2等杂质)为原料制备二氧化钛并得到副产品绿矾(FeSO 47H2O)的工艺流程如下图所示。已知:TiO 2+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Al 2(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 FeSO47H20 晶体。