熱點(diǎn)強(qiáng)化6　利用溶解度進(jìn)行物質(zhì)分離

1．常見(jiàn)物質(zhì)的溶解度曲線

2．根據(jù)溶解度受溫度影響選擇不同的物質(zhì)分離方法

(1)對(duì)于大多數(shù)固體物質(zhì)，溶解度隨溫度升高而增大，如KNO₃，應(yīng)采取蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過(guò)濾的方法結(jié)晶。

(2)對(duì)于溶解度隨溫度變化不大的固體物質(zhì)，如NaCl，應(yīng)采取蒸發(fā)結(jié)晶的方法結(jié)晶。

(3)若KNO₃溶液中混有NaCl，結(jié)晶的方法是蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過(guò)濾，從而得到較純凈的KNO₃固體。

(4)若NaCl溶液中混有KNO₃，結(jié)晶的方法是蒸發(fā)濃縮至有較多固體析出時(shí)趁熱過(guò)濾，從而得到較純凈的NaCl固體。

(5)帶有結(jié)晶水的晶體，一般采取蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶的方法。

1．如圖是MgSO₄、NaCl的溶解度曲線。下列說(shuō)法正確的是(　　)

A．MgSO₄的溶解度隨溫度升高而增大

B．NaCl的溶解度比MgSO₄的溶解度大

C．在t₂ ℃時(shí)，MgSO₄的飽和溶液通過(guò)降溫或升溫均能析出晶體

D．把MgSO₄飽和溶液的溫度從t₃ ℃降至t₂ ℃時(shí)，會(huì)有晶體析出

答案　C

解析　A項(xiàng)，t₂ ℃之前，MgSO₄的溶解度隨溫度的升高而增大，t₂ ℃之后，隨溫度的升高而降低；B項(xiàng)，t₁ ℃、t₃ ℃時(shí)，NaCl、MgSO₄的溶解度相等；C項(xiàng)，t₂ ℃時(shí)MgSO₄的溶解度最大，溫度升高或降低，溶解度均減?。?/span>D項(xiàng)，把MgSO₄飽和溶液的溫度從t₃ ℃降至t₂ ℃時(shí)，由飽和溶液變成不飽和溶液，不會(huì)有晶體析出。

2．有關(guān)物質(zhì)的溶解度如圖所示。向含Na₂Cr₂O₇的濾液中加入適量KCl，蒸發(fā)濃縮，冷卻結(jié)晶，過(guò)濾得到K₂Cr₂O₇固體。冷卻到________(填字母)得到的K₂Cr₂O₇固體產(chǎn)品最多。

A．80 ℃  B．60 ℃  C．40 ℃  D．10 ℃

答案　D

解析　發(fā)生反應(yīng)為2KCl＋Na₂Cr₂O₇===K₂Cr₂O₇＋2NaCl，根據(jù)題圖，可知溫度越低，K₂Cr₂O₇的溶解度越小，析出的重鉻酸鉀固體越多，即冷卻到10 ℃左右時(shí)得到的K₂Cr₂O₇固體最多，故D項(xiàng)正確。

3．硫酸錳在不同溫度下結(jié)晶可分別得到MnSO₄·7H₂O、MnSO₄·5H₂O和MnSO₄·H₂O。硫酸錳在不同溫度下的溶解度和該溫度范圍內(nèi)析出晶體的組成如圖所示。

從過(guò)濾所得的濾液中獲得較高純度MnSO₄·H₂O的操作是控制溫度在80～90 ℃之間蒸發(fā)結(jié)晶，________，使固體MnSO₄·H₂O與溶液分離，________、真空干燥。

答案　趁熱過(guò)濾　用80～90℃的蒸餾水洗滌2～3次

解析　據(jù)溶解度曲線圖，要從過(guò)濾所得濾液中獲得較高純度的MnSO₄·H₂O晶體，應(yīng)在80～90 ℃之間進(jìn)行蒸發(fā)結(jié)晶、趁熱過(guò)濾，再用80～90℃的蒸餾水洗滌MnSO₄·H₂O晶體2～3次，最后真空干燥。

4．工業(yè)上制取氯酸鉀的主要步驟為

Ⅰ.將Cl₂通入石灰漿，在75 ℃左右充分反應(yīng)，然后過(guò)濾；

Ⅱ.向?yàn)V液中加入稍過(guò)量的KCl固體，進(jìn)行適當(dāng)操作可析出KClO₃固體。

下圖是有關(guān)物質(zhì)的溶解度曲線。

步驟Ⅱ中，若溶液中KClO₃的含量為147 g·L^－1，則KClO₃的物質(zhì)的量濃度為________。從該溶液中盡可能多地析出KClO₃ 固體的方法是________。

答案　1.2 mol·L^－1　蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶

解析　若溶液中KClO₃的含量為147 g·L^－1，則1 L溶液中含有KClO₃的物質(zhì)的量是＝1.2 mol，因此物質(zhì)的量濃度為1.2 mol·L^－1。由于氯酸鉀的溶解度隨溫度的升高而增大，所以從該溶液中盡可能多地析出KClO₃固體的操作應(yīng)該是蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶。

5．Mg(ClO₃)₂常用作催熟劑、除草劑等，下圖為制備少量Mg(ClO₃)₂·6H₂O的方法：

已知：①鹵塊的主要成分為MgCl₂·6H₂O，含有MgSO₄、FeCl₂等雜質(zhì)。

②幾種化合物的溶解度(S)隨溫度(T)的變化曲線如上圖。

(1)加入BaCl₂的目的是除________(填離子符號(hào))，如何判斷該離子已除盡：________。

(2)加入NaClO₃飽和溶液會(huì)發(fā)生反應(yīng)：MgCl₂＋2NaClO₃===Mg(ClO₃)₂＋2NaCl↓，請(qǐng)利用該反應(yīng)，結(jié)合溶解度圖，制取Mg(ClO₃)₂·6H₂O的實(shí)驗(yàn)步驟依次為①取樣，加入NaClO₃飽和溶液充分反應(yīng)；②蒸發(fā)濃縮；③________；④冷卻結(jié)晶；⑤過(guò)濾、洗滌，獲得Mg(ClO₃)₂·6H₂O晶體。

答案　(1)SO　靜置，取少量上層清液于試管中，加入BaCl₂溶液，若無(wú)白色沉淀生成，則SO已沉淀完全　(2)趁熱過(guò)濾

解析　(2)Mg(ClO₃)₂的溶解度受溫度變化影響大，溫度高時(shí)溶解度較大，溫度低時(shí)溶解度較小，所以需要趁熱過(guò)濾除去氯化鈉。