内容正文:
题型二 溶解度曲线的分析与应用
充分考虑题目条件,在溶解度曲线图上描点、做线,注意点的含义及点的移动。
点的状态——注意以下条件:温度、溶剂质量(溶解度曲线图中溶剂为100 g)、固体物质质量、是否饱和。
点的移动——注意起始点。升温时平行于X轴右移找交点;降温时平行于X轴左移找交点。
结晶方法——依据溶解度随温度变化的趋势判断结晶方法并解释。
1984年,我国以侯氏制碱法生产的纯碱占世界总量的44.6%,同时生产出的农用氯化铵产量居世界第一。Na2CO3和NH4Cl的溶解度曲线如图所示,请回答下列问题:
①根据如图所示,写出P点表示的意义__________________________________
______________________________________________(写出一条即可)。
②t2 ℃时,50 g水中加入25 g NH4Cl固体,经充分搅拌后,所得溶液的质量为________g。
③t2 ℃时,将不同质量的NH4Cl饱和溶液和Na2CO3饱和溶液均降温至t1 ℃,此时,NH4Cl溶液的溶质质量分数________(填“大于”“等于”“小于”“无法判断”之一)Na2CO3溶液的溶质质量分数。
④若Na2CO3固体中含少量NH4Cl,提纯Na2CO3可采用____________(填“蒸发结晶”“降温结晶”之一)的方法。
【解题模型】
点的状态:①点在线上,表示饱和,交点表示有相等的量。
②注意条件。t2 ℃时,NH4Cl的溶解度为40 g。即t2 ℃时,在100 g水中最多溶解40 g NH4Cl固体。因此50 g水中最多溶解20 g NH4Cl,溶液质量为70 g。
点的移动:③注意条件,描点做线,研究点的移动。
t2 ℃的两种饱和溶液降为t1 ℃时,两种溶液仍均为饱和状态,且NH4Cl的溶解度大于Na2CO3的溶解度,因此t1℃时NH4Cl饱和溶液的溶质质量分数大于Na2CO3饱和溶液的溶质质量分数。
结晶方法:④Na2CO3的溶解度随温度变化更大,且低温下Na2CO3的溶解度更小,提纯Na2CO3采用降温结晶的方法。
1.(2022·济南市中一模)我国化学家侯德榜在氨碱法的基础上创立的“侯氏制碱法”,是向滤出NaHCO3晶体后的NH4Cl溶液中加入NaCl粉末,析出可用作肥料的NH4Cl。NH4Cl和NaCl两种物质的溶解度曲线如图所示。
①t1 ℃时,将NH4Cl和NaCl的饱和溶液均升温至t2 ℃,则t2 ℃时NH4Cl溶液的溶质质量分数________NaCl溶液的溶质质量分数(填“大于”“小于”“等于” “无法判断”之一)。
②在t2 ℃时,将40 g NH4Cl固体加入50 g水中,用玻璃棒充分搅拌后,所得溶液中溶质与溶剂的质量之比为__________(填最简整数比)。
③当NH4Cl固体中含有少量NaCl时,可采用降温结晶的方法提纯NH4Cl,请说明提纯的原理:_____________________________________________________
_________________________________________________________________。
2.(2022·济南莱芜一模)1926年,我国著名化学家侯德榜先生创立了侯氏制碱法。该技术以从海水中提取出来的食盐为主要原料制取纯碱。制碱生产过程中涉及Na2CO3、NaCl和NaHCO3等物质,其溶解度曲线如图所示,请回答下列问题:
①20 ℃时,Na2CO3的溶解度________(填“大于”“等于”“小于”之一)NaCl的溶解度。
②已知30 ℃时,Na2CO3固体的溶解度是40 g,此时将35 g Na2CO3固体加入50 g水中,得到的溶液是________溶液(填“饱和”“不饱和”之一),此时所得溶液的质量是________g。
③将40 ℃时等质量的Na2CO3饱和溶液和NaHCO3饱和溶液同时降温到10 ℃,此时,Na2CO3的溶液质量________(填“大于”“等于”“小于”“无法判断”之一)NaHCO3的溶液质量。
3.(2022·济南历下三模)我国化学家侯德榜创立了侯氏制碱法,以海水“晒盐”得到的氯化钠为原料,最终制得Na2CO3和NH4Cl产品,两者的溶解度曲线如图所示。试回答:
①t1 ℃时,NH4Cl饱和溶液的溶质质量分数________Na2CO3饱和溶液的溶质质量分数(填“大于”“小于”“等于”之一)。
②若使某NH4Cl不饱和溶液转化为饱和溶液,下列方法中不可行的是______(填序号之一)。
A.加NH4Cl固体 B.降低温度
C.加适量水 D.恒温蒸发
③t1 ℃时,一小试管内盛有Na2CO3饱和溶液,试管底部还存有少