内容正文:
溶解度及溶解度曲线的应用
1.溶解度
固体
的溶
解度
概念:在一定温度下,某固体物质在100 g溶剂(通常是水)里达到饱和状态时所溶解的质量,叫做这种物质在该溶剂里的溶解度,其单位为“g”
公式:S=×100 g
影响因素:①溶剂的影响:如NaCl易溶于水不溶于汽油。②温度的影响:升高温度,大多数固体物质的溶解度增大,少数物质却相反,如Ca(OH)2;温度对NaCl的溶解度影响不大
气体
的溶
解度
概念:通常指该气体(其压强为101 kPa)在一定温度时溶解于1体积水里达到饱和状态时气体的体积,常记为1∶x。如NH3、HCl、SO2、CO2等气体常温时的溶解度分别为1∶700、1∶500、1∶40、1∶1
影响因素:气体溶解度的大小与温度和压强有关,温度升高,溶解度减小;压强增大,溶解度增大
2.溶解度的表示方法
(1)列表法
硝酸钾在不同温度时的溶解度:
温度/℃
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
溶解度/g
13.3
20.9
31.6
45.8
63.9
85.5
110
138
169
202
246
(2)曲线法
3.溶解度与结晶方法
(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。
[典题应用]
[例] 完成下列各题:
(1)NaClO2的溶解度曲线如图所示,从NaClO2溶液中获得NaClO2的操作是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)为测定制得的晶体中NaClO2的含量,做如下操作:
①称取a g样品于烧杯中,加入适量蒸馏水溶解后加过量的碘化钾晶体,再滴入适量的稀硫酸,充分反应。将所得混合液配成100 mL待测溶液。
②移取25.00 mL待测溶液于锥形瓶中,用b mol·L-1Na2S2O3标准液滴定,至滴定终点。重复2次,测得消耗标准溶液的体积的平均值为c mL(已知:I2+2S2O===2I-+S4O)。样品中NaClO2的质量分数为______(用含a、b、c的代数式表示)。在滴定操作正确无误的情况下,测得结果偏高,可能的原因是______。
解析:(1)由NaClO2的溶解度曲线可知,NaClO2饱和溶液中,温度低于38 ℃时,析出晶体是NaClO2·3H2O,温度高于38 ℃时析出晶体是NaClO2,所以从NaClO2溶液中获得NaClO2的操作:加热温度至略低于60 ℃,浓缩,冷却至略高于38 ℃结晶,过滤,洗涤;
(2)由ClO+4I-+4H+===2H2O+2I2+Cl-、I2+2S2O===2I-+S4O可得关系式为:NaClO2~2I2~4S2O,
n(NaClO2)=n(S2O)=bc×10-3 mol,则样品中NaClO2的质量分数为:
=;在滴定操作正确的情况下,测得结果偏高,可能为碘负离子被氧气氧化,生成更多的碘单质,消耗更多的Na2S2O3,结果偏高。
答案:(1)加热温度至略低于60 ℃、浓缩、冷却至略高于38 ℃结晶,过滤,洗涤
(2) 碘负离子被氧气氧化,生成更多的碘单质,消耗更多的Na2S2O3,结果偏高
[对点集训]
1.硫酸亚铁是一种重要的化工原料,可以制备一系列物质(如图所示)。下列说法错误的是( )
A.碱式硫酸铁水解能产生Fe(OH)3胶体,可用作净水剂
B.该温度下,(NH4)2Fe(SO4)2在水中的溶解度比FeSO4的大
C.可用KSCN溶液检验(NH4)2Fe(SO4)2是否被氧化
D.为防止NH4HCO3分解,生产FeCO3需在较低温度下进行
解析:B [A碱式硫酸铁电离产生Fe3+,Fe3+能发生水解生成Fe(OH)3胶体,Fe(OH)3胶体具有吸附性,可用作净水剂,故A正确;B.(NH4)2Fe(SO4)2在水中的溶解度比FeSO4的小,所以FeSO4才能与(NH4)2SO4反应生成(NH4)2Fe(SO4)2,B错误;C.KSCN溶液遇Fe2+溶液无现象,(NH4)2Fe(SO4