2026届高三化学一轮复习讲义 高考热点6：溶解度曲线在物质分离提纯中的应用

高考热点6　溶解度曲线在物质分离提纯中的应用 【知识梳理】 1.常见物质的溶解度曲线 2.溶解度曲线的特点和物质分离方法的关系在解答化工流程题中的应用 (1)根据溶解度曲线,能很快比较出两种物质在某温度范围内溶解度的大小。 (2)根据溶解度曲线,可以看出物质的溶解度随着温度的变化而变化的情况。 (3)根据溶解度曲线,选择分离某些可溶性混合物的方法。 ①溶解度受温度影响较小的物质(如NaCl)采取蒸发结晶的方法;若NaCl溶液中含有KNO3,应采取蒸发结晶,趁热过滤的方法。 ②溶解度受温度影响较大的物质(或带有结晶水)采取蒸发浓缩、冷却结晶的方法;若KNO3溶液中含有NaCl,应采取加热浓缩、冷却结晶、过滤的方法。 【热点训练】 1.KCl、KIO3的溶解度曲线如图所示。由KIO3溶液得到KIO3晶体的方法为　　　　。  2.硫酸锰在不同温度下结晶可分别得到MnSO4·7H2O、MnSO4·5H2O和MnSO4·H2O。硫酸锰在不同温度下的溶解度和该温度范围内析出晶体的组成如下图所示。 从过滤所得的滤液中获得较高纯度MnSO4·H2O的操作是:控制温度在80~90 ℃之间蒸发结晶,　　　　,使固体MnSO4·H2O与溶液分离,　　　　、真空干燥。  3.已知CoCl2的溶解度曲线如图所示。向碱式碳酸钴沉淀中加入足量稀盐酸边加热边搅拌至完全溶解后,需趁热过滤的原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　  　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。  4.以废旧铅蓄电池的含铅废料(主要含Pb、PbO、PbO2、PbSO4)和稀H2SO4为原料制备高纯PbO,实现铅的再生利用。其主要流程如下: 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。结合图示溶解度曲线,简述由粗品PbO得到高纯PbO的操作:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　  　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。  5.由工业级碳酸锂(含有少量碳酸镁等杂质)制备高纯碳酸锂。实验过程如下: 已知在不同温度下蒸发分解碳酸锂的产率与溶解度关系如图: 90 ℃以下,随温度升高,碳酸锂产率升高的原因可能是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　  　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。  学科网（北京）股份有限公司 $$ 高考热点6　溶解度曲线在物质分离提纯中的应用 【知识梳理】 1.常见物质的溶解度曲线 2.溶解度曲线的特点和物质分离方法的关系在解答化工流程题中的应用 (1)根据溶解度曲线,能很快比较出两种物质在某温度范围内溶解度的大小。 (2)根据溶解度曲线,可以看出物质的溶解度随着温度的变化而变化的情况。 (3)根据溶解度曲线,选择分离某些可溶性混合物的方法。 ①溶解度受温度影响较小的物质(如NaCl)采取蒸发结晶的方法;若NaCl溶液中含有KNO3,应采取蒸发结晶,趁热过滤的方法。 ②溶解度受温度影响较大的物质(或带有结晶水)采取蒸发浓缩、冷却结晶的方法;若KNO3溶液中含有NaCl,应采取加热浓缩、冷却结晶、过滤的方法。 【热点训练】 1.KCl、KIO3的溶解度曲线如图所示。由KIO3溶液得到KIO3晶体的方法为　　　　。  答案　蒸发浓缩,降温结晶 解析　由溶解度曲线可知KIO3在常温下的溶解度较小,故由KIO3溶液得到KIO3晶体的方法为蒸发浓缩,降温结晶。 2.硫酸锰在不同温度下结晶可分别得到MnSO4·7H2O、MnSO4·5H2O和MnSO4·H2O。硫酸锰在不同温度下的溶解度和该温度范围内析出晶体的组成如下图所示。 从过滤所得的滤液中获得较高纯度MnSO4·H2O的操作是:控制温度在80~90 ℃之间蒸发结晶,　　　　,使固体MnSO4·H2O与溶液分离,　　　　、真空干燥。  答案　趁热过滤　用80~90 ℃的蒸馏水洗涤2~3次 解析　根据溶解度曲线图,要从过滤所得MnSO4溶液中获得较高纯度的MnSO4·H2O晶体,应在80~90 ℃之间进行蒸发结晶、趁热过滤,再用80~90 ℃的蒸馏水洗涤MnSO4·H2O晶体2~3次,最后真空干燥。 3.已知CoCl2的溶解度曲线如图所示。向碱式碳酸钴沉淀中加入足量稀盐酸边加热边搅拌至完全溶解后,需趁热过滤的原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　  　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。  答案　防止因温度降低,CoCl2晶体析出 解析　由CoCl2的溶解度曲线可以知道,随温度的升高,CoCl2的溶解度增大,所以趁热过滤,防止温度降低CoCl2晶体析出。 4.以废旧铅蓄电池的含铅废料(主要含Pb、PbO、PbO2、PbSO4)和稀H2SO4为原料制备高纯PbO,实现铅的再生利用。其主要流程如下: PbO溶解在NaOH溶液中,存在平衡:PbO(s)+NaOH(aq)NaHPbO2(aq),其溶解度曲线如图所示。结合图示溶解度曲线,简述由粗品PbO得到高纯PbO的操作:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　  　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。  答案　在35% NaOH溶液中,加热至110 ℃,充分溶解后,趁热过滤,冷却结晶,过滤、洗涤并干燥得到高纯PbO固体 解析　根据图像可知35% NaOH溶液的溶解度受温度影响较大,超过110 ℃随温度升高而降低,因此由粗品PbO得到高纯PbO的操作为将粗PbO溶解在一定量35% NaOH溶液中,加热至110 ℃,充分溶解后,趁热过滤,冷却结晶,过滤、洗涤并干燥得到高纯PbO固体。 5.由工业级碳酸锂(含有少量碳酸镁等杂质)制备高纯碳酸锂。实验过程如下: 已知在不同温度下蒸发分解碳酸锂的产率与溶解度关系如图: 90 ℃以下,随温度升高,碳酸锂产率升高的原因可能是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　  　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。  答案　碳酸氢锂随温度的升高分解产率增大,碳酸锂的溶解度随温度升高而减小 解析　由蒸发分解碳酸锂的产率与溶解度关系可知随温度升高碳酸锂的溶解度下降,而温度升高碳酸氢锂也易分解生成碳酸锂,两个因素共同促进了随温度升高,碳酸锂产率的升高。 学科网（北京）股份有限公司 $$