(5月黄金档)2013高考化学 冲刺秘籍难点14 结晶水合物的析出

(5月黄金档)2013高考化学 冲刺秘籍难点14 结晶水合物的析出 难点14 结晶水合物的析出 溶液中晶体的析出是初中学习的内容，初中学习时要求低，不能满足于高考的需要，因 此有必要深入学习。 ?难点磁场 请试做下列题目，然后自我界定学习本篇是否需要。 t?时向a g饱和NaCO(aq)中加入1.06 g无水NaCO，搅拌后静置，冷却到原温度，结2323果溶液全部变为晶体(NaCO?10HO)。求: 232 (1)S(NaCO)与a的关系式，S=_____________(S代表溶解度)。 23 (2)a的取值范围。 ?案例探究 [例题]已知某温度下，无水NaCO的溶解度是10.0 g/(100 g水)。在该温度下，向足量23 的饱和NaCO(aq)中加入1.06 g无水NaCO，搅拌后静置。试求最终所得晶体的质量。 2323 命题意图:考查学生对析出结晶水合物的计算能力。 知识依托:溶解度的概念和计算。 错解分析:常见错解有三:一是忽略析出的碳酸钠晶体中含有结晶水，二是不知道析出 的碳酸钠晶体中含多少结晶水，三是认为析出的碳酸钠晶体中只含有1.06 g碳酸钠和相应的 结晶水。 解题思路:解答本题有两种方法，一是过程思维法，二是终态思维法。 方法1(过程思维法):先求加入的1.06 g无水NaCO形成并析出晶体的质量23m(NaCO?10HO)及溶液中由此减少的水的质量m(HO) 123212 NaCO, NaCO?10HO , 10HO 23 2322 106 g 286 g 180 g 1.06 g m(NaCO?10HO) m(HO) 123212 m(NaCO?10HO)=2.86 g m(HO)=1.80 g 123212 再求溶解在1.80 g水中NaCO的质量m(NaCO)，及这些NaCO析出所形成晶体的质量2322323m(NaCO?10HO)和溶液由此而减少水的质量m(HO) 223222 10.0g，1.80g m(NaCO),,0.180 g 223100g NaCO, NaCO?10HO , 10HO 23 2322 106 g 286 g 180 g 0.180 g m(NaCO?10HO) m(HO) 223222 m(NaCO?10HO)=0.486 g m(HO)=0.306 g 223222 依次类推，求m(NaCO)及m(NaCO?10HO)和m(HO)，直至所得晶体质量m(NaCO?10HO)323323232i232 n m在(NaCO?10HO)的和中可以忽略为止。 i232,i,1 10.0g，0.306g m(NaCO),,0.0306 g 323100g NaCO, NaCO?10HO , 10HO 23 2322 106 g 286 g 180 g - 1 - 0.0306 g m(NaCO?10HO) m(HO) 323232 m(NaCO?10HO)=0.0826 g m(HO)=0.0520 g 323232 10.0g，0.0520g m(NaCO)==0.00520 g 423100g 0.00520g，286g (NaCO?10HO)==0.0140 g m4232106g „„(生成固体质量以0.170倍递减) 最后得出所得晶体质量m(NaCO?10HO) 232 n m(NaCO?10HO)=(NaCO?10HO) mi232232,i,1 =2.86 g，0.486 g，0.0826 g，0.0140 g，„„ =3.44 g 方法2(终态思维法):设最终析出NaCO?10HO的质量为x，则其中含有NaCO和水的质23223量分别为: 106x180x m(NaCO)= m(HO)= 232286286106x180x 这样，若将(,1.06 g) NaCO溶解在质量为的水中，在题设温度下，当形成23286286 饱和溶液，所以: 106x ,1.06g10.0g286, x,3.45 g。 180x100g 286:3.45 g 评注:二法相比，方法一不及方法二简捷、准确。方法一之答案较方法二之答案出现一定的误差，是有效运算和四舍五入的结果。若进行纯数字运算，则两种方法的计算结果应该是完全相同的。 ?锦囊妙计 求析出结晶水合物的质量，常有两种思维:(1)过程思维:按晶体析出分过程计算的一种方法，思维朴素易接受，但计算量大;(2)终态思维:摒弃晶体析出过程，直接由最终结果计算的方法，优点是计算量相对较小。 ?歼灭难点训练 1.(???)在一定温度下，向足量的饱和NaCO(aq)中加入1.06 g无水NaCO，搅拌后2323静置，最终所得晶体的质量是( ) A.等于1.06 g B.大于1.06 g而小于2.86 g C.等于2.86 g D.大于2.86 g 2.(???)将例题中的“10.0 g”改为“50.0 g”，其他不变，试求之。 3.(????)?时，向足量饱和NaCO(aq)中，加入1.06 g无水NaCO，搅拌后静置，t2323(( 并冷却至t?，最终所得晶体质量为5.83 g，求该温度下NaCO的溶解度。 23 4.(?????)硫代硫酸钠晶体(NaSO?5HO)俗名海波、大苏打。现向定量饱和NaSO(aq)2232223中加入m g无水NaSO固体，搅拌后静置，得到一定质量的NaSO?5HO晶体，欲求所得晶2232232 - 2 - 体质量x(g)，还必须补充一个条件。则: (((( (1)所补充的条件是 (用字母表示，但要说明它 的含义); (2)写出求所得晶体质量的计算式，x,______。 附:参考答案 难点磁场 解析:(1)最后所得晶体质量为(a，1.06)g，其中含NaCO质量是:106(a，1.06),286 g，23含水质量为:180(a，1.06),286 g;则: 106(a，1.06)/286g,1.06g2650a,4770 S=×100 g=g 45a，47.7180(a，1.06)/286g (2)由于,0，所以:2650,4770,0，,1.8。 Saa2650a,4770 答案:(1)S=g (2)a,1.8 45a，47.7 歼灭难点训练 1. D 2.解析:设析出NaCO?10HO质量为x，则:其中含NaCO质量为106 x,286，含水质23223量为180 x,286; (106x,286,1.06 g)?50.0 g=(180x,286)?100g x=18.9 g 答案:18.9 g 3.解析:5.83 g NaCO?10HO中含NaCO质量5.83 g×106,286=2.16 g，含水质量23223 5.83 g×180,286=3.67 g。 (NaCO)2.16g1.06gS,23则: ,3.67100 S(NaCO)=30.0 g 23 答案:30.0 g 4.提示:(1)所补充的条件是:一定温度下，NaSO在水中的溶解度S(g)。(若未指明温223(((( 度，该小题不能得分) 158x90 (2)所得x(g) NaSO?5HO中:m(NaSO)=g，m(水)=g， 2232223248248158x g,mgSg100m2480m24800m248,x,,或,或则 90x90S15800100g15800,90S1580,9Sg, 248248248答案:(1)一定温度下，NaSO在水中的溶解度S(g) 223(((( 100m2480m24800m ,或,或(2) 90S1580015800,90S1580,9S, 248248 - 3 -