1、贵州省册亨一中 2011 届高三化学备考学案 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 Na2CO3(aq)中加入 1.06 g 无水 Na2CO3，搅拌后静置，冷却到原温度，结果溶液全部变为晶体(Na 2CO310H2O)。求：(1)S(Na2CO3)与 a 的关系式， S=_(S 代表溶解度) 。(2)a 的取值范围。案例探究例题已知某温度下，无水 Na2CO3 的溶解度是 10.0 g/(100 g 水)。在该温度下，向足量的饱和 Na2C
2、O3(aq)中加入 1.06 g 无水 Na2CO3，搅拌后静置。试求最终所得晶体的质量。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 Na2CO3 形成并析出晶体的质量m1(Na2CO310H2O)及溶液中由此减少的水的质量 m1(H2O)Na2CO3 Na2CO310H2O
3、 10H2O106 g 286 g 180 g1.06 g m1(Na2CO310H2O) m1(H2O)m1(Na2CO310H2O)=2.86 g m1(H2O)=1.80 g再求溶解在 1.80 g 水中 Na2CO3 的质量 m2(Na2CO3)，及这些 Na2CO3 析出所形成晶体的质量 m2(Na2CO310H2O)和溶液由此而减少水的质量 m2(H2O)m2(Na2CO3) 0.180 g10.8.Na2CO3 Na2CO310H2O 10H2O106 g 286 g 180 g0.180 g m2(Na2CO310H2O) m2(H2O)m2(Na2CO310H2O)=0.48
4、6 g m2(H2O)=0.306 g依次类推，求 m3(Na2CO3)及 m3(Na2CO310H2O)和 m3(H2O)，直至所得晶体质量mi(Na2CO310H2O)在 (Na2CO310H2O)的和中可以忽略为止。niim1m3(Na2CO3) 0.0306 gg06.Na2CO3 Na2CO310H2O 10H2O106 g 286 g 180 g0.0306 g m3(Na2CO310H2O) m3(H2O)m3(Na2CO310H2O)=0.0826 g m3(H2O)=0.0520 gm4(Na2CO3)= =0.00520 g10.5.m4(Na2CO310H2O)= =0.
5、0140 g628.(生成固体质量以 0.170 倍递减 )最后得出所得晶体质量 m(Na2CO310H2O)m(Na2CO310H2O)= (Na2CO310H2O)nii1=2.86 g0.486 g0.0826 g0.0140 g=3.44 g方法 2(终态思维法)：设最终析出 Na2CO310H2O 的质量为 x，则其中含有 Na2CO3 和水的质量分别为：m(Na2CO3)= m(H2O)=8610x8610x这样，若将( 1.06 g) Na2CO3 溶解在质量为 的水中，在题设温度下，当形成28610x饱和溶液，所以：x3.45 g。g10.286.10x答案：3.45 g评注：
6、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 Na2CO3(aq)中加入 1.06 g 无水 Na2CO3，搅拌后静置，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 gC.等于 2.
7、86 g D.大于 2.86 g2.() 将例题中的“10.0 g”改为“50.0 g” ，其他不变，试求之。3.() t 时，向足量饱和 Na2CO3(aq)中，加入 1.06 g 无水 Na2CO3，搅拌后静置，并冷却至 t，最终所得晶体质量为 5.83 g，求该温度下 Na2CO3 的溶解度。4.()硫代硫酸钠晶体(Na 2S2O35H2O)俗名海波、大苏打。现向定量饱和Na2S2O3(aq)中加入 m g 无水 Na2S2O3 固体，搅拌后静置，得到一定质量的 Na2S2O35H2O 晶体，欲求所得晶体质量 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
8、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( a1.06)g，其中含 Na2CO3 质量是：106( a1.06)286 g，含水质量为：180(a1.06)286 g；则：S= 100 g= gg286/)0.1(8.67.4506a(2)由于 S0，所以：2650a47700，a1.8。答案：(1)S= g (2)a1.87.45歼灭难点训练1. D2.解析：设析出 Na2CO310H2O 质量为 x，则：其中含 Na2CO3 质量为 106 x286，含水质量为 180 x286；(106x 2861.06 g)50.0 g=
9、(180 x286) 100gx=18.9 g答案：18.9 g3.解 析 ： 5.83 g Na2CO310H2O 中 含 Na2CO3 质 量 5.83 g106 286=2.16 g， 含 水 质 量5.83 g180286=3.67 g。则： )(67.132SS(Na2CO3)=30.0 g答案：30.0 g4.提示：(1)所补充的条件是：一定温度下，Na 2S2O3 在水中的溶解度 S(g)。( 若未指明温度，该小题不能得分)(2)所得 x(g) Na 2S2O35H2O 中：m(Na 2S2O3)= g，m( 水)= g，4815x24890则 SmSx 15,2904815g02489g15 或或答案：(1)一定温度下，Na 2S2O3 在水中的溶解度 S(g)(2) mm9150,9150,4892150或或w.w.w.k.s.5.u.c.o.m
