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溶液的浓度 平川三中平川三中 邓望平邓望平学习主题学习主题 一一 溶质的质量分数溶质的质量分数【问题导引问题导引】什么是溶质的质量分数什么是溶质的质量分数?它与溶液的浓度它与溶液的浓度之间有什么关系之间有什么关系?1.1.概念概念:溶液中溶液中_与与_之比。之比。溶质质量溶质质量溶液质量溶液质量2.2.计算公式计算公式:溶质的质量分数溶质的质量分数=_=_其中溶液的质量其中溶液的质量=_+_=_+_=溶液体积溶液体积溶液密度溶液密度【名师点拨名师点拨】溶质的质量是指溶解在溶剂中的那部分溶质的质量是指溶解在溶剂中的那部分质量质量,不包括未溶解或析出的质量。不包括未溶解或析出的质量。3.3.与溶液浓度的关系与溶液浓度的关系:溶质的质量分数是溶液浓度的一溶质的质量分数是溶液浓度的一种定量表示种定量表示,溶质的质量分数越大溶质的质量分数越大,表示溶液越浓。表示溶液越浓。溶质质量溶质质量溶剂质量溶剂质量学习主题学习主题 二二 有关溶质质量分数的计算有关溶质质量分数的计算【问题导引问题导引】有关溶液稀释问题的计算依据是什么有关溶液稀释问题的计算依据是什么?如何计如何计算化学反应后所得溶液的质量算化学反应后所得溶液的质量?1.1.已知溶质和溶剂的质量已知溶质和溶剂的质量,求溶质的质量分数求溶质的质量分数:依据依据:溶质质量分数的计算公式。溶质质量分数的计算公式。2.2.已知溶液的质量和溶质质量分数已知溶液的质量和溶质质量分数,求溶质和溶剂的质量求溶质和溶剂的质量:(1)(1)溶质的质量溶质的质量=_=_。(2)(2)溶剂的质量溶剂的质量=溶液的质量溶液的质量-溶质的质量。溶质的质量。溶液的质量溶液的质量溶质的质量分数溶质的质量分数3.3.溶液稀释的相关计算溶液稀释的相关计算:依据依据:稀释前后稀释前后_不变。不变。4.4.把溶质的质量分数运用于化学方程式的计算把溶质的质量分数运用于化学方程式的计算:(1)(1)参加反应的是反应物溶液中的参加反应的是反应物溶液中的_。(2)(2)生成的可溶性物质是所得溶液中的溶质。生成的可溶性物质是所得溶液中的溶质。(3)(3)所得溶液的质量所得溶液的质量=反应前物质的总质量反应前物质的总质量-生成气体的质量生成气体的质量-生成沉淀的质量。生成沉淀的质量。溶质的质量溶质的质量溶质溶质考点考点 有关溶质质量分数的计算有关溶质质量分数的计算【典例典例1 1】一种抗生素为粉末状固体一种抗生素为粉末状固体,每瓶含每瓶含0.5 g,0.5 g,注注射时应配成质量分数为射时应配成质量分数为20%20%的溶液的溶液,则使用时每瓶至少则使用时每瓶至少需加入蒸馏水需加入蒸馏水()A.1.5 mL B.2 mLA.1.5 mL B.2 mLC.3 mL D.4 mLC.3 mL D.4 mL【解析解析】选选B B。本题考查有关质量分数的计算。溶液的质量。本题考查有关质量分数的计算。溶液的质量=溶质的质量溶质的质量溶质的质量分数溶质的质量分数=0.5 g=0.5 g20%=2.5 g;20%=2.5 g;溶剂水溶剂水的质量的质量=溶液的质量溶液的质量-溶质的质量溶质的质量=2.5 g-0.5 g=2 g;=2.5 g-0.5 g=2 g;水的体水的体积积=水的质量水的质量水的密度水的密度=2 g=2 g1 g1 gcmcm-3-3=2 mL=2 mL。【典例典例2 2】(2013(2013滨州中考滨州中考)将一定质量的金属锌投入到将一定质量的金属锌投入到63.7 g63.7 g稀硫酸中稀硫酸中,恰好完全反应恰好完全反应,放出气体的质量与反应时间的关系如放出气体的质量与反应时间的关系如图所示。试求图所示。试求(计算结果精确到计算结果精确到0.1%);0.1%);(1)(1)完全反应后生成氢气的质量为完全反应后生成氢气的质量为g g。(2)(2)所用硫酸溶液中溶质的质量分数。所用硫酸溶液中溶质的质量分数。(3)(3)反反应结束后所得溶液的束后所得溶液的质量。量。【解析解析】本题考查关于化学方程式的计算。由题图可知产生本题考查关于化学方程式的计算。由题图可知产生氢气氢气0.2 g,0.2 g,根据化学方程式可计算出参加反应的硫酸的质量根据化学方程式可计算出参加反应的硫酸的质量和锌的质量和锌的质量,利用溶质质量分数的计算公式求出硫酸溶液中溶利用溶质质量分数的计算公式求出硫酸溶液中溶质质量分数质质量分数;依据质量守恒可求出反应后所得溶液的质量。设依据质量守恒可求出反应后所得溶液的质量。设参加反应的硫酸的质量为参加反应的硫酸的质量为x,x,锌的质量为锌的质量为y,y,Zn+HZn+H2 2SOSO4 4=ZnSO=ZnSO4 4+H+H2 265 98 265 98 2y x 0.2 gy x 0.2 g x=9.8 g y=6.5 gx=9.8 g y=6.5 g(2)(2)(3)63.7 g+6.5 g-0.2 g=70 g(3)63.7 g+6.5 g-0.2 g=70 g答案：答案：(1)0.2 (2)15.4%(3)70 g(1)0.2 (2)15.4%(3)70 g【规律方法规律方法】有关溶质质量分数的计算类型及方法有关溶质质量分数的计算类型及方法:1.1.溶质的质量、溶液的质量溶质的质量、溶液的质量(或溶剂的质量或溶剂的质量)、溶质的质量分、溶质的质量分数之间的换算数之间的换算,直接应用公式溶质的质量分数直接应用公式溶质的质量分数=100%100%或其变形公式计算即可。或其变形公式计算即可。2.2.解决溶液蒸发浓缩解决溶液蒸发浓缩(无晶体析出无晶体析出)或加水稀释的计算等此类或加水稀释的计算等此类题目抓住一点题目抓住一点,即浓缩或稀释前后溶液中溶质的质量不变。即浓缩或稀释前后溶液中溶质的质量不变。3.3.溶质的质量分数与化学方程式的综合计算溶质的质量分数与化学方程式的综合计算:(1)(1)溶液中进行的反应溶液中进行的反应,一般只与溶质有关一般只与溶质有关,因此在比例因此在比例式中列出的必须是溶质的实际质量式中列出的必须是溶质的实际质量,而不是溶液的质量。而不是溶液的质量。(2)(2)反应后所得溶液的质量反应后所得溶液的质量=参加反应的各种物质的总参加反应的各种物质的总质量质量-生成气体的质量生成气体的质量-生成沉淀的质量。生成沉淀的质量。结合本课题所学内容结合本课题所学内容,将下图填写完整。将下图填写完整。提示：提示：溶质质量分数表示溶液中溶质质量与溶液质量溶质质量分数表示溶液中溶质质量与溶液质量之比，计算公式为之比，计算公式为 100%100%，溶质质量分数是，溶质质量分数是溶液浓度的定量表示，溶质的质量分数越大，表示溶溶液浓度的定量表示，溶质的质量分数越大，表示溶液越浓。液越浓。1.(20131.(2013永州中考永州中考)向向100 g100 g质量分数为质量分数为20%20%的的NaClNaCl溶溶液中加入液中加入3 g NaCl3 g NaCl固体和固体和12 g12 g水水,使其完全溶解使其完全溶解,所得所得溶液中溶液中NaClNaCl的质量分数是的质量分数是()A.20%B.22.5%A.20%B.22.5%C.25%D.30%C.25%D.30%【解析解析】选选A A。本题考查有关溶质质量分数的简单计算。本题考查有关溶质质量分数的简单计算。向向100 g100 g质量分数为质量分数为20%20%的的NaClNaCl溶液中加入溶液中加入3 g NaCl3 g NaCl固体固体和和12 g12 g水，使其完全溶解，所得溶液中水，使其完全溶解，所得溶液中NaClNaCl的质量分数的质量分数是是2.2.实验室配制实验室配制1 000 g 5%1 000 g 5%的的NaOHNaOH溶液溶液,需称取需称取NaOHNaOH固体的质固体的质量为量为()A.0.5 g B.5 gA.0.5 g B.5 gC.10 g D.50 gC.10 g D.50 g【解析解析】选选D D。溶液中溶质的质量等于溶液的质量与溶质质。溶液中溶质的质量等于溶液的质量与溶质质量分数的乘积量分数的乘积,故故NaOHNaOH固体的质量为固体的质量为1 000 g1 000 g5%=50 g5%=50 g。3.(20123.(2012衡阳中考衡阳中考)将将80 g80 g质量分数为质量分数为35%35%的浓盐酸的浓盐酸,稀释成稀释成10%10%的稀盐酸的稀盐酸,需加水的质量为需加水的质量为()A.80 g B.100 gA.80 g B.100 gC.200 g D.280 gC.200 g D.280 g【解析解析】选选C C。设需加水的质量为。设需加水的质量为x,x,则则80 g80 g35%=(x+80 g)35%=(x+80 g)10%,10%,解得解得x=200 gx=200 g。4.4.保持温度不变保持温度不变,小心蒸发小心蒸发NaClNaCl不饱和溶液不饱和溶液(蒸发皿中蒸发皿中始终有溶液始终有溶液),),则溶液中溶质的质量分数则溶液中溶质的质量分数(m%)(m%)与时间与时间(t)(t)的关系合理的是的关系合理的是()【解析解析】选选A A。本题主要考查溶质质量分数。本题主要考查溶质质量分数,掌握溶质掌握溶质质量分数的含义是解题的关键。氯化钠溶液蒸发水分质量分数的含义是解题的关键。氯化钠溶液蒸发水分,由不饱和溶液变为饱和溶液的过程由不饱和溶液变为饱和溶液的过程,溶剂质量减小溶剂质量减小,溶溶液中溶质质量分数液中溶质质量分数(m%)(m%)增大增大;当氯化钠饱和溶液再蒸发当氯化钠饱和溶液再蒸发水时水时,仍为饱和溶液仍为饱和溶液,质量分数将不变质量分数将不变,故故A A项正确。项正确。5.5.下列条件中的氢氧化钙溶液下列条件中的氢氧化钙溶液,溶质质量分数最大的是溶质质量分数最大的是()A.30A.30的不饱和溶液的不饱和溶液 B.30B.30的饱和溶液的饱和溶液C.90C.90的不饱和溶液的不饱和溶液 D.90D.90的饱和溶液的饱和溶液【解析解析】选选B B。在同一温度下。在同一温度下,同一溶质的饱和溶液比不同一溶质的饱和溶液比不饱和溶液中溶质质量分数大饱和溶液中溶质质量分数大,因此因此BA,DCBA,DC。由于氢氧化。由于氢氧化钙的溶解度随着温度的升高而减小钙的溶解度随着温度的升高而减小,因此因此BD,BD,即即3030的饱的饱和溶液中溶质质量分数最大。和溶液中溶质质量分数最大。6.6.某同学用某同学用2525的水溶解一定量的的水溶解一定量的NaCl,NaCl,充分搅拌后发充分搅拌后发现杯底还有部分现杯底还有部分NaClNaCl晶体没有溶解。然后该同学又用晶体没有溶解。然后该同学又用酒精灯加热至酒精灯加热至60,60,固体全部溶解。那么在加热前后固体全部溶解。那么在加热前后,以下各项没有发生改变的是以下各项没有发生改变的是()A.NaClA.NaCl的溶解度的溶解度 B.B.溶质的质量溶质的质量C.C.溶剂的质量溶剂的质量 D.D.溶质的质量分数溶质的质量分数【解析解析】选选C C。本题考查不同温度下同一物质的饱和溶。本题考查不同温度下同一物质的饱和溶液液,解题关键是抓住不同温度下同一物质的溶解度不同。解题关键是抓住不同温度下同一物质的溶解度不同。不同温度下氯化钠溶解度不同不同温度下氯化钠溶解度不同;溶液升温后氯化钠全部溶液升温后氯化钠全部溶解溶解,溶液中的溶质的质量变大溶液中的溶质的质量变大;溶液由溶液由2525升高到升高到60,60,溶剂无变化溶剂无变化;溶液中的溶质的质量变大溶液中的溶质的质量变大,溶剂质量溶剂质量不变不变,所以溶质的质量分数变大所以溶质的质量分数变大,D,D错误。错误。7.(20137.(2013河北中考河北中考)20)20时时,取甲、乙、丙、丁四种纯净物各取甲、乙、丙、丁四种纯净物各20 20 g,g,分别加入到四个各盛有分别加入到四个各盛有50 g50 g水的烧杯中水的烧杯中,充分溶解充分溶解,其溶解情况其溶解情况如下表如下表:下列说法正确的是下列说法正确的是()A.A.所得四杯溶液都是饱和溶液所得四杯溶液都是饱和溶液B.B.丁溶液的溶质质量分数最大丁溶液的溶质质量分数最大C.20C.20时四种物质溶解度的关系为丙时四种物质溶解度的关系为丙 乙乙 甲甲 丁丁D.D.四杯溶液中溶剂的质量大小为丙溶液四杯溶液中溶剂的质量大小为丙溶液 乙溶液乙溶液 甲溶液甲溶液 丁溶液丁溶液物质物质甲甲乙乙丙丙丁丁未溶解固体的质量未溶解固体的质量/g/g 4.24.22 20 09.29.2【解析解析】选选C C。根据所给数据可知。根据所给数据可知,甲、乙、丁三种物甲、乙、丁三种物质有剩余质有剩余,在该温度下所得溶液为饱和溶液在该温度下所得溶液为饱和溶液,丙物质没丙物质没有剩余有剩余,所得溶液不一定为饱和溶液所得溶液不一定为饱和溶液,A,A错误错误;丙物质全丙物质全部溶解部溶解,溶剂相同溶剂相同,故丙溶液的溶质质量分数最大故丙溶液的溶质质量分数最大,B,B错错误误;同温同温,同溶剂时同溶剂时,溶解的物质质量越大溶解的物质质量越大,则该温度下则该温度下溶解度越大溶解度越大,20,20时时,甲、乙、丙、丁溶解度关系为丙甲、乙、丙、丁溶解度关系为丙 乙乙 甲甲 丁丁,C,C正确正确;四杯溶液中溶剂的质量均为四杯溶液中溶剂的质量均为50 g,50 g,溶溶剂质量相同剂质量相同,D,D错误。错误。8.8.氯化钠不仅是必不可少的生活用品氯化钠不仅是必不可少的生活用品,也是重要的化工也是重要的化工原料。请计算原料。请计算:(1)(1)若要配制若要配制1 000 g 0.9%1 000 g 0.9%的氯化钠溶液的氯化钠溶液,需要需要g g氯化钠氯化钠,g g水。水。(2)(2)已知在已知在2020时氯化钠的溶解度为时氯化钠的溶解度为36 g,36 g,则该温度下则该温度下氯化钠的饱和溶液中溶质质量与溶剂质量的最简整数氯化钠的饱和溶液中溶质质量与溶剂质量的最简整数比为比为。【解析解析】需要氯化钠的质量为需要氯化钠的质量为1 000 g1 000 g0.9%=9 g;0.9%=9 g;水水的质量为的质量为1 000 g-9 g=991 g;201 000 g-9 g=991 g;20时氯化钠的溶解度时氯化钠的溶解度为为36 g,36 g,即即2020时时100 g100 g水中溶解水中溶解36 g36 g氯化钠达到饱和氯化钠达到饱和,其中溶质质量与溶剂质量的比为其中溶质质量与溶剂质量的比为36 g100 g=92536 g100 g=925。答案答案:(1)9(1)9991991(2)925(2)9259.9.甲物质的溶解曲线如图所示甲物质的溶解曲线如图所示,现进行如下实验现进行如下实验:(1)(1)上述实验过程中上述实验过程中,属于不饱和溶液的是属于不饱和溶液的是(填序填序号号,下同下同),),溶质质量分数相同的是溶质质量分数相同的是。(2)(2)下列操作使下列操作使D D中溶液质量分数改变的是中溶液质量分数改变的是 。a.a.加入加入20 g20 g甲甲b.b.加入加入50 g50 g水水c.c.升高温度升高温度d.d.加入加入100 g 30100 g 30时甲的饱和溶液时甲的饱和溶液,再恢复到再恢复到2020【解析解析】本题以某物质的溶解度曲线为主题本题以某物质的溶解度曲线为主题,主要考查学生对溶主要考查学生对溶解度曲线的意义及相关判断的掌握能力。根据该物质的溶解度解度曲线的意义及相关判断的掌握能力。根据该物质的溶解度曲线曲线,20,20时溶解度是时溶解度是40 g,40 g,所以加入所以加入20 g20 g物质后是不饱和溶液物质后是不饱和溶液,再加入再加入20 g20 g物质后溶液达到饱和物质后溶液达到饱和,再升温至再升温至30,30,物质的溶解度物质的溶解度增大为增大为60 g,60 g,故变为不饱和溶液故变为不饱和溶液,降温至降温至2020又会达到饱和状态又会达到饱和状态,由于由于B B、C C、D D三溶液中都是三溶液中都是100 g100 g水中溶解了水中溶解了40 g40 g溶质溶质,所以溶质所以溶质的质量分数相同的质量分数相同;由于由于D D是是2020的饱和溶液的饱和溶液,再加入溶质再加入溶质,溶液中溶液中溶质的质量也不会增加溶质的质量也不会增加,升高温度溶质与溶剂的质量都不会改变升高温度溶质与溶剂的质量都不会改变,只有加入水后溶液的溶质质量分数减小只有加入水后溶液的溶质质量分数减小,30,30时甲的饱和溶液恢时甲的饱和溶液恢复到复到2020时时,仍为饱和溶液仍为饱和溶液,再加入饱和溶液也不能改变溶质的再加入饱和溶液也不能改变溶质的质量分数。质量分数。答案答案:(1)A(1)A、C CB B、C C、D D(2)b(2)b10.20 g10.20 g黄铜黄铜(Cu-Zn(Cu-Zn合金合金)与与100 g100 g稀硫酸在烧杯中恰好稀硫酸在烧杯中恰好完全反应完全反应,反应后测得烧杯中剩余物的总质量为反应后测得烧杯中剩余物的总质量为119.6 119.6 g g。求求:(1):(1)反应生成氢气的质量为反应生成氢气的质量为g;g;(2)(2)稀硫酸的溶稀硫酸的溶质的的质量分数量分数(计算算结果精确到果精确到0.1%)0.1%)。【解析解析】(1)(1)根据质量守恒定律根据质量守恒定律,反应生成的氢气质量反应生成的氢气质量为为20 g+100 g-119.6 g=0.4 g;20 g+100 g-119.6 g=0.4 g;(2)(2)设参加反应的硫酸的质量为设参加反应的硫酸的质量为x x。Zn+HZn+H2 2SOSO4 4=ZnSOZnSO4 4+H+H2 2 98 2 98 2 x 0.4 g x 0.4 g 解得解得x=19.6 gx=19.6 g答案答案:(1)0.4(1)0.4(2)19.6%(2)19.6%
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