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第15讲溶质质量分数的计算1.概念溶液中溶质的质量分数是溶质质量与溶液质量之比。考点一溶质的质量分数2.溶质的质量分数计算的几种基本类型(1)溶质、溶剂、溶液的质量与溶质的质量分数的相互换算溶质的质量分数=溶质质量溶液质量×100%溶质质量=溶液质量×溶质的质量分数溶液质量=溶质质量溶质的质量分数(2)溶质的质量分数与溶液体积、密度的有关换算溶液质量(m)=溶液体积(V)×溶液密度(ρ)溶质的质量分数=溶质质量溶液体积V×溶液密度ρ×100%(3)溶液稀释的计算稀释前后溶质的质量不变,即:m×a%=n×b%式中m、n分别表示稀释前后溶液的质量,a%、b%分别为稀释前后溶质的质量分数。(4)溶液浓缩的计算①加溶质浓缩:浓缩后溶质的质量分数=浓缩前溶液中的溶质质量+加入的溶质质量浓缩前溶液质量+加入的溶质质量×100%②蒸发溶剂浓缩:浓缩后溶质的质量分数=浓缩前溶液中溶质质量浓缩前溶液质量-蒸发溶剂的质量×100%(5)溶液混合m×a%+n×b%=(m+n)×c%式中m、n分别表示混合前的两种溶液的质量,a%、b%为混合前两种溶液溶质的质量分数,c%为混合后溶液溶质的质量分数。1.配制步骤:(1)计算;(2)称量溶质;(3)量取溶剂;(4)溶解;(5)装瓶存放。2.所需主要仪器:托盘天平、量筒、烧杯、玻璃棒、药匙、胶头滴管。考点二一定溶质质量分数溶液的配制例1(2013·德阳)20℃时,取四份一定质量的饱和硝酸钾溶液进行如下实验后,所得结论正确的是()A.保持温度不变,减少10g溶剂后,溶液中溶质的质量分数增大B.保持温度不变,加入10g溶质后,溶液中溶质的质量分数增大C.保持温度不变,加入10g溶剂后,溶质的溶解度减小D.降温至10℃后,溶质的溶解度减小解析:溶质的质量分数是溶质质量和溶液质量之比,硝酸钾的溶解度随温度的升高而增大,温度不变,减少溶剂、增加溶质,其饱和溶液的溶质质量分数都不会发生变化,加入溶剂后,溶液的溶质质量分数减小,但溶解度不变。改变温度,硝酸钾的溶解度随之发生变化。答案:D方法总结:一定溶质质量分数的溶液不一定是饱和溶液,和温度没有直接关系,但饱和溶液的溶质质量分数和温度有关,如果变化后还是这一温度下的饱和溶液,则溶质质量分数不变,如变成了其他温度下的饱和溶液,则溶质质量分数发生相应的变化。例2(2013·南京)若要配制245g质量分数为10%的稀硫酸,需要质量分数为98%的浓硫酸(密度为1.84g/cm3)____________mL(计算结果保留一位小数),由浓溶液配制稀溶液时,计算的依据是________________________________________。在实验室用浓硫酸配制稀硫酸的主要步骤有:计算、____________、混匀、冷却至室温装瓶并贴上标签。解析:溶液稀释前后,溶质的质量不变,可以据此计算出所需98%的浓硫酸的质量,再转换为体积。计算过程如下:设配制245g质量分数为10%的稀硫酸,需要质量分数为98%的浓硫酸的质量为x,则有:245g×10%=x·98%,x=25g。其体积为25g1.84g/mL=13.6mL。对于由浓溶液稀释成稀溶液,一般不能用托盘天平称量浓溶液的质量,而是用量筒量取其体积。答案:13.6溶液稀释前后溶质的质量不变量取方法总结:对于溶液的稀释的计算,其依据就是稀释前后溶液中所含溶质质量不变,即稀释前溶液质量×稀释前溶质的质量分数=稀释后溶液质量×稀释后溶质的质量分数。例3(2013·日照)配制50g质量分数为6%的氯化钠溶液。下列说法不正确的是()A.实验中用到的玻璃仪器有烧杯、量筒、玻璃棒和胶头滴管B.用托盘天平称量所需氯化钠的质量3.0gC.用10mL量筒量取所需水的体积D.实验步骤是计算、称量、量取、溶解解析:配制50g质量分数为6%的氯化钠溶液,所需氯化钠的质量为3.0g,需量取水的体积为47mL,如果用10mL的量筒量取,则不能一次量完,会增大误差,所以C不正确。答案:C方法总结:配制一定溶质质量分数的溶液,是基本化学实验,应熟记其实验步骤,根据实验步骤记忆所需实验仪器。例4(2013·淮安)某同学称取一定质量的铁粉样品(含有少量不与稀硫酸反应的杂质),放入烧杯中,加入98g稀硫酸,恰好完全反应,生成气体的质量与反应时间的关系如下图所示,试回答下列问题:(1)根据图像,恰好完全反应时生成氢气的质量是_____g。(2)样品中铁的质量是多少?稀硫酸的溶质质量分数是多少?(写出计算过程)解析:本题是一道图像型的化学方程式的计算题。由图像可知,铁与稀硫酸恰好完全反应时,生成氢气的质量为0.2g,根据0.2g氢气,利用化学方程式即可计算出样品中铁的质量和稀硫酸中溶质的质量,进一步求出稀硫酸的溶质质量分数。答案:(1)0.2(2)解:设样品中铁的质量为x,98g稀硫酸中溶质的质量为y。Fe+H2SO4===FeSO4+H2↑56982xy0.2g562=x0.2gx=5.6g982=y0.2gy=9.8g稀硫酸的溶质质量分数为9.8g98g×100%=10%答:样品中铁的质量为5.6g,稀硫酸的溶质质量分数为10%。1.配制2000g生理盐水(溶质质量分数为0.9%),需要称取NaCl的质量为()A.9gB.18gC.90gD.180g答案:B2.要配制100g溶质质量分数为10%的氯化钠溶液。下列操作中正确的是()A.将10g氯化钠固体直接放在天平的托盘上称量B.量取90mL水时,俯视读数C.为加快固体溶解,用温度计搅拌溶液D.将配好的溶液倒入细口瓶中,盖紧瓶塞,并贴上标签答案:D3.实验室用密度为1.84g/cm3、质量分数为98%的浓硫酸和蒸馏水,配制500g质量分数为20%的稀硫酸。需要用多少毫升的量筒量取多少毫升的浓硫酸()A.100mL54.35mLB.100mL55.5mLC.250mL54.35mLD.250mL55.5mL答案:B4.实验室需要100g质量分数为3%的氯化钠溶液,配制过程中相关描述正确的是()A.用3g氯化钠与100g水配制得到B.直接用手抓取氯化钠C.将氯化钠直接放于天平托盘上称取D.用50g质量分数为6%的氯化钠溶液与50g水配制得到答案:D5.某实验需要100g质量分数为8%的硫酸铜溶液。(1)该溶液的溶质质量是____g,从中取10g溶液,则取出部分溶液的质量分数为____。(2)实验室用硫酸铜晶体(化学式为CuSO4·5H2O)配制100g质量分数为8%的硫酸铜溶液,需称取硫酸铜晶体____g。(已知相对分子质量:CuSO4·5H2O为250,CuSO4为160)解析:(1)100g硫酸铜溶液中溶质硫酸铜的质量为100g×8%=8g;溶液是均一、稳定的,取出的任何一部分溶液的溶质质量分数都是8%。(2)配制100g质量分数为8%的硫酸铜溶液,需CuSO4的质量为8g,则需CuSO4·5H2O的质量为:8g÷(160250×100%)=12.5g。答案:(1)88%(2)12.56.2013年4月20日,雅安市芦山县发生了7.0级大地震。为防止灾后疫情发生,防疫人员使用了多种消毒剂对环境进行消毒,其中亚氯酸钠(NaClO2)是一种重要的消毒剂。试计算:(1)亚氯酸钠的相对分子质量为____________。(2)亚氯酸钠中氧元素的质量分数为____________。(3)若要配制质量分数为15%的亚氯酸钠溶液200kg用于环境消毒,则需要亚氯酸钠多少千克,同时需要水多少毫升?答案:(1)90.5(2)35.4%(3)需亚氯酸钠的质量为200kg×15%=30kg,需要水的质量为200kg-30kg=170kg=170000g,水的体积为170000mL。考点训练15一、选择题(每小题5分,共25分)1.(2013·鄂州)下图是a、b两种固体物质的溶解度曲线,下列说法中正确的是()A.a、b两种物质的溶解度都随温度的升高而减小B.在t2℃时,b物质的溶解度比a物质的溶解度大C.在t1℃时,a物质饱和溶液的溶质质量分数大于b物质饱和溶液的溶质质量分数D.在t2℃时,将20ga物质加入到100g水中,充分溶解后得到的是a物质的不饱和溶液答案:D2.(2013·庆阳)某同学在实验室配制50g6%的氯化钠溶液,下图所示的部分操作中错误的是()答案:C3.(2013·兰州)欲配制100g质量分数为10%的氢氧化钠溶液。下列说法中不正确的是()A.用托盘天平称取10.0g氢氧化钠B.氢氧化钠易潮解,应放在玻璃器皿中称量C.实验中用到的玻璃仪器只有烧杯和量筒D.将配好的溶液装入试剂瓶中,塞好瓶塞并贴上标签答案:C4.(2013·荆门)下图是甲、乙、丙三种固体物质的溶解度曲线,下列说法中错误的是()A.t2℃时,甲、乙两种物质的溶解度相等B.甲的溶解度随温度的升高而增大C.分别将t3℃时甲、乙、丙的饱和溶液降温至t1℃,则所得的三种溶液中溶质的质量分数大小关系是乙>甲>丙D.t1℃时,丙的饱和溶液中溶质的质量分数为40%答案:D5.(2013·咸宁)硝酸钾和氯化钠的溶解度曲线如下图所示。30℃时,分别将30g硝酸钾和氯化钠放入100g水中,充分溶解。下列结论中不正确的是()A.两种溶液中溶质的质量分数相等B.通常情况下,采取降温的方法能将两种溶液都变成饱和溶液C.若将硝酸钾溶液降温到20℃,溶液中溶质和溶剂的质量比为3∶10D.若将硝酸钾溶液变为10℃时的饱和溶液,溶液中溶质的质量分数一定减小解析:由溶解度曲线可知,0℃时,氯化钠的溶解度还在30g以上,所以采用降温的方法不能将氯化钠的不饱和溶液变成饱和溶液,B不正确。30℃时,硝酸钾和氯化钠的溶解度都在30g以上,所以30℃时,分别将30g硝酸钾和氯化钠放入100g水中,都能全部溶解,且溶液中溶质的质量分数相等。如果将硝酸钾溶液降温到20℃,其溶解度仍大于30g,这时溶液中溶质和溶剂的质量比仍为3∶10。如果将硝酸钾溶液变为10℃时的饱和溶液,会有硝酸钾晶体析出,溶液中溶质的质量分数减小。答案:B二、填空题(共27分)6.(12分)(2013·东营)20℃时,将等质量的甲、乙两种固体物质,分别加入到盛有100g水的烧杯中,充分搅拌后现象如图1,加热到50℃时,现象如图2,甲、乙两种物质的溶解度曲线如图3,请结合图示回答下列问题。(1)图1中一定为饱和溶液的是________。(2)图2中甲、乙两溶液中溶质质量分数的大小关系为________。(3)图3中表示乙的溶解度曲线是________,P点表示的含义是___________________________________________。解析:图1中甲物质有剩余,所以甲溶液一定为饱和溶液,升温后甲、乙两烧杯中没有剩余固体,两溶液中溶质和溶剂的量都相等,其溶质的质量分数必然相等。结合图3中的溶解度曲线可知,甲物质的溶解度受温度影响较大,为M,乙物质的溶解度受温度影响较小,为N。P点是两物质溶解度曲线的交点,表示30℃时,甲、乙两种固体物质的溶解度相等。答案:(1)甲(2)相等(或甲=乙)(3)N30℃时,甲、乙两种固体物质的溶解度相等7.(6分)(2013·河南)下图是A、B的溶解度曲线。t2℃时,分别将100gA、B的饱和溶液降温至t1℃,析出固体质量A________B(选填“>”“<”或“=”);把t2℃时150gA的饱和溶液稀释为20%,需加水________g。解析:由溶解度曲线可知,A物质的溶解度受温度影响较大,B物质的溶解度受温度影响较小,所以t2℃时分别将100gA、B的饱和溶液降温至t1℃,析出A的质量大于B的质量。t2℃时,A物质的溶解度为50g,其饱和溶液的溶质质量分数表示为50g150g×100%;稀释前后溶液所含溶质的质量不变,可设把t2℃时150gA的饱和溶液稀释为20%,需加水的质量为x,则有150g×50g150g×100%=(150g+x)×20%,解得x=100g。答案:>1008.(9分)(2013·十堰)下图是氯化钾、氯化钠、硫酸镁三种物质的溶解度曲
本文标题:【中考备战策略】2014年中考化学总复习 第一部分 教材梳含13年中考典例)课件 新人教版
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