人教版九下化学同步练习:9.3溶质的质量分数(基础巩固) (学生版+教师版)

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人教版九下化学同步练习:9.3溶质的质量分数(基础巩固)
一、选择题
1.对图所示溶液的认识中,不正确的是
A.是稳定均一的混合物 B.溶质为NaCl
C.溶质和溶剂的质量比为1:10 D.溶质质量分数为10%
2.现有100g溶质质量分数为5%的氯化钠溶液,下列说法不正确的是
A.将5g氯化钠溶于95g水中,可制得该溶液
B.取出50g该溶液,剩余溶液质质量分数为5%
C.此溶液中溶质为氯化钠、溶剂为水
D.此溶液是将氯化钠和水按质量比1:20配制所得的
3.从植物“地不容”中提取千金藤素,需用到5%的Na2CO3溶液。若配制100 g该溶液,需要称取Na2CO3的质量为(  )
A.95 g B.90 g C.20 g D.5 g
4.下列对“50℃,氯化铵的溶解度是50g”理解不正确的是
A.50℃,100g水中最多溶解50g氯化铵
B.氯化铵的溶解度何时都是50g
C.50℃,氯化铵的饱和溶液中溶质溶剂之比是1:2
D.50℃,氯化铵的溶液中溶质的质量分数最大是33.3%
5.Na2CO3和NH4Cl在不同温度下的溶解度如下表。下列说法正确的是
温度/℃ 10 20 30 40
溶解度/g Na2CO3 12.2 21.8 39.7 53.2
NH4Cl 33.3 37.2 41.4 45.8
A.NH4Cl的溶解度大于的溶解度
B.30℃时,将30 g Na2CO3加入50g水中得到80 g溶液
C.20℃时,NH4Cl饱和溶液的溶质质量分数为37.2%
D.将40℃的Na2CO3饱和溶液降温至10℃时,有晶体析出
6.将80g质量分数为35%的浓盐酸,稀释成10%的稀盐酸,需加水的质量为(  )
A.80g B.100g C.200g D.280g
7.根据如图原理,海水加压一段时间后,剩余海水中不变的是(  )
A.溶质质量 B.溶液组成 C.溶液质量 D.溶剂质量
8.对“溶质的质量分数为20%的NaCl溶液”的含义,解释正确的是(  )
A.在该溶液中,溶质和溶剂的质量比为1:5
B.100克水中含有20克NaCl
C.在该溶液中,溶质与溶液的质量比为1:6
D.50克该溶液中含有NaCl为10克
9.用浓硫酸配制一定溶质质量分数的稀硫酸时,需要用到的一组实验仪器是(  )
A.托盘天平、玻璃棒、烧杯 B.量筒、漏斗、试管
C.烧杯、玻璃棒、量筒 D.烧杯、蒸发皿、量筒
10.欲将400g溶质质量分数为20%的食盐溶液稀释成10%的溶液,需加水(  )
A.100g B.200 g C.400 g D.800 g
二、填空题
11.某同学在20℃时进行“悬浮的鸡蛋”趣味实验,将一枚鸡蛋投入硫酸铜的饱和溶液中,发现鸡蛋悬浮在溶液中(如图所示)。
(1)下表是硫酸铜的溶解度,则60℃时100g水中最多能溶解硫酸铜的质量为   。
温度/℃ 0 20 40 60 80 100
溶解度/g 14.3 20.7 28.5 40 55 75.4
(2)若想使鸡蛋下移,可进行的实验操作是   。(提示:硫酸铜溶液的质量分数越大,密度越大)
12.图1为NaCl和的溶解度曲线。
(1)20℃时,的溶解度是   。
(2)50℃时,将固体加入到50 g水中得到的是溶液,此时溶液的溶质质量分数是   (保留到0.1%)
(3)除去NaCl溶液中混有少量的,提纯NaCl的方法是   。
(4)20℃时,某同学进行了图2实验,得到相应溶液①~④,说法正确的是____。
A.①②中溶液的溶质质量分数相等
B.③④中溶液的溶质质量分数相等
C.将③④降温至20℃,均有晶体析出且
D.将③④降温至20℃,溶质的质量③>④
13.A、B、C、D四个烧杯分别盛有质量相等的同种溶剂,在相同的温度下,向4个烧杯中加入20g、15g、10g、5g的某溶质,充分溶解后,如图所示。回答下列各问题(填序号)。
(1)   中盛的一定是不饱和溶液;
(2)若固体溶质为硝酸钾,四个烧杯中溶液的溶质质量分数最小的是   。想让溶液变饱和可采用加入同种溶质的方法,除此外还可采用   方法(填一种即可);
(3)在一定温度下,在A、B中分别加入相同质量的水,B中固体刚好溶解,所得溶液溶质质量分数A   B(填>、=、<)。
14.KCl和KNO3在不同温度下的溶解度数据如下表:
温度/℃ 0 10 20 30 40 50 60
溶解度/g KNO3 13.3 20.9 31.6 45.8 63.9 85.5 110
KCl 27.6 31.0 34.0 37.0 40.0 42.6 45.5
(1)30℃时,KCl的溶解度是   g。
(2)如图是KCl和KNO3的溶解度曲线,则KNO3的溶解度曲线是   (选填“甲”或“乙”)。
(3)t1的取值范围是   。
(4)t1℃时,将等质量的甲、乙饱和溶液升温至t2℃,溶质质量分数:甲   (选填“>”、“=”或“<”)乙。
15.溶质质量分数是表示溶液浓度的一种方法,它是   与   之比.
三、综合题
16.化学实验室现有质量分数为98%的浓硫酸,但在实验室中常需要用较稀的硫酸。请回答下列问题:
(1)上述浓硫酸中溶剂的质量分数是   。
(2)要把50 g上述浓硫酸稀释为质量分数为10%的硫酸,需要水的质量是   g?(请写出计算过程)
17.水是一切生物生存所必须的宝贵资源,我们应该了解有关水的一些知识。
(1)为了防止水的污染,下列做法有利于保护水资源的是   (填序号):
①抑制水中所有动、植物的生长 ②不任意排放工业废水 ③大量使用化肥农药 ④生活污水经过净化处理后再排放
(2)有一种环保型消毒液发生器,其中发生的反应是氯化钠和水在通电条件下反应生成氢氧化钠、氢气和氯气(Cl2),该反应的化学方程式为   ;从能量变化角度看,该反应将电能转化为   能。
(3)溶液在生产生活中有广泛的应用。某同学配置溶液时,在用量筒量取所需水的过程中,他俯视读数,这样配置得到的溶液溶质质量分数会   (填“偏大”、“偏小”或“无影响”).
10%的CaCl2溶液可用作路面保湿剂,欲配置100kg该路面保湿剂,需要水的质量   kg。
(4)人们常饮用的一种矿泉水的标签如图所示,其中所含镁离子的离子符号为   ,该矿泉水是   (填“中性”“酸性”或“碱性”),人体吸收该矿泉水中含有的某一元素可以防止佝偻病,这种元素是   (填元素符号)。
四、实验探究题
18.R是硝酸钾或氯化铵中的一种。硝酸钾和氯化铵的溶解度曲线如图1所示.某化学兴趣小组的同学进行了如图2所示实验。
(1)t1℃时,氯化铵的济解度为   g。
(2)①的溶液中溶质质量分数为   。
(3)根据以上信息可推出R是   (写名称或化学式均可)。
(4)关于图2中烧杯内的物质,以下几种说法正确的有_________。
A.①、②、③中,只有③中上层清液是饱和溶液
B.若使③中的固体溶解,可采用加水或升温的方法
C.①和②的溶液中,溶质质量相等
D.①的溶液中溶质质量分数一定比③的上层清液中溶质质量分数小。
19.家里蒸馒头用的纯碱中常含有少量的氯化钠,某实验小组要测完该纯碱中碳酸钠的含量,现取该纯碱样品8g,加入一定质量的某稀盐酸中到不再产生气泡为止,得到2.2g气体,试计算并回答
(1)纯碱样品中碳酸钠的质量分数?
(2)反应后所得氯化钠溶液中溶质的质量?
(3)你能否算出反应后所得到溶液中溶质质量分数   ,你的理由是   .
五、计算题
20.分别对80克10%的蔗糖溶液进行如下操作,请计算出所得溶液的溶质质量分数。
(1)加入20克水:   。
(2)加入20克蔗糖固体,完全溶解:   。
21.实验室现有100mL溶质质量分数为98%的浓硫酸(密度为1.84/mL),欲稀释为9.8%的稀硫酸,需加水的质量是多少?
22.某化学兴趣小组同学欲测定某铁粉与碳粉混合物中铁的质量分数,他们进行了如图所示的实验。请计算:
(1)混合物中铁的质量。
(2)反应后烧杯中稀硫酸无剩余,请计算所用稀硫酸溶液中溶质的质量分数。
(3)欲用98%的浓硫酸配制该浓度的稀硫酸200g,需要水的质量是多少?
23.将8g氢氧化钠固体完全溶于92g水中,待冷却到室温,再向所得溶液中慢慢滴入未知浓度的稀盐酸。在实验过程中,溶液的pH与滴入稀盐酸的质量关系如图所示。
(1)a点对应的溶液中存在的溶质有   ;
(2)求所用稀盐酸的溶质质量分数为   ?
(3)求b点时,所得溶液中溶质质量分数为   。
24.为测定实验室硫酸废液中硫酸的质量分数,小刚同学做了如图1所示实验,将硫酸废液全部加入锥形瓶中,天平示数的变化如图2所示,(废液中其它成分不与锌发生反应)请计算:
(1)生产氢气的质量;
(2)该废液中硫酸的质量分数。
25.某碳酸钠样品中混有氯化钠,小红同学对该样品进行探究:称取20.4克该样品于烧杯中,然后缓慢加入稀盐酸至不再产生气泡为止,刚好用去稀盐酸156g,同时测得溶液pH=7;反应数据如图所示,试回答下列问题:
(1)样品中碳酸钠的质量(请写出计算过程,下同)。
(2)充分反应后溶液中溶质的质量分数。
答案解析部分
1.【答案】C
【知识点】溶液的组成及特点;溶质的质量分数及相关计算
【解析】【解答】A、10%NaCl是溶液,溶液是均一稳定的混合物,说法正确,不符合题意;
B、固体溶于液体时,固体是溶质,液体是溶剂,所以氯化钠属于溶质,说法正确,不符合题意;
C、假如10%NaCl是溶液中的溶质是10g,那么溶剂就是100g-10g=90g,故溶剂溶质和溶剂的质量比是10:90=1:9,该说法错误,符合题意;
D、标签中内容可知溶质质量分数为10%,说法正确,不符合题意。
故答案为:C.
【分析】根据溶液是均一性稳定性的混合物,固体和液体混合时固体是溶质,液体是溶剂,溶质的质量除以溶液的质量就是溶质的质量分数来解答。
2.【答案】D
【知识点】溶液的组成及特点;溶质的质量分数及相关计算
【解析】【解答】A、溶质质量分数=,将5g氯化钠溶于95g水中,溶质质量为5g,溶液质量为5g+95g=100g,所得溶液的溶质质量分数为:,可制得该溶 液,故A正确;
B、 取出50g该溶液 ,剩余溶液溶质质量分数不变,仍然为 5%,故B正确;
C、被溶解的物质叫做溶质,能溶解其他物质的物质叫做溶剂,氯化钠溶液中溶质为氯化钠,溶剂为水,故C正确;
D、溶质质量=溶液质量×溶质质量分数,溶剂质量=溶液质量-溶质质量,所以100g溶质质量分数为5%的氯化钠溶液中,溶质质量为100g×5%=5g,溶剂质量为100g-5g= 95g,氯化钠和水的质量比为5g:95g=1:19,故D错误。
故答案为:D。
【分析】A、根据溶质质量分数=进行分析解答;
B、根据溶液取出一部分之后,溶质质量分数不变进行分析解答;
C、根据被溶解的物质叫做溶质,能溶解其他物质的物质叫做溶剂进行分析解答;
D、根据溶质质量=溶液质量×溶质质量分数,溶剂质量=溶液质量-溶质质量进行分析解答。
3.【答案】D
【知识点】溶质的质量分数及相关计算
【解析】【解答】根据题意,需要称取碳酸钠的质量为100g×5%=5g;
故答案为:D。
【分析】 根据溶质的质量计算方法为:溶质的质量=溶液的质量×溶质的质量百分数,代入数值,即可解答。
4.【答案】B
【知识点】固体溶解度的概念;溶质的质量分数及相关计算
【解析】【解答】A、根据题干溶解度,说明50℃时,100g水中最多能溶解50g氯化铵,正确;
B、温度不同时氯化铵的溶解度不同,错误;
C、根据溶解度可知,50℃时饱和溶液中溶质、溶剂之比是:50g:100g=1:2,正确;
D、50℃,氯化铵的饱和溶液中溶质的质量分数是:,正确;
故答案为:B。
【分析】A.根据溶解度的概念判断;
B.温度不同、溶解度不同;
C.根据溶液、溶质、溶剂的关系判断;
D.溶质质量分数=溶质的质量÷溶液的质量×100%。
5.【答案】D
【知识点】固体溶解度的概念;溶解度的影响因素;溶质的质量分数及相关计算
【解析】【解答】A、必须指明温度才能比较 NH4Cl和 的溶解度,A错误;
B、由上表知,30℃时碳酸钠的溶解度为39.7g;根据溶解度的定义知,100g水中最多溶解碳酸钠的质量为39.7g,所以将30 g Na2CO3加入50g水中,最多溶解,所得溶液的质量为19.85g+50g=69.85g,B错误;
C、由上表知,20℃时NH4Cl的溶解度为37.2g,故氯化铵的饱和溶液的溶质质量分数为,C错误;
D、由上表知,碳酸钠的溶解度随温度降低而减小,所以将40℃的Na2CO3饱和溶液降温至10℃时,碳酸钠的溶解度降低,有晶体析出,D正确;
故答案为:D。
【分析】在一定温度下,某固态物质在100g溶剂中达到饱和状态时所溶解的溶质的质量,叫做这种物质在这种溶剂中的溶解度。比较物质的溶解度大小必须指定具体温度,否则没有意义。
6.【答案】C
【知识点】溶质的质量分数及相关计算;用水稀释改变浓度的方法
【解析】【解答】根据稀释过程中溶质的质量不变列等式,设需加水的质量为为x,列式为:80g×35%=(80g+x)×10%,x=200g,故答案为:C
【分析】稀释前后溶液中的溶质的质量不变。加水稀释:关系式:
溶液液质量×浓溶液溶质质量分数%=稀释后溶液质量×稀释后溶液质量分数%
浓溶液质量×浓溶液溶质质量分数%=(溶液质量+加入水的质量)×稀释后溶液质量分数%
7.【答案】A
【知识点】过滤的原理、方法及其应用;溶质的质量分数及相关计算
【解析】【解答】海水加压后,经高分子材料制造的半透膜过滤后,得到淡水后,海水中的水减少,相当于将海水浓缩了,海水中的溶剂质量减小,溶液质量减小,组成发生变化,但溶质质量不变,
故答案为:A。
【分析】根据过滤的原理,进行分析。
8.【答案】D
【知识点】溶质的质量分数及相关计算
【解析】【解答】A、该溶液中,溶质和溶剂的质量为20:(100-20)=1:4,A不符合题意;
B、溶液的质量为100g,溶质的质量为20g,故是80g水中含有20gNaCl,B不符合题意;
C、在该溶液中,溶质与溶液的质量比20:100=1:5,C不符合题意;
D、100g 溶液中含有NaCl20g,所以50g溶液中含有NaCl10g,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】溶质的质量分数是溶液中溶质的质量与溶液的质量的比值,是溶液浓稀的定量表示;
9.【答案】C
【知识点】用水稀释改变浓度的方法
【解析】【解答】用浓硫酸配制一定溶质质量分数的稀硫酸时,需要用到的一组实验仪器有烧杯、玻璃棒、量筒、胶头滴管,
故答案为:C。
【分析】根据浓硫酸配制稀硫酸所需步骤及仪器分析。
10.【答案】C
【知识点】用水稀释改变浓度的方法
【解析】【解答】溶液在稀释前后溶质的质量不变。设稀释后溶液的质量为X,那么:
400 g×20% =10%x ,x=800g 。故加入的水的质量=800g-400g=400g 。故答案为:C。
【分析】溶液在稀释前后溶液中的溶质的质量不变。
关系式如下:
加水稀释:浓溶液液质量×浓溶液溶质质量分数%=稀释后溶液质量×稀释后溶液质量分数%
浓溶液质量×浓溶液溶质质量分数%=(溶液质量+加入水的质量)×稀释后溶液质量分数%
11.【答案】(1)40g
(2)向容器内加水
【知识点】固体溶解度的概念;溶质的质量分数及相关计算
【解析】【解答】(1)60℃时硫酸铜的溶解度为40g,则60℃时100g水中最多能溶解硫酸铜的质量为40g达到饱和状态。
(2)由题意可知,硫酸铜溶液的质量分数越大,密度越大;F浮=ρ液gV排,想使鸡蛋下移,则溶液的密度应变小,而硫酸铜的溶解度随着温度的升高而增大,可进行的实验操作是降低温度,硫酸铜的溶解度减小,有硫酸铜晶体析出,溶液的密度变小;或者向溶液中加水使溶液的浓度降低,密度减少,浮力减小。
【分析】根据一定温度时硫酸铜的溶解度的含义,降低温度或加水来减小溶液的浓度和密度,使浮力减少来解答。
(1)60℃时硫酸铜的溶解度为40g,则60℃时100g水中最多能溶解硫酸铜的质量为40g;
(2)由题意可知,硫酸铜溶液的质量分数越大,密度越大;F浮=ρ液gV排,想使鸡蛋下移,则溶液的密度应变小,由表格数据可知,硫酸铜的溶解度随着温度的升高而增大,可进行的实验操作是降低温度,硫酸铜的溶解度减小,有硫酸铜晶体析出,溶液的密度变小(合理即可)。
12.【答案】(1)31.6g
(2)46.1%
(3)蒸发结晶
(4)A;C
【知识点】固体溶解度的概念;固体溶解度曲线及其作用;晶体和结晶的概念与现象;溶质的质量分数及相关计算
【解析】【解答】(1)通过分析溶解度曲线可知,20℃时,KNO3的溶解度是31.6g;
(2)50℃时,硝酸钾的溶解度是85.5g,所以将50gKNOg固体加入到50g水中得到的是KNOg的饱和溶液,此时溶液的溶质质量分数是:;
(3)氯化钠的溶解度受温度变化影响较小,硝酸钾的溶解度受温度的影响较大,随着温度升高硝酸钾的溶解度迅速变大,所以除去NaCl溶液中混有少量的KNO3,提纯NaCl的方法是蒸发结晶;
(4)20℃时,氯化钠的溶解度是36g,硝酸钾的溶解度是31.6g,50℃时,氯化钠的溶解度是37g,硝酸钾的溶解度是85.5g,所以
A、①②中溶液的20g氯化钠和硝酸钾全部溶解,溶质、溶剂质量相等,所以溶质质量分数相等,A选项说法正确;
B、③④中溶液的硝酸钾可以全部溶解,氯化钠不能全部溶解,溶剂质量相等,溶质质量不相等,所以溶质质量分数不相等,B选项说法错误;
C、将③④降温至20℃,硝酸钾的溶解度受温度变化影响较大,溶剂质量都是100g,所以均有晶体析出且m(KNO3)>m(NaCl),C选项说法正确;
D、将③④降温至20℃,氯化钠的溶解度大于硝酸钾的溶解度,都是100g的溶剂,所以溶液中的溶质质量③<④,D选项说法错误;
故选:AC。
【分析】根据固体的溶解度曲线,可以查出某物质在一定温度下的溶解度,从而确定溶液的状态和溶液的溶质质量分数;可以比较不同物质在同一温度下的溶解度大小,从而判断饱和溶液中溶质的质量分数的大小;可以判断物质的溶解度随温度变化的变化情况,从而确定提纯晶体的方法。
13.【答案】(1)D
(2)D;减少溶剂质量
(3)=
【知识点】饱和溶液和不饱和溶液;溶质的质量分数及相关计算
【解析】【解答】(1)A、B中固体有剩余,盛的一定是饱和溶液;D中盛的一定是不饱和溶液,因为C中能溶解10g溶质,则溶解5g一定是不饱和溶液;C中盛的可能是饱和溶液,可能恰好溶解10g溶质达到饱和状态。
(2)若固体溶质为硝酸钾,A、B中溶解的硝酸钾质量都至少为10g,C中溶解10g硝酸钾,D中溶解的硝酸钾质量是5g,上述四个烧杯中溶液的溶质质量分数最小的是D中的溶液。让溶液变饱和可采用加入同种溶质的方法,除此外还可采用减少溶剂的方法(合理即可)。
(3)在一定温度下,在A、B中分别加入相同质量的水,B中固体刚好溶解,A中固体不能全溶解,是因为相同温度下,B中固体刚好溶解,是饱和溶液,A中所加固体比B中所加固体多,肯定也是饱和溶液。由于都是该温度下的饱和溶液, 所得溶液溶质质量分数A= B。
【分析】(1)根据A、B中固体有剩余,盛的一定是饱和溶液;D中盛的一定是不饱和溶液分析;
(2)根据若固体溶质为硝酸钾,A、B中溶解的硝酸钾质量都至少为10g,C中溶解10g硝酸钾,D中溶解的硝酸钾质量是5g分析;
(3)根据在一定温度下,在A、B中分别加入相同质量的水,溶解的溶质质量相等分析。
(1)A、B中固体有剩余,盛的一定是饱和溶液;D中盛的一定是不饱和溶液,因为C中能溶解10g溶质,则溶解5g一定是不饱和溶液;C中盛的可能是饱和溶液,可能恰好溶解10g溶质达到饱和状态。
(2)若固体溶质为硝酸钾,A、B中溶解的硝酸钾质量都至少为10g,C中溶解10g硝酸钾,D中溶解的硝酸钾质量是5g,上述四个烧杯中溶液的溶质质量分数最小的是D中的溶液。让溶液变饱和可采用加入同种溶质的方法,除此外还可采用减少溶剂的方法(合理即可)。
(3)在一定温度下,在A、B中分别加入相同质量的水,B中固体刚好溶解,A中固体不能全溶解,是因为相同温度下,B中固体刚好溶解,是饱和溶液,A中所加固体比B中所加固体多,肯定也是饱和溶液。由于都是该温度下的饱和溶液, 所得溶液溶质质量分数A= B。
14.【答案】(1)37.0
(2)甲
(3)20℃ 30℃
(4)=
【知识点】固体溶解度曲线及其作用;溶质的质量分数及相关计算
【解析】【解答】(1)从表中的信息可知,在时的溶解度为;
故答案为:;
(2)由表中的信息可确定硝酸钾的溶解度随温度变化明显,而氯化钾的溶解度随温度变化很不明显,的溶解度曲线是甲;
故答案为:甲;
(3)时是两物质溶解度曲线的交点,时两物质的溶解度相等,据表中的信息可确定时,硝酸钾溶解度在范围内,溶解度在范围内,的取值范围是;
故答案为:;
(4)时是两物质溶解度曲线的交点,时两物质的溶解度相等,一定温度下饱和溶液的溶质分数=,溶解度越大,质量分数越大,时甲、乙饱和溶液溶质质量分数相等,升温至,两物质的溶解度增大,溶质、溶液质量不变,溶液由饱和变成不饱和,溶质质量分数不变。时,将等质量的甲、乙饱和溶液升温至,溶质质量分数:甲=乙;
故答案为:=。
【分析】(1)根据表中的信息进行分析解答;
(2)根据硝酸钾和氯化钾的溶解度随温度的变化进行分析解答;
(3)根据溶质质量分数的简单计算进行分析解答。
(1)根据表中的信息可确定 30℃时KCl的溶解度为37.0g;
(2)根据表中的信息可确定硝酸钾的溶解度随温度变化明显,而氯化钾的溶解度随温度变化很不明显,KNO3的溶解度曲线是甲;
(3)t1℃时是两物质溶解度曲线的交点,t1℃时两物质的溶解度相等,据表中的信息可确定20℃ 30℃时,硝酸钾溶解度在31.6g 45.8g范围内,KCl溶解度在34.0g 37.0g范围内,t1的取值范围是20℃ 30℃;
(4)t1℃时是两物质溶解度曲线的交点,t1℃时两物质的溶解度相等,一定温度下饱和溶液的溶质分数=,溶解度越大,质量分数越大,t1℃时甲、乙饱和溶液溶质质量分数相等,升温至t2℃,两物质的溶解度增大,溶质、溶液质量不变,溶液由饱和变成不饱和,溶质质量分数不变。t1℃时,将等质量的甲、乙饱和溶液升温至t2℃,溶质质量分数:甲=乙。
15.【答案】溶质的质量;溶液的质量
【知识点】溶质的质量分数及相关计算
【解析】【解答】由溶质的质量分数= 可以知道,所以溶质的质量分数是溶质质量与溶液质量之比.所以填:溶质的质量;溶液的质量.
【分析】本题很简单,主要考查对溶质的质量分数这个概念的理解.
16.【答案】(1)2%
(2)解:要把50 g浓硫酸稀释为质量分数为10%的硫酸,需要水的质量是∶50 g×98%=10%×﹙50 g×98%+x﹚,x=440 g。
【知识点】用水稀释改变浓度的方法
【解析】【解答】(1)浓硫酸中溶剂的质量分数是∶1-98%=2%。
(2)要把50 g浓硫酸稀释为质量分数为10%的硫酸,需要水的质量是∶50 g×98%=10%×﹙50 g×98%+x﹚,x=440 g。
【分析】稀释前后,溶液中溶质的质量保持不变;水的质量=稀溶液质量-浓溶液质量;
17.【答案】(1)②④
(2)2NaCl+2H2O 2NaOH+H2↑+Cl2↑;化学
(3)偏大;90Kg
(4)Mg2+;碱性;Ca
【知识点】实验室常见的仪器及使用;保护水资源;用水稀释改变浓度的方法
【解析】【解答】(1)①抑制水中所有动、植物的生长不是保护水资源的措施,错误;②不任意排放工业废水有利于保护水资源,正确;③大量使用化肥农药会造成水的污染,错误;④生活污水净化处理后再排放有利于保护水资源,正确;故填:②④;
(2)氯化钠和水在通电条件下反应生成氢氧化钠、氢气和氯气(Cl2),该反应的化学方程式为:2NaCl+2H2O 2NaOH+H2↑+Cl2↑,该反应是将电能转化为化学能;
(3) 俯视读数,会使量取的水的体积偏小,故溶质质量分数会偏大;10%的CaCl2溶液可用作路面保湿剂,欲配置100kg该路面保湿剂,需要水的质量100kg-100kg 10%=90kg;
(4) 镁离子的离子符号为Mg2+;该矿泉水pH=7.4>7,故显碱性,人体吸收该矿泉水中含有的某一元素可以防止佝偻病,这种元素是Ca。
【分析】(1)根据环境保护进行解答;
(2)根据能量的转化进行解答
(3)读数时:俯大仰小
(4)pH小于7为酸性,大于7为碱性,等于7为中性
18.【答案】(1)40
(2)25%
(3)硝酸钾
(4)B;C
【知识点】饱和溶液和不饱和溶液;固体溶解度曲线及其作用;晶体和结晶的概念与现象;溶质的质量分数及相关计算
【解析】【解答】(1)t
1℃时,氯化铵的济解度为40g。(2)①的溶液的溶质质量分数为25%。(3)R是硝酸钾;BC;
【分析】(1)t1℃时,氯化铵的济解度为40g。
(2)①的溶液为不饱和溶液,溶质质量分数为∶ =25%
(3)t2℃时,硝酸钾的溶解度是60g,氯化铵的溶解度是40g,通过图②的操作可知,R物质在t2℃时,蒸发80g水没有晶体析出,即在100g水中可以溶解固体60g,所以R是硝酸钾;。
A.①、②,③中,②、③中上层清液是饱和溶液。故A错误。
B.若使③中的固体溶解,可采用加水或升温的方法。故B正确。
C.①和②的溶液中,溶质质量相等。故C正确。
D.①的溶液中溶质质量分数一定比③的上层清液中溶质质量分数小,③没有具体温度,无法比较。故D错误。
19.【答案】(1)设纯碱样品中碳酸钠的质量为x,同时生成氯化钠的质量为y
Na2CO3+2HCl═2NaCl+CO2↑+H2O
106 117 44
x y 2.2g
解得:x=5.3g y=5.85g
纯碱样品中Na2CO3的质量分数为
(2)反应后所得氯化钠溶液中溶质的质量为:5.85g+8g﹣5.3g=8.55g
(3)不能;不能计算反应后溶液的质量
【知识点】溶质的质量分数及相关计算;根据化学反应方程式的计算
【解析】【解答】(1)设纯碱样品中碳酸钠的质量为x,同时生成氯化钠的质量为y
Na2CO3+2HCl═2NaCl+CO2↑+H2O
106 117 44
x y 2.2g
解得:x=5.3g y=5.85g
纯碱样品中Na2CO3的质量分数为
(2)反应后所得氯化钠溶液中溶质的质量为:5.85g+8g﹣5.3g=8.55g
答:(1)纯碱样品中碳酸钠的质量分数为66.25%;
(2)反应后所得氯化钠溶液中溶质的质量为8.55g.
(3)根据溶液中溶质的质量分数的计算公式可以知道,若求算反应后溶液中溶质的质量分数,必须知道反应后溶液的质量和反应后溶质的质量,而本题中不知道加入的盐酸的质量,所以不能计算反应后溶液的质量,故反应后溶液中溶质的质量分数也就无从求算.
【分析】根据化学反应方程式的计算;有关溶质质量分数的简单计算.
20.【答案】(1)8%
(2)28%
【知识点】溶质的质量分数及相关计算;用水稀释改变浓度的方法
【解析】【解答】(1)对80克10%的蔗糖溶液,加入20克水,溶质质量为(80g×10%),溶液质量为(80g+20g),则溶质质量分数为:;
(2)对80克10%的蔗糖溶液,加入20克蔗糖固体,完全溶解,溶质质量为(80g×10%+20g),溶液质量为(80g+20g),则溶质质量分数为:。
【分析】溶质质量分数=溶质的质量÷溶液的质量×100%,溶质质量=溶液质量×溶质的质量分数,
溶液的质量=溶质的质量+溶剂的质量,据此计算。
(1)对80克10%的蔗糖溶液,加入20克水,溶质质量为(80g×10%),溶液质量为(80g+20g),则溶质质量分数为:。
(2)对80克10%的蔗糖溶液,加入20克蔗糖固体,完全溶解,溶质质量为(80g×10%+20g),溶液质量为(80g+20g),则溶质质量分数为:。
21.【答案】解:设加水的质量是x,则100mL×1.84g/mL×98% =(100mL+x) ×9.8%,x=1656mL,故加水的质量为1740g。
【知识点】溶质的质量分数及相关计算;用水稀释改变浓度的方法
【解析】【解答】设加水的质量是x,则
100mL×1.84g/mL×98% =(100mL+x) ×9.8%,
x=1656mL,
故加水的质量为1740g。
【分析】稀释前后溶质的质量保持不变:浓溶液的质量×浓溶液的质量分数 =稀溶液的质量 ×稀溶液的质量分数。注意:加入水的质量 = 稀释后溶液的质量-浓溶液质量;
22.【答案】(1)解:混合物中铁的质量为10g-4.4g=5.6g。
(2)解:生成氢气的质量为50g+10g-55.4g-4.4g=0.2g,设稀硫酸中溶质的质量为x。
Fe+ H2SO4=FeSO4+ H2↑
  98 2
  x 0.2g
=   x=9.8g
所用稀硫酸溶液中溶质的质量分数为 ×100%=19.6%。
(3)解:欲用98%的浓硫酸配制该浓度的稀硫酸200g,设需要水的质量为y。
(200g-y)×98%=200g×19.6%
y=160g
答:(1)混合物中铁的质量为5.6g;(2)所用稀硫酸溶液中溶质的质量分数为19.6%;(3)欲用98%的浓硫酸配制该浓度的稀硫酸200g,需要水160g。
【知识点】溶质的质量分数及相关计算;根据化学反应方程式的计算
【解析】【解答】(1)铁粉混合物中的铁粉与稀硫酸反应,碳粉不与稀硫酸反应,反应后减少的质量是生成氢气的质量,生成氢气的质量是:10 g+50 g-55.4g-4.4 g=0.2g
设铁粉混合物中铁粉的质量为x,
Fe+ H2SO4 = FeSO4 + H2↑
56 2
x 0.2g
= ,解得x=5.6g(2)设所用稀硫酸中溶质的质量分数为y
Fe+ H2SO4 = FeSO4 + H2↑
98 2
50g×y 0.2g
= ,解得y=19.6%
(3)设欲用98%的浓硫酸配制该浓度的稀硫酸200 g需要水的质量是a,
200 g×19.6%=(200 g-a)×98%,解得a=160 g
【分析】碳粉不与稀硫酸反应, 剩余的4.4克滤渣是碳粉。反应后减少的质量是生成氢气的质量,利用质量守恒定律,就可以计算出氢气的质量。在化学方程式中,利用氢气的质量计算出参加反应的硫酸的溶质的质量。再计算出硫酸的溶质的质量分数。在稀释前后溶液中的溶质的质量是保持不变的,可以设需要加水的质量为未知数,列一元一次方程就可以算出所加水的质量。
23.【答案】(1)氢氧化钠和氯化钠
(2)7.3%
(3)5.85%
【知识点】溶质的质量分数及相关计算;根据化学反应方程式的计算
【解析】【解答】⑴由图可知,a点对应的溶液pH>7,故a点对应的溶液中存在的溶质有反应生成的氯化钠及过量的氢氧化钠;⑵设恰好完全反应消耗稀盐酸的质量为x,生成氯化钠的质量为y。
NaOH+ HCl═ NaCl+H2O
40 36.5 58.5
8g x y
x=7.3g
y=11.7g
所用稀盐酸的溶质质量分数为 ×100%=7.3%⑶b点时,所得溶液中溶质质量分数为 ×100%= 5.85%
答:⑵所用稀盐酸的溶质质量分数为7.3%;⑶b点时,所得溶液中溶质质量分数为5.85%。
故答案为:氢氧化钠和氯化钠;7.3%;5.85%。
【分析】本题主要考查溶质质量分数的计算,在溶液中,溶质质量分数等于溶质质量与溶液质量之比。在化学反应中,产参加反应的物质质量之比等于相对分子质量与化学计量数乘积之比。
24.【答案】(1)解:根据质量守恒定律可得,生成的氢气的质量为310.2g﹣310.0g=0.2g
(2)解:设该废液中硫酸的质量分数为x
Zn+ H2SO4=ZnSO4+ H2↑
98 2
100.0gx 0.2g
x=9.8%
【知识点】溶质的质量分数及相关计算;根据化学反应方程式的计算
【解析】【解答】设该废液中硫酸的质量分数为x
Zn+ H2SO4=ZnSO4+ H2↑
98 2
100.0gx 0.2g
x=9.8%
【分析】利用氢气的质量在化学方程式中计算出溶质的质量(溶质质量=溶液质量溶质的质量分数)题目较基础,做题过程中注意书写的规范性,要特别注意,第一要正确书写化学方程式,第二要使用正确的数据,第三计算过程要完整;
25.【答案】(1)解:设样品中碳酸钠的质量是x。
Na2CO3+ 2HCl= 2NaCl+H2O+ CO2↑
106
44
x
4.4g
= ,解得x= 10.6g
(2)解:设充分反应后生成氯化钠的质量为y。
Na2CO3+ 2HCl= 2NaCl+H2O+ CO2↑
117 44
y 4.4g
= ,解得y=11.7g
样品中氯化钠的质量为:20.4g-10.6g=9.8g充分反应后溶液中溶质的质量为:11.7g+9.8g=21.5g反应后溶液的质量为:20.4g+156g-4.4g=172g
充分反应后溶液中溶质的质量分数为: ×100%=12.5%
【知识点】溶质的质量分数及相关计算;根据化学反应方程式的计算
【解析】【分析】(1)设样品中碳酸钠的质量是x,充分反应后生成氯化钠的质量为y。
Na2CO3+ 2HCl= 2NaCl+H2O+ CO2↑
106
117
44
x
y
4.4g
= ,解得x= 10.6g
,解得y=11.7g
样品中氯化钠的质量为:20.4g-10.6g=9.8g
充分反应后溶液中溶质的质量为:11.7g+9.8g=21.5g
反应后溶液的质量为:20.4g+156g-4.4g=172g
充分反应后溶液中溶质的质量分数为: ×100%=12.5%
【分析】利用生成的二氧化碳的质量在化学方程式中计算出参加反应的碳酸钠质量和反应生成的氯化钠质量 ,反应后生成的溶液是氯化钠溶液,溶质质量来自于两部分:原物质中所含的氯化钠质量(20.4g-10.6g=9.8g)和生成的氯化钠质量(11.7g),溶液的质量是加入样品的质量和稀盐酸的质量减去所生成的二氧化碳的质量;然后计算出溶质的质量分数;
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人教版九下化学同步练习:9.3溶质的质量分数(基础巩固) (教师版)
一、选择题
1.对图所示溶液的认识中,不正确的是
A.是稳定均一的混合物 B.溶质为NaCl
C.溶质和溶剂的质量比为1:10 D.溶质质量分数为10%
【答案】C
【知识点】溶液的组成及特点;溶质的质量分数及相关计算
【解析】【解答】A、10%NaCl是溶液,溶液是均一稳定的混合物,说法正确,不符合题意;
B、固体溶于液体时,固体是溶质,液体是溶剂,所以氯化钠属于溶质,说法正确,不符合题意;
C、假如10%NaCl是溶液中的溶质是10g,那么溶剂就是100g-10g=90g,故溶剂溶质和溶剂的质量比是10:90=1:9,该说法错误,符合题意;
D、标签中内容可知溶质质量分数为10%,说法正确,不符合题意。
故答案为:C.
【分析】根据溶液是均一性稳定性的混合物,固体和液体混合时固体是溶质,液体是溶剂,溶质的质量除以溶液的质量就是溶质的质量分数来解答。
2.现有100g溶质质量分数为5%的氯化钠溶液,下列说法不正确的是
A.将5g氯化钠溶于95g水中,可制得该溶液
B.取出50g该溶液,剩余溶液质质量分数为5%
C.此溶液中溶质为氯化钠、溶剂为水
D.此溶液是将氯化钠和水按质量比1:20配制所得的
【答案】D
【知识点】溶液的组成及特点;溶质的质量分数及相关计算
【解析】【解答】A、溶质质量分数=,将5g氯化钠溶于95g水中,溶质质量为5g,溶液质量为5g+95g=100g,所得溶液的溶质质量分数为:,可制得该溶 液,故A正确;
B、 取出50g该溶液 ,剩余溶液溶质质量分数不变,仍然为 5%,故B正确;
C、被溶解的物质叫做溶质,能溶解其他物质的物质叫做溶剂,氯化钠溶液中溶质为氯化钠,溶剂为水,故C正确;
D、溶质质量=溶液质量×溶质质量分数,溶剂质量=溶液质量-溶质质量,所以100g溶质质量分数为5%的氯化钠溶液中,溶质质量为100g×5%=5g,溶剂质量为100g-5g= 95g,氯化钠和水的质量比为5g:95g=1:19,故D错误。
故答案为:D。
【分析】A、根据溶质质量分数=进行分析解答;
B、根据溶液取出一部分之后,溶质质量分数不变进行分析解答;
C、根据被溶解的物质叫做溶质,能溶解其他物质的物质叫做溶剂进行分析解答;
D、根据溶质质量=溶液质量×溶质质量分数,溶剂质量=溶液质量-溶质质量进行分析解答。
3.从植物“地不容”中提取千金藤素,需用到5%的Na2CO3溶液。若配制100 g该溶液,需要称取Na2CO3的质量为(  )
A.95 g B.90 g C.20 g D.5 g
【答案】D
【知识点】溶质的质量分数及相关计算
【解析】【解答】根据题意,需要称取碳酸钠的质量为100g×5%=5g;
故答案为:D。
【分析】 根据溶质的质量计算方法为:溶质的质量=溶液的质量×溶质的质量百分数,代入数值,即可解答。
4.下列对“50℃,氯化铵的溶解度是50g”理解不正确的是
A.50℃,100g水中最多溶解50g氯化铵
B.氯化铵的溶解度何时都是50g
C.50℃,氯化铵的饱和溶液中溶质溶剂之比是1:2
D.50℃,氯化铵的溶液中溶质的质量分数最大是33.3%
【答案】B
【知识点】固体溶解度的概念;溶质的质量分数及相关计算
【解析】【解答】A、根据题干溶解度,说明50℃时,100g水中最多能溶解50g氯化铵,正确;
B、温度不同时氯化铵的溶解度不同,错误;
C、根据溶解度可知,50℃时饱和溶液中溶质、溶剂之比是:50g:100g=1:2,正确;
D、50℃,氯化铵的饱和溶液中溶质的质量分数是:,正确;
故答案为:B。
【分析】A.根据溶解度的概念判断;
B.温度不同、溶解度不同;
C.根据溶液、溶质、溶剂的关系判断;
D.溶质质量分数=溶质的质量÷溶液的质量×100%。
5.Na2CO3和NH4Cl在不同温度下的溶解度如下表。下列说法正确的是
温度/℃ 10 20 30 40
溶解度/g Na2CO3 12.2 21.8 39.7 53.2
NH4Cl 33.3 37.2 41.4 45.8
A.NH4Cl的溶解度大于的溶解度
B.30℃时,将30 g Na2CO3加入50g水中得到80 g溶液
C.20℃时,NH4Cl饱和溶液的溶质质量分数为37.2%
D.将40℃的Na2CO3饱和溶液降温至10℃时,有晶体析出
【答案】D
【知识点】固体溶解度的概念;溶解度的影响因素;溶质的质量分数及相关计算
【解析】【解答】A、必须指明温度才能比较 NH4Cl和 的溶解度,A错误;
B、由上表知,30℃时碳酸钠的溶解度为39.7g;根据溶解度的定义知,100g水中最多溶解碳酸钠的质量为39.7g,所以将30 g Na2CO3加入50g水中,最多溶解,所得溶液的质量为19.85g+50g=69.85g,B错误;
C、由上表知,20℃时NH4Cl的溶解度为37.2g,故氯化铵的饱和溶液的溶质质量分数为,C错误;
D、由上表知,碳酸钠的溶解度随温度降低而减小,所以将40℃的Na2CO3饱和溶液降温至10℃时,碳酸钠的溶解度降低,有晶体析出,D正确;
故答案为:D。
【分析】在一定温度下,某固态物质在100g溶剂中达到饱和状态时所溶解的溶质的质量,叫做这种物质在这种溶剂中的溶解度。比较物质的溶解度大小必须指定具体温度,否则没有意义。
6.将80g质量分数为35%的浓盐酸,稀释成10%的稀盐酸,需加水的质量为(  )
A.80g B.100g C.200g D.280g
【答案】C
【知识点】溶质的质量分数及相关计算;用水稀释改变浓度的方法
【解析】【解答】根据稀释过程中溶质的质量不变列等式,设需加水的质量为为x,列式为:80g×35%=(80g+x)×10%,x=200g,故答案为:C
【分析】稀释前后溶液中的溶质的质量不变。加水稀释:关系式:
溶液液质量×浓溶液溶质质量分数%=稀释后溶液质量×稀释后溶液质量分数%
浓溶液质量×浓溶液溶质质量分数%=(溶液质量+加入水的质量)×稀释后溶液质量分数%
7.根据如图原理,海水加压一段时间后,剩余海水中不变的是(  )
A.溶质质量 B.溶液组成 C.溶液质量 D.溶剂质量
【答案】A
【知识点】过滤的原理、方法及其应用;溶质的质量分数及相关计算
【解析】【解答】海水加压后,经高分子材料制造的半透膜过滤后,得到淡水后,海水中的水减少,相当于将海水浓缩了,海水中的溶剂质量减小,溶液质量减小,组成发生变化,但溶质质量不变,
故答案为:A。
【分析】根据过滤的原理,进行分析。
8.对“溶质的质量分数为20%的NaCl溶液”的含义,解释正确的是(  )
A.在该溶液中,溶质和溶剂的质量比为1:5
B.100克水中含有20克NaCl
C.在该溶液中,溶质与溶液的质量比为1:6
D.50克该溶液中含有NaCl为10克
【答案】D
【知识点】溶质的质量分数及相关计算
【解析】【解答】A、该溶液中,溶质和溶剂的质量为20:(100-20)=1:4,A不符合题意;
B、溶液的质量为100g,溶质的质量为20g,故是80g水中含有20gNaCl,B不符合题意;
C、在该溶液中,溶质与溶液的质量比20:100=1:5,C不符合题意;
D、100g 溶液中含有NaCl20g,所以50g溶液中含有NaCl10g,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】溶质的质量分数是溶液中溶质的质量与溶液的质量的比值,是溶液浓稀的定量表示;
9.用浓硫酸配制一定溶质质量分数的稀硫酸时,需要用到的一组实验仪器是(  )
A.托盘天平、玻璃棒、烧杯 B.量筒、漏斗、试管
C.烧杯、玻璃棒、量筒 D.烧杯、蒸发皿、量筒
【答案】C
【知识点】用水稀释改变浓度的方法
【解析】【解答】用浓硫酸配制一定溶质质量分数的稀硫酸时,需要用到的一组实验仪器有烧杯、玻璃棒、量筒、胶头滴管,
故答案为:C。
【分析】根据浓硫酸配制稀硫酸所需步骤及仪器分析。
10.欲将400g溶质质量分数为20%的食盐溶液稀释成10%的溶液,需加水(  )
A.100g B.200 g C.400 g D.800 g
【答案】C
【知识点】用水稀释改变浓度的方法
【解析】【解答】溶液在稀释前后溶质的质量不变。设稀释后溶液的质量为X,那么:
400 g×20% =10%x ,x=800g 。故加入的水的质量=800g-400g=400g 。故答案为:C。
【分析】溶液在稀释前后溶液中的溶质的质量不变。
关系式如下:
加水稀释:浓溶液液质量×浓溶液溶质质量分数%=稀释后溶液质量×稀释后溶液质量分数%
浓溶液质量×浓溶液溶质质量分数%=(溶液质量+加入水的质量)×稀释后溶液质量分数%
二、填空题
11.某同学在20℃时进行“悬浮的鸡蛋”趣味实验,将一枚鸡蛋投入硫酸铜的饱和溶液中,发现鸡蛋悬浮在溶液中(如图所示)。
(1)下表是硫酸铜的溶解度,则60℃时100g水中最多能溶解硫酸铜的质量为   。
温度/℃ 0 20 40 60 80 100
溶解度/g 14.3 20.7 28.5 40 55 75.4
(2)若想使鸡蛋下移,可进行的实验操作是   。(提示:硫酸铜溶液的质量分数越大,密度越大)
【答案】(1)40g
(2)向容器内加水
【知识点】固体溶解度的概念;溶质的质量分数及相关计算
【解析】【解答】(1)60℃时硫酸铜的溶解度为40g,则60℃时100g水中最多能溶解硫酸铜的质量为40g达到饱和状态。
(2)由题意可知,硫酸铜溶液的质量分数越大,密度越大;F浮=ρ液gV排,想使鸡蛋下移,则溶液的密度应变小,而硫酸铜的溶解度随着温度的升高而增大,可进行的实验操作是降低温度,硫酸铜的溶解度减小,有硫酸铜晶体析出,溶液的密度变小;或者向溶液中加水使溶液的浓度降低,密度减少,浮力减小。
【分析】根据一定温度时硫酸铜的溶解度的含义,降低温度或加水来减小溶液的浓度和密度,使浮力减少来解答。
(1)60℃时硫酸铜的溶解度为40g,则60℃时100g水中最多能溶解硫酸铜的质量为40g;
(2)由题意可知,硫酸铜溶液的质量分数越大,密度越大;F浮=ρ液gV排,想使鸡蛋下移,则溶液的密度应变小,由表格数据可知,硫酸铜的溶解度随着温度的升高而增大,可进行的实验操作是降低温度,硫酸铜的溶解度减小,有硫酸铜晶体析出,溶液的密度变小(合理即可)。
12.图1为NaCl和的溶解度曲线。
(1)20℃时,的溶解度是   。
(2)50℃时,将固体加入到50 g水中得到的是溶液,此时溶液的溶质质量分数是   (保留到0.1%)
(3)除去NaCl溶液中混有少量的,提纯NaCl的方法是   。
(4)20℃时,某同学进行了图2实验,得到相应溶液①~④,说法正确的是____。
A.①②中溶液的溶质质量分数相等
B.③④中溶液的溶质质量分数相等
C.将③④降温至20℃,均有晶体析出且
D.将③④降温至20℃,溶质的质量③>④
【答案】(1)31.6g
(2)46.1%
(3)蒸发结晶
(4)A;C
【知识点】固体溶解度的概念;固体溶解度曲线及其作用;晶体和结晶的概念与现象;溶质的质量分数及相关计算
【解析】【解答】(1)通过分析溶解度曲线可知,20℃时,KNO3的溶解度是31.6g;
(2)50℃时,硝酸钾的溶解度是85.5g,所以将50gKNOg固体加入到50g水中得到的是KNOg的饱和溶液,此时溶液的溶质质量分数是:;
(3)氯化钠的溶解度受温度变化影响较小,硝酸钾的溶解度受温度的影响较大,随着温度升高硝酸钾的溶解度迅速变大,所以除去NaCl溶液中混有少量的KNO3,提纯NaCl的方法是蒸发结晶;
(4)20℃时,氯化钠的溶解度是36g,硝酸钾的溶解度是31.6g,50℃时,氯化钠的溶解度是37g,硝酸钾的溶解度是85.5g,所以
A、①②中溶液的20g氯化钠和硝酸钾全部溶解,溶质、溶剂质量相等,所以溶质质量分数相等,A选项说法正确;
B、③④中溶液的硝酸钾可以全部溶解,氯化钠不能全部溶解,溶剂质量相等,溶质质量不相等,所以溶质质量分数不相等,B选项说法错误;
C、将③④降温至20℃,硝酸钾的溶解度受温度变化影响较大,溶剂质量都是100g,所以均有晶体析出且m(KNO3)>m(NaCl),C选项说法正确;
D、将③④降温至20℃,氯化钠的溶解度大于硝酸钾的溶解度,都是100g的溶剂,所以溶液中的溶质质量③<④,D选项说法错误;
故选:AC。
【分析】根据固体的溶解度曲线,可以查出某物质在一定温度下的溶解度,从而确定溶液的状态和溶液的溶质质量分数;可以比较不同物质在同一温度下的溶解度大小,从而判断饱和溶液中溶质的质量分数的大小;可以判断物质的溶解度随温度变化的变化情况,从而确定提纯晶体的方法。
13.A、B、C、D四个烧杯分别盛有质量相等的同种溶剂,在相同的温度下,向4个烧杯中加入20g、15g、10g、5g的某溶质,充分溶解后,如图所示。回答下列各问题(填序号)。
(1)   中盛的一定是不饱和溶液;
(2)若固体溶质为硝酸钾,四个烧杯中溶液的溶质质量分数最小的是   。想让溶液变饱和可采用加入同种溶质的方法,除此外还可采用   方法(填一种即可);
(3)在一定温度下,在A、B中分别加入相同质量的水,B中固体刚好溶解,所得溶液溶质质量分数A   B(填>、=、<)。
【答案】(1)D
(2)D;减少溶剂质量
(3)=
【知识点】饱和溶液和不饱和溶液;溶质的质量分数及相关计算
【解析】【解答】(1)A、B中固体有剩余,盛的一定是饱和溶液;D中盛的一定是不饱和溶液,因为C中能溶解10g溶质,则溶解5g一定是不饱和溶液;C中盛的可能是饱和溶液,可能恰好溶解10g溶质达到饱和状态。
(2)若固体溶质为硝酸钾,A、B中溶解的硝酸钾质量都至少为10g,C中溶解10g硝酸钾,D中溶解的硝酸钾质量是5g,上述四个烧杯中溶液的溶质质量分数最小的是D中的溶液。让溶液变饱和可采用加入同种溶质的方法,除此外还可采用减少溶剂的方法(合理即可)。
(3)在一定温度下,在A、B中分别加入相同质量的水,B中固体刚好溶解,A中固体不能全溶解,是因为相同温度下,B中固体刚好溶解,是饱和溶液,A中所加固体比B中所加固体多,肯定也是饱和溶液。由于都是该温度下的饱和溶液, 所得溶液溶质质量分数A= B。
【分析】(1)根据A、B中固体有剩余,盛的一定是饱和溶液;D中盛的一定是不饱和溶液分析;
(2)根据若固体溶质为硝酸钾,A、B中溶解的硝酸钾质量都至少为10g,C中溶解10g硝酸钾,D中溶解的硝酸钾质量是5g分析;
(3)根据在一定温度下,在A、B中分别加入相同质量的水,溶解的溶质质量相等分析。
(1)A、B中固体有剩余,盛的一定是饱和溶液;D中盛的一定是不饱和溶液,因为C中能溶解10g溶质,则溶解5g一定是不饱和溶液;C中盛的可能是饱和溶液,可能恰好溶解10g溶质达到饱和状态。
(2)若固体溶质为硝酸钾,A、B中溶解的硝酸钾质量都至少为10g,C中溶解10g硝酸钾,D中溶解的硝酸钾质量是5g,上述四个烧杯中溶液的溶质质量分数最小的是D中的溶液。让溶液变饱和可采用加入同种溶质的方法,除此外还可采用减少溶剂的方法(合理即可)。
(3)在一定温度下,在A、B中分别加入相同质量的水,B中固体刚好溶解,A中固体不能全溶解,是因为相同温度下,B中固体刚好溶解,是饱和溶液,A中所加固体比B中所加固体多,肯定也是饱和溶液。由于都是该温度下的饱和溶液, 所得溶液溶质质量分数A= B。
14.KCl和KNO3在不同温度下的溶解度数据如下表:
温度/℃ 0 10 20 30 40 50 60
溶解度/g KNO3 13.3 20.9 31.6 45.8 63.9 85.5 110
KCl 27.6 31.0 34.0 37.0 40.0 42.6 45.5
(1)30℃时,KCl的溶解度是   g。
(2)如图是KCl和KNO3的溶解度曲线,则KNO3的溶解度曲线是   (选填“甲”或“乙”)。
(3)t1的取值范围是   。
(4)t1℃时,将等质量的甲、乙饱和溶液升温至t2℃,溶质质量分数:甲   (选填“>”、“=”或“<”)乙。
【答案】(1)37.0
(2)甲
(3)20℃ 30℃
(4)=
【知识点】固体溶解度曲线及其作用;溶质的质量分数及相关计算
【解析】【解答】(1)从表中的信息可知,在时的溶解度为;
故答案为:;
(2)由表中的信息可确定硝酸钾的溶解度随温度变化明显,而氯化钾的溶解度随温度变化很不明显,的溶解度曲线是甲;
故答案为:甲;
(3)时是两物质溶解度曲线的交点,时两物质的溶解度相等,据表中的信息可确定时,硝酸钾溶解度在范围内,溶解度在范围内,的取值范围是;
故答案为:;
(4)时是两物质溶解度曲线的交点,时两物质的溶解度相等,一定温度下饱和溶液的溶质分数=,溶解度越大,质量分数越大,时甲、乙饱和溶液溶质质量分数相等,升温至,两物质的溶解度增大,溶质、溶液质量不变,溶液由饱和变成不饱和,溶质质量分数不变。时,将等质量的甲、乙饱和溶液升温至,溶质质量分数:甲=乙;
故答案为:=。
【分析】(1)根据表中的信息进行分析解答;
(2)根据硝酸钾和氯化钾的溶解度随温度的变化进行分析解答;
(3)根据溶质质量分数的简单计算进行分析解答。
(1)根据表中的信息可确定 30℃时KCl的溶解度为37.0g;
(2)根据表中的信息可确定硝酸钾的溶解度随温度变化明显,而氯化钾的溶解度随温度变化很不明显,KNO3的溶解度曲线是甲;
(3)t1℃时是两物质溶解度曲线的交点,t1℃时两物质的溶解度相等,据表中的信息可确定20℃ 30℃时,硝酸钾溶解度在31.6g 45.8g范围内,KCl溶解度在34.0g 37.0g范围内,t1的取值范围是20℃ 30℃;
(4)t1℃时是两物质溶解度曲线的交点,t1℃时两物质的溶解度相等,一定温度下饱和溶液的溶质分数=,溶解度越大,质量分数越大,t1℃时甲、乙饱和溶液溶质质量分数相等,升温至t2℃,两物质的溶解度增大,溶质、溶液质量不变,溶液由饱和变成不饱和,溶质质量分数不变。t1℃时,将等质量的甲、乙饱和溶液升温至t2℃,溶质质量分数:甲=乙。
15.溶质质量分数是表示溶液浓度的一种方法,它是   与   之比.
【答案】溶质的质量;溶液的质量
【知识点】溶质的质量分数及相关计算
【解析】【解答】由溶质的质量分数= 可以知道,所以溶质的质量分数是溶质质量与溶液质量之比.所以填:溶质的质量;溶液的质量.
【分析】本题很简单,主要考查对溶质的质量分数这个概念的理解.
三、综合题
16.化学实验室现有质量分数为98%的浓硫酸,但在实验室中常需要用较稀的硫酸。请回答下列问题:
(1)上述浓硫酸中溶剂的质量分数是   。
(2)要把50 g上述浓硫酸稀释为质量分数为10%的硫酸,需要水的质量是   g?(请写出计算过程)
【答案】(1)2%
(2)解:要把50 g浓硫酸稀释为质量分数为10%的硫酸,需要水的质量是∶50 g×98%=10%×﹙50 g×98%+x﹚,x=440 g。
【知识点】用水稀释改变浓度的方法
【解析】【解答】(1)浓硫酸中溶剂的质量分数是∶1-98%=2%。
(2)要把50 g浓硫酸稀释为质量分数为10%的硫酸,需要水的质量是∶50 g×98%=10%×﹙50 g×98%+x﹚,x=440 g。
【分析】稀释前后,溶液中溶质的质量保持不变;水的质量=稀溶液质量-浓溶液质量;
17.水是一切生物生存所必须的宝贵资源,我们应该了解有关水的一些知识。
(1)为了防止水的污染,下列做法有利于保护水资源的是   (填序号):
①抑制水中所有动、植物的生长 ②不任意排放工业废水 ③大量使用化肥农药 ④生活污水经过净化处理后再排放
(2)有一种环保型消毒液发生器,其中发生的反应是氯化钠和水在通电条件下反应生成氢氧化钠、氢气和氯气(Cl2),该反应的化学方程式为   ;从能量变化角度看,该反应将电能转化为   能。
(3)溶液在生产生活中有广泛的应用。某同学配置溶液时,在用量筒量取所需水的过程中,他俯视读数,这样配置得到的溶液溶质质量分数会   (填“偏大”、“偏小”或“无影响”).
10%的CaCl2溶液可用作路面保湿剂,欲配置100kg该路面保湿剂,需要水的质量   kg。
(4)人们常饮用的一种矿泉水的标签如图所示,其中所含镁离子的离子符号为   ,该矿泉水是   (填“中性”“酸性”或“碱性”),人体吸收该矿泉水中含有的某一元素可以防止佝偻病,这种元素是   (填元素符号)。
【答案】(1)②④
(2)2NaCl+2H2O 2NaOH+H2↑+Cl2↑;化学
(3)偏大;90Kg
(4)Mg2+;碱性;Ca
【知识点】实验室常见的仪器及使用;保护水资源;用水稀释改变浓度的方法
【解析】【解答】(1)①抑制水中所有动、植物的生长不是保护水资源的措施,错误;②不任意排放工业废水有利于保护水资源,正确;③大量使用化肥农药会造成水的污染,错误;④生活污水净化处理后再排放有利于保护水资源,正确;故填:②④;
(2)氯化钠和水在通电条件下反应生成氢氧化钠、氢气和氯气(Cl2),该反应的化学方程式为:2NaCl+2H2O 2NaOH+H2↑+Cl2↑,该反应是将电能转化为化学能;
(3) 俯视读数,会使量取的水的体积偏小,故溶质质量分数会偏大;10%的CaCl2溶液可用作路面保湿剂,欲配置100kg该路面保湿剂,需要水的质量100kg-100kg 10%=90kg;
(4) 镁离子的离子符号为Mg2+;该矿泉水pH=7.4>7,故显碱性,人体吸收该矿泉水中含有的某一元素可以防止佝偻病,这种元素是Ca。
【分析】(1)根据环境保护进行解答;
(2)根据能量的转化进行解答
(3)读数时:俯大仰小
(4)pH小于7为酸性,大于7为碱性,等于7为中性
四、实验探究题
18.R是硝酸钾或氯化铵中的一种。硝酸钾和氯化铵的溶解度曲线如图1所示.某化学兴趣小组的同学进行了如图2所示实验。
(1)t1℃时,氯化铵的济解度为   g。
(2)①的溶液中溶质质量分数为   。
(3)根据以上信息可推出R是   (写名称或化学式均可)。
(4)关于图2中烧杯内的物质,以下几种说法正确的有_________。
A.①、②、③中,只有③中上层清液是饱和溶液
B.若使③中的固体溶解,可采用加水或升温的方法
C.①和②的溶液中,溶质质量相等
D.①的溶液中溶质质量分数一定比③的上层清液中溶质质量分数小。
【答案】(1)40
(2)25%
(3)硝酸钾
(4)B;C
【知识点】饱和溶液和不饱和溶液;固体溶解度曲线及其作用;晶体和结晶的概念与现象;溶质的质量分数及相关计算
【解析】【解答】(1)t
1℃时,氯化铵的济解度为40g。(2)①的溶液的溶质质量分数为25%。(3)R是硝酸钾;BC;
【分析】(1)t1℃时,氯化铵的济解度为40g。
(2)①的溶液为不饱和溶液,溶质质量分数为∶ =25%
(3)t2℃时,硝酸钾的溶解度是60g,氯化铵的溶解度是40g,通过图②的操作可知,R物质在t2℃时,蒸发80g水没有晶体析出,即在100g水中可以溶解固体60g,所以R是硝酸钾;。
A.①、②,③中,②、③中上层清液是饱和溶液。故A错误。
B.若使③中的固体溶解,可采用加水或升温的方法。故B正确。
C.①和②的溶液中,溶质质量相等。故C正确。
D.①的溶液中溶质质量分数一定比③的上层清液中溶质质量分数小,③没有具体温度,无法比较。故D错误。
19.家里蒸馒头用的纯碱中常含有少量的氯化钠,某实验小组要测完该纯碱中碳酸钠的含量,现取该纯碱样品8g,加入一定质量的某稀盐酸中到不再产生气泡为止,得到2.2g气体,试计算并回答
(1)纯碱样品中碳酸钠的质量分数?
(2)反应后所得氯化钠溶液中溶质的质量?
(3)你能否算出反应后所得到溶液中溶质质量分数   ,你的理由是   .
【答案】(1)设纯碱样品中碳酸钠的质量为x,同时生成氯化钠的质量为y
Na2CO3+2HCl═2NaCl+CO2↑+H2O
106 117 44
x y 2.2g
解得:x=5.3g y=5.85g
纯碱样品中Na2CO3的质量分数为
(2)反应后所得氯化钠溶液中溶质的质量为:5.85g+8g﹣5.3g=8.55g
(3)不能;不能计算反应后溶液的质量
【知识点】溶质的质量分数及相关计算;根据化学反应方程式的计算
【解析】【解答】(1)设纯碱样品中碳酸钠的质量为x,同时生成氯化钠的质量为y
Na2CO3+2HCl═2NaCl+CO2↑+H2O
106 117 44
x y 2.2g
解得:x=5.3g y=5.85g
纯碱样品中Na2CO3的质量分数为
(2)反应后所得氯化钠溶液中溶质的质量为:5.85g+8g﹣5.3g=8.55g
答:(1)纯碱样品中碳酸钠的质量分数为66.25%;
(2)反应后所得氯化钠溶液中溶质的质量为8.55g.
(3)根据溶液中溶质的质量分数的计算公式可以知道,若求算反应后溶液中溶质的质量分数,必须知道反应后溶液的质量和反应后溶质的质量,而本题中不知道加入的盐酸的质量,所以不能计算反应后溶液的质量,故反应后溶液中溶质的质量分数也就无从求算.
【分析】根据化学反应方程式的计算;有关溶质质量分数的简单计算.
五、计算题
20.分别对80克10%的蔗糖溶液进行如下操作,请计算出所得溶液的溶质质量分数。
(1)加入20克水:   。
(2)加入20克蔗糖固体,完全溶解:   。
【答案】(1)8%
(2)28%
【知识点】溶质的质量分数及相关计算;用水稀释改变浓度的方法
【解析】【解答】(1)对80克10%的蔗糖溶液,加入20克水,溶质质量为(80g×10%),溶液质量为(80g+20g),则溶质质量分数为:;
(2)对80克10%的蔗糖溶液,加入20克蔗糖固体,完全溶解,溶质质量为(80g×10%+20g),溶液质量为(80g+20g),则溶质质量分数为:。
【分析】溶质质量分数=溶质的质量÷溶液的质量×100%,溶质质量=溶液质量×溶质的质量分数,
溶液的质量=溶质的质量+溶剂的质量,据此计算。
(1)对80克10%的蔗糖溶液,加入20克水,溶质质量为(80g×10%),溶液质量为(80g+20g),则溶质质量分数为:。
(2)对80克10%的蔗糖溶液,加入20克蔗糖固体,完全溶解,溶质质量为(80g×10%+20g),溶液质量为(80g+20g),则溶质质量分数为:。
21.实验室现有100mL溶质质量分数为98%的浓硫酸(密度为1.84/mL),欲稀释为9.8%的稀硫酸,需加水的质量是多少?
【答案】解:设加水的质量是x,则100mL×1.84g/mL×98% =(100mL+x) ×9.8%,x=1656mL,故加水的质量为1740g。
【知识点】溶质的质量分数及相关计算;用水稀释改变浓度的方法
【解析】【解答】设加水的质量是x,则
100mL×1.84g/mL×98% =(100mL+x) ×9.8%,
x=1656mL,
故加水的质量为1740g。
【分析】稀释前后溶质的质量保持不变:浓溶液的质量×浓溶液的质量分数 =稀溶液的质量 ×稀溶液的质量分数。注意:加入水的质量 = 稀释后溶液的质量-浓溶液质量;
22.某化学兴趣小组同学欲测定某铁粉与碳粉混合物中铁的质量分数,他们进行了如图所示的实验。请计算:
(1)混合物中铁的质量。
(2)反应后烧杯中稀硫酸无剩余,请计算所用稀硫酸溶液中溶质的质量分数。
(3)欲用98%的浓硫酸配制该浓度的稀硫酸200g,需要水的质量是多少?
【答案】(1)解:混合物中铁的质量为10g-4.4g=5.6g。
(2)解:生成氢气的质量为50g+10g-55.4g-4.4g=0.2g,设稀硫酸中溶质的质量为x。
Fe+ H2SO4=FeSO4+ H2↑
  98 2
  x 0.2g
=   x=9.8g
所用稀硫酸溶液中溶质的质量分数为 ×100%=19.6%。
(3)解:欲用98%的浓硫酸配制该浓度的稀硫酸200g,设需要水的质量为y。
(200g-y)×98%=200g×19.6%
y=160g
答:(1)混合物中铁的质量为5.6g;(2)所用稀硫酸溶液中溶质的质量分数为19.6%;(3)欲用98%的浓硫酸配制该浓度的稀硫酸200g,需要水160g。
【知识点】溶质的质量分数及相关计算;根据化学反应方程式的计算
【解析】【解答】(1)铁粉混合物中的铁粉与稀硫酸反应,碳粉不与稀硫酸反应,反应后减少的质量是生成氢气的质量,生成氢气的质量是:10 g+50 g-55.4g-4.4 g=0.2g
设铁粉混合物中铁粉的质量为x,
Fe+ H2SO4 = FeSO4 + H2↑
56 2
x 0.2g
= ,解得x=5.6g(2)设所用稀硫酸中溶质的质量分数为y
Fe+ H2SO4 = FeSO4 + H2↑
98 2
50g×y 0.2g
= ,解得y=19.6%
(3)设欲用98%的浓硫酸配制该浓度的稀硫酸200 g需要水的质量是a,
200 g×19.6%=(200 g-a)×98%,解得a=160 g
【分析】碳粉不与稀硫酸反应, 剩余的4.4克滤渣是碳粉。反应后减少的质量是生成氢气的质量,利用质量守恒定律,就可以计算出氢气的质量。在化学方程式中,利用氢气的质量计算出参加反应的硫酸的溶质的质量。再计算出硫酸的溶质的质量分数。在稀释前后溶液中的溶质的质量是保持不变的,可以设需要加水的质量为未知数,列一元一次方程就可以算出所加水的质量。
23.将8g氢氧化钠固体完全溶于92g水中,待冷却到室温,再向所得溶液中慢慢滴入未知浓度的稀盐酸。在实验过程中,溶液的pH与滴入稀盐酸的质量关系如图所示。
(1)a点对应的溶液中存在的溶质有   ;
(2)求所用稀盐酸的溶质质量分数为   ?
(3)求b点时,所得溶液中溶质质量分数为   。
【答案】(1)氢氧化钠和氯化钠
(2)7.3%
(3)5.85%
【知识点】溶质的质量分数及相关计算;根据化学反应方程式的计算
【解析】【解答】⑴由图可知,a点对应的溶液pH>7,故a点对应的溶液中存在的溶质有反应生成的氯化钠及过量的氢氧化钠;⑵设恰好完全反应消耗稀盐酸的质量为x,生成氯化钠的质量为y。
NaOH+ HCl═ NaCl+H2O
40 36.5 58.5
8g x y
x=7.3g
y=11.7g
所用稀盐酸的溶质质量分数为 ×100%=7.3%⑶b点时,所得溶液中溶质质量分数为 ×100%= 5.85%
答:⑵所用稀盐酸的溶质质量分数为7.3%;⑶b点时,所得溶液中溶质质量分数为5.85%。
故答案为:氢氧化钠和氯化钠;7.3%;5.85%。
【分析】本题主要考查溶质质量分数的计算,在溶液中,溶质质量分数等于溶质质量与溶液质量之比。在化学反应中,产参加反应的物质质量之比等于相对分子质量与化学计量数乘积之比。
24.为测定实验室硫酸废液中硫酸的质量分数,小刚同学做了如图1所示实验,将硫酸废液全部加入锥形瓶中,天平示数的变化如图2所示,(废液中其它成分不与锌发生反应)请计算:
(1)生产氢气的质量;
(2)该废液中硫酸的质量分数。
【答案】(1)解:根据质量守恒定律可得,生成的氢气的质量为310.2g﹣310.0g=0.2g
(2)解:设该废液中硫酸的质量分数为x
Zn+ H2SO4=ZnSO4+ H2↑
98 2
100.0gx 0.2g
x=9.8%
【知识点】溶质的质量分数及相关计算;根据化学反应方程式的计算
【解析】【解答】设该废液中硫酸的质量分数为x
Zn+ H2SO4=ZnSO4+ H2↑
98 2
100.0gx 0.2g
x=9.8%
【分析】利用氢气的质量在化学方程式中计算出溶质的质量(溶质质量=溶液质量溶质的质量分数)题目较基础,做题过程中注意书写的规范性,要特别注意,第一要正确书写化学方程式,第二要使用正确的数据,第三计算过程要完整;
25.某碳酸钠样品中混有氯化钠,小红同学对该样品进行探究:称取20.4克该样品于烧杯中,然后缓慢加入稀盐酸至不再产生气泡为止,刚好用去稀盐酸156g,同时测得溶液pH=7;反应数据如图所示,试回答下列问题:
(1)样品中碳酸钠的质量(请写出计算过程,下同)。
(2)充分反应后溶液中溶质的质量分数。
【答案】(1)解:设样品中碳酸钠的质量是x。
Na2CO3+ 2HCl= 2NaCl+H2O+ CO2↑
106
44
x
4.4g
= ,解得x= 10.6g
(2)解:设充分反应后生成氯化钠的质量为y。
Na2CO3+ 2HCl= 2NaCl+H2O+ CO2↑
117 44
y 4.4g
= ,解得y=11.7g
样品中氯化钠的质量为:20.4g-10.6g=9.8g充分反应后溶液中溶质的质量为:11.7g+9.8g=21.5g反应后溶液的质量为:20.4g+156g-4.4g=172g
充分反应后溶液中溶质的质量分数为: ×100%=12.5%
【知识点】溶质的质量分数及相关计算;根据化学反应方程式的计算
【解析】【分析】(1)设样品中碳酸钠的质量是x,充分反应后生成氯化钠的质量为y。
Na2CO3+ 2HCl= 2NaCl+H2O+ CO2↑
106
117
44
x
y
4.4g
= ,解得x= 10.6g
,解得y=11.7g
样品中氯化钠的质量为:20.4g-10.6g=9.8g
充分反应后溶液中溶质的质量为:11.7g+9.8g=21.5g
反应后溶液的质量为:20.4g+156g-4.4g=172g
充分反应后溶液中溶质的质量分数为: ×100%=12.5%
【分析】利用生成的二氧化碳的质量在化学方程式中计算出参加反应的碳酸钠质量和反应生成的氯化钠质量 ,反应后生成的溶液是氯化钠溶液,溶质质量来自于两部分:原物质中所含的氯化钠质量(20.4g-10.6g=9.8g)和生成的氯化钠质量(11.7g),溶液的质量是加入样品的质量和稀盐酸的质量减去所生成的二氧化碳的质量;然后计算出溶质的质量分数;
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