科粤版(2024)九年级下册 第七单元 溶液7.3 溶液浓稀的表示 题型专练(含解析)

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科粤版(2024)九年级下册 第七单元 溶液7.3 溶液浓稀的表示 题型专练(含解析)

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科粤版(2024)九年级下册 第七单元 溶液7.3 溶液浓稀的表示 题型专练
【题型1】溶质质量分数的概念及含义
【典型例题】小雨同学、小鑫同学、小芝同学在常温下分别配制了饱和NaOH溶液、NaCl溶液和Na2SO4溶液。哪个同学配制的溶液中含有的溶质质量大 (  )
A.小雨同学 B.小鑫同学 C.小芝同学 D.无法确定
【举一反三1】对于30%的KNO3溶液,下列说法正确的是(  )
A.溶液中溶质和溶剂的质量比为3∶10
B.每100g水中溶解30gKNO3
C.若蒸发原溶液质量一半的水之后,没有晶体析出,则变为60%KNO3溶液
D.若再加30g硝酸钾,则变为60%KNO3溶液
【举一反三2】下列对“10%的食盐溶液”含义的解释错误的是(  )
A.100g食盐溶液中溶解了10g食盐
B.100g水中溶解了10g食盐
C.将10g食盐溶于90g水中所得的溶液
D.将食盐和水按1∶9的质量比配制的溶液
【举一反三3】常温下,对100g溶质质量分数为10%的硝酸钾溶液进行如下实验(固体均全部溶解,烧杯中均无固体剩余),据此回答下列问题。
(1)实验1:①烧杯乙中溶质的质量为________g。
②烧杯甲中溶液的溶质质量分数________(填“>”“<”或“=”)烧杯乙中溶液的溶质质量分数。
(2)实验2:烧杯甲中溶液的溶质质量分数为________(列出计算式、下同),烧杯乙中溶液的溶质质量分数为_________。
【举一反三4】t℃时,向120g甲的不饱和溶液中缓慢加入甲物质,充分溶解,测得溶液中溶质质量与加入甲的质量关系如图所示,请回答下列问题。
(1)X的值为__________。
(2)t℃时,甲物质的溶解度为______g。
(3)A、B、C三点对应的溶液中溶质质量分数的大小关系为________________。
【举一反三5】现有90g溶质的质量分数为10%的食盐溶液。请计算:
(1)向其中加入10g食盐,完全溶解后,所得溶液中溶质的质量分数。
(2)向其中加入10g水后,所得溶液中溶质的质量分数。
(3)向其中加入10g20%食盐溶液,所得溶液中溶质的质量分数。
【题型2】溶质质量分数公式运用
【典型例题】某化学检验员在分析醋酸(CH3COOH)溶液中溶质的含量时,测得溶液中氢元素的质量分数为10%,则该醋酸溶液中醋酸的质量分数是(   )
A.75% B.25% C.18.5% D.9.8%
【举一反三1】农业生产中常常利用氯化钠溶液进行选种,若要配制10 kg溶质质量分数为15%的氯化钠溶液,则下列配制方法不正确的是(  )
A.可用1.5 kg氯化钠固体与8.5 kg水配制
B.可用7.5 kg溶质质量分数为20%的氯化钠溶液与2.5 kg水配制
C.可用10 kg溶质质量分数为5%的氯化钠溶液与1 kg氯化钠固体配制
D.可用溶质质量分数分别为20%和10%的两种氯化钠溶液各5 kg配制
【举一反三2】电解水时,常在水中加入少量硫酸以增大水的导电性,若用9%的硫酸溶液50 g,通直流电进行电解水的实验,过一段时间后,硫酸的浓度变为10%,则被电解的水的质量为(  )
A.3 g B.5 g C.7 g D.10 g
【举一反三3】将某物质22克完全溶解,制成100毫升饱和溶液,其密度1.1克/厘米3,则该溶液溶质质量分数为(  )
A.22% B.20% C.25% D.21%
【举一反三4】某化学检验员在分析醋酸(CH3COOH)溶液中溶质的含量时,测得溶液中氢元素的质量分数为10%,则该醋酸溶液中醋酸的质量分数是(   )
A.75% B.25% C.18.5% D.9.8%
【举一反三5】苯是一种无色、有特殊芳香气味的液体,密度小于水(不溶于水),易溶于有机溶剂,熔点5.5 ℃,沸点80.1 ℃,易挥发(密封保存),苯蒸气有毒。苯分子的结构式如图所示,回答下列问题:
(1)39 g苯中碳元素的质量为______________g。
(2)20 g苯能够溶解于80 g汽油中,形成溶液中溶质的质量分数为______________。
【举一反三6】过氧化氢(H2O2)既是工业上重要的氧化剂,又是常用的医用消毒剂。
小明配制了400 g溶质质量分数为5%的过氧化氢溶液,该溶液中溶质的质量为_______g,溶剂质量为_______g。小明从上述溶液中取出300 g用于环境消毒,剩余溶液的溶质质量分数为_______。过氧化氢中氧元素的化合价为_______。
【举一反三7】用4 g酚酞与酒精配制溶质质量分数为4%的酚酞溶液,需要酒精的质量是    g,这些酒精的体积为     mL(酒精的密度为0.8 g/mL)。
【举一反三8】某兴趣小组用硝酸钾进行了如图所示的实验,(已知硝酸钾在20 ℃时100 g水中达到饱和状态时最多溶解31.6 g硝酸钾,在60 ℃时100 g水中达到饱和状态时最多溶解110 g硝酸钾)。
(1)①中未溶解的硝酸钾质量为________克。
(2)②中硝酸钾溶液为________(填“饱和”或“不饱和”)溶液。
(3)计算②中溶液的溶质质量分数。(写出计算过程,保留到0.1%)
(4)将②所得溶液的溶质质量分数增大到50%,需加入溶质的质量________g。(只写结果即可)
【题型3】溶质质量分数、溶解性和溶解度的关系
【典型例题】甲、乙两种固体物质的溶解度曲线如图所示,下列说法正确的是(  )
A.t1 ℃时,甲溶液的浓度大于乙溶液的浓度
B.使乙从溶液中结晶常用冷却热饱和溶液的方法
C.t1 ℃时,将20 g甲加入50 g水中充分搅拌,所得溶液的溶质质量分数约为26.6%
D.t2 ℃时,将等质量的甲、乙饱和溶液分别降温到t1 ℃,析出晶体的质量相等
【举一反三1】本题有甲、乙两图,图甲为硝酸钾和氯化铵的溶解度曲线,图乙为兴趣小组进行的实验,R物质是硝酸钾或氯化铵中的一种。
关于图乙中烧杯内的物质,下列正确的是(  )
A.R物质是氯化铵
B.溶液的溶质质量分数是烧杯①小于烧杯②
C.若使烧杯③中的固体溶解,只能采用加水的方法
D.烧杯①②③中,只有烧杯③中上层清液是饱和溶液
【举一反三2】将60 g甲固体放入盛有50 g水的烧杯中充分溶解,测得溶液质量随温度变化的曲线见图。下列说法正确的是(  )
A.t1 ℃时,甲物质的溶解度为40 g
B.t2 ℃时,b点表示甲物质恰好达到饱和状态
C.0~t2 ℃时,甲物质的溶解度随温度的升高而减小
D.c点溶液的溶质质量分数大于b点溶液的溶质质量分数
【举一反三3】t ℃时,将一定质量的甲、乙两种溶液进行恒温蒸发,蒸发溶剂的质量与析出晶体的质量之间的关系如图所示。回答下列问题:
(1)蒸发溶剂前,   (填“甲”或“乙”)是饱和溶液;
(2)b点对应的乙溶液是      (填“饱和溶液”或“不饱和溶液”);
(3)t ℃时,   (填“甲”或“乙”)的溶解度更大;
(4)甲的饱和溶液的质量分数是       (用含m、n的代数式表示)。
【举一反三4】溶液在日常生活、工农业生产和科学研究中具有广泛用途。氢氧化钙、硝酸钾、氯化钠的溶解度如表所示。
回答问题。
(1)氢氧化钙的溶解度随温度的升高而 (填“增大”或“减小”)。
(2)将饱和的硝酸钾溶液变为不饱和溶液,可以采用的一种方法是 。
(3)农业上常用质量分数为16%的氯化钠溶液选种。20℃时,将136g饱和氯化钠溶液稀释成质量分数为16%的氯化钠溶液,需加水的质量为 。
(4)下列有关说法正确的是 (填字母)。
A.40℃时,向氢氧化钙饱和溶液中加入少量硝酸钾,溶液质量变大
B.60℃时,将100g硝酸钾饱和溶液恒温蒸发10g水,析出11g硝酸钾
C.某物质的不饱和溶液,其溶质的质量分数可能比该物质的饱和溶液大
D.将80℃时题述三种物质的饱和溶液各mg分别降温至20℃,所得溶液中,氯化钠溶液的质量最大
【题型4】配制一定溶质质量分数的溶液
【典型例题】在学校科技节活动中,同学们利用蔗糖、果珍、小苏打、柠檬酸和纯净水进行了“自制汽水”趣味实验。配制过程如图所示,下面分析正确的一项是(  )
A.①中溶液的溶质质量分数是2%
B.②中溶液是小苏打的不饱和溶液
C.③中拧紧瓶盖仅是为了防止气体逸散
D.④摇匀放入冰箱冷藏后,⑤中有晶体析出
【举一反三1】实验室配制一定溶质质量分数的氯化钠溶液时,若所配制的溶质质量分数偏大,则可能原因是(  )
A.使用未干燥的烧杯配制溶液
B.称量好的氯化钠固体部分撒落
C.将配制好的溶液往试剂瓶中转移时有少量溅出
D.量取水时俯视量筒读数
【举一反三2】实验室需配制50g6%的NaCl溶液。在配制溶液过程中,下列做法不正确的是(  )
A.用药匙取用NaCl固体时,瓶塞倒放于桌面
B.用玻璃棒搅拌,加速NaCl固体的溶解
C.用量筒量取水时视线与凹液面最低处保持水平读数
D.称量氯化钠时,天平指针向右偏转,应调节砝码至天平平衡
【举一反三3】葡萄糖是食物中为人和动物提供能量的有机化合物。如图是某输液瓶标签上的部分内容。
(1)要把40 g这种葡萄糖溶液稀释为1%的溶液,需要加水的质量为     g。
(2)假定其他操作正确,若量取水时俯视液面读数会使结果    (选填“>”“=”或“<”)1%。
(3)葡萄糖在人体内酶的催化作用下会转化为二氧化碳和水,请写出该反应的化学方程式    。
【举一反三4】某实验小组利用如图所示仪器进行“配制一定溶质质量分数的氯化钠溶液”的实验。
(1)实验中缺少的仪器是_________________,其作用是_______________。
(2)完成此实验正确的操作步骤是①计算,②称量,③量取,④_______________。
(3)如图甲实验中存在的错误操作是_______________,该错误会导致配制的氯化钠的溶液的质量分数_______________(填“偏大”“偏小”或“不变”)。
(4)小组量取的蒸馏水体积如图乙所示(水的密度可近似看作1g/cm3),则原计划配制氯化钠溶液的溶质质量分数为_______________。
(5)若要将(4)中配制好的氯化钠溶液溶质质量分数变为8%,需要加水_______________g。
【举一反三5】某化学实验小组的同学要配制100 g质量分数为12%的氯化钠溶液,下面是他们配制溶液的实验操作示意图:
(1)该实验正确的操作顺序为       。(填字母)
(2)D操作中用玻璃棒搅拌的目的是       。
(3)在用托盘天平称取氯化钠的过程中,发现指针偏向分度盘的右侧,同学们接下来的操作应该是            。
(4)反思:在配制过程中,导致氯化钠溶液溶质质量分数偏小的原因可能有    (填字母)。
A.称量氯化钠质量时,右盘未放纸片
B.配好的溶液装瓶时不小心洒出
C.氯化钠固体中含有杂质
D.配制溶液的烧杯刚用少量蒸馏水润洗过
E.小组同学量取水时俯视读数,其他的操作都正确
【题型5】有关溶液浓缩、稀释的计算
【典型例题】若要通过稀释溶质质量分数为37%的浓盐酸(密度为1.18g·mL-1)来配制500g溶质质量分数为10%的稀盐酸(密度为1.05g·mL-1),需用浓盐酸的体积约为(  )
A.250.0mL B.364.9mL C.114.5mL D.450.0mL
【举一反三1】100克10%的硝酸钾溶液,为使它的质量分数增大一倍,可采用的方法是(  )
A.再加入10克硝酸钾
B.蒸发水分浓缩为50克的溶液
C.蒸发掉水分的一半
D.加入100克25%硝酸钾溶液
100 g茅台酒(酒精的质量分数约为53%),可配制酱香拿铁(酒精的质量分数约为0.5%)的质量是(  )
A.53 g B.106 g C.5300 g D.10600 g
【举一反三3】化学在生产、生活中应用广泛。
(1)铝具有很好的抗腐蚀性,是因为其表面生成一层致密的薄膜,该薄膜是    (填化学式)。
(2)用洗涤剂除去衣服上的油污,这是利用了洗涤剂对油污的       作用。
(3)早在春秋战国时期,我国就开始生产和使用铁器。炼铁过程中利用了一氧化碳的    性。
(4)福建有丰富的水资源,生活中常用        的方法降低水的硬度。
(5)做完菜要清洗铁锅,擦干放置。擦干的目的是          。
(6)“84消毒液”一般需要稀释使用。要配制1000 g有效氯含量为0.03%的“84消毒液”稀溶液用于桌椅消毒,需要有效氯含量为5%的“84消毒液”的质量是     g。
【举一反三4】某化学兴趣小组同学在清理实验室时发现一瓶浓盐酸,标签如图。根据标签计算。
(1)这瓶浓盐酸的质量为_______________g。
(2)现要配制3800g溶质质量分数为10%的稀盐酸,需要溶质质量分数为38%的浓盐酸的质量为________g,需要这种浓盐酸___________瓶。
【举一反三5】实验室中浓硫酸的商标如图所示。
请根据以上信息计算:
(1)该试剂瓶中硫酸溶液的质量是___________克。
(2)欲配制100g溶质质量分数为19.6%的稀硫酸,需这种浓硫酸多少克?需加水多少克?
科粤版(2024)九年级下册 第七单元 溶液7.3 溶液浓稀的表示 题型专练(参考答案)
【题型1】溶质质量分数的概念及含义
【典型例题】小雨同学、小鑫同学、小芝同学在常温下分别配制了饱和NaOH溶液、NaCl溶液和Na2SO4溶液。哪个同学配制的溶液中含有的溶质质量大 (  )
A.小雨同学 B.小鑫同学 C.小芝同学 D.无法确定
【答案】D
【解析】题目没有指明饱和溶液的质量,无法确定哪个同学配制的溶液中含有的溶质质量大。
【举一反三1】对于30%的KNO3溶液,下列说法正确的是(  )
A.溶液中溶质和溶剂的质量比为3∶10
B.每100g水中溶解30gKNO3
C.若蒸发原溶液质量一半的水之后,没有晶体析出,则变为60%KNO3溶液
D.若再加30g硝酸钾,则变为60%KNO3溶液
【答案】C
【解析】30%的KNO3溶液中溶质和溶剂的质量比为,A错误;30%的KNO3溶液表示每100g溶液中溶解了30gKNO3,B错误;若蒸发原溶液质量一半的水之后,没有晶体析出,表示溶液质量减半,溶质质量不变,故溶质质量分数变为原质量分数的2倍,即60%,C正确;不确定溶液质量具体是多少,故再溶解30g硝酸钾也不能判断所得溶液质量分数,D错误。
【举一反三2】下列对“10%的食盐溶液”含义的解释错误的是(  )
A.100g食盐溶液中溶解了10g食盐
B.100g水中溶解了10g食盐
C.将10g食盐溶于90g水中所得的溶液
D.将食盐和水按1∶9的质量比配制的溶液
【答案】B
【解析】
【举一反三3】常温下,对100g溶质质量分数为10%的硝酸钾溶液进行如下实验(固体均全部溶解,烧杯中均无固体剩余),据此回答下列问题。
(1)实验1:①烧杯乙中溶质的质量为________g。
②烧杯甲中溶液的溶质质量分数________(填“>”“<”或“=”)烧杯乙中溶液的溶质质量分数。
(2)实验2:烧杯甲中溶液的溶质质量分数为________(列出计算式、下同),烧杯乙中溶液的溶质质量分数为_________。
【答案】(1)①5  ②=
(2)×100%  ×100%
【解析】(1)实验1:①分析题干信息以及图示信息,烧杯乙中溶质质量为50g×10%=5g。②溶液具有均一性,烧杯甲中溶液的溶质质量分数与烧杯乙中溶液的溶质质量分数相等。(2)实验2:分析图示信息,烧杯甲中溶液中的溶质质量为50g×10%,溶液质量为50g+5g,则溶质质量分数为×100%,烧杯乙中溶液的溶质质量为50g×10%+5g,溶液质量为50g+5g,溶质质量分数为×100%。
【举一反三4】t℃时,向120g甲的不饱和溶液中缓慢加入甲物质,充分溶解,测得溶液中溶质质量与加入甲的质量关系如图所示,请回答下列问题。
(1)X的值为__________。
(2)t℃时,甲物质的溶解度为______g。
(3)A、B、C三点对应的溶液中溶质质量分数的大小关系为________________。
【答案】(1)30  (2)50  (3)A【解析】(1)根据图示信息可知,最初溶质质量为20g,说明原120g甲的不饱和溶液中溶质质量为20g,溶剂质量为100g。加入甲质量为Xg时,溶质质量变为50g,说明X=50-20=30。(2)分析图示信息,加入甲的质量大于X后,溶质质量始终不变,说明加入质量为X的甲时,溶液恰好饱和,即t℃时,100g水中溶解50g甲达到饱和状态,此时甲物质的溶解度为50g。(3)分析图示信息,A点溶液为t℃时100g水中溶解40g甲,B、C点溶液为t℃时100g水中溶解50g甲,故三点对应溶液中溶质质量分数大小关系为A【举一反三5】现有90g溶质的质量分数为10%的食盐溶液。请计算:
(1)向其中加入10g食盐,完全溶解后,所得溶液中溶质的质量分数。
(2)向其中加入10g水后,所得溶液中溶质的质量分数。
(3)向其中加入10g20%食盐溶液,所得溶液中溶质的质量分数。
【答案】90g溶质的质量分数为10%的食盐溶液中,所含食盐的质量为90g×10%=9g。
(1)向其中加入10g食盐,完全溶解后,所得溶液中溶质的质量分数为=19%。
(2)向其中加入10g水后,所得溶液中溶质的质量分数为=9%。
(3)向其中加入10g20%食盐溶液,所得溶液中溶质的质量分数为=11%。
【题型2】溶质质量分数公式运用
【典型例题】某化学检验员在分析醋酸(CH3COOH)溶液中溶质的含量时,测得溶液中氢元素的质量分数为10%,则该醋酸溶液中醋酸的质量分数是(   )
A.75% B.25% C.18.5% D.9.8%
【答案】B
【解析】由于醋酸和水中氢元素和氧元素的质量比都为1∶8,而溶液中氢元素的质量分数为10%,可得溶液中氧元素的质量分数为80%。又因为溶液中只含有碳、氢、氧三种元素,所以溶液中碳元素的质量分数为1-10%-80%=10%。假设溶液质量为100 g,则100 g溶液中碳元素质量为:100 g×10%=10 g,则100 g溶液中醋酸质量为:10 g÷×100%=25 g,所以醋酸溶液中醋酸的质量分数是×100%=25%。
【举一反三1】农业生产中常常利用氯化钠溶液进行选种,若要配制10 kg溶质质量分数为15%的氯化钠溶液,则下列配制方法不正确的是(  )
A.可用1.5 kg氯化钠固体与8.5 kg水配制
B.可用7.5 kg溶质质量分数为20%的氯化钠溶液与2.5 kg水配制
C.可用10 kg溶质质量分数为5%的氯化钠溶液与1 kg氯化钠固体配制
D.可用溶质质量分数分别为20%和10%的两种氯化钠溶液各5 kg配制
【答案】C
【解析】用1.5 kg氯化钠固体与8.5 kg水配制时所得溶液中溶质的质量分数为=15%,故A不合题意;用7.5 kg溶质质量分数为20%的氯化钠溶液与2.5 kg水配制时所得溶液中溶质的质量分数为=15%,故B不合题意;用10 kg溶质质量分数为5%的氯化钠溶液与1 kg氯化钠固体配制时所得溶液中溶质的质量分数为≈13.6%,故C符合题意;用溶质质量分数分别为20%和10%的两种氯化钠溶液各5 kg配制时所得溶液中溶质的质量分数为=15%,故D不合题意。
【举一反三2】电解水时,常在水中加入少量硫酸以增大水的导电性,若用9%的硫酸溶液50 g,通直流电进行电解水的实验,过一段时间后,硫酸的浓度变为10%,则被电解的水的质量为(  )
A.3 g B.5 g C.7 g D.10 g
【答案】B
【解析】电解水时,硫酸不参加反应而质量不变,由电解前后溶液中硫酸的质量分数及溶液质量计算溶质硫酸的质量。设参加电解反应的水质量为x,则50 g×9%=(50 g﹣x)×10%解得x=5 g
【举一反三3】将某物质22克完全溶解,制成100毫升饱和溶液,其密度1.1克/厘米3,则该溶液溶质质量分数为(  )
A.22% B.20% C.25% D.21%
【答案】B
【解析】将某物质22克完全溶解,制成100毫升(100厘米3)饱和溶液,其密度1.1克/厘米3,则该溶液溶质质量分数为100%=20%。
【举一反三4】某化学检验员在分析醋酸(CH3COOH)溶液中溶质的含量时,测得溶液中氢元素的质量分数为10%,则该醋酸溶液中醋酸的质量分数是(   )
A.75% B.25% C.18.5% D.9.8%
【答案】B
【解析】由于醋酸和水中氢元素和氧元素的质量比都为1∶8,而溶液中氢元素的质量分数为10%,可得溶液中氧元素的质量分数为80%。又因为溶液中只含有碳、氢、氧三种元素,所以溶液中碳元素的质量分数为1-10%-80%=10%。假设溶液质量为100 g,则100 g溶液中碳元素质量为:100 g×10%=10 g,则100 g溶液中醋酸质量为:10 g÷×100%=25 g,所以醋酸溶液中醋酸的质量分数是×100%=25%。
【举一反三5】苯是一种无色、有特殊芳香气味的液体,密度小于水(不溶于水),易溶于有机溶剂,熔点5.5 ℃,沸点80.1 ℃,易挥发(密封保存),苯蒸气有毒。苯分子的结构式如图所示,回答下列问题:
(1)39 g苯中碳元素的质量为______________g。
(2)20 g苯能够溶解于80 g汽油中,形成溶液中溶质的质量分数为______________。
【答案】(1)36  (2)20%
【解析】(1)由苯分子的结构式图,1个苯分子是由6个碳原子和6个氢原子构成的,其化学式为C6H6;39 g苯中碳元素的质量为39 g××100%=36 g。(2)20 g苯能够溶解于80 g汽油中,形成溶液中溶质的质量分数为×100%=20%。
【举一反三6】过氧化氢(H2O2)既是工业上重要的氧化剂,又是常用的医用消毒剂。
小明配制了400 g溶质质量分数为5%的过氧化氢溶液,该溶液中溶质的质量为_______g,溶剂质量为_______g。小明从上述溶液中取出300 g用于环境消毒,剩余溶液的溶质质量分数为_______。过氧化氢中氧元素的化合价为_______。
【答案】20  380  5%   ﹣1
【解析】溶液中溶质的质量为400 g×5%=20 g,溶剂质量为:400 g﹣20 g=380 g,由于溶液是均一的、稳定的混合物,所以剩余溶液中的溶质质量分数也为5%,过氧化氢中,氢元素显+1价,设氧元素的化合价为x,则(+1)×2+2x=0,x=﹣1,所以氧元素显﹣1价。
【举一反三7】用4 g酚酞与酒精配制溶质质量分数为4%的酚酞溶液,需要酒精的质量是    g,这些酒精的体积为     mL(酒精的密度为0.8 g/mL)。
【答案】96  120
【解析】溶质质量分数为4%的酚酞溶液中,溶质(酚酞)与溶剂(酒精)的质量比为4∶96,若酚酞的质量为4 g,则需要酒精的质量为96 g;96 g酒精的体积为:=120 mL。
【举一反三8】某兴趣小组用硝酸钾进行了如图所示的实验,(已知硝酸钾在20 ℃时100 g水中达到饱和状态时最多溶解31.6 g硝酸钾,在60 ℃时100 g水中达到饱和状态时最多溶解110 g硝酸钾)。
(1)①中未溶解的硝酸钾质量为________克。
(2)②中硝酸钾溶液为________(填“饱和”或“不饱和”)溶液。
(3)计算②中溶液的溶质质量分数。(写出计算过程,保留到0.1%)
(4)将②所得溶液的溶质质量分数增大到50%,需加入溶质的质量________g。(只写结果即可)
【答案】(1)8.4
(2)不饱和
(3)②中溶液的溶质质量分数=
(4)60
【解析】(1)20 ℃时,100 g水中最多溶解31.6 g硝酸钾,则①中未溶解的硝酸钾质量为40 g﹣31.6 g=8.4 g。(2)6 ℃时,100 g水中最多溶解110 g硝酸钾,②中溶解的硝酸钾的质量为40 g,所以为不饱和溶液。(3)②中溶液的溶质质量分数=;(4)设需加入溶质的质量x,则:,x=60 g。
【题型3】溶质质量分数、溶解性和溶解度的关系
【典型例题】甲、乙两种固体物质的溶解度曲线如图所示,下列说法正确的是(  )
A.t1 ℃时,甲溶液的浓度大于乙溶液的浓度
B.使乙从溶液中结晶常用冷却热饱和溶液的方法
C.t1 ℃时,将20 g甲加入50 g水中充分搅拌,所得溶液的溶质质量分数约为26.6%
D.t2 ℃时,将等质量的甲、乙饱和溶液分别降温到t1 ℃,析出晶体的质量相等
【答案】C
【解析】t1 ℃时,甲、乙溶液的状态不能确定,所以溶液的溶质质量分数不能确定,A错误;乙物质的溶解度受温度变化影响较小,所以使乙从溶液中结晶常用降温结晶的方法,B错误;t1 ℃时,甲物质的溶解度时36.2 g,所以将20 g甲加入50 g水中充分搅拌,只能溶解18.1 g的晶体,所得溶液的溶质质量分数约为×100%≈26.6%,C正确;t2 ℃时,将等质量的甲、乙饱和溶液分别降温到t1 ℃,甲物质的溶解度受温度变化影响较大,乙物质的溶解度受温度变化影响较小,所以析出晶体的质量甲大于乙,D错误。
【举一反三1】本题有甲、乙两图,图甲为硝酸钾和氯化铵的溶解度曲线,图乙为兴趣小组进行的实验,R物质是硝酸钾或氯化铵中的一种。
关于图乙中烧杯内的物质,下列正确的是(  )
A.R物质是氯化铵
B.溶液的溶质质量分数是烧杯①小于烧杯②
C.若使烧杯③中的固体溶解,只能采用加水的方法
D.烧杯①②③中,只有烧杯③中上层清液是饱和溶液
【答案】B
【解析】升温到t2 ℃并且蒸发100 g水,烧杯中没有析出固体,说明t2 ℃时该物质的溶解度大于或等于60 g,由图甲信息可知,t2 ℃时硝酸钾溶解度是60 g,氯化铵溶解度小于60 g,所以烧杯内的物质R是硝酸钾,故A错误;烧杯①中的质量分数为:×100%=23.1%,烧杯②的质量分数为:×100%=37.5%,所以溶液的溶质质量分数是烧杯①小于烧杯②,故B正确;若使烧杯③中的固体溶解,采用加水、升温的方法都可以,故C错误;t2 ℃时,硝酸钾的溶解度是60 g,烧杯①②③中,烧杯②、③中上层清液是饱和溶液,故D错误。
【举一反三2】将60 g甲固体放入盛有50 g水的烧杯中充分溶解,测得溶液质量随温度变化的曲线见图。下列说法正确的是(  )
A.t1 ℃时,甲物质的溶解度为40 g
B.t2 ℃时,b点表示甲物质恰好达到饱和状态
C.0~t2 ℃时,甲物质的溶解度随温度的升高而减小
D.c点溶液的溶质质量分数大于b点溶液的溶质质量分数
【答案】A
【解析】t1 ℃时,溶液质量为70 g,加入甲固体质量60 g,说明该温度下,50 g水中最多可溶解甲固体质量20 g,则该温度下,100 g水中最多可溶解20 g×2=40 g甲固体,所以t1 ℃时,甲物质的溶解度为40 g,A正确;t2 ℃时,b点表示将60 g甲固体放入盛有50 g水的烧杯中完全溶解得到110 g溶液,则b点表示甲物质恰好达到饱和状态或未饱和,B错误;0~t2 ℃时,溶液质量逐渐增加,说明溶解的溶质质量逐渐增加,即该温度范围内,甲物质的溶解度随温度升高而增大,C错误;由图可知,b点和c点溶液质量都是110 g,则b点和c点60 g甲固体全部溶解,b点和c点溶液中溶质质量相同,溶剂质量相同,溶质质量分数相同,D错误。
【举一反三3】t ℃时,将一定质量的甲、乙两种溶液进行恒温蒸发,蒸发溶剂的质量与析出晶体的质量之间的关系如图所示。回答下列问题:
(1)蒸发溶剂前,   (填“甲”或“乙”)是饱和溶液;
(2)b点对应的乙溶液是      (填“饱和溶液”或“不饱和溶液”);
(3)t ℃时,   (填“甲”或“乙”)的溶解度更大;
(4)甲的饱和溶液的质量分数是       (用含m、n的代数式表示)。
【答案】(1)甲;(2)饱和溶液;(3)乙;(4);
【解析】(1)蒸发溶剂前,甲是饱和溶液,因为蒸发溶剂既有甲固体析出;故答案为:甲;
(2)b点对应的乙溶液是饱和溶液,因为有固体析出;故答案为:饱和溶液;
(3)t ℃时,乙的溶解度更大,因为蒸发相同的溶剂,乙析出的溶质多;故答案为:乙;
(4)甲的饱和溶液的质量分数=;故答案为:;
【举一反三4】溶液在日常生活、工农业生产和科学研究中具有广泛用途。氢氧化钙、硝酸钾、氯化钠的溶解度如表所示。
回答问题。
(1)氢氧化钙的溶解度随温度的升高而 (填“增大”或“减小”)。
(2)将饱和的硝酸钾溶液变为不饱和溶液,可以采用的一种方法是 。
(3)农业上常用质量分数为16%的氯化钠溶液选种。20℃时,将136g饱和氯化钠溶液稀释成质量分数为16%的氯化钠溶液,需加水的质量为 。
(4)下列有关说法正确的是 (填字母)。
A.40℃时,向氢氧化钙饱和溶液中加入少量硝酸钾,溶液质量变大
B.60℃时,将100g硝酸钾饱和溶液恒温蒸发10g水,析出11g硝酸钾
C.某物质的不饱和溶液,其溶质的质量分数可能比该物质的饱和溶液大
D.将80℃时题述三种物质的饱和溶液各mg分别降温至20℃,所得溶液中,氯化钠溶液的质量最大
【答案】(1)减小  (2)升高温度(合理即可)  (3)89g  (4)ABC
【解析】(1)由题表数据可知,氢氧化钙的溶解度随温度的升高而减小。(2)硝酸钾的溶解度随温度的升高而增大,因此将饱和的硝酸钾溶液变为不饱和溶液,可采用升高温度或增加溶剂等方法。(3)饱和溶液的溶质质量分数=×100%,20℃时氯化钠的溶解度为36.0g,则136g饱和氯化钠溶液的溶质质量分数为×100%,设需加水的质量为x,根据稀释前后溶质的质量不变,可得136g××100%=(136g+x)×16%,解得x=89g。(4)40℃时,氢氧化钙的饱和溶液中不能再溶解氢氧化钙,但还能再溶解其他溶质,加入少量磷酸钾,溶质质量变大,则溶液质量变大,A正确;60℃时硝酸钾的溶解度为110g,则硝酸钾饱和溶液中,10g水溶解的硝酸钾质量为10g×(×100%)=11g,因此60℃时将硝酸钾饱和溶液恒温蒸发10g水,析出11g硝酸钾,B正确;对于同种溶质,不指明温度,无法比较饱和溶液和不饱和溶液中溶质质量分数的大小,如40℃时硝酸钾的饱和溶液和60℃时硝酸钾的饱和溶液相比,60℃时硝酸钾的饱和溶液中溶质质量分数大,将60℃时硝酸钾的饱和溶液升温后会变为不饱和溶液,溶质质量分数不变,仍然比40℃时硝酸钾的饱和溶液中溶质质量分数大,C正确;将80℃时三种物质的饱和溶液降低温度,氢氧化钙的溶解度增大,饱和氢氧化钙溶液会变成不饱和溶液,不会析出晶体,溶液质量不变,硝酸钾和氯化钠的溶解度减小,两物质的饱和溶液中会分别有硝酸钾晶体和氯化钠晶体析出,溶液质量变小,因此所得溶液中,氢氧化钙溶液的质量最大,D错误。
【题型4】配制一定溶质质量分数的溶液
【典型例题】在学校科技节活动中,同学们利用蔗糖、果珍、小苏打、柠檬酸和纯净水进行了“自制汽水”趣味实验。配制过程如图所示,下面分析正确的一项是(  )
A.①中溶液的溶质质量分数是2%
B.②中溶液是小苏打的不饱和溶液
C.③中拧紧瓶盖仅是为了防止气体逸散
D.④摇匀放入冰箱冷藏后,⑤中有晶体析出
【答案】B
【解析】500 mL水的质量为500 g,①中溶液的溶质质量分数是×100%≈1.96%,A错误;20 ℃时,小苏打的溶解度为9.6 g,则20 ℃时,500 g水中最多能溶解小苏打48 g,则②中溶液是小苏打的不饱和溶液,B正确;③中拧紧瓶盖不仅是为了防止气体逸散,还为了防止摇匀时液体溅出,C错误;0 ℃时,蔗糖的溶解度为6.9 g,0 ℃时,500 g水中最多能溶解小苏打34.5 g,④摇匀放入冰箱冷藏后,⑤中没有晶体析出,D错误。
【举一反三1】实验室配制一定溶质质量分数的氯化钠溶液时,若所配制的溶质质量分数偏大,则可能原因是(  )
A.使用未干燥的烧杯配制溶液
B.称量好的氯化钠固体部分撒落
C.将配制好的溶液往试剂瓶中转移时有少量溅出
D.量取水时俯视量筒读数
【答案】D
【解析】使用未干燥的烧杯配制溶液,使得溶剂质量偏大,称量好的氯化钠固体部分撒落,使得溶质质量偏小,都会导致所配制的溶质质量分数偏小;溶液是均一的,将配制好的溶液往试剂瓶中转移时有少量溅出,不影响溶液浓度;量取水时俯视量筒读数,使得量取的水体积偏小,导致所配制的溶质质量分数偏大。
【举一反三2】实验室需配制50g6%的NaCl溶液。在配制溶液过程中,下列做法不正确的是(  )
A.用药匙取用NaCl固体时,瓶塞倒放于桌面
B.用玻璃棒搅拌,加速NaCl固体的溶解
C.用量筒量取水时视线与凹液面最低处保持水平读数
D.称量氯化钠时,天平指针向右偏转,应调节砝码至天平平衡
【答案】D
【解析】称量氯化钠时,天平指针向右偏转,说明药品的质量小于砝码和游码的总质量,应进行的操作是继续向左盘添加氯化钠,直至天平平衡。
【举一反三3】葡萄糖是食物中为人和动物提供能量的有机化合物。如图是某输液瓶标签上的部分内容。
(1)要把40 g这种葡萄糖溶液稀释为1%的溶液,需要加水的质量为     g。
(2)假定其他操作正确,若量取水时俯视液面读数会使结果    (选填“>”“=”或“<”)1%。
(3)葡萄糖在人体内酶的催化作用下会转化为二氧化碳和水,请写出该反应的化学方程式    。
【答案】(1)160;(2)>;(3)C6H12O6+6O26CO2+6H2O。
【解析】(1)溶液稀释前后溶质的质量不变,则需要加水的质量为=160 g;(2)假定其他操作正确,若量取水时俯视液面读数,量取的水的体积偏小,则溶质质量分数会偏大;(3)葡萄糖在酶的催化作用下生成二氧化碳和水,化学方程式为C6H12O6+6O26CO2+6H2O。
【举一反三4】某实验小组利用如图所示仪器进行“配制一定溶质质量分数的氯化钠溶液”的实验。
(1)实验中缺少的仪器是_________________,其作用是_______________。
(2)完成此实验正确的操作步骤是①计算,②称量,③量取,④_______________。
(3)如图甲实验中存在的错误操作是_______________,该错误会导致配制的氯化钠的溶液的质量分数_______________(填“偏大”“偏小”或“不变”)。
(4)小组量取的蒸馏水体积如图乙所示(水的密度可近似看作1g/cm3),则原计划配制氯化钠溶液的溶质质量分数为_______________。
(5)若要将(4)中配制好的氯化钠溶液溶质质量分数变为8%,需要加水_______________g。
【答案】(1)胶头滴管  吸取或滴加少量液体
(2)溶解
(3)氯化钠与砝码放反了  偏小
(4)16.7%
(5)52
【解析】(1)配制一定溶质质量分数的氯化钠溶液,需要的仪器:托盘天平、药匙、量筒、胶头滴管、烧杯和玻璃棒,故图中缺少的仪器是胶头滴管;胶头滴管可用来吸取或滴加少量液体。
(2)配制一定溶质质量分数的氯化钠溶液,首先计算配制溶液所需氯化钠和水的质量,再称量所需的氯化钠和用量筒量取溶解所需的水,最后进行溶解,故正确的操作顺序:①计算,②称量,③量取,④溶解。
(3)甲实验中存在的错误操作是氯化钠与砝码放反了;该错误会导致称量的氯化钠质量偏小,配制的氯化钠溶液的质量分数偏小。
(4)原计划称量氯化钠的质量是8g,量取水的体积为40mL,即40g水,则原计划配制氯化钠溶液的溶质质量分数为×100%≈16.7%。
(5)溶液在稀释前后溶质的质量不变;若要将(4)中配制好的氯化钠溶液溶质质量分数变为8%,设需要加水的质量为x,(x+40g+8g)×8%=8g,x=52g。
【举一反三5】某化学实验小组的同学要配制100 g质量分数为12%的氯化钠溶液,下面是他们配制溶液的实验操作示意图:
(1)该实验正确的操作顺序为       。(填字母)
(2)D操作中用玻璃棒搅拌的目的是       。
(3)在用托盘天平称取氯化钠的过程中,发现指针偏向分度盘的右侧,同学们接下来的操作应该是            。
(4)反思:在配制过程中,导致氯化钠溶液溶质质量分数偏小的原因可能有    (填字母)。
A.称量氯化钠质量时,右盘未放纸片
B.配好的溶液装瓶时不小心洒出
C.氯化钠固体中含有杂质
D.配制溶液的烧杯刚用少量蒸馏水润洗过
E.小组同学量取水时俯视读数,其他的操作都正确
【答案】(1)CBAED;(2)加速溶解;(3)继续在左盘上添加氯化钠,直至天平平衡;(4)ACD。
【解析】(1)配制一定溶质质量分数的溶液的基本步骤:计算、称量、量取、溶解、装瓶贴签,可知配制溶液的正确操作顺序为:CBAED;(2)D操作中用玻璃棒搅拌的目的是:加速溶解;(3)用托盘天平,遵循的规则是“左物右码”,而指针偏向分度盘的右侧,说明砝码质量超过物品质量,故需要继续在左盘上添加氯化钠,直至天平平衡;(4)称量氯化钠质量时,右盘未放纸片,导致氯化钠质量偏小,溶质质量分数偏小,A正确;配好的溶液装瓶时不小心洒出,溶液是均一、稳定的混合物,没有影响,B错误;氯化钠固体中含有杂质,会导致称量的氯化钠的质量偏小,溶剂不变,则所配制溶液中溶质的质量分数偏小,C正确;配制溶液的烧杯刚用少量蒸馏水润洗过,溶剂多了,溶质质量分数偏小,D正确;小组同学量取水时俯视读数,其他的操作都正确,溶剂少了,溶质质量分数偏大,E错误。
【题型5】有关溶液浓缩、稀释的计算
【典型例题】若要通过稀释溶质质量分数为37%的浓盐酸(密度为1.18g·mL-1)来配制500g溶质质量分数为10%的稀盐酸(密度为1.05g·mL-1),需用浓盐酸的体积约为(  )
A.250.0mL B.364.9mL C.114.5mL D.450.0mL
【答案】C
【解析】设需要浓盐酸的体积为x。根据溶液加水稀释过程中,溶质的质量不变可得x×1.18g·mL-1×37%=500g×10%,x≈114.5mL。故选C。
【举一反三1】100克10%的硝酸钾溶液,为使它的质量分数增大一倍,可采用的方法是(  )
A.再加入10克硝酸钾
B.蒸发水分浓缩为50克的溶液
C.蒸发掉水分的一半
D.加入100克25%硝酸钾溶液
【答案】B
【解析】再加入10克硝酸钾,溶质质量分数=;
蒸发水分浓缩为50克的溶液,溶质质量分数=;
蒸发掉水分的一半,溶质质量分数=;
加入100克25%硝酸钾溶液,溶质质量分数=。
100 g茅台酒(酒精的质量分数约为53%),可配制酱香拿铁(酒精的质量分数约为0.5%)的质量是(  )
A.53 g B.106 g C.5300 g D.10600 g
【答案】D
【解析】设可配制酱香拿铁的质量为x,根据溶液稀释前后溶质的质量不变,则100 g×53%=x×0.5%,x=10600 g。
【举一反三3】化学在生产、生活中应用广泛。
(1)铝具有很好的抗腐蚀性,是因为其表面生成一层致密的薄膜,该薄膜是    (填化学式)。
(2)用洗涤剂除去衣服上的油污,这是利用了洗涤剂对油污的       作用。
(3)早在春秋战国时期,我国就开始生产和使用铁器。炼铁过程中利用了一氧化碳的    性。
(4)福建有丰富的水资源,生活中常用        的方法降低水的硬度。
(5)做完菜要清洗铁锅,擦干放置。擦干的目的是          。
(6)“84消毒液”一般需要稀释使用。要配制1000 g有效氯含量为0.03%的“84消毒液”稀溶液用于桌椅消毒,需要有效氯含量为5%的“84消毒液”的质量是     g。
【答案】(1)Al2O3;(2)乳化;(3)还原;(4)煮沸;(5)防止铁锅与水接触,防止铁锅生锈;(6)6。
【解析】(1)铝具有很好的抗腐蚀性,是因为其表面生成一层致密的薄膜,该薄膜是氧化铝,其化学式为Al2O3;(2)用洗涤剂除去衣服上的油污,这是利用了洗涤剂对油污的乳化作用;(3)早在春秋战国时期,我国就开始生产和使用铁器。炼铁过程中利用了一氧化碳的还原性;(4)福建有丰富的水资源,生活中常用煮沸的方法降低水的硬度;(5)铁在与氧气、水共存时会发生锈蚀。做完菜要清洗铁锅,擦干放置。擦干的目的是防止铁锅与水接触,防止铁锅生锈;
(6)设需要有效氯含量为5%的“84消毒液”的质量为x,则:
1000 g×0.03%=x×5%
x=6 g
【举一反三4】某化学兴趣小组同学在清理实验室时发现一瓶浓盐酸,标签如图。根据标签计算。
(1)这瓶浓盐酸的质量为_______________g。
(2)现要配制3800g溶质质量分数为10%的稀盐酸,需要溶质质量分数为38%的浓盐酸的质量为________g,需要这种浓盐酸___________瓶。
【答案】(1)595  (2)1000  2
【解析】(1)由题图可知,该瓶浓盐酸的体积为500mL,密度为1.19g mL-1,溶质的质量分数为38%,该瓶浓盐酸的质量为500mL×1.19g·mL-1=595g。(2)设需要溶质质量分数为38%的浓盐酸的质量为x,由题意可得,3800g×10%=x×38%,x=1000g,对应的体积为=840.3mL,每瓶浓盐酸的体积为500mL,则需要这种浓盐酸2瓶。
【举一反三5】实验室中浓硫酸的商标如图所示。
请根据以上信息计算:
(1)该试剂瓶中硫酸溶液的质量是___________克。
(2)欲配制100g溶质质量分数为19.6%的稀硫酸,需这种浓硫酸多少克?需加水多少克?
【答案】(1)920
(2)设需要这种浓硫酸的质量为x,根据溶液稀释前后,溶质的质量不变,
则100g×19.6%=x×98%
x=20g
需要水的质量为100g﹣20g=80g。
【解析】(1)500mL=500cm3,未开封前该试剂瓶中硫酸溶液的质量是1.84g/cm3×500cm3=920g。

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