9.3 溶质的质量分数(专项训练)(解析版)2025-2026学年人教版九年级化学下册

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9.3 溶质的质量分数(专项训练)(解析版)2025-2026学年人教版九年级化学下册

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9.3 溶质的质量分数(专项训练)
题型01 溶质质量分数的基本计算
1.溶质的质量分数
对溶液中溶质的质量分数的理解1.溶质的质量分数是溶液浓度的一种表示方法,所指溶液可以是 溶液,也可以是不饱和溶液;可以是稀溶液,也可以是 溶液。2.溶液具有均一性,故溶液中各部分溶质的质量分数都相等;溶液具有稳定性,一种溶液长期放置,只要外界条件不变,其溶质的质量分数不变。3.一定温度下,某一溶质的不同质量分数的溶液中,饱和溶液的溶质质量分数最大且固定。向饱和溶液中添加原溶质,原溶质不会溶解,溶质质量分数不会改变。
2.有关溶质的质量分数、溶质质量和溶剂质量的基本计算
(1)基本公式或变形公式
①溶质的质量分数
②溶质质量=溶液质量溶质的质量分数
③溶液质量
④溶剂质量=溶液质量-溶质质量
(2)饱和溶液的溶质质量分数的计算
在一定温度下,饱和溶液中溶质的质量分数= 。
【典例1】5%的葡萄糖溶液可用于补充人体所需能量,“5%的葡萄糖溶液”不能表示
A.95 g水中溶解了5 g葡萄糖 B.每100 g溶液中含5 g葡萄糖
C.葡萄糖的溶解度为5 g D.葡萄糖与水的质量比为
【变式1-1】现有100 g溶质质量分数为10%的氯化钾溶液,下列说法不正确的是
A.此溶液中溶质为氯化钾、溶剂为水 B.将10 g氯化钾溶于100 g水中,可制得该溶液
C.此溶液中溶质和溶液的质量比是 D.取出10 g该溶液,剩余溶液溶质质量分数仍为10%
【变式1-2】实验室中存放有如图所示的氯化钾溶液。下列说法错误的是
A.该溶液的溶质质量分数为6% B.溶质为KCl,在水溶液中以形式存在
C.该溶液中溶质与溶剂的质量比为3:47 D.该溶液取出一半后,溶质质量分数变为3%
【变式1-3】KCl和是农业上常用的肥料,其溶解度见下表所列。下列说法错误的是
温度/℃ 0 10 20 30 40 50 60
溶解度/g 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
A.60℃时,的溶解度为110g
B.20℃时,KCl饱和溶液的溶质质量分数计算公式为
C.在20℃至30℃之间,两种物质溶解度曲线有交点
D.溶液从50℃降温至10℃一定有晶体析出
题型02 结合溶解度曲线分析溶质质量分数的变化
1.溶解度曲线中线的应用
溶解度曲线图 分析 举例
①可以确定溶质结晶的方法。 曲线为陡升型(如甲),一般用冷却热饱和溶液(降温结晶)法使溶质结晶;曲线为缓升型(如乙),一般用蒸发溶剂(蒸发结晶)法使溶质结晶。
②可以确定分离(或提纯)固体混合物的方法。 甲中含有少量的乙,可用冷却热饱和溶液(降温结晶)法提纯甲,即将混合物配成热的饱和溶液,再冷却结晶,过滤即得较纯净的固体甲;如乙中含有少量的甲,可用蒸发结晶(蒸发溶剂)法提纯乙,即将混合物加水溶解,再加热蒸发,趁热过滤即得较纯净的固体乙。
③可以确定某物质的饱和溶液与不饱和溶液的转化方法。 将t2℃时甲的饱和溶液变成不饱和溶液的方法有加水、升温;将t1℃时丙的不饱和溶液变成饱和溶液的方法有加丙物质、蒸发溶剂、升温。
④可以比较相同温度下等质量的两种饱和溶液降温后析出晶体的质量大小。 将t2℃时等质量的甲、乙饱和溶液降温到t1℃,析出晶体的质量∶甲>乙。
⑤可以比较几种物质的饱和溶液升温或降温后溶质质量分数的大小。 将t2℃时甲、乙、丙三种物质的饱和溶液降温到t0℃时,溶质质量分数∶乙>甲>丙; 将t0℃时甲、乙、丙三种物质的饱和溶液升温到t2℃时,溶质质量分数:乙>甲>丙。
【典例2】根据下列溶解度曲线图回答:
(1)时,甲、乙的溶解度曲线交点的含义是 ;在时,将20g甲物质放入水中,形成的溶液的溶质质量分数为 。
(2)甲中含有少量的乙,若提纯甲可采用 法;
(3)要想把一瓶接近饱和的丙溶液变成饱和溶液,具体措施有:①加入丙物质、②升高温度、③降低温度、④加入水、⑤蒸发水后再恢复到原温度;其中措施正确的是 。
(4)将甲、乙、丙三种物质时的饱和溶液升温到所得溶液中溶质的质量分数由大到小的顺序为 。
(5)将等质量的三种物质的饱和溶液分别从降温至,析出晶体最多的是 ,丙溶液的溶质质量分数 (选填“变大”“变小”不变)。
【变式2-1】(多选)甲、乙两种固体物质的溶解度曲线如下图所示,说法正确的是
A.时,甲、乙两种物质饱和溶液溶质质量分数相等
B.时,将50 g甲物质加入到100 g水中,充分溶解后得到150 g溶液
C.将时,甲的饱和溶液降温至,有晶体析出
D.甲随温度的变化溶解度变化趋势比乙大
【变式2-2】如图是甲、乙、丙三种固体物质(均不含结晶水)的溶解度曲线,回答下列问题。
(1)a点的含义: 。
(2)甲中混有少量的乙时,提纯甲的方法是 。
(3)t2℃时,将20g甲加入到50g水中,充分搅拌后所得溶液的质量是 ,所得溶液是 (饱和溶液或不饱和溶液)。
(4)t2℃时,将甲、乙、丙的饱和溶液降温到t1℃,下列说法正确的是______(填字母)。
A.析出晶体质量最多的是甲 B.溶质质量分数大小关系是:乙>甲>丙
C.得到的都是饱和溶液 D.溶剂质量大小关系是:丙>乙>甲
【变式2-3】下图所示的是和两种固体的溶解度曲线。请回答下列问题:
(1)时,d点对应的溶液是 (填“饱和”或“不饱和”)溶液。
(2)分别将的饱和溶液由降温到,得到的溶液的溶质质量分数大小关系为 (填“>”“=”或“<”)。
(3)关于d点对应的溶液,下列说法正确的是___________(填字母)。
A.其溶质质量分数为
B.其变成b点对应的溶液时,溶质质量分数不变
C.要将其变成c点对应的溶液,只能通过加入硝酸钾固体实现
D.通过某一操作将其变成饱和溶液后,溶质质量分数可能变大、变小或不变
题型03 有关溶液的浓缩计算
方法 依据 公式 公式中字母的含义
增浓(无晶体析出) ①与同种溶质的浓溶液混合 混合后溶液的总质量=两溶液的质量 ;混合后溶液中溶质的质量=两溶液的溶质质量 m×a%+m(浓)×c%(浓)=[m +m(浓)]×b% m:原溶液的质量a%:原溶液的溶质质量分数b%:增浓后溶液的溶质质量分数c%(浓):加入的浓溶液的溶质质量分数m(浓):加入的浓溶液的质量m(水):蒸发掉的水的质量m(质):加入的溶质的质量
②蒸发溶剂 蒸发溶剂前后,溶质的质量 m×a%=[m -m(水)]×b%
③加同种溶质 增加溶质后,溶液中溶质的质量=原溶液中溶质的质量+增加的溶质的质量 m×a%+m(质)=[m+m(质)]×b%
增加溶质前后溶剂的质量 m×(1-a%)=[m+m(质)]×(1-b%)
【典例3】欲使50g10%的食盐溶液变成20%,可采用的方法如下,请列式计算:
(1)蒸发掉多少g水?
(2)加入多少g食盐?
(3)加入30%的食盐溶液多少g?
【变式3-1】欲使的硝酸钠溶液的溶质质量分数增大到,需要再加入硝酸钠的质量是
A. B. C. D.
【变式3-2】我国劳动人民很早就使用一定溶质质量分数的氯化钠(NaCl)溶液来挑选种子。请回答下列问题:
(1)现要配制50 g 20%的氯化钠溶液用来选种,则需要氯化钠的质量为 g、水的质量为 g。
(2)实验室现有100 g溶质质量分数为10%的氯化钠溶液,若要使此溶液的溶质质量分数增加至20%,则应向此溶液中加入多少氯化钠?(写出计算过程)
【变式3-3】按要求回答下列问题:
(1)现有100g质量分数为10%的氯化钠溶液,若使溶液的溶质质量分数增加一倍应向此溶液中加入氯化钠 g,或蒸发掉水 g;
(2)将200g质量分数为10%的氯化钠溶液与100g质量分数为25%的溶液混合,则混合溶液的溶质质量分数为 。
题型04 有关溶液的稀释计算
方法 依据 公式 公式中字母的含义
稀释 ①加溶剂(水) 溶液稀释前后,溶质的质量 m×a%=[m +m(水)]×b% m:原溶液的质量a%:原溶液的溶质质量分数b%:稀释后溶液的溶质质量分数c%(稀):加入的稀溶液的溶质质量分数m(稀):加入的稀溶液的质量m(水):加入的水的质量
②与同种溶质的稀溶液混合 混合后溶液的总质量=两溶液的质量 ;混合后溶液中溶质的质量=两溶液的溶质质量 m×a%+m(稀)×c%(稀)=[m +m(稀)]×b%
【典例4】计算
(1)剥开柑橘能闻到清香的气味,因为柑橘皮中含有芳樟醇(化学式为)。请回答:
①芳樟醇中碳、氢、氧元素的质量比为 。
②15.4 g芳樟醇中碳元素的质量为 g。
(2)校医务室需要配制质量分数为0.9%的氯化钠溶液100 g,需要质量分数为9%的氯化钠溶液多少克?需要水多少克?(请写出计算过程)
【变式4-1】用溶质质量分数为的浓硫酸()来配制的稀硫酸(),需要的浓硫酸的体积是
A. B. C. D.
【变式4-2】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。
10%过氧化氢溶液【规格】500 g【注意事项】避光、低温、密封保存
(1)小明从上述溶液中取出300 g用于环境消毒,则剩余溶液的溶质质量分数为 。
(2)多少g过氧化氢中含有的氢元素质量与36 g水中含有的氢元素质量相等?(写出计算过程)
(3)小明从瓶中取出200 g该溶液,将它稀释成5%的过氧化氢溶液,需要加入水多少g?(写出计算过程)
【变式4-3】硫酸[H2SO4]和尿素[CO(NH2)2]在工农业生产中应用广泛。请计算下列有关问题;
(1)尿素中碳、氧、氮、氢元素的质量比为 。
(2)尿素是目前使用量较大的一种氮肥,适用于各种植物,某水田计划施加12千克尿素,其最多可为农作物补充氮元素多少千克?(写出计算过程)
(3)将100g98%的浓硫酸稀释成9.8%的稀硫酸,需要水的质量为多少g?(写出计算过程)
题型05 溶质的质量分数与化学方程式的综合计算
1.大多数在溶液中发生的化学反应,参加反应的是溶液中的溶质。所以利用化学方程式列有关反应物、生成物的质量比例式时,要用溶质的质量列比例式,而不能用溶液的质量或体积列比例式。
2.求反应后所得溶液的质量
(1)溶液组成法:溶液质量=溶质质量+溶剂质量,其中溶剂(水)的质量在计算中应注意:
①若反应不生成(或不消耗)水,则溶剂(水)的质量等于参加反应的各溶液中溶剂质量 ;
②若反应后有水生成(或反应中消耗了水),则需要加上(或减去)生成(或消耗)水的质量。
(2)质量守恒法:反应后所得溶液的质量=反应物(溶液)的质量总和 生成气体的质量 生成沉淀的质量。
【典例5】小棉同学想确定实验室某瓶盐酸中溶质质量分数是否与标签一致,选择了锌(含杂质)与该盐酸反应,有关数据记录如下:
反应前物质的质量/g 充分反应后剩余物质的总质量/g
盐酸 锌(足量)
73 6.5 79.4
(1)充分反应后生成的气体质量是 g。
(2)通过计算判断该盐酸中溶质的质量分数是否与标签相符?
【变式5-1】化学兴趣小组同学对某铜锌合金进行探究实验:称取该合金10g于烧杯中,逐滴滴入100g稀硫酸,实验情况如图所示。试分析并计算:
(1)该铜锌合金中锌的质量为 。
(2)所用稀硫酸中溶质的质量分数。
【变式5-2】我国石灰石资源丰富,某课外小组同学为了测定石灰石中碳酸钙的质量分数,取某地石灰石样品10.0g于烧杯中,将50g稀盐酸分5次加入烧杯中,充分反应后(杂质不与稀盐酸反应),测得剩余的质量记录
1 2 3 4 5
加入稀盐酸质量/g 10 10 10 10 10
剩余固体质量/g 8.0 6.0 4.0 2.5 X
(1)X的值 。
(2)该石灰石样品中碳酸钙的质量分数为 。
(3)所用稀盐酸溶质的质量分数 。(写出计算过程)
【变式5-3】钙是人体中的常量元素,因缺钙而导致骨质疏松、佝偻病等的患者应在医生的指导下服用钙片。某补钙药剂说明书的部分信息如图1所示。现将100 g盐酸分成五等份,逐次加到用40片该药剂制成的粉末中(其他成分不与盐酸反应),得到部分数据与关系图如图2。请根据有关信息回答问题。
实验次数 第一次 第三次 第四次
加入盐酸的质量(g) 20 20 20
剩余固体的质量(g) 35 a 20
(1)写出发生反应的化学方程式 。
(2)该品牌补钙药剂中的质量分数是 。
(3)a的数值为 。
(4)该盐酸中溶质的质量分数是 。
(5)加入稀盐酸40g时溶液的成分为 。
题型06 配制一定溶质质量分数的溶液的实验过程
1.用固体配制溶液(以用氯化钠固体配制一定溶质质量分数的氯化钠溶液为例)
步骤 操作
计算 按照配制要求计算出所需溶质氯化钠和溶剂水的质量,再根据密度计算出水的体积
称量 用托盘天平称量所需的氯化钠,并将称好的氯化钠放人烧杯中
量取 用量筒量取所需体积的水。在选择量筒时,要选择最大量程等于或稍大于量取数值的量筒,以确保精确性。读数时视线要与量简内液体凹液面的最低处保持水平
溶解 把水倒入盛有氯化钠的烧杯中,用玻璃棒搅拌,使氯化钠充分溶解。溶解必须在烧杯中进行,一定不能在量筒中配制溶液
装瓶贴标签 把配制好的溶液装入试剂瓶中,盖好瓶塞并贴上标签,标签上应标明试剂名称和溶液中溶质的质量分数,放到试剂柜中,标签向外
2.用浓溶液配制稀溶液
计算 按照配制要求计算所需浓溶液和水的质量,再根据密度计算体积
量取 用量筒分别量取所需体积的浓溶液和水
混匀 将浓溶液和水倒入烧杯中,用玻璃棒搅拌,使溶液混合均匀
装瓶贴标签 把配制好的溶液装入试剂瓶中,盖好瓶塞并贴上标签,标明试剂名称和溶液中溶质的质量分数,放到试剂柜中,标签向外
【典例6】实验梳理 化学兴趣小组的同学在实验室进行配制溶液的实验,如图1是同学们用氯化钠固体配制100g溶质质量分数为6%的氯化钠溶液的操作过程,回答下列问题。
【实验仪器】
(1)需要的实验仪器有:托盘天平(含砝码、镊子)、药匙、 、 、烧杯和胶头滴管。
【实验步骤】
实验操作如图1所示:
(2)计算: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,计算出需要氯化钠固体的质量为 g,需要水的体积为 mL。
(3)称量:用托盘天平称量氯化钠固体。若天平指针向左偏转,下列做法正确的是_______(填字母)。
A.移动游码 B.增加砝码 C.移走部分药品 D.继续添加药品
(4)量取:用量筒和 量取水,选择量程为 mL(填“50”“100”或“200”)的量筒。
(5)溶解:将固体倒入烧杯,再将量取的水倒入烧杯,用玻璃棒不断 ,目的是 。
(6)装瓶贴标签:将溶液转移至试剂瓶中并贴上标签。请将下图2中的标签补充完整。
【偏差分析】
(7)经测定,所配溶液的溶质质量分数小于6%,可能的原因是 (填序号)。
①天平未调平,空载时指针向左偏
②砝码生锈或沾有污渍
③氯化钠固体中含有杂质
④称量时“左码右物”,并且使用了游码
⑤将氯化钠转移到烧杯中,称量纸上有残留固体
⑥量取水时俯视读数
⑦将量取的水倒入烧杯中时有水溅出
⑧烧杯不干燥,内壁有水珠
⑨将配制好的溶液转移到试剂瓶中时有液体溅出
【实验补充】
(8)有同学提出除了用氯化钠固体配制溶液外,还能用浓度更大的氯化钠溶液配制100g6%的氯化钠溶液,实验步骤为计算、量取、 、装瓶。试计算:需要10%氯化钠溶液的质量为 g,需要水的质量为 g。
【变式6-1】溶液在生产生活中用途很广。
I.溶液组成的表示
(1)下列关于溶液定量组成的说法中正确的是___________。
A.溶质质量分数5%的溶液中,溶质质量为5g
B.溶质质量分数10%的溶液,是由10g和100g水组成的
C.溶质质量分数15%的蔗糖溶液中含有的蔗糖,一定比10%的蔗糖溶液多
D.溶质质量分数20%的氯化钠溶液,取出5g后溶质质量分数不变
(2)一定量溶液或溶剂中所含溶质的量称为溶液的浓度。除溶质质量分数外,下列哪些方法也可以表示溶液浓度的是 。
①溶质质量/溶液体积 ②溶质质量/溶质体积 ③液体中溶质体积/溶剂体积
④溶质质量/溶剂质量 ⑤溶质质量/溶剂体积
Ⅱ.溶液的配制
(3)下列为配制300g3%的硼酸溶液用于清洗皮肤创伤的操作:
①称量硼酸固体的质量。
放药品前右侧托盘上放 g砝码,游码移至 g处。
②量取水的体积:用量筒量取 mL水。溶解时用到的玻璃仪器是 。
③装瓶、贴标签:在上图的标签中填上相应的内容 。
【变式6-2】在农业生产上,常用溶质质量分数为16%的氯化钠溶液选种。“筑梦”小组同学在实验室欲配制的上述溶液模拟选种。
【配制溶液】
(1)正确的操作顺序是“ ”(将数字排序)。
(2)现配制质量分数为16%的氯化钠溶液所需氯化钠的质量为 g;用量筒量取 ml的水(水的密度为);溶解过程用玻璃棒搅拌的作用是 。
(3)实验室现有溶质质量分数为8%的氯化钠溶液,若要使此溶液的溶质质量分数增加一倍,则至少应蒸发 g水。
【问题交流】
(4)配制过程,操作不正确的是 (选填数字①~⑤)。
(5)经检测;最后配制的溶液溶质质量分数偏小,其原因可能是___________(选填字母)。
A.氯化钠固体不纯 B.量取水时,俯视读数
C.烧杯中原来有水 D.装瓶时,有少量溶液洒出
【模拟选种】
经查阅资料可知:选大豆种子的原理是将种子放入16%的氯化钠溶液中搅拌,空瘪的种子由于密度小会漂浮在溶液表面,而籽粒饱满的种子密度大则沉入溶液底部。
(6)相同条件下,该组同学尝试用质量分数为26%的氯化钠溶液模拟小麦选种,发现此时溶液底部有固体剩余,判断该溶液为 (选填“饱和”或“不饱和”)溶液。26%的氯化钠溶液与16%的氯化钠溶液相比,漂浮在溶液表面的小麦种子数量 (选填“变多”或“变少”)。
【变式6-3】农业生产上常用质量分数为16%的氯化钠溶液选种。在化学实验课上,两位同学用如下两种不同的方法,配制100g溶质质量分数为16%的氯化钠溶液。
方法一:用固体氯化钠和水配制100g16%的氯化钠溶液。
方法二:用溶质质量分数为20%的氯化钠溶液(密度为1.148)加水稀释得到100g16%的氯化钠溶液。根据下图回答问题。
(1)方法一中量取水时应选择 (填“10”“50”或“100”)mL量筒。溶解时玻璃棒的作用是 。下列错误操作可能导致溶质质量分数小于16%的是 。(填序号)
①所称取的氯化钠固体不纯
②量取水时仰视读数
③向烧杯中倒水溶解时部分水洒出
④装瓶时部分溶液洒出
(2)方法二中一般不会用到上述仪器中的 (填仪器序号),量取20%的氯化钠溶液时,若俯视读数,则稀释后所得溶液的溶质质量分数会 (填“偏小”、“偏大”或“无影响”)。
(3)将配制好的氯化钠溶液装入容器中,密封好并贴上标签。请填写如图标签的有关内容 。
题型07 配制一定溶质质量分数的溶液的误差分析
1.配制一定溶质质量分数溶液的误差分析
根据溶质的质量分数可知:
溶质质量增大或溶剂质量减小溶质质量分数偏大;
溶质质量减小或溶剂质量增大溶质质量分数偏小。
误差原因 影响
溶质质量 溶剂质量 溶质质量分数
试剂含杂质 偏小 不变
称量 试剂与砝码放反 未使用游码 不变 不变
使用游码 偏小 不变
量取 仰视读数 不变 偏大
俯视读数 不变 偏小
溶解 称量好的试剂未全部转移至烧杯中 偏小 不变
往烧杯中倒水时,有少量水溅出 不变 偏小
溶解用的烧杯未干燥 不变 偏大
装瓶 少量溶液溅出 同比例减小
试剂瓶事先用水洗涤,未干燥 不变 偏大
【典例7】配制一定质量分数的氯化钠溶液,下列情况会导致所配溶液的溶质质量分数偏小的是
①氯化钠潮湿 ②称取时,氯化钠放于托盘天平的右盘(使用了游码) ③所用砝码表面生锈 ④用量筒量取水时仰视读数 ⑤将配制好的溶液装入试剂瓶时,有少量洒出
A.①②④ B.①②③ C.①④⑤ D.①②⑤
【变式7-1】实验室配制一定溶质质量分数的氯化钠溶液时,下列操作会导致所配溶液的溶质质量分数偏小的是
①称量的氯化钠固体中含有不溶性杂质
②用量筒量取水时仰视读数
③往烧杯中加水时有水洒出
④将配制好的溶液装入试剂瓶后,烧杯内有溶液残留
A.①② B.①③ C.②④ D.③④
【变式7-2】配制100 g 0.9%的生理盐水,下列操作会导致溶质质量分数偏大的是
A.量取水时,仰视读数
B.将配好的溶液倒入细口瓶时,瓶中原来就有水
C.少量水留在量筒中
D.将配好的溶液倒入细口瓶时,有部分溅出
【变式7-3】下列对实验的误差分析正确的是
A.测定空气中氧气的含量时,红磷的量不足,测得的氧气含量偏大
B.称量固体质量,左物右码放反了,且用了游码,则实际结果偏小
C.配制止一定溶质质量分数的溶液时,用量筒量水时仰视刻度,所得溶液溶质质量分数偏大
D.进行过滤操作时,过滤后发现滤液仍然浑浊,可能是杂质太多堵住滤纸孔导致
答案和解析
题型01 溶质质量分数的基本计算
1.溶质的质量分数
对溶液中溶质的质量分数的理解1.溶质的质量分数是溶液浓度的一种表示方法,所指溶液可以是饱和溶液,也可以是不饱和溶液;可以是稀溶液,也可以是浓溶液。2.溶液具有均一性,故溶液中各部分溶质的质量分数都相等;溶液具有稳定性,一种溶液长期放置,只要外界条件不变,其溶质的质量分数不变。3.一定温度下,某一溶质的不同质量分数的溶液中,饱和溶液的溶质质量分数最大且固定。向饱和溶液中添加原溶质,原溶质不会溶解,溶质质量分数不会改变。
2.有关溶质的质量分数、溶质质量和溶剂质量的基本计算
(1)基本公式或变形公式
①溶质的质量分数
②溶质质量=溶液质量溶质的质量分数
③溶液质量
④溶剂质量=溶液质量-溶质质量
(2)饱和溶液的溶质质量分数的计算
在一定温度下,饱和溶液中溶质的质量分数
【典例1】5%的葡萄糖溶液可用于补充人体所需能量,“5%的葡萄糖溶液”不能表示
A.95 g水中溶解了5 g葡萄糖 B.每100 g溶液中含5 g葡萄糖
C.葡萄糖的溶解度为5 g D.葡萄糖与水的质量比为
【答案】C
【解析】A、5%的葡萄糖溶液表示溶质质量分数为5%,即每100g溶液中含有5g葡萄糖。也就是95g水中溶解了5g葡萄糖,正确。
B、5%的葡萄糖溶液表示溶质质量分数为5%,即每100g溶液中含有5g葡萄糖,也就是每100g溶液中含5g葡萄糖,正确。
C、因为溶解度是特定温度下100g水中最多溶解的溶质质量,而5%溶液不一定饱和,故不能表示溶解度为5g,错误。
D、5%的葡萄糖溶液表示溶质质量分数为5%,即每100g溶液中含有5g葡萄糖。葡萄糖与水的质量比为5:95。正确。
故选C。
【变式1-1】现有100 g溶质质量分数为10%的氯化钾溶液,下列说法不正确的是
A.此溶液中溶质为氯化钾、溶剂为水 B.将10 g氯化钾溶于100 g水中,可制得该溶液
C.此溶液中溶质和溶液的质量比是 D.取出10 g该溶液,剩余溶液溶质质量分数仍为10%
【答案】B
【解析】A、氯化钾溶液溶质为氯化钾,溶剂为水,不符合题意;
B、因为将10g氯化钾溶于100g水中,所得溶液质量为110g,溶质质量分数为,符合题意;
C、溶质与溶液质量比为10g:100g=1:10,不符合题意;
D、溶液具有均一性,取部分后剩余部分的溶质质量分数不变,不符合题意;
故选B。
【变式1-2】实验室中存放有如图所示的氯化钾溶液。下列说法错误的是
A.该溶液的溶质质量分数为6% B.溶质为KCl,在水溶液中以形式存在
C.该溶液中溶质与溶剂的质量比为3:47 D.该溶液取出一半后,溶质质量分数变为3%
【答案】D
【解析】A、由试剂瓶标签信息可知,该溶液的溶质质量分数为6%,故选项说法正确。
B、氯化钾是由钾离子和氯离子构成的化合物,则KCl在水溶液中以形式存在,故选项说法正确。
C、根据标签所示,该氯化钾溶液中溶质质量分数为6%。则该溶液中溶质和溶剂质量比为6%:(1-6%)=3:47,故选项说法正确。
D、溶液具有均一性,该溶液取出一半后,剩余溶液的溶质质量分数仍为6%,而不是溶质质量分数变为3%,故选项说法不正确。
故选D。
【变式1-3】KCl和是农业上常用的肥料,其溶解度见下表所列。下列说法错误的是
温度/℃ 0 10 20 30 40 50 60
溶解度/g 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
A.60℃时,的溶解度为110g
B.20℃时,KCl饱和溶液的溶质质量分数计算公式为
C.在20℃至30℃之间,两种物质溶解度曲线有交点
D.溶液从50℃降温至10℃一定有晶体析出
【答案】D
【解析】A、从表格中可直接看出60℃时,KNO3的溶解度为110g,该选项正确;
B、20℃时,KCl溶解度是34.0g,即100g水中最多溶解34.0g KCl形成饱和溶液,此时饱和溶液溶质质量分数为,该选项正确;
C、由表格数据可知,在20℃时KNO3溶解度小于KCl,30℃时KNO3溶解度大于KCl,所以在20℃至30℃之间,两种物质溶解度曲线有交点,该选项正确;
D、KNO3溶解度随温度降低而减小,但不知道KNO3溶液是否饱和,若溶液很稀,从50℃降温至10℃不一定有晶体析出,该选项错误。
故选D。
题型02 结合溶解度曲线分析溶质质量分数的变化
1.溶解度曲线中线的应用
溶解度曲线图 分析 举例
①可以确定溶质结晶的方法。 曲线为陡升型(如甲),一般用冷却热饱和溶液(降温结晶)法使溶质结晶;曲线为缓升型(如乙),一般用蒸发溶剂(蒸发结晶)法使溶质结晶。
②可以确定分离(或提纯)固体混合物的方法。 甲中含有少量的乙,可用冷却热饱和溶液(降温结晶)法提纯甲,即将混合物配成热的饱和溶液,再冷却结晶,过滤即得较纯净的固体甲;如乙中含有少量的甲,可用蒸发结晶(蒸发溶剂)法提纯乙,即将混合物加水溶解,再加热蒸发,趁热过滤即得较纯净的固体乙。
③可以确定某物质的饱和溶液与不饱和溶液的转化方法。 将t2℃时甲的饱和溶液变成不饱和溶液的方法有加水、升温;将t1℃时丙的不饱和溶液变成饱和溶液的方法有加丙物质、蒸发溶剂、升温。
④可以比较相同温度下等质量的两种饱和溶液降温后析出晶体的质量大小。 将t2℃时等质量的甲、乙饱和溶液降温到t1℃,析出晶体的质量∶甲>乙。
⑤可以比较几种物质的饱和溶液升温或降温后溶质质量分数的大小。 将t2℃时甲、乙、丙三种物质的饱和溶液降温到t0℃时,溶质质量分数∶乙>甲>丙; 将t0℃时甲、乙、丙三种物质的饱和溶液升温到t2℃时,溶质质量分数:乙>甲>丙。
【典例2】根据下列溶解度曲线图回答:
(1)时,甲、乙的溶解度曲线交点的含义是 ;在时,将20g甲物质放入水中,形成的溶液的溶质质量分数为 。
(2)甲中含有少量的乙,若提纯甲可采用 法;
(3)要想把一瓶接近饱和的丙溶液变成饱和溶液,具体措施有:①加入丙物质、②升高温度、③降低温度、④加入水、⑤蒸发水后再恢复到原温度;其中措施正确的是 。
(4)将甲、乙、丙三种物质时的饱和溶液升温到所得溶液中溶质的质量分数由大到小的顺序为 。
(5)将等质量的三种物质的饱和溶液分别从降温至,析出晶体最多的是 ,丙溶液的溶质质量分数 (选填“变大”“变小”不变)。
【答案】(1)t2℃时,甲、乙的溶解度相等
(2)降温结晶
(3)①②⑤
(4)丙>乙>甲
(5)甲 不变
【解析】(1)由图可知,t2℃时,甲和乙的溶解度曲线相交于一点,交点的含义是:t2℃时,甲和乙的溶解度相等;t2℃时,甲的溶解度为30g,100g水中最多能溶解甲的质量为30g,50g水中最多能溶解甲的质量为15g,该温度下,将20g甲物质放入50g水中,只能溶解15g,形成的溶液的质量是:15g+50g=65g,溶液的溶质质量分数为;
(2)甲、乙的溶解度均随温度的升高而增加,甲的溶解度受温度影响较大,乙的溶解度受温度影响较小,故甲中含有少量的乙,可采取降温结晶的方法提纯甲;
(3)丙的溶解度随温度的升高而减小,故要想把一瓶接近饱和的丙溶液变成饱和溶液,具体措施有加入丙物质、升高温度、蒸发水后再恢复到原温度,故填:①②⑤;
(4)将甲、乙、丙三种物质t1℃时的饱和溶液升温到t3℃,升温后,甲、乙的溶解度增加,均变为不饱和溶液,升温后,甲、乙的溶质质量分数不变,丙的溶解度减小,有溶质析出,还是饱和溶液,t3℃时,丙的溶解度大于t1℃时乙的溶解度大于t1℃时甲的溶解度,故t3℃时,丙的饱和溶液的溶质质量分数大于t1℃时乙的饱和溶液的溶质质量分数大于t1℃时甲的饱和溶液的溶质质量分数,溶液中溶质的质量分数由大到小的顺序为丙>乙>甲。
(5)分别将t3℃时等质量的甲、乙、丙的饱和溶液降温到t1℃,降温后,甲、乙的溶解度减小,均有溶质析出,溶质质量分数变小,且甲的溶解度受温度影响较大,故甲析出晶体较多,丙的溶解度增加,变为不饱和溶液,无晶体析出,故析出晶体最多的是甲,丙无晶体析出,所以丙溶液的溶质质量分数不变。
【变式2-1】(多选)甲、乙两种固体物质的溶解度曲线如下图所示,说法正确的是
A.时,甲、乙两种物质饱和溶液溶质质量分数相等
B.时,将50 g甲物质加入到100 g水中,充分溶解后得到150 g溶液
C.将时,甲的饱和溶液降温至,有晶体析出
D.甲随温度的变化溶解度变化趋势比乙大
【答案】ACD
【解析】A、时甲、乙溶解度相等,饱和溶液溶质质量分数=,因此二者溶质质量分数相等,此选项正确;
B、时甲溶解度为30g,100g水最多溶解30g甲,则50g甲加入到100g水中,只能溶解30g,溶液质量为30g+100g=130g,而非150g,此选项错误;
C、甲溶解度随温度降低而减小,的甲饱和溶液降温至,溶解度变小,会析出晶体,此选项正确;
D、由溶解度曲线可知,甲的溶解度曲线比乙陡,说明甲溶解度随温度的变化趋势更大,此选项正确。
故选:ACD。
【变式2-2】如图是甲、乙、丙三种固体物质(均不含结晶水)的溶解度曲线,回答下列问题。
(1)a点的含义: 。
(2)甲中混有少量的乙时,提纯甲的方法是 。
(3)t2℃时,将20g甲加入到50g水中,充分搅拌后所得溶液的质量是 ,所得溶液是 (饱和溶液或不饱和溶液)。
(4)t2℃时,将甲、乙、丙的饱和溶液降温到t1℃,下列说法正确的是______(填字母)。
A.析出晶体质量最多的是甲 B.溶质质量分数大小关系是:乙>甲>丙
C.得到的都是饱和溶液 D.溶剂质量大小关系是:丙>乙>甲
【答案】(1)t1℃时,甲、丙溶解度相等
(2)降温结晶
(3)70g 不饱和溶液
(4)B
【解析】(1)a点时甲、丙溶解度曲线相交,表示t1℃时,甲、丙溶解度相等。
(2)由图可知,甲、乙溶解度均随温度升高而增大,且甲溶解度受温度影响比较大,则若甲中混有少量的乙时,可采用降温结晶的方法提纯甲。
(3)t2℃时,甲的溶解度为50g,表示该温度下,50g水中最多可溶解甲的质量为,则将20g甲加入到50g水中,充分搅拌后所得溶液的质量是20g+50g=70g,所得溶液为不饱和溶液。
(4)A、降低温度,甲、乙溶解度降低,则甲、乙饱和溶液中有晶体析出,但由于不确定两种溶液的质量关系,则无法比较析出晶体的多少,该选项说法不正确;
B、降低温度,甲、乙溶液中有晶体析出,但溶液仍饱和,丙溶液由饱和变为不饱和溶液,且溶质质量分数不变,由于t1℃时乙的溶解度>t1℃时甲的溶解度>t2℃时丙的溶解度,故溶质质量分数大小关系是:乙>甲>丙,该选项说法正确;
C、结合前面分析可知,降温后丙溶液为不饱和溶液,该选项说法不正确;
D、降温过程中,溶剂质量不变,但由于不知道t2℃时,甲、乙、丙的饱和溶液的质量关系,也不能确定溶剂质量的大小关系,该选项说法不正确。
故选B。
【变式2-3】下图所示的是和两种固体的溶解度曲线。请回答下列问题:
(1)时,d点对应的溶液是 (填“饱和”或“不饱和”)溶液。
(2)分别将的饱和溶液由降温到,得到的溶液的溶质质量分数大小关系为 (填“>”“=”或“<”)。
(3)关于d点对应的溶液,下列说法正确的是___________(填字母)。
A.其溶质质量分数为
B.其变成b点对应的溶液时,溶质质量分数不变
C.要将其变成c点对应的溶液,只能通过加入硝酸钾固体实现
D.通过某一操作将其变成饱和溶液后,溶质质量分数可能变大、变小或不变
【答案】(1)不饱和
(2)=
(3)ABD
【解析】【小题1】d点在硝酸钾溶解度曲线的下方,说明该点对应的溶液是不饱和溶液。
【小题2】硝酸钾和氯化钠的溶解度都随温度的降低而减小,因此二者的饱和溶液由降温到,都会析出溶质形成时的饱和溶液。由图像可知,时二者的溶解度相等,则二者的饱和溶液中溶质质量分数也相等。
【小题3】A、由图像可知,d点对应的硝酸钾溶液的溶质质量分数是,正确。
B、使d点对应的溶液变成b点对应的溶液时需要降低温度,溶质和溶剂的质量不变,因此溶质质量分数不变,正确。
C、要将d点对应的溶液变成c点对应的溶液,可以通过加入硝酸钾实现,也可以通过恒温蒸发溶剂实现,错误。
D、若是通过增加溶质的方法使d点对应的溶液变成饱和溶液,则溶质质量分数会变大;若是通过恒温蒸发溶剂的方法使d点对应的溶液变成饱和溶液,则溶质质量分数会变大;若是通过降温的方法使d点对应的溶液变成饱和溶液,则溶质质量分数变小或不变,正确。
故选ABD。
题型03 有关溶液的浓缩计算
方法 依据 公式 公式中字母的含义
增浓(无晶体析出) ①与同种溶质的浓溶液混合 混合后溶液的总质量=两溶液的质量之和;混合后溶液中溶质的质量=两溶液的溶质质量之和 m×a%+m(浓)×c%(浓)=[m +m(浓)]×b% m:原溶液的质量a%:原溶液的溶质质量分数b%:增浓后溶液的溶质质量分数c%(浓):加入的浓溶液的溶质质量分数m(浓):加入的浓溶液的质量m(水):蒸发掉的水的质量m(质):加入的溶质的质量
②蒸发溶剂 蒸发溶剂前后,溶质的质量不变 m×a%=[m -m(水)]×b%
③加同种溶质 增加溶质后,溶液中溶质的质量=原溶液中溶质的质量+增加的溶质的质量 m×a%+m(质)=[m+m(质)]×b%
增加溶质前后溶剂的质量不变 m×(1-a%)=[m+m(质)]×(1-b%)
【典例3】欲使50g10%的食盐溶液变成20%,可采用的方法如下,请列式计算:
(1)蒸发掉多少g水?
(2)加入多少g食盐?
(3)加入30%的食盐溶液多少g?
【答案】(1)设蒸发掉水的质量为x。
答:蒸发掉水。
(2)设加入食盐的质量为y。
答:加入食盐。
(3)设加入的食盐溶液质量为z。
答:加入的食盐溶液质量为。
【解析】(1)见答案;
(2)见答案;
(3)见答案。
【变式3-1】欲使的硝酸钠溶液的溶质质量分数增大到,需要再加入硝酸钠的质量是
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】的硝酸钠溶液溶质质量为100g×5%=5g。设加入硝酸钠质量为xg,则新溶质质量为(5+x)g,新溶液质量为(100+x)g。根据质量分数公式,=20%,解方程得x=18.75g。故选A。
【变式3-2】我国劳动人民很早就使用一定溶质质量分数的氯化钠(NaCl)溶液来挑选种子。请回答下列问题:
(1)现要配制50 g 20%的氯化钠溶液用来选种,则需要氯化钠的质量为 g、水的质量为 g。
(2)实验室现有100 g溶质质量分数为10%的氯化钠溶液,若要使此溶液的溶质质量分数增加至20%,则应向此溶液中加入多少氯化钠?(写出计算过程)
【答案】(1)10 40
(2)解:设需要向此溶液中加入氯化钠的质量为x。
解得
答:需要向此溶液中加入氯化钠的质量为12.5g。
【解析】(1)现要配制50g20%的氯化钠溶液用来选种,则需要氯化钠的质量为、水的质量为;
(2)计算过程见答案。
【变式3-3】按要求回答下列问题:
(1)现有100g质量分数为10%的氯化钠溶液,若使溶液的溶质质量分数增加一倍应向此溶液中加入氯化钠 g,或蒸发掉水 g;
(2)将200g质量分数为10%的氯化钠溶液与100g质量分数为25%的溶液混合,则混合溶液的溶质质量分数为 。
【答案】(1)12.5 50
(2)15%
【解析】(1)设加入氯化钠的质量为x,则,解得x=12.5g;
设蒸发水的质量为y,则,解得y=50g。
(2)混合前后溶质质量不变,则。
题型04 有关溶液的稀释计算
方法 依据 公式 公式中字母的含义
稀释 ①加溶剂(水) 溶液稀释前后,溶质的质量不变 m×a%=[m +m(水)]×b% m:原溶液的质量a%:原溶液的溶质质量分数b%:稀释后溶液的溶质质量分数c%(稀):加入的稀溶液的溶质质量分数m(稀):加入的稀溶液的质量m(水):加入的水的质量
②与同种溶质的稀溶液混合 混合后溶液的总质量=两溶液的质量之和;混合后溶液中溶质的质量=两溶液的溶质质量之和 m×a%+m(稀)×c%(稀)=[m +m(稀)]×b%
【典例4】计算
(1)剥开柑橘能闻到清香的气味,因为柑橘皮中含有芳樟醇(化学式为)。请回答:
①芳樟醇中碳、氢、氧元素的质量比为 。
②15.4 g芳樟醇中碳元素的质量为 g。
(2)校医务室需要配制质量分数为0.9%的氯化钠溶液100 g,需要质量分数为9%的氯化钠溶液多少克?需要水多少克?(请写出计算过程)
【答案】(1) 12
(2)解:设需要质量分数为9%的氯化钠溶液的质量为x。
解得:
需要水的质量为:
答:需要质量分数为9%的氯化钠溶液10克,需要水90克。
【解析】(1)①芳樟醇中碳、氢、氧元素的质量比为:。故填:。
②15.4 g芳樟醇中碳元素的质量为:。故填:12。
(2)见答案。
【变式4-1】用溶质质量分数为的浓硫酸()来配制的稀硫酸(),需要的浓硫酸的体积是
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】稀释前后溶质质量不变;稀硫酸质量:44 mL × 1.14 g/mL = 50.16 g,溶质质量:50.16 g × 20% = 10.032 g,设需浓硫酸体积为 V ,则溶质质量:V × 1.84 g/mL × 98% = 10.032g,解得 V ≈ 5.6 mL。
故选 B。
【变式4-2】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。
10%过氧化氢溶液【规格】500 g【注意事项】避光、低温、密封保存
(1)小明从上述溶液中取出300 g用于环境消毒,则剩余溶液的溶质质量分数为 。
(2)多少g过氧化氢中含有的氢元素质量与36 g水中含有的氢元素质量相等?(写出计算过程)
(3)小明从瓶中取出200 g该溶液,将它稀释成5%的过氧化氢溶液,需要加入水多少g?(写出计算过程)
【答案】(1)10%
(2)设过氧化氢的质量为x。
36g水中氢元素的质量为。
解得:x=68g。
答:68g过氧化氢中含有的氢元素质量与36 g水中含有的氢元素质量相等。
(3)设需要加水的质量为y。
200g×10%=(200g+y)×5%
y=200g。
答:需要加入水200g
【解析】(1)溶液具有均一性,各部分的溶质质量分数相同。从10%过氧化氢溶液中取出300g用于环境消毒,剩余溶液的溶质质量分数仍为10%。
(2)见答案;
(3)溶质在稀释过程中溶质质量不变,见答案。
【变式4-3】硫酸[H2SO4]和尿素[CO(NH2)2]在工农业生产中应用广泛。请计算下列有关问题;
(1)尿素中碳、氧、氮、氢元素的质量比为 。
(2)尿素是目前使用量较大的一种氮肥,适用于各种植物,某水田计划施加12千克尿素,其最多可为农作物补充氮元素多少千克?(写出计算过程)
(3)将100g98%的浓硫酸稀释成9.8%的稀硫酸,需要水的质量为多少g?(写出计算过程)
【答案】(1)
(2)
(3)解:设所需水的质量为x
解得x=900g
答:所需水的质量为900g。
【解析】(1)尿素[CO(NH2)2]中碳、氧、氮、氢元素的质量比为。
(2)见答案。
(3)溶液稀释过程,溶质质量不变,据此计算,见答案。
题型05 溶质的质量分数与化学方程式的综合计算
1.大多数在溶液中发生的化学反应,参加反应的是溶液中的溶质。所以利用化学方程式列有关反应物、生成物的质量比例式时,要用溶质的质量列比例式,而不能用溶液的质量或体积列比例式。
2.求反应后所得溶液的质量
(1)溶液组成法:溶液质量=溶质质量+溶剂质量,其中溶剂(水)的质量在计算中应注意:
①若反应不生成(或不消耗)水,则溶剂(水)的质量等于参加反应的各溶液中溶剂质量之和;
②若反应后有水生成(或反应中消耗了水),则需要加上(或减去)生成(或消耗)水的质量。
(2)质量守恒法:反应后所得溶液的质量=反应物(溶液)的质量总和-生成气体的质量-生成沉淀的质量。
【典例5】小棉同学想确定实验室某瓶盐酸中溶质质量分数是否与标签一致,选择了锌(含杂质)与该盐酸反应,有关数据记录如下:
反应前物质的质量/g 充分反应后剩余物质的总质量/g
盐酸 锌(足量)
73 6.5 79.4
(1)充分反应后生成的气体质量是 g。
(2)通过计算判断该盐酸中溶质的质量分数是否与标签相符?
【答案】(1)0.1
(2)解,设该盐酸中溶质的质量分数是x

5%小于7.3%
答:该盐酸中溶质的质量分数与标签不相符。
【解析】(1)根据质量守恒定律,化学反应前后物质的总质量不变,则充分反应后生成气体的质量是:73g+6.5g-79.4g=0.1g;
(2)见答案。
【变式5-1】化学兴趣小组同学对某铜锌合金进行探究实验:称取该合金10g于烧杯中,逐滴滴入100g稀硫酸,实验情况如图所示。试分析并计算:
(1)该铜锌合金中锌的质量为 。
(2)所用稀硫酸中溶质的质量分数。
【答案】(1)6.5g
(2)由图可知,恰好完全反应时,消耗稀硫酸的质量为50g
解:设所用稀硫酸中溶质的质量分数为x
x=19.6%
答:所用稀硫酸中溶质的质量分数为19.6%
【解析】(1)铜锌合金中的锌能与稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气,铜与稀硫酸不反应,故最后剩余固体的质量为铜的质量,则该铜锌合金中锌的质量为:10.0g-3.5g=6.5g;
(2)见答案。
【变式5-2】我国石灰石资源丰富,某课外小组同学为了测定石灰石中碳酸钙的质量分数,取某地石灰石样品10.0g于烧杯中,将50g稀盐酸分5次加入烧杯中,充分反应后(杂质不与稀盐酸反应),测得剩余的质量记录
1 2 3 4 5
加入稀盐酸质量/g 10 10 10 10 10
剩余固体质量/g 8.0 6.0 4.0 2.5 X
(1)X的值 。
(2)该石灰石样品中碳酸钙的质量分数为 。
(3)所用稀盐酸溶质的质量分数 。(写出计算过程)
【答案】(1)2.5
(2)75%
(3)设10g稀盐酸中溶质的质量为x。
解得x=1.46g。
所用稀盐酸溶质的质量分数=。
答:所用稀盐酸溶质的质量分数为14.6%。
【解析】(1)由前三次数据可知,每次加入10g稀盐酸,固体减少的质量为10.0g 8.0g=2.0g,说明每10g稀盐酸能与2.0g碳酸钙恰好完全反应。第四次加入10g稀盐酸后,固体质量减少了4.0g 2.5g=1.5g,说明此时碳酸钙已经反应完,剩余的2.5g为杂质。所以X=2.5。
(2)样品质量为10.0g,杂质质量为2.5g,则碳酸钙的质量为10.0g 2.5g=7.5g。 石灰石样品中碳酸钙的质量分数=。
(3)根据表格中数据可知,每10g盐酸与2g碳酸钙恰好完全反应。见答案。
【变式5-3】钙是人体中的常量元素,因缺钙而导致骨质疏松、佝偻病等的患者应在医生的指导下服用钙片。某补钙药剂说明书的部分信息如图1所示。现将100 g盐酸分成五等份,逐次加到用40片该药剂制成的粉末中(其他成分不与盐酸反应),得到部分数据与关系图如图2。请根据有关信息回答问题。
实验次数 第一次 第三次 第四次
加入盐酸的质量(g) 20 20 20
剩余固体的质量(g) 35 a 20
(1)写出发生反应的化学方程式 。
(2)该品牌补钙药剂中的质量分数是 。
(3)a的数值为 。
(4)该盐酸中溶质的质量分数是 。
(5)加入稀盐酸40g时溶液的成分为 。
【答案】(1)
(2)50%
(3)25
(4)18.25%
(5)、
【解析】(1)碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,反应的化学方程式为:。
(2)40片该药剂的质量为,设40g该品牌补钙药剂中的质量为x,则
解得x=20g
则该品牌补钙药剂中的质量分数是。
(3)由图2可知,消耗盐酸80g时,反应停止,则说明80g÷20g/次=4次时恰好完全反应,且第一次加入20g稀盐酸时,反应的碳酸钙的质量为40g-35g=5g,则a=40g-3×5g=25g。
(4)设80g稀盐酸中HCl的质量为y,则
解得y=14.6g
则该盐酸中溶质的质量分数是。
(5)加入40g稀盐酸时,碳酸钙还未完全反应,此时溶液中的成分为CaCl2和H2O。
题型06 配制一定溶质质量分数的溶液的实验过程
1.用固体配制溶液(以用氯化钠固体配制一定溶质质量分数的氯化钠溶液为例)
步骤 操作
计算 按照配制要求计算出所需溶质氯化钠和溶剂水的质量,再根据密度计算出水的体积
称量 用托盘天平称量所需的氯化钠,并将称好的氯化钠放人烧杯中
量取 用量筒量取所需体积的水。在选择量筒时,要选择最大量程等于或稍大于量取数值的量筒,以确保精确性。读数时视线要与量简内液体凹液面的最低处保持水平
溶解 把水倒入盛有氯化钠的烧杯中,用玻璃棒搅拌,使氯化钠充分溶解。溶解必须在烧杯中进行,一定不能在量筒中配制溶液
装瓶贴标签 把配制好的溶液装入试剂瓶中,盖好瓶塞并贴上标签,标签上应标明试剂名称和溶液中溶质的质量分数,放到试剂柜中,标签向外
2.用浓溶液配制稀溶液
计算 按照配制要求计算所需浓溶液和水的质量,再根据密度计算体积
量取 用量筒分别量取所需体积的浓溶液和水
混匀 将浓溶液和水倒入烧杯中,用玻璃棒搅拌,使溶液混合均匀
装瓶贴标签 把配制好的溶液装入试剂瓶中,盖好瓶塞并贴上标签,标明试剂名称和溶液中溶质的质量分数,放到试剂柜中,标签向外
【典例6】实验梳理 化学兴趣小组的同学在实验室进行配制溶液的实验,如图1是同学们用氯化钠固体配制100g溶质质量分数为6%的氯化钠溶液的操作过程,回答下列问题。
【实验仪器】
(1)需要的实验仪器有:托盘天平(含砝码、镊子)、药匙、 、 、烧杯和胶头滴管。
【实验步骤】
实验操作如图1所示:
(2)计算: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,计算出需要氯化钠固体的质量为 g,需要水的体积为 mL。
(3)称量:用托盘天平称量氯化钠固体。若天平指针向左偏转,下列做法正确的是_______(填字母)。
A.移动游码 B.增加砝码 C.移走部分药品 D.继续添加药品
(4)量取:用量筒和 量取水,选择量程为 mL(填“50”“100”或“200”)的量筒。
(5)溶解:将固体倒入烧杯,再将量取的水倒入烧杯,用玻璃棒不断 ,目的是 。
(6)装瓶贴标签:将溶液转移至试剂瓶中并贴上标签。请将下图2中的标签补充完整。
【偏差分析】
(7)经测定,所配溶液的溶质质量分数小于6%,可能的原因是 (填序号)。
①天平未调平,空载时指针向左偏
②砝码生锈或沾有污渍
③氯化钠固体中含有杂质
④称量时“左码右物”,并且使用了游码
⑤将氯化钠转移到烧杯中,称量纸上有残留固体
⑥量取水时俯视读数
⑦将量取的水倒入烧杯中时有水溅出
⑧烧杯不干燥,内壁有水珠
⑨将配制好的溶液转移到试剂瓶中时有液体溅出
【实验补充】
(8)有同学提出除了用氯化钠固体配制溶液外,还能用浓度更大的氯化钠溶液配制100g6%的氯化钠溶液,实验步骤为计算、量取、 、装瓶。试计算:需要10%氯化钠溶液的质量为 g,需要水的质量为 g。
【答案】(1)玻璃棒 量筒
(2)6 94
(3)C
(4)胶头滴管 100
(5)搅拌 加快溶解
(6)
(7)①③④⑤⑧
(8) 混匀 60 40
【解析】(1)配制溶液需要的实验仪器有托盘天平(含砝码、镊子)、药匙、玻璃棒、量筒、烧杯和胶头滴管;
(2)配制100g溶质质量分数为6%的氯化钠溶液需要用到的氯化钠的质量为:100g×6%=6g;需要水的体积为:100g-6g=94g,即为94mL;
(3)用托盘天平称量所需的氯化钠时,发现托盘天平的指针偏向左盘,说明氯化钠的质量较多,故要减少食盐氯化钠的量,故选:C;
(4)用量筒和胶头滴管量取水,需要水94mL,则选用100mL的量筒;
(5)将固体倒入烧杯,再将量取的水倒入烧杯,用玻璃棒不断搅拌,目的是加快氯化钠溶解;
(6)配制100g溶质质量分数为6%的氯化钠溶液,标签为:;
(7)①天平未调平,空载时指针向左偏,会使氯化钠的质量偏小,则溶质质量分数偏小,故正确;
②砝码生锈或沾有污渍,会使氯化钠的质量偏大,则溶质质量分数偏大,故正确;
③氯化钠固体中含有杂质,会使溶质质量分数偏小,故正确;
④称量时“左码右物”,并且使用了游码,会使氯化钠的质量偏小,则溶质质量分数偏小,故正确;
⑤将氯化钠转移到烧杯中,称量纸上有残留固体,会使氯化钠的质量偏小,则溶质质量分数偏小,故正确;
⑥量取水时俯视读数,会使选取的水偏小,则溶质质量分数偏大,故错误;
⑦将量取的水倒入烧杯中时有水溅出,会使溶剂偏小,则溶质质量分数偏大,故错误;
⑧烧杯不干燥,内壁有水珠,会使溶剂偏大,则溶质质量分数偏小,故正确;
⑨将配制好的溶液转移到试剂瓶中时有液体溅出,装瓶时溶液洒落对溶液中溶质的质量分数没有影响,故错误,故填:①③④⑤⑧;
(8)用浓度更大的氯化钠溶液配制100g6%的氯化钠溶液,实验步骤为计算、量取、混匀、装瓶;
稀释前后溶质的质量不变,需要10%氯化钠溶液的质量为:100g×6%÷10%=60g,需要水的质量为:100g-60g=40g。
【变式6-1】溶液在生产生活中用途很广。
I.溶液组成的表示
(1)下列关于溶液定量组成的说法中正确的是___________。
A.溶质质量分数5%的溶液中,溶质质量为5g
B.溶质质量分数10%的溶液,是由10g和100g水组成的
C.溶质质量分数15%的蔗糖溶液中含有的蔗糖,一定比10%的蔗糖溶液多
D.溶质质量分数20%的氯化钠溶液,取出5g后溶质质量分数不变
(2)一定量溶液或溶剂中所含溶质的量称为溶液的浓度。除溶质质量分数外,下列哪些方法也可以表示溶液浓度的是 。
①溶质质量/溶液体积 ②溶质质量/溶质体积 ③液体中溶质体积/溶剂体积
④溶质质量/溶剂质量 ⑤溶质质量/溶剂体积
Ⅱ.溶液的配制
(3)下列为配制300g3%的硼酸溶液用于清洗皮肤创伤的操作:
①称量硼酸固体的质量。
放药品前右侧托盘上放 g砝码,游码移至 g处。
②量取水的体积:用量筒量取 mL水。溶解时用到的玻璃仪器是 。
③装瓶、贴标签:在上图的标签中填上相应的内容 。
【答案】(1)D
(2)①③④⑤
(3)5 4 291 烧杯、玻璃棒
【解析】(1)A、100g溶质质量分数5%的硝酸钾溶液中,溶质质量为5g,选项错误;
B、溶质质量分数10%的氢氧化钠溶液,是由10g氢氧化钠和90g水组成的,选项错误;
C、溶液的质量未知,溶质质量分数15%的蔗糖溶液中含有的蔗糖,不一定比10%的蔗糖溶液多,选项错误;
D、溶液具有均一性,溶质质量分数20%的氯化钠溶液,取出5g后溶质质量分数不变,选项正确。
故选D。
(2)①一定体积的溶液中,溶质质量越多,溶液的浓度越大,所以溶质质量/溶液体积能够表示溶液的浓度,选项正确;
②溶质质量/溶质体积不能表示溶液的浓度,选项错误;
③一定体积的溶剂中,溶质的体积越大,溶液的浓度越大,即液体中溶质体积/溶剂体积能够表示溶液的浓度,选项正确;
④一定质量的溶剂中,溶质的质量越大,溶液的浓度越大,所以溶质质量/溶剂质量能够表示溶液的浓度,选项正确;
⑤一定体积的溶剂中,溶质的质量越大,溶液的浓度越大,所以溶质质量/溶剂体积能够表示溶液的浓度,选项正确。
故填①③④⑤。
(3)①配制300g3%的硼酸溶液,需要硼酸的质量=300g×3%=9g,放药品前右侧托盘上放5g砝码,游码移至4g处,
②配制300g3%的硼酸溶液,需要硼酸的质量=300g×3%=9g,需要水的质量=300g 9g=291g,其体积=291g÷1g/mL=291mL,所以量取水的体积时:用量筒量取291mL水,溶解时用到的玻璃仪器是烧杯和玻璃棒,故填烧杯、玻璃棒。
③装瓶、贴标签:在上图的标签中填上溶液的浓度和名称,故填。
【变式6-2】在农业生产上,常用溶质质量分数为16%的氯化钠溶液选种。“筑梦”小组同学在实验室欲配制的上述溶液模拟选种。
【配制溶液】
(1)正确的操作顺序是“ ”(将数字排序)。
(2)现配制质量分数为16%的氯化钠溶液所需氯化钠的质量为 g;用量筒量取 ml的水(水的密度为);溶解过程用玻璃棒搅拌的作用是 。
(3)实验室现有溶质质量分数为8%的氯化钠溶液,若要使此溶液的溶质质量分数增加一倍,则至少应蒸发 g水。
【问题交流】
(4)配制过程,操作不正确的是 (选填数字①~⑤)。
(5)经检测;最后配制的溶液溶质质量分数偏小,其原因可能是___________(选填字母)。
A.氯化钠固体不纯 B.量取水时,俯视读数
C.烧杯中原来有水 D.装瓶时,有少量溶液洒出
【模拟选种】
经查阅资料可知:选大豆种子的原理是将种子放入16%的氯化钠溶液中搅拌,空瘪的种子由于密度小会漂浮在溶液表面,而籽粒饱满的种子密度大则沉入溶液底部。
(6)相同条件下,该组同学尝试用质量分数为26%的氯化钠溶液模拟小麦选种,发现此时溶液底部有固体剩余,判断该溶液为 (选填“饱和”或“不饱和”)溶液。26%的氯化钠溶液与16%的氯化钠溶液相比,漂浮在溶液表面的小麦种子数量 (选填“变多”或“变少”)。
【答案】(1)④①②③⑤
(2)8 42 搅拌,加快氯化钠的溶解速率
(3)50
(4)①④
(5)AC
(6)饱和 变多
【解析】(1)配制溶质质量分数一定的溶液的基本步骤是:计算、称量(量取)、溶解,故配制50g质量分数为16%的氯化钠溶液的正确操作顺序是④①②③⑤;
(2)溶质质量=溶液质量×溶质的质量分数,配制50g溶质质量分数为16%的NaCl溶液,需氯化钠的质量=50g×16%=8g;溶剂质量=溶液质量-溶质质量,则所需水的质量=50g-8g=42g,水的密度为,用量筒量取42mL的水;溶解操作,玻璃棒搅拌的目的是搅拌,加快氯化钠的溶解速率;
(3)设应蒸发掉水的质量为x,根据溶液稀释前后,溶质的质量不变, 则:100g×8%=(100g-x)×16%,x=50g,则至少应蒸发50g水;
(4)托盘天平的使用要遵循“左物右码”的原则,图①中所示操作砝码与药品位置放反了;试剂瓶塞取下后,要倒放在桌面上,图④中所示操作错误,故填:①④;
(5)A、氯化钠固体不纯,会导致氯化钠质量偏小,从而导致配制的氯化钠溶液质量分数偏小;
B、量取水时,俯视读数,会导致量取水的体积偏小,从而导致配制的氯化钠溶液质量分数偏大;
C、溶解时烧杯内有水珠,不干燥,会使溶剂的质量偏多,配制成溶液的溶质的质量分数偏小;
D、溶液是均一的,稳定的,装瓶时,有少量溶液洒出不影响溶液的浓度,故选AC;
(6)该组同学尝试用质量分数为26%的氯化钠溶液模拟小麦选种,发现此时溶液底部有固体剩余,判断该溶液为饱和溶液;相同条件下,氯化钠溶液的溶质质量分数越大,密度越大,则用26%的氯化钠溶液模拟选种,与使用16%的氯化钠溶液相比,漂浮在溶液表面的种子数量变多。
【变式6-3】农业生产上常用质量分数为16%的氯化钠溶液选种。在化学实验课上,两位同学用如下两种不同的方法,配制100g溶质质量分数为16%的氯化钠溶液。
方法一:用固体氯化钠和水配制100g16%的氯化钠溶液。
方法二:用溶质质量分数为20%的氯化钠溶液(密度为1.148)加水稀释得到100g16%的氯化钠溶液。根据下图回答问题。
(1)方法一中量取水时应选择 (填“10”“50”或“100”)mL量筒。溶解时玻璃棒的作用是 。下列错误操作可能导致溶质质量分数小于16%的是 。(填序号)
①所称取的氯化钠固体不纯
②量取水时仰视读数
③向烧杯中倒水溶解时部分水洒出
④装瓶时部分溶液洒出
(2)方法二中一般不会用到上述仪器中的 (填仪器序号),量取20%的氯化钠溶液时,若俯视读数,则稀释后所得溶液的溶质质量分数会 (填“偏小”、“偏大”或“无影响”)。
(3)将配制好的氯化钠溶液装入容器中,密封好并贴上标签。请填写如图标签的有关内容 。
【答案】(1)100 搅拌,使NaCl溶解 ①②
(2)EF 偏小
(3)
【解析】(1)需要水的质量:,则需要水的体积是84mL(水的密度是1g/mL),则需要100mL的量筒;溶解时玻璃棒的作用是搅拌,使NaCl溶解加速;
①所称取的氯化钠固体不纯,导致氯化钠质量偏小,进一步导致溶液质量分数偏小;
②用量筒量取水时仰视读数,导致水的体积偏大,进一步导致溶液质量分数偏小;
③向烧杯中倒水溶解时部分水洒出,导致溶剂质量偏小,进一步导致溶液质量分数偏大;
④在转移所配溶液的过程中,有部分溶液洒落,不影响实验结果,已经配好的溶液具有均一性;
故填:①②;
(2)用溶质质量分数为20%的氯化钠溶液加水稀释得到100g16%的氯化钠溶液,是溶液的稀释,都是液体,则一般不会用到上述仪器中的药匙、托盘天平,故填:EF;量取20%的氯化钠溶液时,若俯视读数,导致氯化钠偏小,则稀释后所得溶液的溶质质量分数会偏小;
(3)标签上需要标出的内容有溶液名称和溶质质量分数,则标签是:。
题型07 配制一定溶质质量分数的溶液的误差分析
1.配制一定溶质质量分数溶液的误差分析
根据溶质的质量分数可知:
溶质质量增大或溶剂质量减小溶质质量分数偏大;
溶质质量减小或溶剂质量增大溶质质量分数偏小。
误差原因 影响
溶质质量 溶剂质量 溶质质量分数
试剂含杂质 偏小 不变 偏小
称量 试剂与砝码放反 未使用游码 不变 不变 不变
使用游码 偏小 不变 偏小
量取 仰视读数 不变 偏大 偏小
俯视读数 不变 偏小 偏大
溶解 称量好的试剂未全部转移至烧杯中 偏小 不变 偏小
往烧杯中倒水时,有少量水溅出 不变 偏小 偏大
溶解用的烧杯未干燥 不变 偏大 偏小
装瓶 少量溶液溅出 同比例减小 不变
试剂瓶事先用水洗涤,未干燥 不变 偏大 偏小
【典例7】配制一定质量分数的氯化钠溶液,下列情况会导致所配溶液的溶质质量分数偏小的是
①氯化钠潮湿 ②称取时,氯化钠放于托盘天平的右盘(使用了游码) ③所用砝码表面生锈 ④用量筒量取水时仰视读数 ⑤将配制好的溶液装入试剂瓶时,有少量洒出
A.①②④ B.①②③ C.①④⑤ D.①②⑤
【答案】A
【解析】①氯化钠潮湿,实际溶质质量偏小,导致溶质质量分数偏小;②氯化钠放右盘使用游码,称取质量偏小,溶质质量分数偏小;③砝码生锈,称取质量偏大,溶质质量分数偏大;④用量筒量取水时仰视读数,取水体积偏大,溶液质量偏大,溶质质量分数偏小;⑤溶液洒出,溶质质量分数不变。故①②④正确。
故选A.
【变式7-1】实验室配制一定溶质质量分数的氯化钠溶液时,下列操作会导致所配溶液的溶质质量分数偏小的是
①称量的氯化钠固体中含有不溶性杂质
②用量筒量取水时仰视读数
③往烧杯中加水时有水洒出
④将配制好的溶液装入试剂瓶后,烧杯内有溶液残留
A.①② B.①③ C.②④ D.③④
【答案】A
【解析】①称量的氯化钠中含有不溶性杂质,实际溶质质量偏小,导致溶质质量分数偏小; ②量取水时仰视读数,实际取水体积偏大,溶剂质量偏大,导致溶质质量分数偏小; ③加水时有水洒出,溶剂质量偏小,导致溶质质量分数偏大; ④烧杯内有溶液残留,对溶质质量分数无影响。
故选A。
【变式7-2】配制100 g 0.9%的生理盐水,下列操作会导致溶质质量分数偏大的是
A.量取水时,仰视读数
B.将配好的溶液倒入细口瓶时,瓶中原来就有水
C.少量水留在量筒中
D.将配好的溶液倒入细口瓶时,有部分溅出
【答案】C
【解析】A、量取水时,仰视读数,会导致量取的水的体积偏大,即溶剂质量偏大。根据溶质质量分数公式,溶质质量不变,溶剂质量偏大,会导致溶质质量分数偏小,故不符合题意。
B、将配好的溶液倒入细口瓶时,瓶中原来就有水,会使溶液质量偏大,溶质质量不变,根据溶质质量分数公式,会导致溶质质量分数偏小,故不符合题意。
C、少量水留在量筒中,会导致实际量取的水的体积偏小,即溶剂质量偏小。溶质质量不变,溶剂质量偏小,根据溶质质量分数公式,会导致溶质质量分数偏大,故符合题意。
D、溶液具有均一性,将配好的溶液倒入细口瓶时,有部分溅出,溶质质量分数仍然不变,故不符合题意。
故选:C。
【变式7-3】下列对实验的误差分析正确的是
A.测定空气中氧气的含量时,红磷的量不足,测得的氧气含量偏大
B.称量固体质量,左物右码放反了,且用了游码,则实际结果偏小
C.配制止一定溶质质量分数的溶液时,用量筒量水时仰视刻度,所得溶液溶质质量分数偏大
D.进行过滤操作时,过滤后发现滤液仍然浑浊,可能是杂质太多堵住滤纸孔导致
【答案】B
【解析】A、在测定空气中氧气的含量时,红磷的作用是消耗氧气。若红磷的量不足,氧气不能被完全消耗,进入集气瓶中的水的体积会偏小,从而导致测得的氧气含量偏小,而不是偏大,错误。
B、正常称量时是左物右码,此时物质质量 = 砝码质量 + 游码质量。当左物右码放反了且用了游码时,此时砝码质量 = 物质质量 + 游码质量,那么物质质量 = 砝码质量 - 游码质量,所以实际称得的固体质量比正确称量时偏小,正确。
C、配制一定溶质质量分数的溶液时,用量筒量水时仰视刻度,会导致量取的水的实际体积偏大。溶剂增多,溶质质量不变,根据溶质质量分数 = ,所得溶液溶质质量分数偏小,而不是偏大,错误。
D、进行过滤操作时,过滤后发现滤液仍然浑浊,可能是滤纸破损、漏斗内液面高于滤纸边缘、仪器不干净等原因。杂质太多堵住滤纸孔,只会使过滤速度变慢,不会导致滤液浑浊,错误。
故选B。
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