【备考2018】中考化学题型解读与技巧点拨 专题十三 溶液间相关计算题解题技巧(原卷+解析卷)

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【备考2018】中考化学题型解读与技巧点拨 专题十三 溶液间相关计算题解题技巧(原卷+解析卷)

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专题十三 溶液间相关计算题解题技巧
在初中化学知识体系中“溶液”一直是一个重要组成部分,而关于这部分知识的计算题也是中考常考查的内容,难度不大,主要考查公式的利用,溶解度的理解等主要考查选择题、填空题和结合化学方程式的考查:目前主要有以下几种:(1)溶剂、溶质和溶质质量分数的有关计算,(2)溶质质质量分数和溶解度的计算,(3)与化学方程式结合的溶液计算。
类型一:溶质、溶剂和溶质质量分数
溶质质量分数公式以及变形公式的直接运用;
关溶液的稀释问题,关键要抓住稀释前后溶质的质量不变这一关系。根据:溶质质量=溶质质量分数×溶液质量。【来源:21cnj*y.co*m】
计算饱和溶液中的溶质质量时一定要考虑到溶解度,超过溶解度的物质是不能溶解在溶液中的,所以不能算作溶质和溶液的质量。21*cnjy*com
【例题展示】
例题1(2016?淄博一模)将100g25%的硝酸钾溶液稀释,取10g稀释后的溶液,经测定得知其溶质质量分数为10%,则稀释时所用水的质量是(  )
A.50g B.100g C.150g D.200g
【分析】关溶液的稀释问题,关键要抓住稀释前后溶质的质量不变这一关系。
【解答】因为取10g稀释后的溶液其溶质质量分数为10%,所以稀释后所有溶液溶质质量分数均是10%,则有需加水的质量是x21教育网
因为溶液稀释前后溶质质量不变,所以,
100g×25%=(100g+x)×10%
解得x=150g
故选(C)
【跟踪训练】
1.(2016?常德)将100g 98%的浓硫酸注入900g水中,所得稀硫酸中溶质的质量分数为(  )
A. 9.8% B. 10.0% C. 10.9% D. 11.1%
2.(2017?北京)依据实验和溶解度曲线回答3~4题。25℃时,向下列4只盛有100g水的烧杯中,分别加入不同质量的KCl固体,充分溶解。21cnjy.com
①中溶液的质量为( )
A.10g B.90g C.100g D.110g
3.(2017?北京)上图中④中溶液的溶质质量分数约为( )
A.26% B.29% C.35% D.40%
4.(2016?广州)某温度下,在100g质量分数为20%的KNO3不饱和溶液甲中加入10gKNO3固体,恰好得到饱和溶液乙,下列说法正确的是(  )【出处:21教育名师】
A.该温度下,KNO3的溶解度为30g
B.乙溶液的质量分数为30%
C.降低温度,可以使甲溶液变成饱和溶液
D.升高温度,甲、乙两溶液的质量分数都增大
5.(2017?株洲)除质量分数以外,人们有时也用体积分数来表示溶液的浓度.例如,52%的饮用白酒就是指每100体积的饮用白酒中含有52体积的乙醇,下列溶液的浓度属于用体积分数来表示的是(  )【版权所有:21教育】
A.0.9%的生理盐水 B.5%的葡萄糖注射液
C.10%的氢氧化钠溶液 D.75%的医用酒精
5.(2017?辽阳)实验室配制50g溶质质量分数为6%的氯化钠溶液,下列做法正确的是(  )
A.用托盘天平称取5g氯化钠
B.用50ml量筒量取所需水的体积
C.溶解氯化钠时,使用的玻璃仪器有量筒、玻璃棒
D.将配制好的溶液装入广口瓶中,塞好瓶塞并贴上标签
6.(2016?苏州模拟)实验室配制50g溶质质量分数为15%的氯化钠溶液,下列说法中错误的是(  )
A.实验的步骤为计算、称取、量取、溶解、转移
B.溶解过程中玻璃棒的作用是搅拌,以加快氯化钠的溶解速率
C.把配制好的氯化钠溶液倒入刚用蒸馏水洗过的试剂瓶中,并贴上标签
D.量取水时,用规格为50mL的量筒量取42.5mL蒸馏水
7.(2016?北京)10%的CaCl2溶液可用作路面保湿剂,欲配置100kg该路面保湿剂,需要水的质量是   kg。
【分析】据溶质的质量=溶液的质量×溶质的质量分数,溶剂的质量=溶液的质量﹣溶质的质量分析解答。
【解答】欲配置100kg该路面保湿剂,需要氯化钙的质量是100kg×10%=10kg,则需要水的质量是100kg﹣10kg=90kg;故答案为:90.
8.(2016?青岛模拟)体所需的维生素C(化学式为C6H8O6)主要从蔬菜、水果中摄取,请计算:
(1)维生素C中碳元素、氢元素、氧元素的质量的最简整数比为   。
(2)若要配制溶质质量分数为0.3%的维生素C溶液1000g,需要维生素C的质量为  g,水的质量为   g。
9.(2017?台州)硫酸铵【化学式为(NH4)2SO4】是一种能促进植物茎、叶生长的氮肥。
(1)硫酸铵中氮元素的化合价为___________。
(2)施肥浓度过高,会造成烧苗现象。小柯通过实验发现,质量分数为2%的硫酸铵溶液不会导致植物烧苗。他用50克30%的硫酸铵溶液配制2%的硫酸铵溶液,需要加水________毫升。
10.(2016?深圳)硫酸是工农业生产中使用非常广泛的一种试剂,实验室用质量分数为98%的浓硫酸(密度为1.84g/cm3)配制49g质量分数为20%的硫酸。www.21-cn-jy.com
(1)经计算,所需水的质量为   g,所需98%的浓硫酸的体积为   mL。
(2)量取上述体积的浓硫酸选用的仪器为   。(填选项)
A、10mL 量筒 B、100mL 烧杯 C、100mL 量筒 D、胶头滴管
(3)稀释浓硫酸时,将浓硫酸沿烧杯壁缓慢注入盛有水的烧杯里,并   。
11.(2016?株洲一模)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50g上述浓硫酸稀释为质量分数为10%的硫酸,需要水的质量是多少?(请写出计算过程)
类型二:溶质质质量分数和溶解度的计算
充分理解溶解度的四要素,一定温度;100g溶剂;饱和状态;单位是g。
其次,要做到“五看”,一看坐标(横、纵坐标的含义);二看起点(图像的起点);三看拐点(图像的拐点及终点);四看比例(看图像中横纵坐标的比例关系);五看趋势(看图像的走向,如上升还是下降等)。
例题2(2017?深圳)下图是甲、乙两种固体物质(不含结晶水)的溶解度曲线。下列说法正确的是( )
A、甲的溶解度大于乙的溶解度 B、a1℃时,甲、乙饱和溶液的温度升温至a2℃时,均有固体析出 C、a2℃时,M点对应的甲溶液不饱和 D、a2℃时,乙饱和溶液的质量分数为20%
【分析】根据固体的溶解度曲线可以:①查出某物质在一定温度下的溶解度,从而确定物质的溶解性,②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,③判断物质的溶解度随温度变化的变化情况,从而判断通过降温结晶还是蒸发结晶的方法达到提纯物质的目的。
【解析】A、溶解度会随温度的变化而变化,当温度小于a1℃的时候,乙的溶解度大于甲的溶解度;当温度大于a1℃的时候,甲的溶解度大于乙的溶解度,故A错误。B、甲物质的溶解度随温度的升高而增大,a1℃时甲的饱和溶液升温至a2时,溶解度增大,会变成不饱和溶液,可以继续溶解甲种物质;乙物质的溶解度随温度的升高而减小,a1℃时的饱和溶液,升温至a2时,溶解度减小,会有固体析出,故B错误。C、a2℃时,M点在甲物资的溶解度曲线以下,说明M点时甲溶液为不饱和溶液,故C正确。D、a2℃时,乙的溶解度为20g,乙饱和溶液的质量分数为:×100%=16.7%,小于20%,故D错误。故选(C)
【跟踪训练】
1·(2017?苏州)氯化钠和硝酸钾两种固体的溶解度曲线如图所示,下列说法正确的是(  )
A.硝酸钾的溶解度大于氯化钠的溶解度
B.常用冷却结晶的方法从氯化钠溶液中获得其晶体
C.40℃时,将35 g硝酸钾晶体放入50 g水中,充分搅拌后,所得溶液的溶质质量分数为39.0%
D.将20℃的硝酸钾饱和溶液升温至60℃,溶液的溶质质量分数增大(忽略水分蒸发)
2.(2017?青岛)右图为甲、乙两固体物质的溶解度曲线,下列正确的是( )(多选)
A.20℃时,甲物质的溶解度比乙物质的溶解度小
B.甲物质中混有少量乙物质,采用蒸发结晶的方法提纯甲物质
C.40℃时,甲、乙两种物质的饱和溶液中溶质质量分数相等
D.60℃时,将80g甲物质放入100g 水中,所得溶液中溶质质量与溶剂质量之比是 4:5
3.(2016?梅州模拟)A、B、C三种物质的溶解度曲线如图所示,将t1℃时三种物质的饱和溶液升温至t2℃,此时溶液中溶质质量分数大小关系正确的是(  )
A.B>A=C B.A>B>C C.B>A>C D.C>B>A
4.(2017?无锡)根据右图所示的溶解度曲线,判断下列说法正确的是
A. 50℃时,分别将等质量的硝酸钾和氯化铵溶于适量的水恰好配成饱和溶液,所得溶液的质量前者比后者大21·cn·jy·com
B. 60℃时,把40g硝酸钾和40g氯化钾分别加入到50g水中,充分搅拌,降温至10℃,剩余晶体的质量氯化钾多21教育名师原创作品
C.70℃时,50g硝酸钠饱和溶液与100g硝酸钾饱和溶液中所含溶剂质量之比为1:2
D.80℃时,向100g氯化钾饱和溶液中加入150g硝酸钠,充分搅拌后,最终得到250g溶液
5.(2016?聊城)如表为氯化钠和氯化铵在不同温度时的溶解度,请回答下列问题
温度/℃
0
10
20
30
40
50
NH4Cl溶解度/g
29.4
33.3
37.2
41.4
45.8
49.6
NaCl溶解度/g
35.4
35.8
36.0
36.3
36.6
37.0
(1)由表中数据可知,溶解度随温度变化较大的物质是   ;
(2)20℃时,100g水最多能溶解NaCl   g;
(3)向烧杯中加入100g水和49.0g氯化铵配成50℃的溶液,此时溶液为   溶液(填“饱和”或“不饱和”);再冷却到20℃,烧杯中析出固体的质量为   g。
类型三:与化学方程式结合的溶液计算。
对于这类问题,抓住两条线索,第一条线索是物质,弄清楚物之间是什么关系,是生成物还是反应物;第二条线索是数字,弄清楚数字的含义,有些数字是迷惑我们的。计算溶液的质量时,生成的气体和沉淀不可以计算在内。21世纪教育网版权所有
例题3(2017?荆州)某腐蚀印刷电路板的废液经处理后只含有CuCl2和FeCl2两种溶质,为了分析处理后废液的组成,取200g该废液加入40g废铁屑(杂质不溶于水,也不参与反应),恰好完全反应,过滤经处理得到16g铜,往滤液中加入足量的硝酸银溶液,经过滤、干燥、称量,最终得到114.8gAgCl固体.回答下列问题:【来源:21·世纪·教育·网】
(1)往废液中加入废铁屑发生反应的化学方程式为   ,
往滤液中加入硝酸银溶液发生反应的化学方程式为   。
(2)求滤液中溶质的质量分数(精确到1%)。
(3)求200g废液中FeCl2的质量分数(精确到1%)。
【分析】铁和氯化铜反应生成氯化亚铁和铜,氯化亚铁和硝酸银反应生成氯化银沉淀和硝酸亚铁,根据反应的化学方程式及其提供的数据可以进行相关方面的计算。
【解答】(1)往废液中加入废铁屑发生反应的化学方程式为:Fe+CuCl2=FeCl2+Cu;
往滤液中加入硝酸银溶液发生反应的化学方程式为:FeCl2+2AgNO3=2AgCl↓+Fe(NO3)2。
故填:Fe+CuCl2=FeCl2+Cu;FeCl2+2AgNO3=2AgCl↓+Fe(NO3)2。www-2-1-cnjy-com
(2)设滤液中氯化亚铁质量为x,
FeCl2+2AgNO3=2AgCl↓+Fe(NO3)2,
127 287
x 114.8g
=,
x=50.8g,
设铁屑中铁的质量为y,反应生成氯化亚铁质量为z,
Fe+CuCl2=FeCl2+Cu,
56 127 64
y z 16g
==,
y=14g,z=31.75g,
滤液中溶质的质量分数为:×100%=26%,
答:滤液中溶质的质量分数为26%.
(3)200g废液中FeCl2的质量分数为:×100%=10%,
答:200g废液中FeCl2的质量分数为10%。
【跟踪训练】
1.(2017?来宾)取MgCl2和NaCl的固体混合物10g做如下实验。请根据图中实验及数据进行计算。21·世纪*教育网
(1)MgCl2中镁元素和氯元素的质量比为   。
(2)计算溶液B中NaCl的质量分数(写出计算过程)。
(3)要配制与溶液B相同质量分数的NaCl溶液200g,需要质量分数为24.4%的NaCl溶液的质量是多少?(写出计算过程)21*cnjy*com
(2017?葫芦岛)欲测定某氢氧化钠溶液中溶质的质量分数,取20g该氢氧化钠溶液,向其中滴加溶质质量分数为7.3%的稀盐酸至恰好完全反应,得到40g不饱和溶液,计算该氢氧化钠溶液中溶质的质量分数。2·1·c·n·j·y
3.(2017?重庆A)合成氨工业中,常用碳酸钾溶液吸收产生的二氧化碳得到碳酸氢钾,反应的化学方程式为:K2CO3+CO2+H2O═2KHCO3。现向碳酸钾溶液通入二氧化碳,恰好完全反应,得到溶质的质量分数为10%的溶液50g,试计算。2-1-c-n-j-y
(1)碳酸钾中钾元素、碳元素、氧元素的质量比为   。
(2)若把该50g该溶液,稀释为溶质的质量分数为4%的溶液,需要加入水的质量。
(3)原碳酸钾溶液中溶质的质量分数(计算结果精确到0.1%)。
专题十三 溶液间相关计算题解题技巧
在初中化学知识体系中“溶液”一直是一个重要组成部分,而关于这部分知识的计算题也是中考常考查的内容,难度不大,主要考查公式的利用,溶解度的理解等主要考查选择题、填空题和结合化学方程式的考查:目前主要有以下几种:(1)溶剂、溶质和溶质质量分数的有关计算,(2)溶质质质量分数和溶解度的计算,(3)与化学方程式结合的溶液计算。
类型一:溶质、溶剂和溶质质量分数
溶质质量分数公式以及变形公式的直接运用;
关溶液的稀释问题,关键要抓住稀释前后溶质的质量不变这一关系。根据:溶质质量=溶质质量分数×溶液质量。www-2-1-cnjy-com
计算饱和溶液中的溶质质量时一定要考虑到溶解度,超过溶解度的物质是不能溶解在溶液中的,所以不能算作溶质和溶液的质量。
【例题展示】
例题1(2016?淄博一模)将100g25%的硝酸钾溶液稀释,取10g稀释后的溶液,经测定得知其溶质质量分数为10%,则稀释时所用水的质量是(  )
A.50g B.100g C.150g D.200g
【分析】关溶液的稀释问题,关键要抓住稀释前后溶质的质量不变这一关系。
【解答】因为取10g稀释后的溶液其溶质质量分数为10%,所以稀释后所有溶液溶质质量分数均是10%,则有需加水的质量是x
因为溶液稀释前后溶质质量不变,所以,
100g×25%=(100g+x)×10%
解得x=150g
故选(C)
【跟踪训练】
1.(2016?常德)将100g 98%的浓硫酸注入900g水中,所得稀硫酸中溶质的质量分数为(  )
A. 9.8% B. 10.0% C. 10.9% D. 11.1%
【分析】关溶液的稀释问题,关键要抓住稀释前后溶质的质量不变这一关系。
【解答】设所得硫酸溶液中溶质的质量分数是x,根据溶液稀释前后,溶质的质量不变,
则100g×98%=(900g+100g)×x ; x=9.8%。
故选(A)
2.(2017?北京)依据实验和溶解度曲线回答3~4题。25℃时,向下列4只盛有100g水的烧杯中,分别加入不同质量的KCl固体,充分溶解。21·cn·jy·com
①中溶液的质量为( )
A.10g B.90g C.100g D.110g
【分析】根据溶液质量等于溶剂质量与溶质质量的和。
【解答】结合溶解度曲线图,25℃时,100g水中加入10gKCl未达到饱和,可以完全溶解,所以溶液质量=溶质质量+溶剂质量=100g+10g=110g,D项正确。2-1-c-n-j-y
3.(2017?北京)上图中④中溶液的溶质质量分数约为( )
A.26% B.29% C.35% D.40%
【分析】根据溶质质量分数公式解答即可。
【解答】溶液的溶质质量分数=,结合溶解度曲线,25℃时,100g水中最多能溶解的KCl质量约为35g,由溶质质量分数计算式,计算可得质量分数约为26%。
故选(A)
4.(2016?广州)某温度下,在100g质量分数为20%的KNO3不饱和溶液甲中加入10gKNO3固体,恰好得到饱和溶液乙,下列说法正确的是(  )【来源:21cnj*y.co*m】
A.该温度下,KNO3的溶解度为30g
B.乙溶液的质量分数为30%
C.降低温度,可以使甲溶液变成饱和溶液
D.升高温度,甲、乙两溶液的质量分数都增大
【分析】根据题意,某温度下,在100g质量分数为20%的KNO3不饱和溶液甲中加入10gKNO3固体,恰好得到饱和溶液乙,即100g×20%+10g=30g硝酸钾,溶于水,形成100g+10g=110g溶液,即某温度下,30g硝酸钾溶于110g﹣30g=80g水,形成110g饱和溶液,进行分析判断。21·世纪*教育网
【解析】某温度下,在100g质量分数为20%的KNO3不饱和溶液甲中加入10gKNO3固体,恰好得到饱和溶液乙,即100g×20%+10g=30g硝酸钾,溶于水,形成100g+10g=110g溶液,即某温度下,30g硝酸钾溶于110g﹣30g=80g水,形成110g饱和溶液。
溶解度是在一定温度下,某固体溶质在100g溶剂里达到饱和状态所溶解的溶质质量某温度下,30g硝酸钾溶于80g水,形成110g饱和溶液,则该温度下,KNO3的溶解度大于30g,故选项说法错误;
B、乙溶液的质量分数为×100%<30%,故选项说法错误;
C、硝酸钾的溶解度随着温度的降低而减小,降低温度,可以使甲溶液变成饱和溶液,故选项说法正确;
D、升高温度,硝酸钾的溶解度增大,但甲、乙溶液的组成没有发生改变,甲、乙两溶液的质量分数都不变,故选项说法错误。故选(C)21世纪教育网版权所有
5.(2017?株洲)除质量分数以外,人们有时也用体积分数来表示溶液的浓度.例如,52%的饮用白酒就是指每100体积的饮用白酒中含有52体积的乙醇,下列溶液的浓度属于用体积分数来表示的是(  )【版权所有:21教育】
A.0.9%的生理盐水 B.5%的葡萄糖注射液
C.10%的氢氧化钠溶液 D.75%的医用酒精
【分析】根据固体溶质的一般指质量分数,液体溶质的一般指体积分数分析
【解答】A、生理盐水中的溶质是氯化钠固体,因此用溶质的质量分数表示,故选项错误;
B、葡萄糖注射液中的溶质是葡萄糖固体,因此用溶质的质量分数表示,故选项错误;
C、氢氧化钠溶液中的溶质是氢氧化钠固体,因此用溶质的质量分数表示,故选项错误;
D、医用酒精中的溶质是酒精液体,因此用体积分数表示,故选项正确;故选(D)
5.(2017?辽阳)实验室配制50g溶质质量分数为6%的氯化钠溶液,下列做法正确的是(  )
A.用托盘天平称取5g氯化钠
B.用50ml量筒量取所需水的体积
C.溶解氯化钠时,使用的玻璃仪器有量筒、玻璃棒
D.将配制好的溶液装入广口瓶中,塞好瓶塞并贴上标签
【分析】A、根据氯化钠的质量为:50g×6%=3g进行分析;
B、根据量筒使用的原则进行分析;
C、根据溶解氯化钠时,使用的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒,量筒中不能配制溶液进行分析;
D、根据液体应该装在细口瓶内进行分析。
【解答】A、需要氯化钠的质量为:50g×6%=3g,所以应该用托盘天平称取3g氯化钠,故A错误;
B、量筒使用的就近原则,需要水的质量为50g﹣3g=47g,合47mL,所以用50ml量筒量取所需水的体积,故B正确;【出处:21教育名师】
C、溶解氯化钠时,使用的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒,量筒中不能配制溶液,故C错误;
D、液体应该装在细口瓶内,故D错误。故选(B)
6.(2016?苏州模拟)实验室配制50g溶质质量分数为15%的氯化钠溶液,下列说法中错误的是(  )
A.实验的步骤为计算、称取、量取、溶解、转移
B.溶解过程中玻璃棒的作用是搅拌,以加快氯化钠的溶解速率
C.把配制好的氯化钠溶液倒入刚用蒸馏水洗过的试剂瓶中,并贴上标签
D.量取水时,用规格为50mL的量筒量取42.5mL蒸馏水
【分析】A、根据配制一定质量分数的溶液的步骤进行分析判断;
B、根据溶解操作中玻璃棒的作用进行分析判断;
C、根据把配制好的氯化钠溶液倒入刚用蒸馏水洗过的试剂瓶中,相当于对配制的溶液进行了稀释,据此进行分析判断;
D、利用溶质质量=溶液质量×溶质的质量分数,溶剂质量=溶液质量﹣溶质质量,计算出配制溶液所需要的水的质量,进而由所需水的体积判断所需量筒的量程。
【解答】A、实验室配制50g溶质质量分数为15%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量取水,最后进行溶解、转移,故选项说法正确;
B、溶解过程中玻璃棒的作用是搅拌,以加快氯化钠的溶解速率,故选项说法正确;
C、把配制好的氯化钠溶液倒入刚用蒸馏水洗过的试剂瓶中,相当于对配制的溶液进行了稀释,溶质的质量分数会变小,故选项说法错误;
D、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15%的氯化钠溶液,需氯化钠的质量=50g×15%=7.5g;溶剂质量=溶液质量﹣溶质质量,则所需水的质量=50g﹣7.5g=42.5g(合42.5mL),应选用50mL的量筒,故选项说法正确。故选(C)
7.(2016?北京)10%的CaCl2溶液可用作路面保湿剂,欲配置100kg该路面保湿剂,需要水的质量是   kg。
【分析】据溶质的质量=溶液的质量×溶质的质量分数,溶剂的质量=溶液的质量﹣溶质的质量分析解答。
【解答】欲配置100kg该路面保湿剂,需要氯化钙的质量是100kg×10%=10kg,则需要水的质量是100kg﹣10kg=90kg;故答案为:90.
8.(2016?青岛模拟)体所需的维生素C(化学式为C6H8O6)主要从蔬菜、水果中摄取,请计算:
(1)维生素C中碳元素、氢元素、氧元素的质量的最简整数比为   。
(2)若要配制溶质质量分数为0.3%的维生素C溶液1000g,需要维生素C的质量为  g,水的质量为   g。
【分析】(1)根据化合物中元素质量比的计算方法来分析;
利用溶质质量=溶液质量×溶质的质量分数,可根据溶液的质量和溶质的质量分数计算配制溶液所需要的溶质的质量;再根据溶剂质量=溶液质量﹣溶质质量即可求得水的质量。
【解答】(1)维生素C中,C、H、O三种元素的质量比为(12×6):(1×8):(16×6)=9:1:12,故填:9:1:12;
(2)配制1000g溶质质量分数为0.3%的维生素C溶液,需要维生素C的质量为1000g×0.3%=3g;溶剂质量=溶液质量﹣溶质质量,则所需水的质量=1000g﹣3g=997g
故答案为:(1)3;(2)997。
9.(2017?台州)硫酸铵【化学式为(NH4)2SO4】是一种能促进植物茎、叶生长的氮肥。
(1)硫酸铵中氮元素的化合价为___________。
(2)施肥浓度过高,会造成烧苗现象。小柯通过实验发现,质量分数为2%的硫酸铵溶液不会导致植物烧苗。他用50克30%的硫酸铵溶液配制2%的硫酸铵溶液,需要加水________毫升。
【分析】(1)根据在化合物中正负化合价代数和为零,进行分析解答。
(2)根据溶液稀释前后溶质的质量不变,结合题意进行分析解答。
【解答】(1)氢元素显+1价,硫酸根显-2价,设氮元素的化合价是x,根据在化合物中正负化合价代数和为零,可得:2x+(+1)×4×2+(-2)=0,则x=-3价。 (2)设要加水的质量为x,根据溶液稀释前后溶质的质量不变, 则50g×30%=(50g+x)×2% x=700g(合700mL)。
故答案为:(1)-3;(2)700
10.(2016?深圳)硫酸是工农业生产中使用非常广泛的一种试剂,实验室用质量分数为98%的浓硫酸(密度为1.84g/cm3)配制49g质量分数为20%的硫酸。
(1)经计算,所需水的质量为   g,所需98%的浓硫酸的体积为   mL。
(2)量取上述体积的浓硫酸选用的仪器为   。(填选项)
A、10mL 量筒 B、100mL 烧杯 C、100mL 量筒 D、胶头滴管
(3)稀释浓硫酸时,将浓硫酸沿烧杯壁缓慢注入盛有水的烧杯里,并   。
【分析】(1)根据溶液稀释前后溶质的质量不变,结合题意进行分析解答;
(2)从减小实验误差的角度去选择量筒的量程,量筒量程选择的依据有两点:一是保证测量一次,二是量程要与液体的取用量最接近;
(3)根据浓硫酸的稀释方法(酸入水,沿器壁,慢慢倒,不断搅)进行分析解答;
(4)根据浓硫酸不慎沾到皮肤上的处理方法,进行分析解答。
【解答】(1)设所需98%的浓硫酸的体积为x,根据溶液稀释前后溶质的质量不变,
则49g×20%=1.84g/cm3×x×98%;x≈5.4cm3(5.4mL)。
所需水的质量为49g﹣1.84g/cm3×5.4cm3≈39.1g。
(2)从减小实验误差的角度去选择量筒的量程,量筒量程选择的依据有两点:一是保证测量一次,二是量程要与液体的取用量最接近.量取5.4mL浓硫酸,应选用的仪器为10mL的量筒。
(3)稀释浓硫酸时,要把浓硫酸缓缓地沿器壁注入水中,同时用玻璃棒不断搅拌,以使热量及时地扩散。
故答案为:(1)39.1;5.4;(2)A;(3)不断搅拌;
11.(2016?株洲一模)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50g上述浓硫酸稀释为质量分数为10%的硫酸,需要水的质量是多少?(请写出计算过程)
【分析】(1)溶剂的质量分数=1﹣溶质的质量分数;
(2)加水稀释可以把浓溶液变成稀溶液,溶液稀释前后,溶质的质量不变,据此回答问题即可;
【解答】(1)上述浓硫酸中溶剂的质量分数是:1﹣98%=2%;
(2)解:设稀释后溶液的质量为 x.
50g×98%=x×10%,
x==490g,
需要水的质量=490g﹣50g=440g,
故答案为:(1)2%;(2)440g。
类型二:溶质质质量分数和溶解度的计算
充分理解溶解度的四要素,一定温度;100g溶剂;饱和状态;单位是g。
其次,要做到“五看”,一看坐标(横、纵坐标的含义);二看起点(图像的起点);三看拐点(图像的拐点及终点);四看比例(看图像中横纵坐标的比例关系);五看趋势(看图像的走向,如上升还是下降等)。
例题2(2017?深圳)下图是甲、乙两种固体物质(不含结晶水)的溶解度曲线。下列说法正确的是( )
A、甲的溶解度大于乙的溶解度 B、a1℃时,甲、乙饱和溶液的温度升温至a2℃时,均有固体析出 C、a2℃时,M点对应的甲溶液不饱和 D、a2℃时,乙饱和溶液的质量分数为20%
【分析】根据固体的溶解度曲线可以:①查出某物质在一定温度下的溶解度,从而确定物质的溶解性,②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,③判断物质的溶解度随温度变化的变化情况,从而判断通过降温结晶还是蒸发结晶的方法达到提纯物质的目的。
【解析】A、溶解度会随温度的变化而变化,当温度小于a1℃的时候,乙的溶解度大于甲的溶解度;当温度大于a1℃的时候,甲的溶解度大于乙的溶解度,故A错误。B、甲物质的溶解度随温度的升高而增大,a1℃时甲的饱和溶液升温至a2时,溶解度增大,会变成不饱和溶液,可以继续溶解甲种物质;乙物质的溶解度随温度的升高而减小,a1℃时的饱和溶液,升温至a2时,溶解度减小,会有固体析出,故B错误。C、a2℃时,M点在甲物资的溶解度曲线以下,说明M点时甲溶液为不饱和溶液,故C正确。D、a2℃时,乙的溶解度为20g,乙饱和溶液的质量分数为:×100%=16.7%,小于20%,故D错误。故选(C)
【跟踪训练】
1·(2017?苏州)氯化钠和硝酸钾两种固体的溶解度曲线如图所示,下列说法正确的是(  )
A.硝酸钾的溶解度大于氯化钠的溶解度
B.常用冷却结晶的方法从氯化钠溶液中获得其晶体
C.40℃时,将35 g硝酸钾晶体放入50 g水中,充分搅拌后,所得溶液的溶质质量分数为39.0%
D.将20℃的硝酸钾饱和溶液升温至60℃,溶液的溶质质量分数增大(忽略水分蒸发)
【分析】根据固体的溶解度曲线可以:①查出某物质在一定温度下的溶解度,从而确定物质的溶解性,②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,③判断物质的溶解度随温度变化的变化情况,从而判断通过降温结晶还是蒸发结晶的方法达到提纯物质的目的。
【解答】A、在比较物质的溶解度时,需要指明温度,故A错误;
B、氯化钠的溶解度受温度变化影响较大,所以常用降温结晶的方法从氯化钠溶液中获得其晶体,故B错误;
C、40℃时,硝酸钾的溶解度是63.9g,所以将35g硝酸钾晶体放50g水中,充分搅拌后,所得溶液的溶质质量分数为:×100%=39.0%,故C正确;
D、将20℃的硝酸钾饱和溶液升温至60℃,溶解度增大,溶液的溶质质量分数不变,故D错误;
故选(C)
2.(2017?青岛)右图为甲、乙两固体物质的溶解度曲线,下列正确的是( )(多选)
A.20℃时,甲物质的溶解度比乙物质的溶解度小
B.甲物质中混有少量乙物质,采用蒸发结晶的方法提纯甲物质
C.40℃时,甲、乙两种物质的饱和溶液中溶质质量分数相等
D.60℃时,将80g甲物质放入100g 水中,所得溶液中溶质质量与溶剂质量之比是 4:5
【分析】根据固体的溶解度曲线可以:①查出某物质在一定温度下的溶解度,从而确定物质的溶解性,②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,③判断物质的溶解度随温度变化的变化情况,从而判断通过降温结晶还是蒸发结晶的方法达到提纯物质的目的。21教育网
【解答】A、通过分析溶解度曲线可知,20℃时,甲物质的溶解度比乙物质的溶解度小,故A正确;
B、甲物质的溶解度受温度影响变化较大,所以甲物质中混有少量乙物质,采用降温结晶的方法提纯甲物质,故B错误;21*cnjy*com
C、40℃时,甲、乙两种物质的溶解度相等,所以饱和溶液中溶质质量分数相等,故C正确;
D、60℃时,甲物质的溶解度是60g,所以将80g甲物质放入100g 水中,所得溶液中溶质质量与溶剂质量之比是:60g:100g=3:5,故D错误。
故选(AC)
3.(2016?梅州模拟)A、B、C三种物质的溶解度曲线如图所示,将t1℃时三种物质的饱和溶液升温至t2℃,此时溶液中溶质质量分数大小关系正确的是(  )
A.B>A=C B.A>B>C C.B>A>C D.C>B>A
【分析】根据饱和溶液质量分数的计算并结合物质的溶解度变化考虑
【解答】将t1℃时三种物质的饱和溶液升温至t2℃,AB的溶解度增大,溶液中溶质、溶剂的质量不变,溶质的质量分数不变,C的溶解度减小,析出晶体,溶液中溶质的质量减小,溶质的质量分数减小;据饱和时质量分数的计算式×100%可知:溶解度小则溶质的质量分数小,而t1℃时B的溶解度大于A的溶解度大于t2℃时C的溶解度,所以溶液中溶质的质量分数B>A>C;2·1·c·n·j·y
故选(C)
4.(2017?无锡)根据右图所示的溶解度曲线,判断下列说法正确的是
A. 50℃时,分别将等质量的硝酸钾和氯化铵溶于适量的水恰好配成饱和溶液,所得溶液的质量前者比后者大
B. 60℃时,把40g硝酸钾和40g氯化钾分别加入到50g水中,充分搅拌,降温至10℃,剩余晶体的质量氯化钾多
C.70℃时,50g硝酸钠饱和溶液与100g硝酸钾饱和溶液中所含溶剂质量之比为1:2
D.80℃时,向100g氯化钾饱和溶液中加入150g硝酸钠,充分搅拌后,最终得到250g溶液
【分析】根据固体的溶解度曲线可以:①查出某物质在一定温度下的溶解度,从而确定物质的溶解性,②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,③判断物质的溶解度随温度变化的变化情况,从而判断通过降温结晶还是蒸发结晶的方法达到提纯物质的目的。
【解答】A、50℃时,硝酸钾的溶解度大于氯化铵的溶解度,所以分别将等质量的硝酸钾和氯化铵溶于适量的水恰好配成饱和溶液,所得溶液的质量前者比后者小,故A错误;
B、10℃时,氯化钾的溶解度大于硝酸钾的溶解度,所以60℃时,把40g硝酸钾和40g氯化钾分别加入到50g水中,充分搅拌,降温至10℃,剩余晶体的质量硝酸钾多,故B错误;
C、70℃时,硝酸钠、硝酸钾的溶解度相等,所以50g硝酸钠饱和溶液与100g硝酸钾饱和溶液中所含溶剂质量之比为1:2,故C正确;
D、80℃时,硝酸钠的溶解度是150g,所以向100g氯化钾饱和溶液中加入150g硝酸钠,充分搅拌后,最终得到250g溶液,故D错误;
故选(C)
5.(2016?聊城)如表为氯化钠和氯化铵在不同温度时的溶解度,请回答下列问题
温度/℃
0
10
20
30
40
50
NH4Cl溶解度/g
29.4
33.3
37.2
41.4
45.8
49.6
NaCl溶解度/g
35.4
35.8
36.0
36.3
36.6
37.0
(1)由表中数据可知,溶解度随温度变化较大的物质是   ;
(2)20℃时,100g水最多能溶解NaCl   g;
(3)向烧杯中加入100g水和49.0g氯化铵配成50℃的溶液,此时溶液为   溶液(填“饱和”或“不饱和”);再冷却到20℃,烧杯中析出固体的质量为   g。
【分析】(1)根据氯化钠和氯化铵在不同温度时的溶解度表,进行分析解答;
(2)根据20℃时,氯化钠的溶解度为36.0g,进行分析解答;
(3)根据50℃氯化铵的溶解度为49.6g,20℃氯化铵的溶解度为37.2g,进行分析解答。
【解答】(1)由氯化钠和氯化铵在不同温度时的溶解度表,溶解度随温度变化较大的物质是NH4Cl,氯化钠的溶解度受温度影响变化不大。21cnjy.com
(2)20℃时,氯化钠的溶解度为36.0g,则20℃时,100g水最多能溶解NaCl36.0g。
(3)50℃氯化铵的溶解度为49.6g,向烧杯中加入100g水和49.0g氯化铵配成50℃的溶液,最多能溶解49.6g,此时溶液为不饱和溶液;再冷却到20℃,20℃氯化铵的溶解度为37.2g,烧杯中析出固体的质量为49.0g﹣37.2g=11.8g。www.21-cn-jy.com
故答案为:(1)NH4Cl;(2)36.0;(3)不饱和;11.8
类型三:与化学方程式结合的溶液计算。
对于这类问题,抓住两条线索,第一条线索是物质,弄清楚物之间是什么关系,是生成物还是反应物;第二条线索是数字,弄清楚数字的含义,有些数字是迷惑我们的。计算溶液的质量时,生成的气体和沉淀不可以计算在内。
例题3(2017?荆州)某腐蚀印刷电路板的废液经处理后只含有CuCl2和FeCl2两种溶质,为了分析处理后废液的组成,取200g该废液加入40g废铁屑(杂质不溶于水,也不参与反应),恰好完全反应,过滤经处理得到16g铜,往滤液中加入足量的硝酸银溶液,经过滤、干燥、称量,最终得到114.8gAgCl固体.回答下列问题:
(1)往废液中加入废铁屑发生反应的化学方程式为   ,
往滤液中加入硝酸银溶液发生反应的化学方程式为   。
(2)求滤液中溶质的质量分数(精确到1%)。
(3)求200g废液中FeCl2的质量分数(精确到1%)。
【分析】铁和氯化铜反应生成氯化亚铁和铜,氯化亚铁和硝酸银反应生成氯化银沉淀和硝酸亚铁,根据反应的化学方程式及其提供的数据可以进行相关方面的计算。
【解答】(1)往废液中加入废铁屑发生反应的化学方程式为:Fe+CuCl2=FeCl2+Cu;
往滤液中加入硝酸银溶液发生反应的化学方程式为:FeCl2+2AgNO3=2AgCl↓+Fe(NO3)2。
故填:Fe+CuCl2=FeCl2+Cu;FeCl2+2AgNO3=2AgCl↓+Fe(NO3)2。【来源:21·世纪·教育·网】
(2)设滤液中氯化亚铁质量为x,
FeCl2+2AgNO3=2AgCl↓+Fe(NO3)2,
127 287
x 114.8g
=,
x=50.8g,
设铁屑中铁的质量为y,反应生成氯化亚铁质量为z,
Fe+CuCl2=FeCl2+Cu,
56 127 64
y z 16g
==,
y=14g,z=31.75g,
滤液中溶质的质量分数为:×100%=26%,
答:滤液中溶质的质量分数为26%.
(3)200g废液中FeCl2的质量分数为:×100%=10%,
答:200g废液中FeCl2的质量分数为10%。
【跟踪训练】
1.(2017?来宾)取MgCl2和NaCl的固体混合物10g做如下实验。请根据图中实验及数据进行计算。21*cnjy*com
(1)MgCl2中镁元素和氯元素的质量比为   。
(2)计算溶液B中NaCl的质量分数(写出计算过程)。
(3)要配制与溶液B相同质量分数的NaCl溶液200g,需要质量分数为24.4%的NaCl溶液的质量是多少?(写出计算过程)
【分析】根据生成氢氧化镁的质量求算原混合物中的氯化镁的质量以及生成的氯化钠的质量,进而求算对应的质量分数。
【解答】
MgCl2中镁元素和氯元素的质量比为为24:(35.5×2)=24:71
设混合物中氯化镁的质量为x,生成的氯化钠的质量为y
MgCl2+2NaOH=Mg(OH)2↓+2NaCl
95 58 117
x 5.8g y
==
x=9.5g
y=11.7g
溶液B中NaCl的质量分数为×100%=7.95%
设质量分数为24.4%的NaCl溶液的质量为z
由于稀释过程中溶质的质量不变
24.4%z=200g×7.95%
z≈65.2g
答:(1)MgCl2中镁元素和氯元素的质量比为 24:71。
(2)溶液B中NaCl的质量分数为7.95%。
(3)要配制与溶液B相同质量分数的NaCl溶液200g,需要质量分数为24.4%的NaCl溶液的质量是65.2g。21教育名师原创作品
2.(2017?葫芦岛)欲测定某氢氧化钠溶液中溶质的质量分数,取20g该氢氧化钠溶液,向其中滴加溶质质量分数为7.3%的稀盐酸至恰好完全反应,得到40g不饱和溶液,计算该氢氧化钠溶液中溶质的质量分数。
【分析】氢氧化钠和稀盐酸反应生成氯化钠和水,根据反应的化学方程式及其提供的数据可以进行相关方面的计算。
【解答】设氢氧化钠质量为x,
参加反应的稀盐酸质量为:40g﹣20g=20g,
NaOH+HCl═NaCl+H2O,
40 36.5
x 20g×7.3%
=,
x=1.6g,
该氢氧化钠溶液中溶质的质量分数为:×100%=8%,
答:该氢氧化钠溶液中溶质的质量分数为8%。
3.(2017?重庆A)合成氨工业中,常用碳酸钾溶液吸收产生的二氧化碳得到碳酸氢钾,反应的化学方程式为:K2CO3+CO2+H2O═2KHCO3。现向碳酸钾溶液通入二氧化碳,恰好完全反应,得到溶质的质量分数为10%的溶液50g,试计算。
(1)碳酸钾中钾元素、碳元素、氧元素的质量比为   。
(2)若把该50g该溶液,稀释为溶质的质量分数为4%的溶液,需要加入水的质量。
(3)原碳酸钾溶液中溶质的质量分数(计算结果精确到0.1%)。
【分析】(1)根据碳酸钾的化学式计算;
(2)溶液稀释过程中溶质的质量保持不变;
(3)得到的碳酸氢钾的质量和对应的化学方程式求算参加反应的碳酸钾和二氧化碳的质量,进而求算原碳酸钾溶液中溶质的质量分数。
【解答】
(1)碳酸钾(K2CO3)中钾元素、碳元素、氧元素的质量比(39×2):12:(16×3)=39:6:24。
(2)若把该50g10%该溶液,稀释为溶质的质量分数为4%的溶液,设加入的水的质量为x.
50g×10%=(50g+x)×4%
x=75g
(3)设碳酸钾的质量为y,二氧化碳的质量为z
溶质的质量分数为10%的溶液50g中碳酸氢钾的质量为10%×50g=5g
K2CO3+CO2+H2O═2KHCO3
138 44 200
y z 5g
==
y=3.45g
z=1.1g
原碳酸钾溶液中溶质的质量分数为×100%≈7.1%
答:(1)碳酸钾中钾元素、碳元素、氧元素的质量比为 39:6:24。
(2)若把该50g该溶液,稀释为溶质的质量分数为4%的溶液,需要加入水的质量为75g。
(3)原碳酸钾溶液中溶质的质量分数约为7.1%。

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