溶质的质量分数.doc

溶质的质量分数专题一、溶质质量分数溶液的浓稀、有色溶液的颜色都可以粗略的表示一定量的溶液中含有溶质的多少，溶液中溶质的质量分数可以准确地表示一定量的溶液中含有溶质的多少。溶质质量分数是用来描述物质组成的一种方法。实质上就是溶质在溶液中所占的百分比，可用下式表示：（1）定义：溶液中溶质的质量分数是溶质质量与溶液质量之比。特点：溶质的质量分数是溶液组成的一种表示方法，所指溶液可以是饱和溶液，也可以是不饱和溶液；既可以是稀溶液也可以是浓溶液。溶质的质量分数是质量之比，一般与温度无关。溶质的质量分数是比值，没有单位。由于溶液的组成是指溶质在溶解度范围之内，溶液各成分在量方面的关系。因此，对溶液组成的变化来说，某物质的质量分数只能在一定范围内才有意义。例如20时，NaCl的溶解度是36克，说明20时，100 g水中最多能溶解36 g的NaCl，所以，20时，NaCl溶液的溶质质量分数不能超过，离开实际可能性，讨论更大质量分数的NaCl溶液是没有意义的。由此可以看出，溶液中最大的溶质质量分数是由溶解度决定的，而溶解度受制于温度，所以要讨论溶液中的最大溶质质量分数也必须在一定温度下才有意义。注意：运用溶质质量分数时，必须分清溶质质量、溶剂质量与溶液质量，可分为以下两种情况：结晶水合物溶于水，其溶质指不含结晶水的化合物，所带结晶水成为溶剂一部分，如CuSO45H2O溶解于水，溶质为CuSO4，结晶水成为溶剂的一部分。有些化合物溶于水与水发生反应，如SO3溶于水，其溶质是H2SO4，而不是SO3，溶剂质量也相应减少。二、相关计算（1）饱和溶液溶质的质量分数的计算：（其中S为溶质的溶解度）（2）溶液稀释、增浓的计算：根据稀释前后溶质的质量不变进行运算，无论是用水或用稀溶液来稀释浓溶液，都可计算：用水稀释浓溶液如化学实验室现有98%的浓硫酸，但在实验中常需要用较稀的硫酸溶液，把50 g质量分数为98%的浓硫酸稀释为质量分数为20%的硫酸溶液，设需要水的质量为x，则有：（50gx）20%50g98% 得x =195 g。用稀溶液稀释浓溶液如浓溶液的质量为A，其溶质的质量分数为a%，稀溶液的质量为B，其溶质的质量分数为b%，两溶液混合后所得溶液溶质的质量分数为c%。则可得Aa%Bb%=（AB）c%。蒸发水进行浓缩设浓缩前稀溶液的质量为m，其溶质的质量分数为a%，蒸发水的质量为n，浓缩后溶质的质量分数为b%。则可得ma%（m-n）b%。加入溶质如有100 g 10%的NaCl溶液，要使其浓度增大一倍，设加入NaCl质量为x，则有： 得：x12.5 g（2）配制一定质量、一定溶质质量分数溶液的计算, 这类计算主要是公式及其变型的应用：配制一定溶质质量分数的溶液可分为三步计算：在配制之前要先把所要用到的药品质量计算出来，如要配制50 g 6%的NaCl溶液，可根据溶质质量分数的计算可求出需NaCl质量为3 g，水的质量为47 g。称量：将计算出的药品用量称量出来，称固体用天平，量液体应该用量筒，应当注意的是，量筒只能量出液体的体积，而第一步的计算中得到的是液体的质量，所以还应利用密度公式转化一下。溶解：将称量好的药品倒入烧杯中混合，用玻璃棒搅拌以加速溶解，当固体药品全部溶解，我们就得到了一定溶质质量分数的溶液了。三、典型例题例：将一定量的 Na2CO3固体加足量的水溶解，配成59.2 g 溶液。向其中逐渐滴加溶质质量分数为20%的稀盐酸，放出气体的质量与所滴入稀盐酸的质量关系如图1所示（反应后的溶液温度为20），不同温度下氯化钠的溶解度（见图2）。请根据题意回答下列问题： （1）反应完全时，放出气体的总质量为_g。 （2）当滴加稀盐酸至图中B点时，烧杯中溶液里的溶质是_。（3）当滴加了73 g稀盐酸时，通过计算说明烧杯中的溶液是否为饱和溶液。解析：（1）8.8 g （2）NaCl HCl （3）该温度下的不饱和溶液例：m克氯化铜不饱和溶液，恒温蒸发水分，直到有少量晶体析出，这个变化过程中溶质的质量分数p%和时间t的变化关系，下列表示正确的是（） A B C D例：某工厂化验室配制5000 g 20%的盐酸，需要38%的盐酸（密度是1.19 g/cm3）多少ml？ 。解：设需38%的盐酸质量为x 则有：x38%5000 g20% 得 x 2631.6 g所以：V（HCl）2211.4 ml例：质量分数为90%的硫酸溶液和质量分数为10%的硫酸溶液等体积混合后，溶液中溶质质量分数（ ）A.大于50% B.等于50% C.小于50% D.不能做上述判断解析：密度比水大的两种不同浓度溶液混合，等体积混合后所得溶液中溶质的质量分数大于等质量混合后所得溶液中溶质的质量分数（即两种溶液中溶质的质量分数之和的一半）。如氢氧化钠、氯化钠溶液等。 密度比水小的两种不同浓度溶液混合，等体积混合后所得溶液中溶质的质量分数小于等质量混合后所得溶液中溶质的质量分数（即两种溶液中溶质的质量分数之和的一半）。如氨水、酒精溶液等。H2SO4溶液的浓度越大密度越大。设90的H2SO4体积为V，密度为1，10的H2SO4体积也为V，密度为2，设混合后浓度为：将该式与50作差为：因为H2SO4溶液的浓度越大，密度越大，即12，故有0，则可得混合溶液的浓度大于50。例：有m g 15%的硝酸钠溶液，欲使其浓度增加一倍，可采用的方法是（ ）A蒸发掉溶剂质量的 B蒸发掉溶剂gC加入g硝酸钠D加入g硝酸钠例：在t 时，某一无水物的溶解度为S g/100g水，在此温度下，向150 g水中加入m g该物质，充分溶解后，求所得溶液中溶质的质量分数？ 解析：本题错解的原因是思维不严密，没有细致审题、全面深入分析造成。解答此题，应依据题意，根据所学知识全面考虑，力求答案准确。本题由溶解度可知，150g水中应溶解该物质为1.5 Sg，求解此题若综合考虑，本题可能有三种情况：（1）当m1.5Sg，由于溶质不能全部溶解，这时形成的是此温度下该物质的饱和溶液，根据溶解度计算即可，其溶质的质量分数为：例：向120g水中投入20 g NaCl，完全溶解后，再投入20 g KCl，完全溶解，求所得溶液中溶质KCl的质量分数？ 课后习题一、不定项选择题1.用氯化钠配制100 g溶质质量分数为20%的氯化钠溶液，现有下列操作：溶解；称取氯化钠；过滤；量取水；计算；蒸发结晶。正确的操作顺序是（ ）A. B. C. D. 2.一定量溶质质量分数为8%的食盐水蒸发掉50 g水后，溶质质量分数增大一倍，则原溶液中溶质的质量为（ ）A. 8 gB. 6.4 gC. 3.2 gD. 4 g3.10 g溶质质量分数为40%的硝酸钾溶液与40 g溶质质量分数为10%的硝酸钾溶液混合后，溶液中溶质的质量分数是（ ）A. 8% B. 16% C. 24%D. 25%4.用氯化钠固体配制50 g质量分数为5%的氯化钠溶液，下列仪器中需要用到的是（ ） A. B. C. D. 5.晓晓同学需配制100 g 12%的NaOH溶液来制作“叶脉书签”。在配制溶液过程中，下列做法正确的是（ ）A. 在托盘上垫纸称量12 g NaOH固体B. 称量时发现指针向右偏转，应调节游码使天平平衡 C. 用100 mL量筒量取88 mL水D. 用药匙搅拌，加速NaOH溶解6.某温度下，100g饱和硝酸钾溶液中含硝酸钾31.6 g，现向其中加入4.4 g硝酸钾晶体和5.6g水中保持溶液温度不变。此时溶液中溶质的质量分数为（ ）A31g.64.4g100g31.65.6g100% B31.6C31.6g4.4g100g4.4g5.6g100% D31.6g4.4g100g5.6g100%二、非选择题1.NaCl 和KNO3在不同温度时的溶解度如下，回答下列问题：温度/0102030405060溶解度/gNaCl35.735.836.036.336.637.037.3KNO313.320.931.645.863.985.5110（1）10时，在100 g水里溶解_g KNO3时，溶液恰好达到饱和状态。（2）右图为NaCl 和KNO3的溶解度曲线，则表示NaCl的溶解度曲线是_（填“甲”或“乙”）；其中温度t的范围可能在_（填字母序号）。A1020 B2030 C3040 D4050（3）10时，分别在100 g 水中加入35 g NaCl 和KNO3固体，加热到60时，NaCl溶液为_（填“饱和”或“不饱和”）溶液。加热前后，有关两溶液的说法正确的是_（填字母序号）。A10时，两溶液中溶质的质量分数相同B60时，两溶液中溶质的质量分数相同C加热前后，NaCl溶液中溶质的质量分数不变 D加热前后，KNO3溶液中溶质的质量分数不变2. 在一定温度下，向质量均为50g的四份水中分别加入一定质量的KNO3固体，搅拌至充分溶解（如有不溶解的KNO3，则过滤除去），得到溶液。加入KNO3的质量与得到相应溶液的质量如下表所示： 实验编号实验1实验2实验3实验4加入KNO3的质量（g）40506070溶液质量（g）90100105105（1）该温度下KNO3的溶解度是 g。（2）实验1、2、3、4配得的溶液中，溶质的质量分数分别为a、b、c、d，则它们的关系为：a b c d（填“大于”、“等于”或“小于”）。（3）向盛有饱和石灰水的烧杯中加入生石灰，溶液立即变浑浊，可能的原因是_（填字母）。 A生石灰与水反应的生成物不再溶解 B反应放热，溶液温度升高，溶解度降低 C空气中的二氧化碳与石灰水反应生成碳酸钙 D生石灰与水反应消耗水，溶剂减少，有溶质析出 -参考答案-一、不定项选择题1-6：B A B B C C二、非选择题1.（1）20.9（2）乙；B（3）不饱和；BC2.（1）由c所得的溶液可知50g水中溶解了55g硝酸钾固体，所以100g水中最多溶解110g硝酸钾，所以该温度下KNO3的溶解度是110g；（2）由于a、b、c、d四种溶液中溶剂都是50g