初三化学溶液浓度计算专项练习

初三化学溶液浓度计算专项练习溶液浓度计算是初三化学的核心考点之一，贯穿溶液相关知识的学习与中考考查。掌握不同场景下的浓度计算方法，不仅能深化对溶液组成的理解，更能提升化学计算的逻辑思维能力。本文将从概念梳理、典型题型解析到专项练习，帮助同学们系统突破这一重难点。一、溶液浓度的核心概念（溶质质量分数）溶液中溶质的质量分数（\(\boldsymbol{\omega}\)），是溶质质量与溶液质量的比值，公式为：\[\omega=\frac{\text{溶质质量（}m_{\text{质}}\text{）}}{\text{溶液质量（}m_{\text{液}}\text{）}}\times100\%\]其中，溶液质量=溶质质量+溶剂质量（\(m_{\text{液}}=m_{\text{质}}+m_{\text{剂}}\)）。举个直观的例子：将5g蔗糖完全溶解在45g水中，形成的蔗糖溶液中，溶质质量为5g，溶剂质量为45g，溶液质量\(=5\,\text{g}+45\,\text{g}=50\,\text{g}\)。代入公式可得：\[\omega=\frac{5\,\text{g}}{50\,\text{g}}\times100\%=10\%\]二、典型题型与解题思路在实际计算中，我们会遇到不同场景的浓度问题，常见的有以下几类：（一）基础型：已知溶质、溶剂，或浓度与溶液质量，求未知量这类题目直接应用溶质质量分数公式，关键是明确“溶质”“溶剂”“溶液”的质量关系。例题1：将12g碳酸钠固体溶于48g水中，求所得溶液的溶质质量分数。分析：溶质为碳酸钠（12g），溶剂为水（48g），溶液质量\(=12\,\text{g}+48\,\text{g}=60\,\text{g}\)。计算：\[\omega=\frac{12\,\text{g}}{60\,\text{g}}\times100\%=20\%\]例题2：某氯化钠溶液的溶质质量分数为12%，溶液总质量为150g，求溶质和溶剂的质量。分析：溶质质量=溶液质量×浓度；溶剂质量=溶液质量-溶质质量。计算：溶质质量\(=150\,\text{g}\times12\%=18\,\text{g}\)；溶剂质量\(=150\,\text{g}-18\,\text{g}=132\,\text{g}\)（二）稀释型：溶液稀释（或浓缩）时的浓度计算稀释的本质是溶质质量不变（溶剂增加，溶液变稀；溶剂减少，溶液变浓）。公式推导：\[\text{浓溶液中溶质质量}=\text{稀溶液中溶质质量}\]即：\[m_{\text{浓}}\times\omega_{\text{浓}}=m_{\text{稀}}\times\omega_{\text{稀}}\]（\(m_{\text{稀}}=m_{\text{浓}}+m_{\text{加水}}\)，浓缩时\(m_{\text{稀}}=m_{\text{浓}}-m_{\text{蒸发水}}\)）例题3：现有100g质量分数为25%的氯化钾溶液，若要稀释成10%的溶液，需要加入多少克水？分析：稀释后溶质质量不变，设加水质量为\(x\)，则稀溶液质量为\((100\,\text{g}+x)\)。列方程：\[100\,\text{g}\times25\%=(100\,\text{g}+x)\times10\%\]解方程：\[25\,\text{g}=10\,\text{g}+0.1x\implies0.1x=15\,\text{g}\impliesx=150\,\text{g}\]（三）混合型：不同浓度溶液的混合计算混合后，总溶质质量=各溶液溶质质量之和，总溶液质量=各溶液质量之和（若混合无体积效应，可直接相加）。公式：\[\omega_{\text{混}}=\frac{m_1\times\omega_1+m_2\times\omega_2}{m_1+m_2}\times100\%\]例题4：将80g质量分数为10%的硝酸铵溶液与120g质量分数为20%的硝酸铵溶液混合，求混合后溶液的溶质质量分数。分析：先算两种溶液的溶质质量，再求和，除以总溶液质量。计算：溶质1\(=80\,\text{g}\times10\%=8\,\text{g}\)；溶质2\(=120\,\text{g}\times20\%=24\,\text{g}\)；总溶质\(=8\,\text{g}+24\,\text{g}=32\,\text{g}\)；总溶液质量\(=80\,\text{g}+120\,\text{g}=200\,\text{g}\)；\[\omega_{\text{混}}=\frac{32\,\text{g}}{200\,\text{g}}\times100\%=16\%\]（四）溶解度关联型：饱和溶液的浓度计算饱和溶液中，溶质质量分数与溶解度（\(S\)，一定温度下，100g溶剂达到饱和时溶解的溶质质量）的关系为：\[\omega_{\text{饱和}}=\frac{S}{100\,\text{g}+S}\times100\%\]（因为饱和时，溶剂为100g，溶质为\(S\)，溶液质量为\(100\,\text{g}+S\)）例题5：20℃时，硝酸钾的溶解度为31.6g（即20℃时，100g水最多溶解31.6g硝酸钾）。求该温度下硝酸钾饱和溶液的溶质质量分数。计算：\[\omega=\frac{31.6\,\text{g}}{100\,\text{g}+31.6\,\text{g}}\times100\%\approx24.0\%\]三、专项练习题（附答案与解析）（一）基础型1.把7g硫酸铜晶体（\(\text{CuSO}_4\cdot5\text{H}_2\text{O}\)）溶于93g水中，求溶液中硫酸铜的质量分数（提示：晶体中\(\text{CuSO}_4\)的质量需通过化学式计算，\(\text{CuSO}_4\cdot5\text{H}_2\text{O}\)的相对分子质量：\(\text{Cu-64}\)，\(\text{S-32}\)，\(\text{O-16}\)，\(\text{H-1}\)；\(\text{CuSO}_4\)相对分子质量=160，\(5\text{H}_2\text{O}=90\)，总=250）。2.某硫酸溶液质量为200g，溶质质量分数为9.8%，求溶质（\(\text{H}_2\text{SO}_4\)）和溶剂（水）的质量。3.已知200g某溶液的溶质质量分数为15%，若向其中加入50g水，求稀释后溶液的浓度。（二）稀释型4.要配制500g质量分数为5%的氯化钠溶液，需要质量分数为20%的氯化钠溶液多少克？需加水多少克？5.把100g质量分数为98%的浓硫酸（密度1.84g/cm³）稀释成10%的稀硫酸，需加水多少克？（提示：溶质质量=溶液体积×密度×浓度，先算浓硫酸中溶质质量）（三）混合型6.100g质量分数为5%的氯化钠溶液与50g质量分数为20%的氯化钠溶液混合，求混合后浓度。7.现有质量分数为10%的氢氧化钠溶液和质量分数为40%的氢氧化钠溶液，按什么质量比混合，才能得到质量分数为20%的溶液？（用代数法设未知数求解）（四）溶解度关联型8.60℃时，硝酸钾的溶解度为110g，求该温度下硝酸钾饱和溶液的溶质质量分数。9.20℃时，氯化钠饱和溶液的溶质质量分数为26.5%，求该温度下氯化钠的溶解度（结果保留一位小数）。答案与解析（一）基础型1.解析：硫酸铜晶体中\(\text{CuSO}_4\)的质量\(=7\,\text{g}\times\frac{160}{250}=4.48\,\text{g}\)；溶液质量\(=7\,\text{g}+93\,\text{g}=100\,\text{g}\)；\(\omega=\frac{4.48\,\text{g}}{100\,\text{g}}\times100\%=4.48\%\)。答案：\(4.48\%\)2.解析：溶质质量\(=200\,\text{g}\times9.8\%=19.6\,\text{g}\)；溶剂质量\(=200\,\text{g}-19.6\,\text{g}=180.4\,\text{g}\)。答案：溶质\(19.6\,\text{g}\)，溶剂\(180.4\,\text{g}\)3.解析：原溶质质量\(=200\,\text{g}\times15\%=30\,\text{g}\)；稀释后溶液质量\(=200\,\text{g}+50\,\text{g}=250\,\text{g}\)；\(\omega=\frac{30\,\text{g}}{250\,\text{g}}\times100\%=12\%\)。答案：\(12\%\)（二）稀释型4.解析：设需20%的溶液质量为\(x\)，溶质不变：\(x\times20\%=500\,\text{g}\times5\%\)，解得\(x=125\,\text{g}\)；加水质量\(=500\,\text{g}-125\,\text{g}=375\,\text{g}\)。答案：需20%溶液\(125\,\text{g}\)，加水\(375\,\text{g}\)5.解析：浓硫酸溶质质量\(=100\,\text{g}\times98\%=98\,\text{g}\)；稀硫酸溶液质量\(=\frac{98\,\text{g}}{10\%}=980\,\text{g}\)；加水质量\(=980\,\text{g}-100\,\text{g}=880\,\text{g}\)。答案：加水\(880\,\text{g}\)（三）混合型6.解析：溶质总质量\(=100\,\text{g}\times5\%+50\,\text{g}\times20\%=5\,\text{g}+10\,\text{g}=15\,\text{g}\)；总溶液质量\(=150\,\text{g}\)；\(\omega=\frac{15\,\text{g}}{150\,\text{g}}\times100\%=10\%\)。答案：\(10\%\)7.解析：设10%的溶液质量为\(m\)，40%的为\(n\)，则：\(m\times10\%+n\times40\%=(m+n)\times20\%\)，化简得\(m:n=2:1\)。答案：质量比为\(2:1\)（四）溶解度关联型8.解析：\(\omega=\frac{110\,\text{g}}{100\,\text{g}+110\,\text{g}}\times100\%\approx52.4\%\)。答