中考化学复习-溶质质量分数的计算解题策略

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中考化学复习-溶质质量分数的计算解题策略

一、溶质质量分数

1. 定义

溶液中溶质的质量分数是指溶液中的溶质与溶液质量之比。

注意:(1)溶质质量分数是一个比值,常用百分数来表示。

(2)有极值:即在一定温度下,某溶液的溶质质量分数不能无限大,有一个最大值。在一定温度下,关于同一种溶质的溶液,饱和溶液的溶质质量分数是最大的。

2. 公式

3. 与溶解度的关系

注意:S表示溶解度,应用此公式时溶液必须是饱和溶液。

二、溶质质量分数的运算

1. 注意的问题

2. 运算的类型

(1)已知一定量溶液中溶质的质量,求溶质的质量分数

注意:假如溶质不含有结晶水,溶解时也不与水发生化学反应,这类型的运算可直截了当套用运算公式。

假如溶质能够与水发生化学反应,溶于水后得到溶液的溶质是反应后的产物。运算所得溶液的溶质质量分数时,应第一求出溶质——反应的生成物的质量。

假如溶质含有结晶水,所得溶液的溶质为不含有结晶水的物质,求得溶质质量、溶液质量后可直截了当套用公式运算。

(2)溶液的稀释运算

注意:溶液稀释前后,溶质的质量保持不变。

(3)溶质质量分数与化学方程式综合运算

注意:进行化学方程式与溶液质量分数综合运算时,在比例式中列出的必须是纯洁物的质量。溶液中进行的反应一样只与溶质有关,因此,在比例式中列出的必须是溶质的实际质量,而不能是溶液的质量。求所得溶液的溶质质量分数时,要将生成的沉淀、气体或没有溶解的物质的质量减去。

题型1 溶液质量分数运算

例题1 (盐城中考模拟)在20℃时,将mg某物质完全溶于ng水中,所得溶液的质量分数( )

A. 小于%100nmn B. 等于%100nmn

C. 大于%100nmn D. 无法确定

解析:本题是一道关于溶质质量分数运算的分析判定题。依照公式可知,溶质的质量分数等于溶质质量与溶液质量之比。本题的题干信息明确指出,该物质差不多完全溶解,但要确定最终所得溶液的溶质质量分数,还要确定溶质的质量怎么说是多少。假如该物质是像氯化钠之类的物质,溶解时不发生化学反应,则溶质质量分数等于%100nmn,而假如该物质是CaO之类的氧化物,溶于水后会和水发生化合反应,则所得溶液的溶质质量分数就会大于%100nmn;而假如溶质中含有结晶水,溶于水后的溶质是其不含结晶水的部分,因此质量分数就会变小,因本题中没有明确溶质怎么说是什么,因此无法确定其所形成溶液的溶质质量分数。

答案:D

点拨:运算溶液中溶质的质量分数时,一定要注意确定溶质的身份,判定其溶于水后是否会和水发生化学反应,从而确定真正的溶质及其质量,才能正确地进行相关运算。

题型2 溶液的稀释与配制

例题2 (天津中考)化学实验中经常用到一定溶质质量分数的溶液Na2CO3溶液也呈碱性。请回答:

(1)实验室配制质量分数4%的氯化钠溶液50g。需要固体氯化钠的质量为_______g,水为__________mL(水的密度1g/cm3)。

(2)若用质量分数为8%的氯化钠溶液配制50g质量分数为4%的氯化钠溶液。

①要8%的氯化钠溶液的质量为_________g。 ②该溶液配制过程中除用到量筒、玻璃棒和胶头滴管外,还需要的仪器是______________。

解析:依照溶质质量分数的运算公式,我们进行变形之后可得溶质量=溶液质量×溶质质量分数。因此本题的溶液的配制中,需要氯化钠的质量为:50g×4%=2g,需要水的质量为:50g-2g=48g,即48mL。另外,依照稀释前后溶质的质量不变,需要8%的氯化钠溶液的质量为:50g×4%÷8%=25g,需要水的质量为50g-25g=25g,配制的过程中要用到的仪器有量筒、玻璃棒、胶头滴管和烧杯。

答案:(1)2;48 (2)25 ;烧杯

点拨:溶质分数等于溶质质量与溶液质量之比,实际运算过程中要注意公式的变形应用,溶液的稀释与配制要抓住溶质质量守恒这一关键点,建立等量方程求解相关问题。

【方法提炼】

“十字交叉法”巧解溶质质量分数运算题

溶质质量分数运确实是化学运算中的重要组成部分,解答此类运算,我们除用常规的公式法之外,还可应用“十字交叉法”来简化解题环节,提高解题的速度与准确率。 这种方法能够表示为:,其中a为浓溶液的溶质质量分数,b为稀溶液溶质质量分数(假如b是水的话,则b的值为0),c为稀释或配制后溶液的溶质质量分数,稀释或配制所需浓、稀溶液的质量比()就等于它们的溶质质量分数差的比值。在形式上,上式中的字母表示值可弃去百分号(%)取值。

例题 欲配制100g溶质质量分数为10%的氯化钠溶液,需要15%的氯化钠溶液和5%的氯化钠溶液各多少克?

解析:本题的常规解法为:设所需15%的氯化钠溶液质量为x,则所需5%的氯化钠溶液的质量为100g-x

依照溶质质量守恒可得方程:x×15%+(100g-x)×5%=100g×10%

解得x=50g,即所需15%和5%的氯化钠溶液各50克。

十字交叉法解法如下: 依照可得:,即配制后所需浓、稀溶液的质量比等于5:5,也确实是1:1,因此它们的质量差不多上50g。[来源:Zxxk ]

点拨:“十字交叉法”解题的关键在于抓住浓、稀溶液的溶质质量分数,并与配制后的溶液溶质质量分数相比较,交叉相差,即可得到两溶液的溶液质量比。

(答题时刻:30分钟)

1. 实验室用蔗糖配制50.0g溶质的质量分数为10%的蔗糖溶液,下列说法错误的是( )

A. 用托盘天平称取5.0g蔗糖

B. 用量程为10mL的量筒量取所需的水

C. 溶解蔗糖时,使用的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒

D. 将配制好的溶液装入细口瓶中,塞好瓶塞并贴上标签

*2. 某溶液溶质的质量分数为20%,加入50g水后变为10%,稀释后溶液中溶质的质量是( )

A. 50g B. 10g C. 100g D. 40g

3. 实验室配制100g 10%的氯化钠溶液,有关实验操作不正确的是(

A. 用托盘天平称取10.0g氯化钠 B. 用量筒量取90.0mL 的水

C. 将称取的氯化钠倒入量筒中溶解 D. 将配制的溶液装入试剂瓶中,贴上标签

4. 某温度时,将20g KNO3溶解在100g水中恰好饱和,关于该饱和溶液的叙述正确的是( )

A. m(溶质)∶m(溶剂)=20:120 B. 溶质的质量分数为20%

C. 升温后,溶质的质量分数增大 D. 降温后,有固体析出 5. 将50g 98%的浓硫酸溶于450g水中,所得溶液中溶质的质量分数为( )

A. 9.8% B. 10.2% C. 10.8% D. 19.6% 6. 甲、乙两种物质的溶解度曲线如下图所示,下列说法正确的是(

A. T2℃时甲和乙的饱和溶液,降温到T1℃时,甲乙仍是饱和溶液且溶质质量分数保持不变

B. 甲和乙的溶解度相等

C. T1℃时甲和乙各30g分别加入100g水中,均形成饱和溶液

D. T2℃,100g甲的饱和溶液里含有溶质甲的质量为50g

7. 下图是A、B、C三种固体物质的溶解度曲线。下列说法正确的是

A. t1℃时,A的饱和溶液中溶质质量分数为25%[来源:Zxxk ]

B. t2℃时,A、B、C三种物质的溶解度大小关系为A=B>C

C. 将t1℃时A、C的饱和溶液升温到t2℃时,A、C两溶液都会变成不饱和溶液

D. B中含有少量A,要提纯B通常可采纳冷却热饱和溶液的方法

8. 将8g SO3 完全溶于92g水中,所得溶液中溶质的质量分数为(

A. 8% B. 小于8% C. 9.8% D. 无法运算

9. 某同学欲配制100g溶质质量分数10%的NaOH溶液(已知水的密度是1g∕cm3)

(1)方法一:用NaOH固体和H2O配制

应称量 g NaOH固体,溶于 g H2O中。

若该同学用量筒取水时俯视液面进行读数,如此配制的溶液的质量分数 (填序号)

A. 等于10% B. 大于10% C. 小于10%

(2)方法二:用已配好的质量分数为20%的NaOH溶液 g,加 g H2O稀释而成。

10. 除去NaCl中混有的细砂,并利用得到的部分NaCl配制溶液,实验过程如下图所示:[来源:学*科*网]

(1)步骤Ⅱ的操作名称是 ; (2)蒸发时,所用的仪器有铁架台(带铁圈)、 、蒸发皿和玻璃棒;

(3)配制50g质量分数为6%的NaCl溶液,需NaCl g;

(4)下列情形对所配制溶液质量分数无阻碍的是

A. 得到的NaCl未完全干燥;

B. 用量筒量取水时,仰视读数[来源:Zxxk ]

C. 配好的溶液装瓶后,烧杯内有溶液残留

11. 将铁粉和铜粉混合物7.0g,加入到盛有60.0 g稀盐酸的烧杯中,恰好完全反应。现在烧杯内各物质的总质量为66.8 g。试运算:

(1)原混合物中铁粉的质量分数。(精确到0.1%)

(2)反应后所得溶液中溶质的质量分数。(精确到0.1%)

1. B 解析:通过运算能够得出实验中需要45毫升水,应该用50mL的量筒一次性量取。

2. B 解析:设原溶液质量为x,加入50g水后变为10%,20%x=(x+50g) 10%,解得x=50g。则稀释后溶液中溶质的质量为(50g +50g)×10%=10g。

3. C 解析:量筒是量取液体体积的仪器,不能作为反应的容器,不能加热,也不适宜作为稀释、溶解的仪器。

4. D 解析:A. 溶液中m(溶质)∶m(溶剂)=20:100=1∶5,故A错误;

B. 溶液中溶质质量分数为20g/(20g+100g)×100%=16.7%,故B错误;

C. 硝酸钾的溶解度随温度的升高而增大,饱和溶液升温后会变成不饱和溶液,但溶质质量分数不变,故C错误;

D. 硝酸钾的溶解度随温度的降低而减小,故降温后会有晶体析出,故D正确。

5. A 解析:依照稀释前后溶质质量不变:则稀释后溶液中溶质的质量分数为ggg45050%9850×100%=9.8%,故选A。 6. C 解析:A. 甲和乙的溶解度都随着温度的降低而变小,故降低温度,甲和乙的饱和溶液中都会有固体溶质析出,甲乙仍是饱和溶液,但溶质质量分数明显减小,故错误;

B. 不同温度下物质的溶解度不同,因此比较物质的溶解度一定要说明温度,不然无法比较,故错误;

C. T1℃时甲和乙的溶解度差不多上30g,因此甲和乙各30g分别加入100g水中,均能形成饱和溶液,故正确;

D. T2℃时甲物质的溶解度为50g,因此150g甲的饱和溶液中溶质的质量为50g,故错误。

7. B 解析:t1℃时,A的饱和溶液中溶质质量分数为25g/(100g+25g)=20%;将t1℃时A、C的饱和溶液升温到t2℃时,A溶液会变成不饱和溶液、C溶液仍是饱和溶液并析出部分C物质;B中含有少量A,由于B受温度阻碍不大,故要提纯B可采纳蒸发溶剂结晶的方法。