八年级上 科学 溶液稀释与浓缩 含答案
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溶液计算部分 重难点: 1、溶质质量分数计算:与其计算公式有关的计算;有关溶质的质量分数与化学方程式联系的综合计算。 计算公式:溶质的质量分数=(溶质质量/溶液质量)×100% = [溶质质量/(溶质质量+溶剂质量]×100% 2、溶液的稀释计算 原则:溶液在稀释前后溶质的质量不变。 有两种情况:(1)加水法进行稀释(2)加入低浓度的同种溶质的溶液。 3、溶液的浓缩计算 三种方法: (1)补充溶质使溶液浓缩 (2)蒸发溶剂使溶液浓缩,蒸发溶剂时,溶液质量减少,溶质质量不变 (3)加入高浓度的同种溶质的溶液进行浓缩,计算方法铜一浓一稀两种溶液的稀释 。 4、有关溶质的质量分数与化学方程式联系的综合计算 解题的关键是要掌握生成溶液质量的计算, 方法(1)溶液组成法:溶液质量=溶质质量+溶剂质量; (2)质量守恒法:溶液质量=反应物质量总和-不溶固体或生成沉淀的质量-生成气体的质量 5、溶解度与溶质质量分数的关系
总结经典规律: 化学计算题涉及面广,在学习的过程中不要贪多求难,应把各种典型题解剖好,理解透。可采用下列方法: (1)要认真审题,仔细析题。审题就是仔细阅读原题,理解题意,了解题目的特点、类型,弄清有哪些已知条件和未知条件。审题是解题第一步,要尽力做到认真阅读全体,仔细分析题意,反复推敲关键句子。析题就是剖析原题,即在审题的基础上对全题进行分析和解剖,应用化学知识沟通已知数和未知数,弄清它们的关系。习题时既可以从已知数推及到未知数,也可以从未知数追溯到已知数,找出它们的内在联系。 (2)要注意解题格式规范,步骤清晰,过程简洁,答案准确。 (3)要坚持做题后总结。 (4)要不断提高解题技巧一题多解、一题多变或多题一解,以提高自己分析、思考和解答问题的能力。注意多练和巧练相结合 知识点八:计算专题 一、 溶解度的计算:主要有求溶解度,根据溶解度配制饱和溶液,根据溶解度进行析出晶体的计算 1、 求溶解度: 例1 : 把50克20℃时的硝酸钾饱和溶液蒸干,得到12克硝酸钾。求20℃时硝酸钾的溶解度。 解析:溶液的质量为溶质质量和溶剂质量之和,因此50克硝酸钾饱和溶液中含水的质量是:50克-12克=38克 设:20℃时100克水里溶解硝酸钾达到饱和状态时所溶解的质量为x 溶质 溶剂 溶液 12g 38g 50g x 100g (x+100)g
ggxg1003812
解得x=31.6g 答:20℃时硝酸钾的溶解度为31.6克 例2:把100克20℃时硝酸钾的饱和溶液蒸干,得到24克硝酸钾。则: (1)若配制350克20℃的硝酸钾的饱和溶液,需硝酸钾和水各多少克? (2)若将78克硝酸钾配成20℃时的饱和溶液,需水多少克? 解析:设配制350克20℃的硝酸钾的饱和溶液,需硝酸钾和水的质量分别为x和y。将78克硝酸钾配成20℃时的饱和溶液,需水质量为z。 溶质 溶剂 溶液 24g (100-24)=76g 100g x y 350g 78g z (78+z)g
ggygxg3501007624
解得x=84g,y=266g
zgg767824
解得z=247g
总之,关于溶解度计算的关键就是将一定温度下溶液中溶质、溶剂、溶液的质量关系一一对应,列出正确的比例式求算。 例3: 现有500g20℃的A物质溶液,若保持温度不变,蒸发掉20g水后,有5gA 析出,若再蒸发掉20g水后,又有7gA 析出,则在20℃时A物质的溶解度是________。
解析:20℃时500g A溶液gg520水,析晶蒸发(500-25)gA溶液(饱和)gg720水,析晶蒸发(500-25-27)g A溶液(饱和)
∴ 20℃时A饱和溶液中 溶质 溶剂 S 100g 7 20g ∴ S=35g 答案:35g 例4:t℃时,将425g含有A物质的溶液,蒸发掉300g水后,溶液恰好饱和。若另取85g原溶液,加入25gA物质和40g水,充分搅拌后也恰好饱和。则在t℃时A物质的溶解度为 g饱和溶液中溶质的质量分数为 。 常规策略: 原溶液为t℃时的不饱和溶液,所提供的两组数据不能用来直接求解溶解度,需要找出t℃时饱和溶液的有关数据。
假设原425g溶液中会含有A物质质量为x,则sgsggx100300425 ①
假设原85g溶液中会含有A物质质量为y,则ggggy40258525sgs100② 由此可得到下列关系式: ggggy40258525ggx300425可得到6525gyx 又因85g溶液为425g溶液的1/5,所以x=5y,则求得y=5g。根据②可求得s=25g。由此求得该饱和溶液中溶质质量分数为25g/(100g+25g)×100%=20% 巧妙解法:有上述解法可看出,关键是找到t℃时A物质饱和溶液及其相关数据。 根据溶液的均一性,可将原425g溶液的蒸发分5份进行,即425g/5=85g,蒸发300 g/5=60g,这样便直接找到t℃时饱和关系。
设85g原溶液中含A物质质量为x得到ggggxggx402585256085
解 x=5g 则sggxggx100*408525=25g,再求饱和溶液的溶质质量分数。 画龙点睛:对于一定温度下,从不同量的同种物质的不饱和溶液,当分别采取不同的办法变为饱和溶液时,求其溶解度时,可以依据题设条件,对其中的一种进行分解、转换,使其变为质量相等的原溶液,进而找出饱和关系,利用相应的数据架起求解的桥梁。
2、溶解度与溶质质量分数的相关计算
例1 t℃时,某物质(不含结晶水)的溶解度为25g,则该温度下,饱和溶液中溶质质量分数是多少?
解析:溶液为饱和溶液,所以根据饱和溶液的质量分数求该物质的溶解度。
W%=S/(S+100)=25g/(25g+100g) ×100%=20% 例2 t℃时,一定量的A物质的溶液,恒温蒸发掉25g水后,可析出A晶体(无结晶水)
6.8g,留下溶液的质量分数为20%,则该温度下,A物质的溶解度为( ) 解析: 本题中蒸发水析出晶体后留下的溶液为饱和溶液,可根据饱和溶液的质量分数求算A物质的溶解度。
gggS)20100(20100 s=25g
例2 某物质30℃时溶解度为100g,如果加水稀释30℃该物质的饱和溶液,配制质量分数为30%的溶液200g,问需要该物质的饱和溶液和水多少克?
常规策略:根据溶解度可以求出饱和溶液的质量分数,即
%50%10*100100100gg
g
设该饱和溶液的质量为m,则m*50%=200g*30% m=120g,需水的质量为200g-120g=80g 巧妙解法:设该饱和溶液的质量为m,ggmg200100%30*200 m=120g, 需水的质量为200g-120g=80g 3、 配制饱和溶液的计算 例1 配制200g20℃时饱和的硝酸钾溶液,需要硝酸钾与水各多少克?(20℃时硝酸钾的溶解度为32克) 解析:(1)设需要硝酸钾的质量为x 32g/(100g+32g)=x/200g x=48.5g 需要m(水)=200g-48.5g=151.5g 4、 不饱和溶液变为饱和溶液的计算 例1 已知氯化铵在30℃时的溶解度为45.8克。30℃时将68.7克氯化铵配制成400克的溶液,通过计算:(1)溶液是否饱和? (2)若不饱和,为了使其饱和,可用下面的方法: ① 蒸发溶剂法:需蒸发多少克水才能成为饱和溶液? ② 加溶质法:需再加入多少克氯化铵,溶液才能成为饱和溶液? 解析: (1)30℃时将68.7克氯化铵配成饱和溶液,需水质量为x。 30℃时,溶质 溶剂 溶液 45.8g 100g 145.8g 68.7g x (x+68.7)g
xggg1007.688.45
解得x=150g,此时饱和溶液的质量=68.7g+150g=218.7g<400g,是不饱和溶液。 (2)① 需蒸发水的质量=400g-218.7g=181.3g ② 方法一:设使溶液成为饱和溶液需再加入氯化铵的质量为x. 30℃时,溶质 溶剂 溶液 45.8g 100g 145.8g 68.7g+x 400g+x xggxgg4008.1457.688.45 解得x=83.0g 方法二:因为蒸发掉181.3g水可成为饱和溶液,也可考虑若向181.3g水中加入氯化铵至饱和,也可使原溶液变成饱和溶液。 30℃时,溶质 溶剂 45.8g 100g x 181.3g
ggxg3.1811008.45
解得x=83.0g
二、溶质质量分数的计算:配制一定溶质质量分数的溶液;浓溶液的稀释;不
同浓度(同种溶质)溶液的混合;稀溶液的浓缩;饱和溶液溶质质量分数与溶解度的相互换算 1、用固体溶质配制溶液的计算 例1:现要配制50kg15%的食盐溶液,需食盐和水各多少千克?解析:略 例2:配制500ml2%的氢氧化钠溶液(ρ=1.04g/cm3)需要氢氧化钠固体及水各多少克? 解析:略
2、用浓溶液配制稀溶液
例:将溶质质量分数为98%的浓硫酸50g稀释成20%的稀硫酸,需加水多少克? 设需加水x克 50×98%=(x+50)×20% x=245g-50g=195g 3、浓溶液与稀溶液的混合 例:实验室用20%的稀硫酸制氢气。若用7%的硫酸和98%的浓硫酸混合配制,需用7%和98%的硫酸的质量比为多少? 设:稀溶液与浓溶液的质量分别为m(稀)和m(浓) m(稀)×7%+ m(浓)×98%=[ m(稀)+ m(浓)] ×20% 所以m(稀):m(浓)=6:1 4、稀溶液浓缩的计算 例:现有500g5%的硝酸钾溶液,如果要使它变为10%,问: