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溶液的濃度,學(xué)習(xí)主題 一 溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù) 【問題導(dǎo)引】什么是溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)?它與溶液的濃度之間有什么關(guān)系? 1.概念:溶液中_________與_________之比。,溶質(zhì)質(zhì)量,溶液質(zhì)量,2.計(jì)算公式: 溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)=__________________ 其中溶液的質(zhì)量=_________+_________ =溶液體積×溶液密度 【名師點(diǎn)撥】溶質(zhì)的質(zhì)量是指溶解在溶劑中的那部分質(zhì)量,不包括未溶解或析出的質(zhì)量。 3.與溶液濃度的關(guān)系:溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是溶液濃度的一種定量表示,溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)越大,表示溶液越濃。,溶質(zhì)質(zhì)量,溶劑質(zhì)量,學(xué)習(xí)主題 二 有關(guān)溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)的計(jì)算 【問題導(dǎo)引】有關(guān)溶液稀釋問題的計(jì)算依據(jù)是什么?如何計(jì) 算化學(xué)反應(yīng)后所得溶液的質(zhì)量? 1.已知溶質(zhì)和溶劑的質(zhì)量,求溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù): 依據(jù):溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)的計(jì)算公式。 2.已知溶液的質(zhì)量和溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù),求溶質(zhì)和溶劑的質(zhì)量: (1)溶質(zhì)的質(zhì)量=___________________________。 (2)溶劑的質(zhì)量=溶液的質(zhì)量-溶質(zhì)的質(zhì)量。,溶液的質(zhì)量×溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù),3.溶液稀釋的相關(guān)計(jì)算: 依據(jù):稀釋前后___________不變。 4.把溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)運(yùn)用于化學(xué)方程式的計(jì)算: (1)參加反應(yīng)的是反應(yīng)物溶液中的_____。 (2)生成的可溶性物質(zhì)是所得溶液中的溶質(zhì)。 (3)所得溶液的質(zhì)量=反應(yīng)前物質(zhì)的總質(zhì)量-生成氣體的質(zhì)量- 生成沉淀的質(zhì)量。,溶質(zhì)的質(zhì)量,溶質(zhì),考點(diǎn) 有關(guān)溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)的計(jì)算 【典例1】一種抗生素為粉末狀固體,每瓶含0.5 g,注射時(shí)應(yīng)配成質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20%的溶液,則使用時(shí)每瓶至少需加入蒸餾水 ( ) A.1.5 mL B.2 mL C.3 mL D.4 mL,【解析】選B。本題考查有關(guān)質(zhì)量分?jǐn)?shù)的計(jì)算。溶液的質(zhì)量=溶質(zhì)的質(zhì)量÷溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)=0.5 g÷20%=2.5 g;溶劑水的質(zhì)量=溶液的質(zhì)量-溶質(zhì)的質(zhì)量=2.5 g-0.5 g=2 g;水的體積=水的質(zhì)量÷水的密度=2 g÷1 g·cm-3=2 mL。,【典例2】將一定質(zhì)量的金屬鋅投入到63.7 g稀硫酸中,恰好完全反應(yīng),放出氣體的質(zhì)量與反應(yīng)時(shí)間的關(guān)系如圖所示。試求(計(jì)算結(jié)果精確到0.1%); (1)完全反應(yīng)后生成氫氣的質(zhì)量為 g。 (2)所用硫酸溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。 (3)反應(yīng)結(jié)束后所得溶液的質(zhì)量。,【解析】本題考查關(guān)于化學(xué)方程式的計(jì)算。由題圖可知產(chǎn)生氫氣0.2 g,根據(jù)化學(xué)方程式可計(jì)算出參加反應(yīng)的硫酸的質(zhì)量和鋅的質(zhì)量,利用溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)的計(jì)算公式求出硫酸溶液中溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù);依據(jù)質(zhì)量守恒可求出反應(yīng)后所得溶液的質(zhì)量。設(shè)參加反應(yīng)的硫酸的質(zhì)量為x,鋅的質(zhì)量為y, Zn+H2SO4====ZnSO4+H2↑ 65 98 2 y x 0.2 g,x=9.8 g y=6.5 g (2) (3)63.7 g+6.5 g-0.2 g=70 g 答案：(1)0.2 (2)15.4% (3)70 g,【規(guī)律方法】有關(guān)溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)的計(jì)算類型及方法: 1.溶質(zhì)的質(zhì)量、溶液的質(zhì)量(或溶劑的質(zhì)量)、溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)之間的換算,直接應(yīng)用公式溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)= ×100%或其變形公式計(jì)算即可。 2.解決溶液蒸發(fā)濃縮(無晶體析出)或加水稀釋的計(jì)算等此類題目抓住一點(diǎn),即濃縮或稀釋前后溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量不變。,3.溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)與化學(xué)方程式的綜合計(jì)算: (1)溶液中進(jìn)行的反應(yīng),一般只與溶質(zhì)有關(guān),因此在比例式中列出的必須是溶質(zhì)的實(shí)際質(zhì)量,而不是溶液的質(zhì)量。 (2)反應(yīng)后所得溶液的質(zhì)量=參加反應(yīng)的各種物質(zhì)的總質(zhì)量-生成氣體的質(zhì)量-生成沉淀的質(zhì)量。,結(jié)合本課題所學(xué)內(nèi)容,將下圖填寫完整。,提示：溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)表示溶液中溶質(zhì)質(zhì)量與溶液質(zhì)量之比，計(jì)算公式為 ×100%，溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)是溶液濃度的定量表示，溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)越大，表示溶液越濃。,1.向100 g質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20%的NaCl溶液中加入3 g NaCl固體和12 g水,使其完全溶解,所得溶液中NaCl的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是 ( ) A.20% B.22.5% C.25% D.30%,【解析】選A。本題考查有關(guān)溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)的簡單計(jì)算。向100 g質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20%的NaCl溶液中加入3 g NaCl固體和12 g水，使其完全溶解，所得溶液中NaCl的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是,2.實(shí)驗(yàn)室配制1 000 g 5%的NaOH溶液,需稱取NaOH固體的質(zhì)量為 ( ) A.0.5 g B.5 g C.10 g D.50 g 【解析】選D。溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量等于溶液的質(zhì)量與溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)的乘積,故NaOH固體的質(zhì)量為1 000 g×5% =50 g。,3.將80 g質(zhì)量分?jǐn)?shù)為35%的濃鹽酸,稀釋成10%的稀鹽酸,需加水的質(zhì)量為 ( ) A.80 g B.100 g C.200 g D.280 g 【解析】選C。設(shè)需加水的質(zhì)量為x,則80 g×35%=(x+80 g) ×10%,解得x=200 g。,4.保持溫度不變,小心蒸發(fā)NaCl不飽和溶液(蒸發(fā)皿中始終有溶液),則溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)(m%)與時(shí)間(t)的關(guān)系合理的是 ( ),【解析】選A。本題主要考查溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù),掌握溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)的含義是解題的關(guān)鍵。氯化鈉溶液蒸發(fā)水分,由不飽和溶液變?yōu)轱柡腿芤旱倪^程,溶劑質(zhì)量減小,溶液中溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)(m%)增大;當(dāng)氯化鈉飽和溶液再蒸發(fā)水時(shí),仍為飽和溶液,質(zhì)量分?jǐn)?shù)將不變,故A項(xiàng)正確。,5.下列條件中的氫氧化鈣溶液,溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)最大的是( ) A.30℃的不飽和溶液 B.30℃的飽和溶液 C.90℃的不飽和溶液 D.90℃的飽和溶液 【解析】選B。在同一溫度下,同一溶質(zhì)的飽和溶液比不飽和溶液中溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)大,因此BA,DC。由于氫氧化鈣的溶解度隨著溫度的升高而減小,因此BD,即30℃的飽和溶液中溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)最大。,6.某同學(xué)用25℃的水溶解一定量的NaCl,充分?jǐn)嚢韬蟀l(fā)現(xiàn)杯底還有部分NaCl晶體沒有溶解。然后該同學(xué)又用酒精燈加熱至60℃,固體全部溶解。那么在加熱前后,以下各項(xiàng)沒有發(fā)生改變的是 ( ) A.NaCl的溶解度 B.溶質(zhì)的質(zhì)量 C.溶劑的質(zhì)量 D.溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù),【解析】選C。本題考查不同溫度下同一物質(zhì)的飽和溶液,解題關(guān)鍵是抓住不同溫度下同一物質(zhì)的溶解度不同。不同溫度下氯化鈉溶解度不同;溶液升溫后氯化鈉全部溶解,溶液中的溶質(zhì)的質(zhì)量變大;溶液由25℃升高到60℃,溶劑無變化;溶液中的溶質(zhì)的質(zhì)量變大,溶劑質(zhì)量不變,所以溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)變大,D錯誤。,7.20℃時(shí),取甲、乙、丙、丁四種純凈物各20 g,分別加入到四個(gè)各盛有50 g水的燒杯中,充分溶解,其溶解情況如下表: 下列說法正確的是 ( ) A.所得四杯溶液都是飽和溶液 B.丁溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)最大 C.20℃時(shí)四種物質(zhì)溶解度的關(guān)系為丙乙甲丁 D.四杯溶液中溶劑的質(zhì)量大小為丙溶液乙溶液甲溶液丁溶液,【解析】選C。根據(jù)所給數(shù)據(jù)可知,甲、乙、丁三種物質(zhì)有剩余,在該溫度下所得溶液為飽和溶液,丙物質(zhì)沒有剩余,所得溶液不一定為飽和溶液,A錯誤;丙物質(zhì)全部溶解,溶劑相同,故丙溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)最大,B錯誤;同溫,同溶劑時(shí),溶解的物質(zhì)質(zhì)量越大,則該溫度下溶解度越大,20℃時(shí),甲、乙、丙、丁溶解度關(guān)系為丙乙甲丁,C正確;四杯溶液中溶劑的質(zhì)量均為50 g,溶劑質(zhì)量相同,D錯誤。,8.氯化鈉不僅是必不可少的生活用品,也是重要的化工原料。請計(jì)算: (1)若要配制1 000 g 0.9%的氯化鈉溶液,需要 g氯化鈉, g水。 (2)已知在20℃時(shí)氯化鈉的溶解度為36 g,則該溫度下氯化鈉的飽和溶液中溶質(zhì)質(zhì)量與溶劑質(zhì)量的最簡整數(shù)比為 。,【解析】需要氯化鈉的質(zhì)量為1 000 g×0.9%=9 g;水的質(zhì)量為1 000 g-9 g=991 g;20℃時(shí)氯化鈉的溶解度為36 g,即20℃時(shí)100 g水中溶解36 g氯化鈉達(dá)到飽和,其中溶質(zhì)質(zhì)量與溶劑質(zhì)量的比為36 g∶100 g=9∶25。 答案:(1)9 991 (2)9∶25,9. 甲物質(zhì)的溶解曲線如圖所示,現(xiàn)進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn):,(1)上述實(shí)驗(yàn)過程中,屬于不飽和溶液的是 (填序號,下同),溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)相同的是 。 (2)下列操作使D中溶液質(zhì)量分?jǐn)?shù)改變的是 。 a.加入20 g甲 b.加入50 g水 c.升高溫度 d.加入100 g 30℃時(shí)甲的飽和溶液,再恢復(fù)到20℃,【解析】本題以某物質(zhì)的溶解度曲線為主題,主要考查學(xué)生對溶解度曲線的意義及相關(guān)判斷的掌握能力。根據(jù)該物質(zhì)的溶解度曲線,20℃時(shí)溶解度是40 g,所以加入20 g物質(zhì)后是不飽和溶液,再加入20 g物質(zhì)后溶液達(dá)到飽和,再升溫至30℃,物質(zhì)的溶解度增大為60 g,故變?yōu)椴伙柡腿芤?降溫至20℃又會達(dá)到飽和狀態(tài),由于B、C、D三溶液中都是100 g水中溶解了40 g溶質(zhì),所以溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)相同;由于D是20℃的飽和溶液,再加入溶質(zhì),溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量也不會增加,升高溫度溶質(zhì)與溶劑的質(zhì)量都不會改變,只有加入水后溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)減小,30℃時(shí)甲的飽和溶液恢復(fù)到20℃時(shí),仍為飽和溶液,再加入飽和溶液也不能改變?nèi)苜|(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。,答案:(1)A、C B、C、D (2)b,10.20 g黃銅(Cu-Zn合金)與100 g稀硫酸在燒杯中恰好完全反應(yīng),反應(yīng)后測得燒杯中剩余物的總質(zhì)量為119.6 g。 求:(1)反應(yīng)生成氫氣的質(zhì)量為 g; (2)稀硫酸的溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)(計(jì)算結(jié)果精確到0.1%)。,【解析】(1)根據(jù)質(zhì)量守恒定律,反應(yīng)生成的氫氣質(zhì)量為20 g+100 g-119.6 g=0.4 g; (2)設(shè)參加反應(yīng)的硫酸的質(zhì)量為x。 Zn+H2SO4====ZnSO4+H2↑ 98 2 x 0.4 g 解得x=19.6 g 答案:(1)0.4 (2)19.6%,