九年级化学下册知识讲义-6.溶质质量分数-沪教版(全国)

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课标定位

二、重难点提示

重点:掌握一种溶液组成的表示方法——溶质质量分数的定义、能进行溶质质量分数的简单计算。

难点:溶液稀释和蒸发浓缩问题的计算、涉及体积的溶质质量分数的计算。

考点精讲

考点一:溶质质量分数

1. 定义:

溶质质量与溶液质量的比值叫做溶质质量分数。 说明:

①溶质的质量是指形成溶液的那部分溶质的质量,没有进入溶液的溶质不在考虑范围之内。

②溶液的质量是该溶液中溶质的质量与全部溶解的溶质的质量(可以是一种或几种溶质)的和。 2. 公式: 溶质质量分数=100%?=溶质的质量溶液的质量100%?+溶质的质量

溶质的质量溶剂的质量

3. 推导公式:

溶质质量=溶液质量×溶质质量分数;溶液质量=溶质质量÷溶质质量分数 【要点诠释】

①溶质质量分数是比值,溶质质量分数一般用百分数表示,列式计算时,不要忘记×100%。

②溶质质量分数是溶液组成的一种表示方法,所指溶液既可以是饱和溶液,也可以是不饱和溶液;既可以是稀溶液,又可以是浓溶液。 【重要提示】

运用溶质质量分数表示时,必须分清溶质的质量、溶剂的质量与溶液的质量。 思考:把20克氯化钠溶解在100克水中,所得溶液的溶质质量分数是多少?

易错点:计算溶质质量分数时,用溶质质量与溶液质量之比,而不是与溶剂质量之比。

考点二:溶质质量分数的简单计算(重点)

关于溶质质量分数的计算,大致包括以下类型:

1. 根据概念计算

直接利用公式,求溶液中溶质质量分数(或三个量中的其他任意一个量)。

例题1 从一瓶氯化钾溶液中取出20 g溶液,蒸干后得到2.8 g氯化钾固体,试确定这瓶溶液中溶质质量分数。

解:这瓶溶液中溶质质量分数为:2.8

100%14% 20

g

g

?=

答:这瓶溶液中氯化钾的质量分数为14%。

例题2 在农业生产上,有时用溶质质量分数为10%~20%食盐溶液来选种,如配制150 kg溶质质量分数为16%的食盐溶液,需要食盐和水各多少千克?

解:需要食盐的质量为:150 kg×16%=24 kg

需要水的质量为:150 kg-24 kg=126 kg

答:配制150 kg16%食盐溶液需食盐24 kg和水126 kg。

2. 溶液稀释和蒸发浓缩问题的计算

例题1 把50 g溶质质量分数为98%的溶液稀释成溶质质量分数为20%的溶液,需要水多少克?

解:溶液稀释前后,溶质的质量不变

设稀释后溶液的质量为x

50g×98%=x×20%

x=345g

需要水的质量为:245g-50g=195g

答:把50 g溶质质量分数为98%的溶液稀释成溶质质量分数为20%的溶液,需要水195g。

例题2 有Ag溶质质量分数为15%的NaNO3溶液,若想将其溶质质量分数变为30%,可采用的方法是()

A. 蒸发掉溶剂的1/2

B. 蒸发掉(1/2)Ag溶剂

C. 蒸发掉溶剂的15%

D. 加入(3/20)Ag NaNO3

E. 加入(3/14)Ag NaNO3

思路分析:

(1)设蒸发掉的溶剂质量为x,据定义式:

[Ag×15%/(Ag-x)] ×100%=30%

解得x=(1/2)Ag

(2)设加入溶质的质量为y,据定义式:

[(Ag×15%+y)/(Ag+y)] ×100%=30%

解得y=(3/14)Ag

答案:B、E

思考:若使100克10%的NaCl溶液变为20%,需蒸发克水?

【规律总结】

若使溶质质量分数增大一倍,需蒸发溶剂为原溶液质量的一半;

若使溶质质量分数减小一倍,需加入溶剂为原溶液的质量。

3. 涉及体积的溶质质量分数的计算

例题稀释溶质质量分数为98%的浓硫酸配制500mL质量分数为20%的稀硫酸(密度为1.14g/mL),稀释时需用水的体积约为()

A. 436.8mL

B. 453.7mL

C. 456.0mL

D. 458.3mL

思路分析:解此类问题,需注意体积不能相加减,需利用密度换算成质量进行加减。稀硫酸溶液的质量=500mL×1.14g/mL=570g,溶液稀释前后,溶质质量不变。设需要浓硫酸的质量为x。则有570g×20%=x×98%,x≈116.3g,需要加水的质量为570g-116.3g=453.7g,常温下水的密度可近似看作1g/mL,故所需的水的体积为453.7g÷1g/mL=453.7mL。

答案:B

典例精析

例题1 (湛江)在20℃时,向质量均为50g的5份水中,分别加入一定质量的氯化钾固体,然后搅拌至完全溶解得到溶液(如有不溶解的氯化钾,则过滤除去)。加入氯化钾的

A. 在20℃时,实验3所得的溶液为饱和溶液

B. 在20℃时,所得溶液的溶质的质量分数:实验1<实验2<实验3<实验4<实验5

C. 在20℃时,实验1所得的溶液为不饱和溶液,可以通过蒸发溶剂的方法,使它变为饱和溶液

D. 在20℃时,实验5所得的溶液中,溶质的质量为17g

思路分析:A. 由实验4的数据可知,实验3所得的溶液,还能溶解溶质,为不饱和溶液,故A错误;

B. 由于溶解溶质的质量大小是:实验1<实验2<实验3<实验4=实验5,由溶质的质量分数的计算公式计算可知,所得溶液的溶质的质量分数是:实验1<实验2<实验3<实验4=实验5,故B错误;

C. 在20℃时,实验1所得的溶液为不饱和溶液,可以通过蒸发溶剂的方法,使它变为饱和溶液,故C正确;

D. 在20℃时,实验5所得的溶液中,溶解的氯化钾的质量是17g,故D正确。

答案:CD

例题2 将100毫升浓硫酸(密度:1.84克/厘米3,质量分数:98%),缓缓加到500毫升水(密度:1克/厘米3)中,所得稀硫酸溶液的质量为克;该稀硫酸溶液的质量分数。

思路分析:首先根据溶液的体积和密度计算溶液的质量,然后再计算加水后的质量和浓度。浓硫酸的质量是100×1.84=184克,纯硫酸的质量是:184×98%=180.32克,稀释后的

溶液质量是500+184=684克,溶质质量分数为:180.32

684

×100%=26.4%。

答案:684;26.4%

技巧点拨:在解此类题时,关键是找对溶液质量和溶质质量,才能计算溶质质量分数。不同液体体积不能相加。

提分宝典

【方法提炼】

有关溶质质量分数的计算是中考中的命题重点。解此部分习题,关键是要记熟溶质质量分数的公式:

100%100%=

?=?+溶质的质量溶质的质量

溶质质量分数溶液的质量溶质的质量溶剂的质量

及其变形

公式,根据溶液稀释及增浓过程中的不变量列等式(一般利用溶质等列等式),还要注意质量、体积之间的换算。 【易错指津】

溶液的质量是该溶液中溶剂的质量与全部溶解的溶质的质量(可以是一种或几种溶质)的和。 【矫正训练】

向10%的食盐水中,加入2g 硝酸钾并完全溶解后,食盐的溶质质量分数( ) A. 变大 B. 变小 C. 不变 D. 无法判断

错解:C

错因:以为加入的是硝酸钾,与食盐无关。

正解:加入硝酸钾之后,溶液的质量增加了,食盐质量不变,因此根据公式,可判断出食盐的溶质质量分数变小。

答案:B

化学新视角

不同质量分数生理盐水的用途

同学们,你们知道吗?不同质量分数的生理盐水用途是不相同的,一起来看看吧! 哺乳类 需用生理盐水质量分数是0.9%。称取0.9克氯化钠,溶解在少量蒸馏水中,稀释到100毫升。

鸟类 需用的生理盐水质量分数是0.75%。称取0.75克氯化钠,溶解后用蒸馏水稀释到100毫升。

两栖类 需用的生理盐水质量分数是0.65%。称取0.65克氯化钠,溶解后用蒸馏水稀释到100毫升。

同步练习

(答题时间:20分钟)

一、选择题

1. 在某温度下的硝酸钾饱和溶液中,加入一定量的硝酸钾晶体,溶液中硝酸钾的质量分数将会( )

A. 变大

B. 变小

C. 不变

D. 无法判断

2. 如图,海水淡化可采用膜分离技术,对淡化膜右侧的海水加压,水分子可以透过淡化膜进入左侧淡水池,而海水中的各离子不能通过淡化膜,从而得到淡水。对加压后右侧海水成分变化进行分析,正确的是( )

A. 溶质质量增加

B. 溶剂质量减少

C. 溶液质量不变

D. 溶质质量分数减少

*3. 下列实验操作,能达到预期目的是()

①用托盘天平称取5.6g CuO粉末

②用10mL水和10mL酒精配制成20mL酒精溶液

③将50g溶质质量分数为10%的稀盐酸加热蒸发掉25g水,得到溶质质量分数为20%的盐酸

④用10mL量筒量取8.2mL水

A. ①④

B. ①②④

C. ①③④

D. ②③

*4.(河北)20℃时,取甲、乙、丙、丁四种纯净物各20g,分别加入到四个各盛有50g 水物质甲乙丙丁未溶解固体的质量/g 4.2 2 0 9.2

下列说法正确的是()

A. 所得四杯溶液都是饱和溶液

B. 丁溶液的溶质质量分数最大

C. 20℃时四种物质溶解能力的关系为:丙>乙>甲>丁

D. 四杯溶液中溶剂的质量大小为:丙溶液>乙溶液>甲溶液>丁溶液

*5.(桂林)保持温度不变,小心蒸发NaCl不饱和溶液(蒸发皿中始终有溶液),则溶液中溶质的质量分数(m%)与时间(t)的关系合理的是()

A B C D

6.(永州)向100g质量分数为20%的NaCl溶液中加入3gNaCl固体和12g水,使其完全溶解,所得溶液中NaCl的质量分数是()

A. 20%

B. 22.5%

C. 25%

D. 30%

*7. (大庆)有100g10%的盐酸,要使其溶质质量分数增大一倍,应采取的方法是()

A. 把溶液的量倒掉一半

B. 溶质的质量增大一倍

C. 将100g10%的盐酸与200g25%的盐酸混合

D. 蒸发掉溶剂的质量是原溶液质量的一半

二、填空题

8.(上海)如图为市售盐酸标签的部分内容,其中36.0%~38.0%表示该盐酸中的 。

**9. (贵港)已知氯化钾(KCl )20℃时100g 水最多溶解34g ,50℃时100g 水最多溶解42.6g 。通过如图的实验操作,得到相应的溶液①~⑤。

20℃时100g 水中20gKCl

????→加入①20gKCl

????→加入②????→升温至50℃

③20gKCl

????→加入④

20????→降温至℃⑤

(1)所得溶液中为不饱和溶液的是 (填序号,下同);溶质的质量分数相等的是 ;溶质的质量分数最大的是 。

(2)溶液④的质量为 ;该实验中把不饱和溶液转化为饱和溶液的方法是 。

试题答案

一、选择题

1. C 解析:在温度和溶剂都不发生变化时,向硝酸钾饱和溶液中,加入一定量的硝酸钾晶体,晶体不会溶解,原饱和溶液不发生变化,所以溶液中硝酸钾的质量分数将会不变。

2. B 解析:由图示知,水分子可以透过淡化膜到左侧淡水池,而海水中的各种离子不能通过淡化膜。故尽管右侧海水中的离子个数不变,但水分子却在减少,因此浓度会越来越大,即溶质的质量分数增大。

3. A 解析:①托盘天平用于粗略称量物质的质量,其精确度可达到0.1g;故正确。

②把10mL的水和10mL的酒精倒入同一个量筒中,混合后的体积小于20mL,因为水和酒精的分子发生了扩散现象,彼此进入对方分子的间隙中去了,因此混合后的体积小于20mL,故错误;

③不能,因为盐酸是挥发性较强的酸,加热蒸发时,一部分氯化氢也被蒸发到空气中了,溶质就减少了。所以得不到溶质质量分数为20%的盐酸了,故错误。

④量筒是量度液体体积的仪器,规格以所能量度的最大容量(mL)表示,常用的有10mL、25mL、50 mL、100 mL、250 L、500 mL、1000 mL等。外壁刻度都是以mL为单位,10 mL 量筒每小格表示0.2 mL,而50 mL量筒每小格表示1mL。可见量筒越大,管径越粗,其精确度越小,由视线的偏差所造成的读数误差也越大。所以,实验中应根据所取溶液的体积,尽量选用能一次量取的最小规格的量筒,分次量取也能引起误差。如量取8.2mL液体,应选用10mL量筒,故正确。

4. C 解析:A. 丙物质未溶解固体的质量为0g,可知丙溶液可能为饱和溶液,也可能为不饱和溶液,故A错误;

B. 溶剂质量相同,而丁溶液的溶质质量最小,所以丁溶液的溶质质量分数最小,故B 错误;

C. 溶剂质量相同,而甲、乙、丙、丁四种溶液中,溶质质量的大小关系为丙>乙>甲>丁,所以20℃时四种物质溶解能力的关系为:丙>乙>甲>丁,故C正确;

D. 四杯溶液中溶剂的质量都为50g,故D错误。

5. A 解析:氯化钠溶液蒸发水分,由不饱和溶液变为饱和溶液的过程,溶剂质量减小,溶液中溶质质量分数(m%)增大;当氯化钠饱和溶液,再蒸发水分时,仍为饱和溶液,质量分数将不变,故A项正确。

6. A 解析:向100g质量分数为20%的NaCl溶液中加入3gNaCl固体和12g水,使其完全溶解,相当于加进一份溶液,加进溶液的NaCl质量分数是3g/15g×100%=20%。原溶液也是20%,所以所得溶液的溶质质量分数为20%。

7. C 解析:A. 溶液具有均一性,把溶液的量倒掉一半,其溶质质量分数不变,故A错误;

B. 根据溶质质量分数=溶质质量

溶液质量

×100%可知,溶质的质量增大一倍,因溶液的质量

也增加,因此溶质质量分数增大不到一倍,故B错误;

C. 将100g10%的盐酸与200g25%的盐酸混合,溶质质量分数为100g10%200g25%

100g200g

?+?

+

×100%=20%,故C正确;

D. 蒸发时先挥发出来的是氯化氢气体,故D错误。

二、填空题

8. 溶质的质量分数。

解析:根据图中信息,可以知道标签中标的是HCl的含量,所以,可以判断是该盐酸的溶质的质量分数。

9.(1)①③;②⑤;④。(2)142.6g;加溶质。

解析:由于在20℃时100g水中,最多溶解34g氯化钾,因此在20℃时在100g水中加入20g氯化钾,氯化钾会全部溶解,得到的①溶液是20℃不饱和溶液;又加入20g氯化钾,由于在100g水中最多溶解34g氯化钾,因此这20g氯化钾只能再溶解14g,所以形成的②溶液是20℃饱和溶液;升温至50℃,由于在50℃时100g水中最多溶解42.6g氯化钾,因此后加入的氯化钾会全部溶解,而且形成的溶液③是50℃不饱和溶液,但又加入20g氯化钾,这20g氯化钾会再溶解2.6g,形成的溶液④是50℃饱和溶液,然后降温到20℃时,有晶体析出,形成溶液⑤是20℃饱和溶液。

(1)所得溶液中;为不饱和溶液的是①③;溶质的质量分数相等的是②⑤,都是20℃饱和溶液;溶质的质量分数最大的是④,是50℃饱和溶液;

(2)溶液④的质量=100g+42.6g=142.6g;该实验中把不饱和溶液转化为饱和溶液的方法是加溶质。

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