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1 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,对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、溶质质量分数的计算 1. 注意的问题 2. 计算的类型 (1)已知一定量溶液中溶质的质量,求溶质的质量分数 注意:如果溶质不含有结晶水,溶解时也不与水发生化学反应,这类型的计算可直接套 用计算公式。 如果溶质可以与水发生化学反应,溶于水后得到溶液的溶质是反应后的产物。计算所得 溶液的溶质质量分数时,应首先求出溶质——反应的生成物的质量。 如果溶质含有结晶水,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 量后可直接套用公式计算。 (2)溶液的稀释计算 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计算 注意:进行化学方程式与溶液质量分数综合计算时,在比例式中列出的必须是纯净物的 质量。溶液中进行的反应一般只与溶质有关,所以,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。 %100×= 溶液的质量 溶质的质量溶质的质量分数 %100Sg100 S ×+=溶质质量分数2 题型 1 溶液质量分数计算 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 B. 等于 C. 大于 D. 无法确定 解析:本题是一道关于溶质质量分数计算的分析判断题。根据公式可知,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,该物质已经完全溶解,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究竟是多少。如果该物质是像氯化钠 之类的物质,溶解时不发生化学反应,则溶质质量分数等于 ,而如果该物质是 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 ;而如果溶质中含有结晶水,溶于水后的溶质是其不含结晶水的部分,所以质 量分数就会变小,因本题中没有明确溶质究竟是什么,所以无法确定其所形成溶液的溶质质 量分数。 答案:D 点拨:计算溶液中溶质的 质量分数时,一定要注意确定溶质的身份,判断其溶于水后是 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计算。 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。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:根据溶质质量分数的计算公式,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,根据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,实际计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”巧解溶质质量分数计算题 溶质质量分数计算是化学计算中的重要组成部分,解答此类计算,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。 %100×+ nm n %100×+ nm n %100×+ nm n %100nm n ×+ %100nm n ×+3 这种方法可以表示为: ,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(如果 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 根据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: 根据 可得: ,即配制后所需浓、稀溶液的质量比 等于 5:5,也就是 1:1,所以它们的质量都是 50g。 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。 (答题时间: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. 1 00g 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( )4 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% 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 通常可采用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. 无法计算 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,这样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: (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)下列情况对所配制溶液质量分数无影响的是 A. 得到的 NaCl 未完全干燥; B. 用量筒量取水时,仰视读数 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。此时5 烧杯内各物质的总质量为 66.8 g。试计算: (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%)6 1. B 解析:通过计算可以得出实验中需要 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:根据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 ×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℃时甲和乙的溶解度都是 30g,所以甲和乙各 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,所以 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 受温度影响不大,故要提纯 B 可采用蒸发溶剂结晶的方法。 8. C 解析:SO3 溶于水时发生下列反应:SO3+H2O=H2SO4,由该反应的化学方程式可知:8 g SO3 溶于水后会生成 9.8g H2SO4,因此反应后溶液中溶质的质量分数应为: 9.8 g/(8 g+92 g)×100%=9.8%,应选 C。 9.(1)10 90 B (2)50 50 解析:(1)NaOH 固体的质量=100g×10%=10g;水的质量==100g-10g=90g;俯视液面进行 读数,量得的体积比实际的偏小,也就是说量取的水偏少,所以配制的溶液的质量分数偏大。 (2)根据溶液稀释前后溶质的质量不变。设需质量分数为 20%的 NaOH 溶液质 量为 x, 100g×10%=x•20% 解得:x=50g 需水的质量为:100g-50g=50g 所以需质量分数为 20%的 NaOH 溶液质量是 50 克,同时加入 50 克水进行稀释。 10. (1)过滤;(2)酒精灯;(3)3;(4)C 解析:(1)除去不溶于液体的固体的方法是过滤;(2)蒸发时,用到铁架台、蒸发皿、 酒精灯、玻璃棒;(3)50g×6%=3g;(4)A. 得到的 NaCl 未完全干燥,说明其中含有水分, 配制溶液的溶质质量分数偏小;B. 用量筒量取水时,仰视读数,看到的读数偏小,量取到的 实际水的体积偏大,导致配制的溶液溶质质量分数偏小;C. 配好的溶液是均一的,有溶液残 留对结果无影响。 11. 解:生成 H2 的质量=7.0 g + 60.0g-66.8 g = 0.2 g 设原混合物中 Fe 的质量为 x,生成 FeCl2 的质量为 y。 gg g 45050 %9850 + ×7 Fe + 2HCl = FeCl2 + H2↑ 56 127 2 X y 0.2 g x=5.6 g y=12.7 g (1)原混合物中 Fe 的质量分数=5.6 g÷7.0 g×100% =80.0% (2)反应后所得溶液中 FeCl 2 的质量分数=1 2.7 g÷(5.6 g+60.0g-0.2 g)×100% =19.4% 解析: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。 此时烧杯内各物质的总质量为 66.8 g,据质量守恒定律可知,生成 H2 的质量=7.0 g + 60 .0g—66.8 g = 0.2 g;据此代入化学反应方程式,可得答案。 g x 2.02 56 = g y 2.02 127 = 查看更多

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