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第
4
课时
溶液的浓度 溶液的配制
主题一 身边的化学物质
考点一 溶液的浓度
1.
溶质质量分数
(1)
定义
:
溶液中溶质的质量分数是
质量与
质量之比。
(2)
公式
:①
溶质的质量分数
= ×100%
②
溶质的质量分数
= ×100%(
仅适用于饱和溶液
)
溶质
【
注意
】
溶质的质量分数是质量之比
,
常用质量的百分比表示
,
一定要乘以
100%
得到百分数。
溶液
2.
溶液的稀释
(1)
依据
:
溶液稀释前后
,
的质量不变。
(2)
公式
浓溶液质量
×
浓溶液溶质质量分数
=
稀溶液质量
×
稀溶液溶质质量分数
溶质
考点二 配制一定溶质质量分数的溶液
1.
仪器的选用及各仪器的作用
(1)
所用仪器
:
托盘天平
(
带砝码
)
、药匙
(
溶质为固体时
)
、
、胶头滴管、
、玻璃棒。
(2)
玻璃棒的作用
:
搅拌
,
固体或液体溶质的溶解速率。
(3)
量筒的作用
:
量取液体的体积。选取量筒时量程要比量取液体的体积略
_____
,
且越接近越好。
量筒
烧杯
加快
大
2.
操作步骤
所配制溶液的溶质为固体
(
如图
4-1
所示
)
。
(1)
:
计算所需溶质的质量和水的体积。
(2)
:
用托盘天平称取一定质量的固体。
(3)
:
用量筒量取一定体积的水。
(4)
:
将固体倒入烧杯中
,
将量取的水倒入烧杯中
,
用玻璃棒不断搅拌至固体完全溶解。
(5)
:
将配制好的溶液装入试剂瓶中并贴上标签。
计算
图
4-1
称量
量取
溶解
装瓶
3.
注意事项
(1)
托盘天平的使用
:
用托盘天平称量时要遵循“
”的原则
,
且左右两盘上要垫上相同的称量纸
,
有腐蚀性或易潮解的药品应放在玻璃器皿中称量。
(2)
量筒的使用
①
用量筒量取液体
,
读数时视线应与量筒内液体
相平。
②
选取量筒的量程要比所要量取液体体积稍大且越接近越好。
左物右码
凹液面的最低处
4.
误差分析
操作
误差分析
溶质
质量
分数
用
托盘天平称量固体药品时
,
砝码磨损或固体药品和砝码放反了
,
且使用了游码
称量
的固体药品的实际
质量
偏小
所
用砝码已生锈或沾有油污
称量
的固体药品的实际
质量
偏大
量取水时仰视读数
配制
的溶液中水的实际体积
偏小
量取水时俯视读数
配制
的溶液中水的实际体积
偏大
偏小
偏大
偏大
偏小
操作
误差分析
溶质
质量
分数
烧杯
内原来有少量的水
配制
的溶液中水的质量
偏小
将
固体药品倒入烧杯中时部分撒在外面
配制
的溶液中溶质的质量
偏小
将
固体药品倒入烧杯中时
,
纸片上残留少量固体药品
配制
的溶液中溶质的质量
偏小
固体
药品中含有不溶性杂质
配制
的溶液中溶质的质量
偏小
装瓶时有液体溅出
不变
(续表)
偏大
偏小
偏小
偏小
5.
用浓溶液配制一定溶质质量分数的溶液
(1)
操作步骤
①
:
计算所需浓溶液的体积和所需水的体积。
②
:
用量筒
(
很接近所需体积时改用胶头滴管
)
量取浓溶液和水。
③
:
将量取的浓溶液和水倒入烧杯中用玻璃棒搅拌。
(2)
误差分析
①
溶质质量分数偏小
:
量取水的体积时仰视读数
,
烧杯中原来有少量水
,
稀释过程中有浓溶液溅出等。
②
溶质质量分数偏大
:
量取水时俯视读数等。
计算
量取
稀释
考向一 有关溶质质量分数的计算
1.
[2019
·
杭州
]
如图
4-2
所示为蒸发氯化钠溶液的实验过程
,
其中
①
→
②
→
③
为恒温蒸发过程
,③
→
④
为升温蒸发过程
,②
溶液恰好为饱和状态
,
分析实验过程
,
可以作出的正确判断是
(
)
A.
在
①
→
②
过程中
,
氯化钠的质量分数保持不变
B.
在
②
→
③
过程中
,
氯化钠的溶解度不断增大
C.
在
③
→
④
过程中
,
水的质量分数
不断增大
D.
在
②
→
④
过程中
,
氯化钠的质量
分数先不变后增大
图
4-2
[
答案
]
D
[
解析
]
①
→
②
过程中恒温蒸发
,
水的质量不断减小
,
氯化钠的溶质质量分数不断增大
;②
→
③
过程中由于是恒温蒸发
,
故物质的溶解度保持不变
;③
→
④
为升温蒸发过程
,
溶解度变大
,
饱和溶液中溶质质量分数逐渐增大
,
故水的质量分数不断减小
;②
→
③
为恒温蒸发过程
,②
溶液恰好为饱和状态
,
故
②
→
③
过程中溶质质量分数不变
,③
→
④
为升温蒸发过程
,
氯化钠溶解度变大
,
故
③
→
④
过程中溶质质量分数逐渐增大。
2.
[2019
·
攀枝花节选
]
A
、
B
、
C
三种固体物质的溶解度曲线如图
4-3
所示
,
回答下列问题。
(1)
t
1
℃
时
,C
的饱和溶液的溶质质量分数为
。
图
4-3
[
答案
] (1)20%
[
解析
]
(1)
t
1
℃
时
,C
物质的溶解度为
25 g,
则此时
C
物质的饱和溶液中溶质的质量分数为
×100%=20%
。
2.
[2019
·
攀枝花节选
]
A
、
B
、
C
三种固体物质的溶解度曲线如图
4-3
所示
,
回答下列问题。
(2)
将
t
1
℃
的
A
、
B
、
C
三种饱和溶液分别升温至
t
2
℃,
所得溶液中溶质质量分数由大到小的顺序是
。
图
4-3
[
答案
]
(2)B>A>C
[
解析
]
(2)
t
1
℃
时
,A
、
B
、
C
三种物质的溶解度由大到小的顺序是
B>A=C,
故此时三种物质的饱和溶液中溶质质量分数大小关系为
B>A=C;
将
t
1
℃A
、
B
、
C
三种物质的饱和溶液分别升温到
t
2
℃
时
,
由于
A
、
B
物质的溶解度随温度升高而增大
,
因此
A
、
B
饱和溶液将变为不饱和溶液
,
其溶质质量分数不发生改变
;C
物质的溶解度随温度升高而减小
,
因此升温时
C
物质的饱和溶液将析出部分晶体变为
t
2
℃
时的饱和溶液
,
其溶质质量分数将减小
;
故此时三种物质的溶液中溶质质量分数由大到小的顺序为
B>A>C
。
考向二 有关溶液稀释问题的探究
3.
[2018
·
本溪
]
如图
4-4
是装有浓硫酸的试剂瓶的标签。请计算
:
(1)
硫酸中硫元素和氧元素的质量比为
(
填最简整数比
)
。
1∶2
图
4-4
3.
[2018
·
本溪
]
如图
4-4
是装有浓硫酸的试剂瓶的标签。请计算
:
(2)
要把
100 g
该浓硫酸稀释为溶质质量分数为
20%
的硫酸
,
需要水的质量
________
g
。
图
4-4
[
答案
] (2)390
[
解析
]
(2)
设需要水的质量为
x
,
则
100 g×98%=(100 g+
x
)×20%,
解得
x
=390 g
。
考向三 溶质质量分数与化学方程式相结合的计算
4.
[2019
·
云南
]
某化学兴趣小组的同学到化学实验室
,
用铝和氢氧化钠溶液反应来制备氢气。同学们取了
3 g
纯铝片和
40 g
一定质量分数的氢氧化钠溶液
,
充分反应后
,
铝片有剩余
,
称得反应后剩余物质的总质量为
42.7 g
。试计算
:
(1)
生成氢气的质量是
g
。
(2)
所用氢氧化钠溶液的溶质质量分数。
[
提示
:2Al+2NaOH+2H
2
O 2NaAlO
2
+3H
2
↑
]
0.3
(2)
解
:
设
40 g
氢氧化钠溶液中溶质的质量为
x
。
2Al+2NaOH+2H
2
O 2NaAlO
2
+3H
2
↑
80 6
x
0.3 g
x
=4 g
所用氢氧化钠溶液的溶质质量分数为
×100%=10%
。
答
:
所用氢氧化钠溶液的溶质质量分数为
10%
。
考向四 配制一定溶质质量分数的溶液
5.
[2019
·
衡阳
]
某同学配制
25 g 3%
的
NaCl
溶液
,
整个操作过程如图
4-5
所示。
回答下列问题。
(1)
配制溶液的正确操作顺序为
(
填序号
),
其中操作错误的是
_______
(
填序号
)
。
图
4-5
[
答案
] (1)②①⑤③④
①
[
解析
]
(1)
配制
25 g 3%
的
NaCl
溶液
,
首先计算配制溶液所需氯化钠和水的质量
,
再称量所需的氯化钠和量取水
,
最后进行溶解
,
故配制溶液的正确操作顺序为
②①⑤③④;
其中操作错误的是
①,
托盘天平的使用要遵循“左物右码”的原则
,
图中所示操作砝码与药品位置放反了。
5.
[2019
·
衡阳
]
某同学配制
25 g 3%
的
NaCl
溶液
,
整个操作过程如图
4-5
所示。
回答下列问题。
(2)
用量筒量取液体时
,
读数时视线要与量筒内
保持水平。
图
4-5
液体凹液面的最低处
5.
[2019
·
衡阳
]
某同学配制
25 g 3%
的
NaCl
溶液
,
整个操作过程如图
4-5
所示。
回答下列问题。
(3)
经检测
,
该同学配制的溶液溶质质量分数偏小
,
可能的原因是
。
图
4-5
[
答案
] (3)
用量筒量取水时
,
仰视读数
(
合理即可
)
[
解析
]
(3)
用量筒量取水时
,
仰视读数
,
会造成实际量取的水的体积偏大
,
则使溶质质量分数偏小
;
用托盘天平称量氯化钠时
,
砝码和氯化钠放反了且使用了游码
,
会造成实际所取溶质的质量偏小
,
则使溶质质量分数偏小。
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