九年级化学下册 题3 溶液的浓 新版新人教版 17页

第九单元 溶液 课题 3 溶液的浓度 溶质质量分数的意义与计算 ( 规律方法 ) (1) 要使某不饱和溶液溶质的质量分数增加 , 可以采用的方法 ① 向原溶液中加入溶质 : 加入溶质时 , 溶液中溶质质量增加 , 溶剂质量 不变 , 溶液质量增加 , 溶质质量分数变大 . ② 蒸发溶剂 : 蒸发溶剂时 , 溶液中溶质质量不变 , 溶剂质量减小 , 溶液质 量减小 , 溶质质量分数变大 . ③ 加入更浓的同种溶质的溶液 : 加入更浓的同种溶质的溶液 , 溶质、 溶剂、溶液的质量都增加为两种溶液中溶质、溶剂、溶液质量之 和 , 溶质的质量分数介于两种溶液中溶质的质量分数之间 . 溶质质量分数的意义与计算 ( 规律方法 ) (2) 溶质质量分数不变的规律 ① 从一瓶溶液中不论取出多少 , 取出溶液及剩余溶液中溶质的质量 分数均等于原来溶液中溶质质量分数 . ② 一定温度时 , 向某物质的饱和溶液中加入该物质 , 所得溶液的溶质 质量分数保持不变 . ③ 一定温度时 , 对某饱和溶液恒温蒸发溶剂 , 所得溶液的溶质质量分 数保持不变 . ④ 对于溶解度随温度升高而增大的物质来说 , 将其饱和溶液升高温 度 , 所得溶液的溶质质量分数不变 ; 而对于溶解度随温度升高而减小 的物质来说 , 降低温度 , 所得溶液的溶质质量分数不变 . 例 1 50 ℃ 时 , 将 12 g 硝酸钾溶于 48 g 水中 , 其溶质质量分数 为 　　　　 , 将此溶液分为三等份 :  (1) 取第一份溶液 , 将温度升高 10 ℃( 无水分损失 ), 所得溶液溶质质量分数为 　　　　 .  (2) 取第二份溶液 , 使其溶质质量分数变为原来的 2 倍 , 需加入硝酸钾晶 体 　　　 g, 或者蒸发 　　　　 g 水 .  (3) 取第三份溶液 , 使其溶质质量分数变为原来的一半 , 需加水 　　　　 g.  20% 20% 6.67 20 10 〔解析〕 　根据溶质的质量分数的计算公式 ,50 ℃ 时 , 将 12 g 硝酸钾溶于 48 g 水中 , 所得溶液中溶质的质量分数为 : ×100%=20%, 将溶液分成三等份时 , 溶液的溶质质量分数不变 , 每份溶液中溶质的质量为 4 g, 溶液的质量为 20 g. (1) 将溶液升高温度时 , 因溶质和溶剂都没有变化 , 所以溶质质量分数不变 . (2) 使其溶质质量分数变为原来的 2 倍 , 则溶质质量分数变为 40%. 设加入硝酸钾的质量为 x , ×100%=40%, x = g ≈ 6.67 g; 设蒸发水的质量为 y , ×100%=40%, y =10 g. (3) 使其溶质质量分数变为原来的一半 , 即溶质的质量分数变为 10%, 设加入的水的质量为 z , ×100%=10%, z =20 g. 提示 : 依据溶质质量分数的计算公式可求得 , 加入硝酸钾固体 后所得溶液的溶质质量分数为 : ×100% =20%. 　 1. 向 100 g 10% 的硝酸钾溶液中加入 12.5 g 硝酸钾固体 , 完全溶解后 , 所得溶液中溶质质量分数为 ( 　　 ) A.12.5% 　　　　　 B.20% C.22.5% 　　　　　 D.25% B 溶液的组成是指在溶解度范围内溶液各成分在量方面的关系 , 因此 , 对溶液组成来说 , 某物质的质量分数只能在一定范围内变化才 有意义 . 例如 ,20 ℃ 时 NaCl 的溶解度为 36 g, 其水溶液最大的溶质质 量分数不能超过 ×100% ≈ 26.5%. 与溶解度及溶解度曲线有关的溶质质量分 数的计算 ( 规律方法 ) 例 2 (2016· 菏泽中考 ) 如图所示为甲、乙两物质 ( 均不含结晶水 ) 的溶解度曲线 , 下列说法正确的是 ( 　　 ) A.20 ℃ 时 ,100 g 甲溶液中含甲物质的质量为 25 g B.20 ℃ 时 , 等质量甲、乙饱和溶液中含溶质的质量相等 C. 将甲物质的溶液从 50 ℃ 降温到 30 ℃ 时一定有晶体析出 D. 将甲、乙两种物质的溶液分别从 50 ℃ 降温至 20 ℃ 时 , 溶液中溶质质量分数均为 25% 〔解析〕 　 20 ℃ 时 , 甲的溶解度为 25 g, 其含义是 :20 ℃ 时 ,100 g 水中最多溶解 25 g 甲 , 即该温度下 125 g 饱和溶液中含有 25 g 甲 , 则 20 ℃ 时 ,100 g 甲溶液中含甲物质的质量一定小于 25 g, 故选项 A 说法错误 ;20 ℃ 时 , 甲、乙的溶解度相等 , 等质量甲、乙饱和溶液中含溶质的质量相等 , 故选项 B 说法正确 ; 没有说明甲的溶液是否饱和 , 若是很稀的甲溶液 , 将其从 50 ℃ 降温到 30 ℃ 时也可能没有晶体析出 , 故选项 C 说法错误 ; 没有说明甲、乙的溶液是否饱和 , 将甲、乙物质的溶液从 50 ℃ 降温到 20 ℃ 时不一定有晶体析出 , 无法确定溶质质量分数 , 且即使都有晶体析出 , 得到该温度下的饱和溶液 , 其溶质质量分数为 ×100%=20%, 不可能为 25%, 故选项 D 说法错误 . 故选 B. B 2. 某同学在一定温度下进行硝酸钾的溶解实验 , 实验数据如下表 : 根据上述实验数据 , 下列叙述正确的是 ( 　　 ) A. 实验 1 所得溶液的溶质质量分数为 80% B. 实验 2 所得溶液为饱和溶液 C. 实验 4 所得溶液的溶质质量分数比实验 3 大 D. 该温度下 , 硝酸钾饱和溶液的质量分数为 52.4% 提示 : 由实验 3 可知该温度下 100 g 水中最多溶解 110 g 硝酸钾 , 实验 1 、 2 所得溶液是不饱和溶液 , 实验 1 的溶质质量分数 =80 g/180 g×100% ≈ 44.4%, 故 A 、 B 不正确 ; 实验 3 、 4 所得溶液都是该温度下的饱和溶液 , 溶质质量分数相等 , 其溶质质量分数为 110 g/210 g×100% ≈ 52.4%, 所以 C 错误 ,D 正确 . 故选 D. D 溶质质量分数与化学方程式的综合计算 ( 规律方法 ) (1) 明确题目涉及的化学反应 , 并能正确地书写化学方程式 . (2) 准确确定解题所需的已知量 . (3) 如果涉及反应后所得溶液中溶质质量分数的计算 , 还应该注意反应过程中是否有气体、沉淀生成或反应物中是否有不参加反应的杂质等 . (4) 如果一种反应物不纯 ( 如碳酸钠中混有氯化钠 ), 加入另一种反应物 ( 如稀盐酸 ) 后的生成物恰好是原有杂质时 , 所得溶液中的溶质质量 , 应为反应生成的该生成物质量与原杂质的质量之和 . 对于与化学方程式相结合求溶液中溶质的质量分数的计算题 , 解答时要明确以下几点 : 例 3 　 (2016 ·淮安中考 ) 为测定某黄铜 ( 铜锌合金 ) 中铜的质量分数 , 某同学取 20 g 黄铜样品放入盛有 200 g 稀硫酸的烧杯中 , 恰好完全反应 ( 铜与稀硫酸不反应 ), 测得烧杯中剩余物质的总质量为 219.8 g, 试计算 : (1) 生成氢气的质量为 　　　　 g.  (2) 该黄铜样品中铜的质量分数和所用稀硫酸的溶质质量分数 . ( 写出计算过程 ) 〔解析〕　 (1) 根据质量守恒定律 , 产生氢气的质量为 :20 g+200 g- 219.8 g=0.2 g;(2) 根据金属活动性顺序 , 合金中只有金属锌能与硫 酸反应 , 根据锌与硫酸反应的化学方程式 , 由生成氢气的质量可 以计算锌的质量及硫酸溶液中溶质硫酸的质量 , 从而可以分别 计算黄铜样品中铜的质量分数和所用稀硫酸的溶质质量分数 . 0.2 〔答案〕 　 (2) 解 : 设黄铜样品中锌的质量为 x , 参加反应的硫酸的质量为 y . , 解得 : x =6.5 g; , 解得 : y =9.8 g. 黄铜样品中铜的质量分数为 ×100%=67.5%. 所用稀硫酸的溶质质量分数为 ×100%=4.9%. 答 : 黄铜样品中铜的质量分数为 67.5%; 所用稀硫酸的溶质质量分数为 4.9%. [ 解题归纳 ] 　 (1) 计算反应后溶质的质量分数时 , 一定要仔细分析反应的过程 . 根据反应的生成物分析并得出溶质的成分 , 然后再利用已知条件计算溶质的质量 . (2) 计算时一定要注意 , 如果反应中生成了气体或生成了沉淀 , 或者使用的样品中有不溶于水的杂质 , 计算溶液质量时 , 一定要将这部分气体、沉淀和杂质的质量排除 . 3. 某同学欲配制溶质质量分数为 3% 的过氧化氢溶液作为消毒液 . 现有一瓶标签已破损的过氧化氢溶液 , 为测定瓶内溶液中溶质的质量分数 , 取该溶液 34 g 于烧杯中 , 加入一定量的二氧化锰 , 完全反应后 , 称得烧杯内剩余物质的总质量是 33.8 g, 将杯内剩余物质过滤、洗涤、干燥后得滤渣 3 g. 计算 : (1) 生成氧气的质量 . (2) 瓶内过氧化氢溶液中溶质的质量分数 . , x =6.8 g. 瓶内过氧化氢溶液中溶质的质量分数为 ×100%=20%. 解 :(1) 生成氧气的质量为 :34 g+3 g-33.8 g=3.2 g. (2) 设所取溶液中溶质的质量为 x . 答 : 生成氧气的质量为 3.2 g, 瓶内过氧化氢溶液中溶质的质量分数为 20%. 提示 :(1) 由于过氧化氢在二氧化锰的催化下生成氧气 , 根据质量守恒定律可以计算生成氧气的质量 ;(2) 根据过氧化氢分解的化学方程式 , 找氧气与过氧化氢的质量关系 , 由氧气的质量可以计算过氧化氢的质量 , 从而计算过氧化氢溶液中溶质的质量分数 . 例 1 [ 创新情景题 ] 请根据下图所示的实验过程和提供的数据计算 : (1) 最终生成的不饱和溶液中溶质的质量为 　　　　 .  (2) 合金中铜的质量为 　　　　 ;  (3) 求所加稀硫酸的溶质质量分数 . 3.5 g 6.1 g 〔解析〕 　 (1) 根据溶质质量分数的计算公式 , 可知最终生成的不饱和溶液中溶质的质量为 100 g×16.1%=16.1 g;(2) 根据锌与稀硫酸反应的化学方程式 , 找锌与生成硫酸锌的质量关系 , 由硫酸锌的质量可以计算锌的质量 , 从而可求得铜的质量 ;(3) 根据锌与稀硫酸反应的化学方程式 , 找硫酸与生成硫酸锌的质量关系 , 由硫酸锌的质量可以计算硫酸的质量 , 所得不饱和溶液中水的质量 , 即为稀硫酸溶液中水的质量 , 根据溶质质量分数的计算公式 , 可以计算所加稀硫酸的溶质质量分数 . 〔答案〕 (3) 解 : 设所加稀硫酸的溶质质量为 x . 稀硫酸的溶质质量分数为 : ×100% ≈ 10.5%. 答 : 所加稀硫酸的溶质质量分数为 10.5%. 例 2 [ 实际应用题 ](2015 ·怀化中考 ) 硅钢是制变压器、充电器的核心材料 , 其主要成分是 Fe 和 Si, 某同学用硅钢样品进行如下实验 : 取 6.60 g 硅钢样品 , 将 60.00 g 稀硫酸分 6 次加入样品中 ( 其中稀硫酸与硅及其他杂质不反应 ). 实验测得相关数据如下 : (1) 根据表中数据判断 , 稀硫酸加入到第 　　　　 次 , 铁恰好反应完全 .  (2) 表中 w = 　　　　 .  (3) 计算该稀硫酸溶质的质量分数 ( 写出计算过程 ). 5.48 5 【解题归纳】 　表格数据计算题的解法 . (1) 正确解读表格中的数据或条件 , 审题时挖掘出数字中隐藏的规律 , 再依据规律排序 , 从而解决问题 ; (2) 若是多组数据或条件 , 则需要通过比较、对比的方法 , 在比较中确定解题所需的有用信息 , 找出系列数据中的特殊数据 , 分析特殊数据的特点 , 从特点着手设计解题方案 . 〔 解析〕 　分析表格数据可知 10 g 稀硫酸完全反应 , 消耗金属的质量为 1.12 g, 第 5 次加入 10 g 稀硫酸后质量正好减少 1.12 g, 第 6 次加入稀硫酸 , 固体质量不变 , 所以第 5 次恰好完全反应 ; 因为加入 10 g 稀硫酸能反应掉金属的质量为 1.12 g, 所以 w 的值为 4.36 g+1.12 g=5.48 g. 由铁与稀硫酸反应的化学方程式 , 根据 10 g 稀硫酸消耗铁的质量为 1.12 g, 可以计算 10 g 稀硫酸中溶质的质量 , 从而可以计算该稀硫酸中溶质的质量分数 . 〔答案〕 (3) 解 : 设 10 g 该稀硫酸中溶质的质量为 x . 答 : 该稀硫酸中溶质的质量分数为 19.6%. , x =1.96 g, 该稀硫酸中溶质的质量分数 为 ×100%=19.6%.