内容正文:
第九单元 溶液
课题3 溶液的浓度
课本核心知识点精讲
知识点1 溶质的质量分数
1.概念:溶液中溶质的质量分数是溶质质量与溶液质量之比。
2.计算公式
溶质的质量分数=×100%=×100%。
可将公式变形为:溶质质量=溶液质量×溶质的质量分数;溶液质量=
3.与饱和溶液有关的计算(一定温度下)
饱和溶液中溶质的质量分数=×100%。
特别提醒:(1)溶质的质量是指溶解在溶剂中形成溶液的溶质的质量,不包括未溶解或结晶析出的溶质的质量。
(2)一定温度下,某溶质的不同浓度的溶液中,饱和溶液的溶质质量分数最大。
知识点2 溶液的稀释、增浓及配制
1.溶液的稀释
(1)计算依据:加水稀释前后,溶液中溶质的质量不变。
(2)关系式:A×a%=(A+m水)×b%(A表示稀释前溶液的质量,a%、b%分别表示稀释前后溶液的溶质质量分数,m表示加水的质量)。
2.溶液的增浓
(1)加溶质(溶质完全溶解)
加溶质后溶液中溶质的质量分数=×100%
(2)蒸发溶剂(无晶体析出)
蒸发溶剂后溶液中溶质的质量分数=×100%。
3.溶液混合
mx×a%+n×b%=(m+n)×c%(m、n分别表示混合前的两种溶液的质量,a%、b%分别为混合前两种溶液的溶质质量分数,c%为混合后溶液的溶质质量分数)。
4.配制一定溶质质量分数的溶液
(1)配制方法及步骤
配制方法
用浓溶液和水配制
用固体和水配制(浓溶液稀释)
操作步骤
①计算 ②称量 ③量取 ④溶解 ⑤装瓶
①计算 ②量取 ③混匀 ④装瓶
常用仪器
托盘天平、量筒、烧杯、玻璃棒、药匙、胶头滴管
量筒、烧杯、胶头滴管、玻璃棒
(2)用固体与水配制溶液的实验过程
(3)误差分析
①所配溶液的溶质质量分数偏小:称量时,在使用游码的情况下,药品、砝码放反了;量取水时,仰视读数;溶解时,所用烧杯内有水等。
②所配溶液的溶质质量分数偏大:量取水时俯视读数;向烧杯中倾倒量取的水时,部分洒在烧杯外面等。
例1:(2022山东泰安岱岳期末)溶液在人类的生产、生活和科学研究中具有广泛的应用。请完成下列配制溶液的问题:
(1)农业生产中通常用溶质质量分数为10%~20%的氯化钠溶液来选种。
①现要配制120kg溶质质量分数为20%的氯化钠溶液,需要取用氯化钠固体_______kg。
②用60kg溶质质量分数为20%的氯化钠溶液,可稀释成12%的氯化钠溶液_______kg。
(2)制作“叶脉书签”需要配制100g12%的NaOH溶液(水的密度为1g/mL),需要称量NaOH固体________g,需要量取水_______mLo
【答案】(1)①24 ②100 (2)12 88
【解析】(1)①配制120kg溶质质量分数为20%的氯化钠溶液,需要取用氯化钠固体的质量为120kg×20%=24kg。②加水稀释前后,溶液中溶质的质量不变,设可得到12%的氯化钠溶液的质量为x,则60kg×20%=x×12%,解得x=100kg。
(2)配制100g12%的NaOH溶液,需要称量NaOH固体的质量为100g×12%=12g;需要水的质量为100g-12g=88g,需要水的体积为88g÷1g/mL=88mL。
知识点3 溶质的质量分数与化学方程式的综合计算
1.由于溶液是混合物,在根据化学方程式列出有关反应物、生成物的质量比时,要用溶质的质量,而不能用溶液的质量或体积。
2.解答时要明确以下几点:
(1)明确题目涉及的化学反应,并能正确书写化学方程式。
(2)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的质量分数的计算,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不溶性杂质等。
(4)如果一种反应物不纯,加入另一种反应物后恰好生成原有杂质,则所得溶液中的溶质质量应为反应生成的杂质质量与原杂质的质量之和。
方法归纳:对于反应后所得溶液质量,有两种求法。
(1)溶液组成法:溶液质量=溶质质量+溶剂质量,若生成物中有水,溶剂中包含生成的水。
(2)质量守恒法:溶液质量=m(反应物)-m(沉淀)-m(气体),其中m(反应物)代表反应前各物质质量总和,m(沉淀)表示生成沉淀及不溶性杂质的质量总和,m(气体)表示生成气体的质量。
例2:(2022山东青岛城阳一模)为测定某石灰石样品中碳酸钙的质量分数,取2.0g石灰石样品于烧杯中,将20g稀盐酸分4次加入样品中,充分反应后经过滤、干燥、称量,得实验数据如下表(杂质既不与盐酸反应,也不溶于水):
第一次
第二次
第三次
第四次
稀盐酸的用量/g
5.0
5.0
5.0
5.0
剩余固体的质量/g
1.5
1.0
0.5
0.4
请计算:
(1)石灰石样品中碳酸钙的质量分数为_____