内容正文:
课题3 溶液的浓度
第2课时 溶液的稀释和浓缩
1. 溶液的稀释
(1)稀释方法:加入溶剂或加入低浓度的溶液。
(2)计算依据:稀释前后溶液中 溶质的质量不变 。
加水稀释:A × a% = (A + m水) × b%(A表示浓溶液的质量,a%表示浓溶液的溶质的质量分数,b%表示稀释后溶液的溶质的质量分数,m水表示加水的质量)。
溶质的质量不变
2. 溶液的浓缩
(1)溶液增浓的方法: 加入溶质 、 蒸发溶剂 (无晶体析出)、加入浓溶液。
(2)计算方法
①加入溶质:A × a% + B = (A + B) × c%(A表示原溶液的质量,a%表示原溶液的溶质的质量分数,B表示加入的溶质质量,c%表示加入溶质后所得溶液的溶质的质量分数)。
加入溶质
蒸发溶剂
②蒸发溶剂:A × a% = (A - B) × c%(A表示原溶液的质量,a%表示原溶液的溶质的质量分数,B表示蒸发的溶剂质量,c%表示蒸发溶剂后所得溶液的溶质的质量分数)。
③与同种溶质的浓溶液混合:A × a% + B × b% = (A + B) × c%(A表示原溶液的质量,a%表示原溶液的溶质的质量分数,B表示浓溶液的质量,b%表示浓溶液的溶质的质量分数,c%表示混合后所得溶液的溶质的质量分数)。
例1 (2023·金水区校级一模改编)要把10 g的98%的浓硫酸稀释为20%的硫酸溶液,需要硫酸的质量为 9.8 g,需要水的质量为 39 g。
9.8
39
1.[下册教材P45第3题改编]把100 mL质量分数为98%的浓硫酸稀释成10%的稀硫酸,需要水的质量是多少?[写出计算过程,ρ(浓硫酸)= 1.84 g/cm3]
解:浓硫酸的质量为100 mL × 1.84 g/cm3 =184 g
设需要水的质量是x。
184 g × 98% =(x + 184 g)× 10%
解得x = 1619.2 g
答:需要水的质量是1619.2 g。
变式练习
例2 向100 g 10%的NaCl溶液中加入12.5 g NaCl固体,完全溶解后,所得溶液中溶质的质量分数为( B )
A. 12.5%
B. 20%
C. 22.5%
D. 25%
B
2. 若要使溶质质量分数为 10% 的 200克氯化钠溶液的溶质质量分数增大一倍,以下操作可以实现该目的的是 ( B )
A. 加入20克氯化钠固体
B. 加入25克氯化钠固体
C. 倒掉100克溶液
D. 蒸发掉90克溶剂
B
变式练习
操作 溶质质量 溶剂质量 溶液质量 溶质的质量分数
加水 不变 增大 增大 减小
加溶质 增大 不变 增大 增大
蒸发水 不变 减小 减小 增大
名师点拨 溶液中溶质的质量分数与溶质、溶剂的质量的关系
1. 《本草纲目》中关于白酒蒸馏技术的记载如下:“烧酒非古法也,自元时创始,其法用浓酒和糟入甑(指蒸锅),蒸令气上,用器承滴露”。现有10 kg溶质的质量分数为10%的酿造酒,理论上可以蒸馏出溶质的质量分数为50%的蒸馏酒的质量为( C )
A. 5 kg
B. 3 kg
C. 2 kg
D. 1 kg
C
2. (2023·南阳市一模)如图是甲、乙两种固体物质的溶解度曲线图。下列说法错误的是( D )
A. 10 ℃时,甲、乙两种物质的溶解度相等
B. 甲中含有少量的乙,可以用降温结晶的方法提纯甲
C. 20 ℃时,甲的饱和溶液中溶质与溶剂的质量比为1∶4
D. 20 ℃时,20 g甲的饱和溶液如果稀释成10%的溶液,需加水的质量为10 g
D
解析:10 ℃时,甲、乙两种物质的溶解度都是 15 g,故 A正确。甲物质的溶解度受温度影响大,乙物质的溶解度受温度影响小,提纯甲物质一般用降温结晶的方法,故 B 正确。20 ℃时,甲物质的溶解度为 25 g,饱和溶液中溶质与溶剂的比值为25∶100 = 1∶4,故C正确。20 ℃时,甲的饱和溶液的溶质质量分数为× 100% = 20%。如果稀释成 10%的溶液,设需加水的质量为x,则20 g × 20%=(20 g + x)× 10%,x = 20 g,应加水20 g,故D错误。故选D
3. 现有100 g溶质质量分数为10%的氯化钠溶液,若使溶液的溶质质量分数增加一倍,应向此溶液中加入氯化钠的质量为 12.5 g或蒸发掉水的质量为 50 g。
12.5
50
4. 请根据如图标签的信息回答:(相对原子质量:H-1 O-16 S-32)
(1)H2SO4中氢元素、硫元素和氧元素的质量比为 1∶16∶32 。(写最简整数比)
(2)现要配制100 g 4.9%的稀硫酸,计算需要这种浓硫酸的体积(计算结果精确到0