内容正文:
3.4溶质质量分数
学习目标
重难点
1.理解溶质质量分数的概念,学会基本的溶质质量分数计算
2.掌握溶液稀释、浓缩、升温、降温时溶液溶质质量分数的计算
重点:
掌握运用溶解度曲线解决溶质质量分数问题的方法
了解溶液配制的基本步骤与操作要点
知识01 溶质质量分数的概念和计算
一、概念与计算
1.定义:溶液中溶质的质量分数是溶质的质量与溶液的质量比
2.计算公式:溶质的质量分数=(溶质的质量/溶液的质量)×100%
溶质质量分数=
即:C%=×100%=×100%
【注意】(1)溶质的质量是指形成溶液的那部分溶质,没有进入溶液的物质不在考虑范围内
(2)溶液的质量是该溶液中溶解的全部溶质的质量与溶剂的质量和
(3)计算溶质质量分数时上、下质量单位应统一
(4)计算溶质质量分数时,最后结果是百分数或小数
(5)同一温度下,饱和溶液的溶质质量分数最大。
(6)运用溶质的质量分数表示时,必须分清溶质的质量、溶剂的质量和溶液的质量
二、溶质质量分数的意义
每100克质量的溶液中,含有的溶质质量(分子为溶质质量、分母为溶液总质量)
例1例1.在农业生产上,常需要用质量分数为16%的氯化钠 溶液来选种。现要配制150kg的这种溶液,需要氯化钠和水的质量各是多少?
【变式1-1】20℃时,从一瓶食盐饱和溶液中取出34克。蒸干后得食盐9克。求(1)这瓶溶液的百分比浓度;(2)20℃时食盐的溶解度。
【变式1-2】化学实验室现有98%的浓硫酸,但在实验中常需要用较稀的硫酸溶液。要把50g质量分数为98%的浓硫酸稀释为质量分数为20%的硫酸溶液需要多少克水?
例2(2021·上海长宁·)(不定向)20℃时,向一定量水中分批加入KNO3 固体,充分搅拌并冷却至室温,现象如图所示:
坐标图中,符合实验结果的描点可能是
A.
B.
C.
D.
【变式1-1】(2022秋·上海徐汇·九年级校联考期末)下列措施后所得溶液的溶质质量分数一定变化的是( )
A. B.
C. D.
知识02溶解度曲线与溶质质量分数
溶解度的表示方法:溶解度曲线以溶解度为纵坐标,温度为横坐标,可以绘制出物质在各个温度下的溶解度曲线图。
思考:从溶解度曲线中你可以获得的信息有哪些?
溶解度曲线的意义:
①溶解度曲线表示某物质在不同温度下的溶解度或溶解度随温度变化的情况。
②溶解度曲线上的每一个点表示该溶质在某温度下的溶解度,溶液必然是饱和溶液。
③两条曲线交叉点表示两种溶质在此温度下具有相同的溶解度。
④在溶解度曲线下方的点,则表示溶液是不饱和溶液。
溶解度曲线的变化规律:
①大多数固体物质的溶解度随温度升高而增大,表示在曲线“坡度”比较“陡”,如KNO3。
②少数固体物质的溶解度受温度的影响很少,表现在曲线“坡度”比较“平”,如NaC1。
③极少数物质的溶解度随温度的升高而减小,表现在曲线索“坡度”下降,如Ca(OH。
溶解度曲线的应用:
①可以查出某种物质在某温度下的溶解度。
②以比较不同物质在同一温度下的溶解度大小。
③以确定温度对溶解度的影响状况。
④根据溶解度曲线确定怎样制得某温度时的该物质的饱和溶液。
例1(不定向)(2021·上海虹口·二模)甲、乙两种固体(不含结晶水)的溶解度曲线如下图所示。相关思路点拨正确的是
A.t1℃,配制等质量的甲、乙饱和溶液,甲需要的水较少
B.t2℃,等质量的甲、乙分别放入等质量水中,所得溶液质量相等
C.t3℃,等质量的甲、乙可以配制溶质质量分数相等的溶液
D.等质量、等溶质质量分数的甲、乙溶液,由t3℃降温至t2℃,析出晶体的质量:甲>乙
【变式1-1】(2022春·上海·九年级专题练习)t1℃时,将 a、b 两种固体物质(均不含结晶水)各 25g,分别加入盛有 l00g 水的烧杯中, 充分搅拌后现象如图甲所示;升温到 t2℃时,忽略水分蒸发,现象如图乙所示。图丙是 a、b 两种固体物质在水中的溶解度曲线。下列说法正确的是 ( )
A.图甲中两烧杯内 a、b 溶液的溶质质量分数相等
B.图乙中烧杯内 b 溶液的溶质质量分数为 25%
C.图丙中曲线 M 表示 a 物质的溶解度曲线
D.若 a 中混有少量 b,可将其溶液降温结晶以提纯 a
知识04溶液的配置与误差分析
(1)配制溶质为固体的溶液
【实验用品】
仪器:托盘天平、烧杯、玻璃棒、药匙、量筒、胶头滴管
药品:水、氯化钠
【实验步骤】
①计算:溶质质量;溶剂水的质量,转换为体积(把水的密度近似看作1 g·cm-3)
②用托盘天平称量所需溶质的质量,倒入烧杯中。
③用量筒(选10mL、50 mL或100 mL)量取所需的水,倒入盛有溶质的烧杯里。
④用玻璃棒搅拌,使溶质充分溶解。
⑤将配好的溶液装入试剂瓶中,盖好瓶塞并贴上标签(标签中应包括药品名