内容正文:
化学 九年级全册 人教版
原创新课堂
课题3 溶液的浓度
第2课时 有关溶质质量分数的综合计算
1.把溶质的质量分数运用于化学方程式的计算
(1)在根据化学方程式列有关反应物、生成物的质量比时,要以 ______ 的质量列比例,而不能直接用溶液的质量或体积列比例。
(2)一般计算时先根据化学方程式求出 ______ 质量,再求出 ______ 质量,最后求溶质质量分数。
2.生成物溶液的质量等于反应前 ________________ 总和减去 _________ 和______ 的质量,有不溶杂质的还要减去不溶杂质的质量。
溶质
溶质
溶液
各种物质的质量
生成气体
沉淀
知识点1 溶质质量分数与化学方程式的简单计算(文字叙述类)
【例1】某化验室为了测定工厂废液中残余硫酸的含量,取该废液产品100 g,向其中滴加10%的氢氧化钠溶液40 g后,溶液恰好完全反应。则该废液中残余硫酸的质量分数是多少?(已知:2NaOH+H2SO4===Na2SO4+2H2O,废液中除硫酸外其他成分不与氢氧化钠反应)
知识点2 溶质质量分数与化学方程式的综合计算(图表类)
【例2】某同学取110 g K2CO3溶液于烧杯中,向其中加入CaCl2溶液。反应过程中加入CaCl2溶液与生成沉淀的质量关系如图所示(已知:CaCl2+K2CO3 === CaCO3↓+2KCl)。请计算:
(1)m的值是 ______。
(2)恰好完全反应时,所得溶液的溶质
质量分数是多少?(写出计算过程)
7.5
1.洁厕灵的有效成分为HCl,小强同学想测定某品牌洁厕灵中HCl的质量分数。他将100.0 g洁厕灵倒入锥形瓶中,逐次加入等质量、相同质量分数的Na2CO3溶液,测出每次完全反应后溶液的总质量(反应的化学方程式为Na2CO3+2HCl === 2NaCl+H2O+CO2↑,洁厕灵中的杂质不参与反应),实验数据记录如表:
第一次 第二次 第三次 第四次 第五次
加入Na2CO3溶液的质量/g 20.0 20.0 20.0 20.0 20.0
反应后溶液的总质量/g 118.9 137.8 M 175.6 195.6
请根据实验数据分析解答下列问题。
(1)表格中M的数值为 ________。
(2)恰好完全反应时消耗Na2CO3的质量是多少?
(3)该洁厕灵中HCl的质量分数是多少?
解:由表格数据可知恰好完全反应时消耗碳酸钠溶液的质量是20.0 g×4=80.0 g,恰好完全反应时生成二氧化碳的质量是100.0 g+80.0 g-175.6 g=4.4 g。
设80 g碳酸钠溶液中碳酸钠的质量为x,100.0 g洁厕灵中氯化氢的质量为y。
156.7
Na2SO4
解:(2)设需要水的质量为m,则有5 g×98%=(5 g+m)×10%,解得m=44g
答:需要水的质量为44 g。
3.某校九年级学生去西樵山春游,带回了几块石灰石样品。为了检测样品中碳酸钙的含量,甲、乙、丙、丁四位同学用质量分数相同的盐酸与样品充分反应来进行测定(假设样品中的杂质不溶于水,且不与盐酸反应),测得数据如表:
甲 乙 丙 丁
均匀研磨后的石灰石样品质量/g 10.0 10.0 10.0 10.0
盐酸的质量/g 20.0 30.0 45.0 50.0
剩余固体的质量/g 6.0 4.0 1.0 1.0
试回答:
(1)10.0 g样品与45.0 g盐酸充分反应后,盐酸是否有剩余?____ (填“是”或“否”)。样品中碳酸钙的质量分数是 ________。
(2)计算出所用盐酸的质量分数。(写出计算过程)
(3)画出10.0 g样品与50.0 g盐酸混合后产生二氧化碳的质量与盐酸的关系图。
否
90%
(3)如图所示。
解:设参加反应的硫酸的质量为x。
2NaOH+H2SO4===Na2SO4+2H2O
80 98
40 g×10% x
eq \f(80,98) = eq \f(40 g×10%,x) x=4.9 g
该废液中残余硫酸的质量分数是 eq \f(4.9 g,100 g) ×100%=4.9%
答:该废液中残余硫酸的质量分数是4.9%。
解:(2)设恰好完全反应生成氯化钾的质量为x。
CaCl2+K2CO3===CaCO3↓+2KCl
100 149
10 g x
eq \f(100,149) = eq \f(10 g,x) x=14.9 g
恰好完全反应时,所得溶液的溶质质量分数= eq \f(14.9 g,110 g+100 g-10 g) =7.45%
答:恰好完全反应时,所得溶液的溶质质量分数为7.45%。
Na2CO3+2HCl===2NaCl+H2O+CO2↑
106 73 44
x y 4.4 g
eq \f(106,44) = eq \f(x,4.4 g) eq \f(73,44) = eq \f(y,4.4 g)
x=10.6 g y=7.3 g
该洁厕灵中HCl的质量分数是 eq \f(7.3 g,100.0 g) ×100%=7.3%
答:(2)恰好完全反应时消耗Na2CO3的质量是10.6 g。(3)该洁厕灵中HCl的质量分数是7.3%。
2.(2022·重庆)硫氧粉(Na2SO3)可用作染漂脱氧剂,常因氧化变质生成Na2SO4。向20 g可能被氧化的样品中,加入质量分数为10%的稀硫酸至恰好不再产生气泡(假设气体全部逸出),消耗稀硫酸98 g。已知:Na2SO3+H2SO4===Na2SO4+SO2↑+H2O。
(1)根据化学式判断Na2SO4和Na2SO3中钠元素的质量分数较小的是__________。
(2)若用5 g质量分数为98%的浓硫酸配制10%的稀硫酸,求所需水的质量。
(3)求反应后溶液中溶质的质量分数。(精确到小数点后一位)
(3)设反应生成硫酸钠的质量为x,生成二氧化硫的质量为y,消耗亚硫酸钠的质量为z。
Na2SO3+H2SO4===Na2SO4+SO2↑+H2O
126 98 142 64
z 98 g×10% x y
eq \f(98,142) = eq \f(98 g×10%,x) x=14.2 g eq \f(98,64) = eq \f(98 g×10%,y) y=6.4 g
eq \f(126,98) = eq \f(z,98 g×10%) z=12.6 g
则反应后溶液中溶质的质量分数为 eq \f((20 g-12.6 g)+14.2 g,20 g+98 g-6.4 g) ×100%≈19.4% 答:反应后溶液中溶质的质量分数为19.4%。
解:(2)设45.0 g的稀盐酸中溶质的质量为x,生成二氧化碳的质量为y。
CaCO3+2HCl===CaCl2+H2O+CO2↑
100 73 44
9.0 g x y
eq \f(100,73) = eq \f(9.0 g,x) eq \f(100,44) = eq \f(9.0 g,y) x=6.57 g y=3.96 g
所用盐酸的质量分数为 eq \f(6.57 g,45 g) ×100%=14.6%
答:所用盐酸的质量分数是14.6%。
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