内容正文:
课题3 溶液的质量分数
一、【学习目标】
1. 能够知道溶液浓度的表示方法。
2. 能够对溶液的浓度进行一些简单计算。
3. 会结合溶解度曲线综合解决溶液的相关问题。
二、【自主学习】
知识点1:溶液的浓度
1. 溶液是由溶质和溶剂组成的,溶质在溶液中所占的比例决定了溶液的浓稀。
2. 溶液的浓度可用溶质的质量分数来表示。
我们用溶质的质量与溶液的质量之比来表示溶质质量分数,
即:溶质质量分数= × 100%
【注意】
① 计算溶质的质量分数列式中一定要乘以100%,结果必须用百分数表示。
② 溶质的质量分数表示溶质质量与溶液质量之比,并不是溶质质量与溶剂质量之比。
③ 溶液的质量= 的质量+ 的质量;
④ 溶质的质量分数计算式中溶质质量与溶液质量的单位必须统一。
⑤ 计算式中溶质质量是只指被溶解的那部分溶质的质量,没有被溶解的那部分溶质质量不能计算在内。
⑥饱和溶液溶质质量分数的特殊算法溶质质量分数 = × 100% (S表示溶解度)
它是物质在某温度时形成的溶液的浓度最大值。
3.溶液质量、溶质质量、溶剂质量和溶液的浓度之间的换算关系为:
①溶液的质量= 的质量+ 的质量;
②溶质的质量=溶液的质量× ;
③溶液的质量=溶质的质量÷ 。
【典例】:在农业生产中,常需要用质量分数为16%的氯化钠溶液来选种。现要配制100kg这种溶液,需要氯化钠和水的质量各是多少?
【讨论】已知20℃时,氯化钠的溶解度是36g。有人说:“20℃时,氯化钠饱和溶液中溶质的质量分数为36%”这种说法对吗?为什么?应该是多少?
知识点2:溶液的稀释
用水稀释浓溶液时,稀释前后的 的质量不变。
即:稀释前浓溶液的质量× = ×稀溶液的浓度 。
其中稀释后稀溶液的质量=稀释前浓溶液的质量+水的质量。
【典例】:化学实验室现在有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19.6%的硫酸溶液,需要多少克水?
知识点3:溶液饱和与不饱和、溶解度曲线、质量分数的综合
【典例1】: 将m g硝酸钾的不饱和溶液恒温蒸发水分至有晶体析出,在此变化过程中溶液的浓度p%与时间t的关系正确的是( )
【典例2】: 同学们在实验室中(室温20℃)自制蔗糖晶体的实验过程如图1所示,图2是蔗糖的溶解度曲线,下列有关说法正确的是( )
A. 加入水后所得蔗糖溶液的质量是86g
B. 加热和搅拌都可以增强蔗糖的溶解性
C. 加热后蔗糖溶液中溶质的质量分数增大
D. 静置4~5天后结晶出的蔗糖晶体是66g
知识点4:溶液的综合计算
【典例】:某石灰石的样品32g(其中杂质不溶于盐酸)与200g某稀盐酸恰好完全反应,生成13.2g CO2。求:
(1)该石灰石的样品中碳酸钙的质量分数;
(2)反应后所得溶液中溶质的质量分数。(H-1,O-16, C-12,Ca-40,Cl-35.5)
【课时检测】(选择题每题2分,填空题每空2分,7、8题每题8分,共32分)得分
1. 下列对20%的氯化钠溶液的理解正确的是( )
A.该溶液100 g水中溶有溶质20 g B.100 g该溶液中含溶质20 g
C.该溶液中溶质与溶剂的质量比为1∶5 D.该溶液中溶剂和溶液的质量比为1∶5
2. 把30g浓度为20%的氯化钠溶液,加水稀释到100g,取出稀释后的溶液20g,则此溶液中氯化钠的浓度为( )
A. 5% B. 6% C. 3% D. 2%
3. 现有100g溶质质量分数为10%的NaCl溶液,要使溶液的溶质质量分数增大一倍,下列操
作中正确的是( )
A. 加入10gNaCl B. 加入水5g
C. 蒸发掉50g水 D. 加入100g10%NaCl溶液
4. 现有一杯20℃的饱和硝酸钾溶液,欲改变其溶质的质量分数,下列方法可行的是( )
A. 加入一定量的硝酸钾 B. 恒温蒸发部分水
C. 升温到60℃ D. 加入一定量的水
5. a、b、c三种物质的溶解度曲线如下图所示。下列说法正确的是( )
A. t1℃时,a、b、c三种物质的溶解度由大到小的顺序是b﹥a﹥c
B. t2℃时,30ga物质加入到50g水中不断搅拌,所得溶液溶质浓度为37.5%
C. t2℃时,将相同质量的a、b、c三种物质的饱和溶液降温到t1℃,析出晶体最多的是a
D. 将t1℃时c的饱和溶液升温到t2℃,变为不饱和溶液
6. a、b、c三种物质的溶解度曲线如5题的图所示。
(1) t1℃时,a、b、c三种物质的溶解度大小关系是 。
(2) t2℃时,30ga物质加入到50g水中不断搅拌,所得溶液溶质浓度为 。
(3) t2℃时将a、b、c三种物质的饱和溶液降温至t1℃时三种溶液的溶质质量分数由大到小是 。
7. 实验室常用过氧化氢溶液与二氧化锰混合后制取氧气。现将2.5g二氧化锰放入盛有100g过氧化氢的溶液的锥形瓶中,反应结束后,共收集1.6g气体。请完成下列问题:
(1)反应结束后,过滤,洗涤并烘干滤渣,称得滤渣的质量为 g;
(2)计算原过氧化氢溶液中溶质的质量分数。(H-1,O-16)
8. 100g某硫酸溶液恰好与13g锌完全反应。这种硫酸溶液中溶质的质量分数是多少?
(H-1,O-16, S-32,Zn-65)
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课题3 溶液的质量分数
一、【学习目标】
1. 能够知道溶液浓度的表示方法。
2. 能够对溶液的浓度进行一些简单计算。
3. 会结合溶解度曲线综合解决溶液的相关问题。
二、【自主学习】
知识点1:溶液的浓度
1. 溶液是由溶质和溶剂组成的,溶质在溶液中所占的比例决定了溶液的浓稀。
2. 溶液的浓度可用溶质的质量分数来表示。
我们用溶质的质量与溶液的质量之比来表示溶质质量分数,
即:溶质质量分数= × 100%
【注意】
① 计算溶质的质量分数列式中一定要乘以100%,结果必须用百分数表示。
② 溶质的质量分数表示溶质质量与溶液质量之比,并不是溶质质量与溶剂质量之比。
③ 溶液的质量= 溶质 的质量+ 溶剂 的质量;
④ 溶质的质量分数计算式中溶质质量与溶液质量的单位必须统一。
⑤ 计算式中溶质质量是只指被溶解的那部分溶质的质量,没有被溶解的那部分溶质质量不能计算在内。
⑥饱和溶液溶质质量分数的特殊算法溶质质量分数 = × 100% (S表示溶解度)
它是物质在某温度时形成的溶液的浓度最大值。
3.溶液质量、溶质质量、溶剂质量和溶液的浓度之间的换算关系为:
①溶液的质量= 溶质 的质量+ 溶剂 的质量;
②溶质的质量=溶液的质量× 溶质质量分数 ;
③溶液的质量=溶质的质量÷ 溶质质量分数 。
【典例】:在农业生产中,常需要用质量分数为16%的氯化钠溶液来选种。现要配制100kg这种溶液,需要氯化钠和水的质量各是多少?
需要氯化钠的质量=100kg×16%=16kg
需要水的质量= 100kg-16kg=84kg
答:……
【讨论】已知20℃时,氯化钠的溶解度是36g。有人说:“20℃时,氯化钠饱和溶液中溶质的质量分数为36%”这种说法对吗?为什么?应该是多少?
答:不对。
20℃时,氯化钠的溶解度是36g意思是20℃时,100g水溶解36g氯化钠达到饱和。
溶质质量分数 = × 100% = 26.5%
知识点2:溶液的稀释
用水稀释浓溶液时,稀释前后的 溶质 的质量不变。
即:稀释前浓溶液的质量×浓溶液的浓度=稀释后溶液的质量×稀溶液的浓度 。
其中稀释后稀溶液的质量=稀释前浓溶液的质量+水的质量。
【典例】:化学实验室现在有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19.6%的硫酸溶液,需要多少克水?
设:稀释后的溶液质量为x
50g×98% = x × 19.6%
X = 250g
需要水的质量为250g - 50g =200g 答:……
知识点3:溶液饱和与不饱和、溶解度曲线、质量分数的综合
【典例1】: 将m g硝酸钾的不饱和溶液恒温蒸发水分至有晶体析出,在此变化过程中溶液的浓度p%与时间t的关系正确的是( C )
【典例2】: 同学们在实验室中(室温20℃)自制蔗糖晶体的实验过程如图1所示,图2是蔗糖的溶解度曲线,下列有关说法正确的是( C )
A. 加入水后所得蔗糖溶液的质量是86g
B. 加热和搅拌都可以增强蔗糖的溶解性
C. 加热后蔗糖溶液中溶质的质量分数增大
D. 静置4~5天后结晶出的蔗糖晶体是66g
知识点4:溶液的综合计算
【典例】:某石灰石的样品32g(其中杂质不溶于盐酸)与200g某稀盐酸恰好完全反应,生成13.2g CO2。求:
(1)该石灰石的样品中碳酸钙的质量分数;
(2)反应后所得溶液中溶质的质量分数。(H-1,O-16, C-12,Ca-40,Cl-35.5)
设:样品中CaCO3 的质量为X,生成CaCl2 的质量为y。
CaCO3 + 2HCl=CaCl2 + H2O + CO2 ↑
100 111 44
X Y 13.2g
= =
x=30g y=33.3g
(1) × 100% = 10.95%
(2) × 100% = 15.4%
答:……
【课时检测】(选择题每题2分,填空题每空2分,7、8题每题8分,共32分)得分
1. 下列对20%的氯化钠溶液的理解正确的是( B )
A.该溶液100 g水中溶有溶质20 g B.100 g该溶液中含溶质20 g
C.该溶液中溶质与溶剂的质量比为1∶5 D.该溶液中溶剂和溶液的质量比为1∶5
2. 把30g浓度为20%的氯化钠溶液,加水稀释到100g,取出稀释后的溶液20g,则此溶液中氯化钠的浓度为( B )
A. 5% B. 6% C. 3% D. 2%
3. 现有100g溶质质量分数为10%的NaCl溶液,要使溶液的溶质质量分数增大一倍,下列操
作中正确的是( C )
A. 加入10gNaCl B. 加入水5g
C. 蒸发掉50g水 D. 加入100g10%NaCl溶液
4. 现有一杯20℃的饱和硝酸钾溶液,欲改变其溶质的质量分数,下列方法可行的是( D )
A. 加入一定量的硝酸钾 B. 恒温蒸发部分水
C. 升温到60℃ D. 加入一定量的水
5. a、b、c三种物质的溶解度曲线如下图所示。下列说法正确的是( C )
A. t1℃时,a、b、c三种物质的溶解度由大到小的顺序是b﹥a﹥c
B. t2℃时,30ga物质加入到50g水中不断搅拌,所得溶液溶质浓度为37.5%
C. t2℃时,将相同质量的a、b、c三种物质的饱和溶液降温到t1℃,析出晶体最多的是a
D. 将t1℃时c的饱和溶液升温到t2℃,变为不饱和溶液
6. a、b、c三种物质的溶解度曲线如5题的图所示。
(1) t1℃时,a、b、c三种物质的溶解度大小关系是b﹥a = c
(2) t2℃时,30ga物质加入到50g水中不断搅拌,所得溶液溶质浓度为 33.3%
(3) t2℃时将a、b、c三种物质的饱和溶液降温至t1℃时三种溶液的溶质质量分数由大到小是 b﹥a ﹥ c 。
7. 实验室常用过氧化氢溶液与二氧化锰混合后制取氧气。现将2.5g二氧化锰放入盛有100g过氧化氢的溶液的锥形瓶中,反应结束后,共收集1.6g气体。请完成下列问题:
(1)反应结束后,过滤,洗涤并烘干滤渣,称得滤渣的质量为 2.5 g;
(2)计算原过氧化氢溶液中溶质的质量分数。(H-1,O-16)
设:H2O2的质量为X
2H2O2 = (MnO2)2H2O + O2 ↑
68 32
X 1.6g
=
x =3.4g
× 100% = 3.4%
答:……
8. 100g某硫酸溶液恰好与13g锌完全反应。这种硫酸溶液中溶质的质量分数是多少?
(H-1,O-16, S-32,Zn-65)
设:H2SO4的质量为X
Zn + H2SO4 = ZnSO4 + H2↑
65 98
13g X
=
x =19.6g
× 100% = 19.6%
答:……
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