9.2溶质的质量分数（第3课时溶质的质量分数与化学方程式相结合的综合计算）课件---2024-2025学年九年级化学人教版（2024）下册

第九单元　溶　液 课题3　溶质的质量分数 第3课时　溶质的质量分数与化学方程式 相结合的综合计算 1. 在溶液中发生化学反应时,参加反应的一般是溶液中的溶质。所以利用化学方程式列有关反应物、生成物的质量比时,要以溶质的质量列比例,而不能用溶液的质量或体积列比例。 2. 求反应中消耗的溶液的溶质质量分数。根据化学方程式计算出参加反应的溶质的质量,然后代入公式进行溶质质量分数的计算。 3. 求反应后所得溶液中溶质的质量分数。首先确定所得溶液中的溶质(一般是反应生成的能溶于水的生成物);然后求溶液的质量,反应后溶液的质量可利用溶液组成法或质量守恒法计算。 (1) 溶液组成法:溶液质量=溶质质量+溶剂质量,其中溶质一定是溶解的,若生成物中有水生成,还要加入生成水的质量。 (2) 质量守恒法:反应后所得溶液质量等于反应前各种物质质量总和减去生成的气体和沉淀的质量,即反应后所得溶液的质量=反应前各种物质质量总和-生成气体的质量-生成沉淀的质量。 1. (2023·邵阳)某工厂化验室用20%的氢氧化钠溶液洗涤一定量石油产品中的残余硫酸,至恰好完全反应共消耗40g氢氧化钠溶液(反应的化学方程式为2NaOH+H2SO4 Na2SO4+2H2O)。试计算: (1) 40g氢氧化钠溶液中溶质的质量是　　　　g。  1 2 8 (2) 这一定量石油产品中H2SO4的质量。(写出计算过程) (2) 解:设该一定量石油产品中H2SO4的质量为x。 + Na2SO4+2H2O =　x=9.8g 答:这一定量石油产品中H2SO4的质量为9.8g。 1 2 2. 化学兴趣小组的同学在整理试剂时,发现一瓶标签受损的稀盐酸。为测定该稀盐酸的溶质质量分数,同学们进行了如图所示的实验(所选石灰石中的杂质不溶于水,也不与其他物质反应,生成的气体全部逸出)。请回答下列问题: (1) 生成二氧化碳的质量为　　　　。 4.4g 1 2 第2题 (2) 计算该稀盐酸的溶质质量分数。 (2) 解:设100g稀盐酸中HCl的质量为x。 CaCO3+ CaCl2+H2O+↑ =　x=7.3g 该稀盐酸的溶质质量分数为×100%=7.3%。 答:该稀盐酸的溶质质量分数为7.3%。 1 2 1. NH3与氰酸(HOCN)反应生成尿素[CO(NH2)2]。尿素可用于除去大气污染物中的NO,其化学反应为6NO+2CO(NH2)2 5N2+2CO2+4H2O。若要除去废气中的6gNO,则理论上需溶质质量分数为10%的尿素溶液的质量是多少? 1 2 3 4 5 6 7 8 解:设需溶质质量分数为10%的尿素溶液的质量为x。 + 5N2+2CO2+4H2O =　x=40g 答:理论上需溶质质量分数为10%的尿素溶液的质量是40g。 9 1 2 3 4 5 6 7 8 9 2. ZnO可用于制作油漆、药物等。将一定量的ZnO加入100gNaOH溶液中,恰好完全反应,反应后溶液的质量为108.1g。计算: (1) ZnO的质量为　　　　g。 8.1 解析:由该反应的化学方程式可知,反应后无气体及沉淀产生,则ZnO的质量为反应后溶液的质量减去反应前NaOH溶液的质量,即108.1g-100g= 8.1g。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 (2) NaOH溶液中溶质的质量分数。(化学方程式为ZnO+2NaOH Na2ZnO2+H2O) (2) 解:设NaOH溶液中溶质的质量为x。 + Na2ZnO2+H2O =　x=8g NaOH溶液中溶质的质量分数为×100%=8%。 答:NaOH溶液中溶质的质量分数为8%。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 3. (2024·云南)为测定某过氧化氢溶液的溶质质量分数,实验中记录的相关数据如表所示。请计算: (1) 表中氧气的质量为　　　　g。  0.8 解析:依据质量守恒定律可知,生成氧气的质量为34.0g+0.1g-33.3g=0.8g。 反应前物质的质量/g 完全反应后物质的质量/g 过氧化氢溶液 二氧化锰 固体与液体混合物 氧　气 34.0 0.1 33.3   1 2 3 4 5 6 7 8 9 (2) 该过氧化氢溶液的溶质质量分数。 (2) 解:设该过氧化氢溶液中溶质的质量为x。 2H2O+↑ =　x=1.7g 该过氧化氢溶液的溶质质量分数为×100%=5%。 答:该过氧化氢溶液的溶质质量分数为5%。 4. 某同学在实验室发现一瓶标签残缺的硫酸铜溶液。为了测定此溶液的溶质质量分数,他取出50 g该溶液,向其中逐滴加入溶质质量分数为20%的氢氧化钠溶液,反应过程中生成沉淀的质量与所用氢氧化钠溶液质量的关系如图所示。请你仔细分析,并进行计算。[提示:2NaOH+CuSO4 Na2SO4+Cu(OH)2↓] (1) 当滴入　　　　g氢氧化钠溶液时,硫酸铜与氢氧化钠恰好完全反应,此时溶液中的溶质为　　　　(填化学式)。  1 2 3 4 5 6 7 8 9 第4题 20 Na2SO4 (2) 此硫酸铜溶液中溶质的质量分数。(写出计算过程) (2) 解:设参与反应的CuSO4的质量为x。 + Na2SO4+Cu(OH)2↓ =　x=8g 此硫酸铜溶液中溶质的质量分数为×100%=16%。 答:此硫酸铜溶液中溶质的质量分数为16%。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 第4题 5. 勤劳智慧的中国劳动人民在很早以前就掌握了湿法炼铜的技术。某实验小组模拟湿法炼铜,向50.0g CuSO4溶液中加入10.0g铁粉(铁粉过量),待溶液中的CuSO4反应完全后,过滤,所得滤渣的质量为10.4g。原溶液中CuSO4的质量分数为 (　　) A. 20% B. 16% C. 10% D. 8% B 1 2 3 4 5 6 7 8 9 解析:设50.0gCuSO4溶液中硫酸铜的质量为x。 + FeSO4+　 =　x=8.0g 原溶液中CuSO4的质量分数为×100%=16%,故本题选B。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 6. (2023·南通崇川二模)化肥、农药对提高农作物产量有重要作用。波尔多液是一种应用广泛的农药,由石灰乳和硫酸铜溶液配制而成。某工厂用如下反应来生产硫酸铜:2Cu+O2+2H2SO4 2CuSO4+2H2O。 (1) 配制波尔多液不能用铁制容器,原因是　  。 硫酸铜溶液能与铁发生反应, 腐蚀铁制容器(合理答案均可) 解析:依据题意可知,波尔多液由石灰乳和硫酸铜配制而成,硫酸铜溶液能与铁反应,腐蚀铁制容器,且会生成硫酸亚铁和铜,影响药效,故配制波尔多液不能用铁制容器。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 (2) 若制得80kg硫酸铜恰好消耗400kg稀硫酸,则制得硫酸铜溶液的质量为多少? (2) 解:设制得80kg硫酸铜,需要铜的质量为x,氧气的质量为y。 ++2H2SO4 +2H2O =　x=32kg =　y=8kg 则制得硫酸铜溶液的质量为32kg+8kg+400kg=440kg。 答:制得硫酸铜溶液的质量为440kg。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 7. (2023·鄂州)为测定某瓶稀盐酸的溶质质量分数,取4.0g石灰石样品于烧杯中,将40.0g该稀盐酸分四次加入烧杯中,充分反应后经过滤、洗涤、干燥、称重,得实验数据如表: 已知:石灰石样品中的杂质既不与稀盐酸反应,也不溶于水。请计算: (1) 4.0g石灰石中碳酸钙的质量是　　　　g。 3.4 实验次序 一 二 三 四 加入稀盐酸的质量/g 10.0 10.0 10.0 10.0 剩余固体的质量/g 3.0 2.0 1.0 0.6 1 2 3 4 5 6 7 8 9 解析:碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳(杂质不与稀盐酸反应,也不溶于水),分析表格数据可知,第一次加入的10.0g稀盐酸能与4.0g-3.0g=1.0g碳酸钙完全反应;第二次加入的10.0g稀盐酸能与3.0g-2.0g =1.0g碳酸钙完全反应;第三次加入的10.0g稀盐酸能与2.0g-1.0g=1.0g碳酸钙完全反应;第四次加入的10.0g稀盐酸只能与1.0g-0.6g=0.4g碳酸钙反应,说明此时碳酸钙已经完全反应,稀盐酸有剩余,最终剩余的0.6g固体为4.0g石灰石样品中的杂质。所以4.0g石灰石中碳酸钙的质量为4.0g-0.6g= 3.4g。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 (2) 该瓶稀盐酸的溶质质量分数。(写出计算过程) (2) 解:设10.0g稀盐酸中溶质的质量为x。 + CaCl2+H2O+CO2↑ =　x=0.73g 该瓶稀盐酸的溶质质量分数为×100%=7.3%。 答:该瓶稀盐酸的溶质质量分数为7.3%。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 8. (2023·龙东地区改编)现有10g碳酸镁和氢氧化镁的混合物,经测定,混合物中镁元素的质量分数为36%,向其中加入100g溶质质量分数为14.7%的稀硫酸,恰好完全反应得到不饱和溶液,将溶液蒸干后得到的固体质量为[已知:MgCO3+H2SO4 MgSO4+CO2↑+H2O,Mg(OH)2+H2SO4 MgSO4+2H2O] (　　) A. 12g B. 18g C. 24g D. 36g B 1 2 3 4 5 6 7 8 9 解析:有10g碳酸镁和氢氧化镁的混合物,经测定,混合物中镁元素的质量分数为36%,则混合物中含有镁元素的质量为10g×36%=3.6g。向其中加入100g溶质质量分数为14.7%的稀硫酸,碳酸镁和稀硫酸反应生成硫酸镁、水和二氧化碳,氢氧化镁和稀硫酸反应生成硫酸镁和水,恰好完全反应时,将溶液蒸干后得到的固体为硫酸镁,反应前后镁元素的质量不变,则得到的固体质量为=18g。故本题选B。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 9. (2023·齐齐哈尔改编)现有10.9g碳酸钠和氯化钠的固体混合物,加入93.5g水,固体完全溶解,向该溶液中加入稀盐酸,所得溶液质量与加入稀盐酸质量的关系如图所示(已知:Na2CO3+2HCl 2NaCl+H2O+CO2↑)。请计算: (1) 恰好完全反应时,生成二氧化碳的质量是　　　　g。  4.4 解析:由质量守恒定律可知,生成二氧化碳的质量为10.9g +93.5g+100g-200g=4.4g。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 第9题 (2) 恰好完全反应时,所得溶液中溶质的质量分数。(写出计算过程) (2) 解:设生成氯化钠的质量为x,原固体混合物中碳酸钠 的质量为y。 +2HCl +H2O+↑ =　x=11.7g =　y=10.6g 所得溶液中溶质的质量分数为×100%=6%。 答:恰好完全反应时,所得溶液中溶质的质量分数为6%。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 第9题 $$