内容正文:
第七单元 溶液
7.3 溶液浓稀的表示(上)
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01/学习目标 明确内容要求,落实学习任务
02/思维导图 构建知识体系,加强学习记忆
03/知识导学 梳理教材内容,掌握基础知识
04/效果检测 课堂自我检测,发现知识盲点
05/问题探究 探究重点难点,突破学习任务
06/分层训练 课后训练巩固,提升能力素养
1.认识溶质质量分数的含义。
2.能进行有关溶质质量分数的简单计算。
3.了解溶质质量分数与化学方程式结合的计算。
重点:
溶质质量分数的计算;
难点:
溶质质量分数与化学方程式的计算
一、浓度
1.判断溶液浓稀程度的方法
(1)粗略判断:对有色溶液而言,根据溶液 进行粗略的判断。溶液颜色越 浓度越 ,颜色越 浓度越 。
(2)精确判断:根据溶液 进行定量判断。精确判断溶液浓稀在生活生产中有重要意义,如给绿萝施肥,浓度过大会造成烧苗。在溶液中,浓度是指一定量的溶液中所含 的量,常用 表示浓度。
2.溶质质量与溶液质量之比,叫作 ,通常以 表示,可用下式计算:
溶质质量分数计算公式:
溶质质量分数 = ×100% = ×100%
3.溶质的质量分数是用在一定量的溶液里所含 来表示浓度。由于量取液体的体积比称量液体的质量更加简便和实用,所以还可以用一定体积的溶液里含有溶质的量来表示 。
【易错提醒】计算溶质质量分数时溶质、溶剂、溶液的单位要统一。
(3)溶质质量分数意义:
“0.3%的KNO3溶液”表示:每100份质量的KNO3溶液中,KNO3的质量为0.3份。
即每1000gKNO3溶液中含有 硝酸钾, 水。
【易错提醒】
1.计算溶质质量分数时,溶质的质量是指溶解在溶液中的溶质的质量,没溶解的固体或析出的固体不计算在内。故解题时需判断加入的固体溶质是否全部溶解。
2.溶质与溶液的单位要一致。
3.溶液的质量等于溶剂的质量加所有溶质的质量,若溶质的种类不止一种,需要将所有溶质都计算在内。
(4)公式变形:
溶质质量 =
溶剂质量 = 溶液质量×(1-溶质的质量分数)
溶液的质量 = + 溶剂的质量
= ÷溶质质量分数
= ×溶液的密度
4.溶液发生变化时,溶质质量分数的变化
①从溶液中取出部分溶液,取出不论多少,取出溶液和剩余溶液中溶质质量分数均与原来溶液中溶质质量分数 。
②一定温度时,向某物质的饱和溶液中加入该物质,溶液的溶质质量分数 。
③一定温度时,对某饱和溶液恒温蒸发溶剂,溶液的溶质质量分数 。
④对于溶解度随温度升高而增大的物质来说,将其恰好饱和的溶液升高温度,所得溶液的溶质质量分数保持 ,变成 溶液;
对于溶解度随温度升高而减少的物质来说,将其恰好饱和溶液降低温度,所得溶液的溶质质量分数保持不变,变成 溶液。
二、配制一定溶质质量分数和溶液
1.用固体溶质配制一定质量分数的溶液
以“配制溶质质量质量分数为3%的硝酸钾溶液”为例:
(1)实验仪器: 、空试剂瓶(细口瓶)
(2)其他实验用品:称量纸、空白标签、蒸馏水、氯化钠固体
(3)实验步骤:
①计算:计算
方案一:配制含6克硝酸钾的溶质质量分数为3%的硝酸钾溶液
m(KNO3)=6g;m(H2O)=(6÷3%)-6=194g;V(H2O)=194g÷1g/cm3=194ml
方案二:配制含97ml水的溶质质量分数为3%的硝酸钾溶液
m(KNO3)=97ml×1g/cm3×3%÷(1-3%)=3g V(H2O)=97ml
方案三:配制含80克溶质质量分数为3%的硝酸钾溶液
m(KNO3)=80g×3%=2.4g V(H2O)=(80g-2.4g)÷1g/cm3=77.6ml
选择方案二进行配制
②称量:称量 质量
用托盘天平称量3gKNO3固体倒入烧杯,用100ml量筒量取97ml水并倒入烧杯(注意用称量纸)
③溶解:用 搅拌,使固体溶解
④装瓶贴标签:标签上注明 和溶 的标签
将烧杯中溶液注入空的细口瓶,贴上标签,标签写上“ ”
【易错提醒】玻璃棒的作用:搅拌,加速溶解
2.常见操作要点:
(1)固体称量操作要点:①“ 物 码”②两托盘上放上质量相等的称量纸,调节天平平衡;③先将游码调整到所需硝酸钾的质量的刻度,然后添加硝酸钾到天平平衡;④称量完毕,游码还归原位。
(2)液体量取操作要点:视线要与 保持水平。
(3)倾倒操作要点:将量筒中的水沿烧杯壁倒入烧杯中,切勿洒出
(4)搅拌操作要点:搅拌时玻璃棒不要碰
3.常见错误操作
4.溶液的配制过程中的误差分析
(1).误差原因:由公式 可知
溶质质量分数偏大的原因:溶质质量 或溶剂质量
溶质质量分数偏小的原因:溶质质量 或溶剂质量
(2).误差分析:
①称量固体的误差
误差原因
产生的影响
溶质质量
溶剂质量
溶质质量分数
药品含杂质
药品与砝码
放反了
未使用游码
使用游码
称量前天平
未调平
指针偏右
指针偏左
砝码生锈(未脱落)
②量取溶剂(水)的误差
误差原因
产生的影响
溶质质量
溶剂质量
溶质质量分数
量取溶剂(水)
仰视读数
俯视读数
③溶解和装瓶的误差
误差原因
产生的影响
溶质质量
溶剂质量
溶质质量分数
溶解
倒水时有少量水溅出
溶解用的烧杯不干燥
装瓶
有少量溶液溅出
试剂瓶中有少量水
三、有关溶液稀释的计算
注意:溶液加水稀释时,只是溶液的总质量发生变化,而稀释前后溶液中的 不变。
即:稀溶液质量× = ×浓溶液溶质质量分数
四、溶质质量分数与化学方程式的计算
1.根据化学方程式计算依据是化学反应中各纯净物的质量之比,溶液是 , 质量不能直接用于化学方程式计算,需要用 的质量进行计算。
2.反应后所得溶液质量的计算方法:
溶液组成法:
m(溶液)= +m(溶剂);
m(溶质)= + m(原混合物中可能混有的溶质) ,其中溶质一定是 的;
m(溶剂)=m(原溶液中的水)+m(反应生成的水) -m(参加反应的水)。
1.判断题
(1).饱和溶液的溶质质量分数一定比不饱和溶液的大。( )
(2).某饱和溶液升高温度之后,溶质质量分数一定不变。( )
(3).固体的溶解度与温度、溶质、溶剂的质量有关。一定温度下,若两种物质的溶解度相等,则其饱和溶液的质量分数相等。( )
(4).溶质质量分数越大,说明溶液中溶质的相对含量越低。( )
(6).在装入试剂瓶中,不小心将溶液洒出,则所得溶液的质量减小;但不影响溶液中的溶质质量分数。( )
(7).配制一定质量分数的氯化钠溶液时,用于溶解氯化钠的小烧杯中不能有水。( )
(8).配制一定浓度的溶液过程中为加快溶解可以用玻璃棒搅拌。
(9).试剂瓶中的溶液在使用时不慎洒出一部分,剩余溶液的溶质质量分数减小( )
(10).实验室欲配制100克溶质质量分数6%的氯化钠溶液,而实际配得溶液溶质质量分数小于6%,导致这种结果出现的原因可能是称量氯化钠时,分度盘的指针偏向左( )
(11).实验室用6%的氯化钠溶液配制50g溶质质量分数为3%的氯化钠溶液,实验中玻璃棒的作用是防止液体飞溅( )
(12).用50g 10%的NaCl溶液配制5%的NaCl溶液需要加水50g( )
(13).将10g硝酸钾完全溶于100g水中可配制成10%的硝酸钾溶液( )
(14).实验室用氯化钠和水配制50g质量分数为6%的氯化钠溶液要使用50mL的量筒( )
(15).浓溶液中的溶质质量一定不稀溶液的溶质质量大。
(16).用作消毒剂的医用酒精中溶质质量分数为75%。( )
(17).降温一定可使溶液的溶质质量分数变小( )
(18).溶质质量分数为10%的200mL某溶液,密度1.2克/厘米3,其中含溶质24克( )
(19).不饱和溶液转化为饱和溶液溶质的质量分数一定变大( )
(20).同种溶质的饱和溶液一定比它的不饱和溶液溶质的质量分数大( )
(21).溶质质量分数是溶质质量与溶液质量之比,所以饱和溶液析出晶体后溶质质量分数一定变小( )
2.将20℃时100g10%的氯化钾中溶质的质量分数增大至20%,可采取的措施是
A.蒸发掉一半溶剂B.加入10g氯化钾 C.蒸发掉50g水 D.温度降至10℃
3.阅读教材,回答下列问题。
(1)对于有色溶液来说,根据 可以判断溶液是浓还是稀。但这种方法比较 , 准确表明一定量的溶液里含有多少溶质。
(2)溶液的浓度:一定量的溶液里所含 。
(3)溶质的质量分数指 ,用 表示。公式为 。
a.溶液浓度的表示方法只有溶质的质量分数吗?
b.根据溶质质量分数公式,溶质质量、溶剂质量和溶液质量如何计算?
4.如图是配制溶质质量分数为10%的NaC1溶液的实验操作示意图:
(1)用图中序号表示配制溶液的正确操作顺序 。
(2)图②中用来取用NaCl的仪器是 。
(3)称量NaCl时,天平平衡后的状态如图⑤所示,游码标尺所示位置见图,则称取的NaC1质量为 g。
(4)NaC1称量完毕放回砝码时,发现10g的砝码有缺损,若其他操作步骤正确,则所配制溶液的质量分数 (“大于”、“小于”或“等于”)10%。
(5)把上述已配好的50g10%的溶液稀释成5%的氯化钠溶液,需要加水的质量是 g。
►问题一 溶质质量分数的含义
【典例1】对“溶质质量分数为10%的氯化钠溶液”的含义解释错误的是
A.100g水中溶解10g氯化钠
B.100g氯化钠溶液中溶解了10g氯化钠
C.将10g氯化钠溶解在90g水中所得到的溶液
D.将氯化钠与水按1:9的质量比配制成的溶液
【解题必备】
1.溶质质量分数是溶质质量与溶液质量之比,用百分数形式表示,计算时单位要统一。
2.溶质质量分数 = 溶质质量/溶液质量 ×100% = 溶质质量/(溶质质量+溶剂质量) ×100%
3.溶质质量分数ω%表示:每100份质量的溶液中含溶质的质量为ω份
“10%的NaCl溶液”表示:每100份质量的NaCl溶液中,NaCl的质量为10份。
即每100g氯化钠溶液中含有10g氯化钠,90g水。
【变式1-1】关于100g溶质质量分数15%的硝酸钾溶液,下列叙述正确的是
A.100g水中溶有15g硝酸钾
B.溶液中硝酸钾与水的质量比是17:3
C.溶液中硝酸钾与水的质量比是3:20
D.将15g硝酸钾溶于85g水中,可制得该溶液
【变式1-2】某温度时,将20 g KNO3溶解在100 g水中恰好饱和,关于该饱和溶液的叙述不正确的是
A.m(溶质):m(溶剂)=20:100 B.升温可继续溶解部分溶质
C.溶质的质量分数为20% D.降温后溶液的质量减小
【变式1-3】下列有关溶液及溶解度的说法正确的是( )
A.同一种溶质的水溶液,饱和溶液中溶质的质量分数一定大于不饱和溶液中溶质的质量分数
B.在T℃时,某物质A的溶液,若蒸发掉5克水时,析出A(不含结晶水)2克;若蒸发掉10克水时,析出A 5克。则T℃时,A的溶解度为40克
C.室温下,5mL水和5mL酒精混合后总体积为10mL
D.现要配制10%的稀硫酸2940g,用98%的浓硫酸进行稀释,需加水2640g.
►问题二 图像分析溶质质量分数的变化
【典例2】回答下列问题:
时,甲、乙、丙三种物质的饱和溶液的溶质质量分数由大到小为 。时,等质量的甲、乙、丙的饱和溶液中,所含溶剂的质量大小关系为 ,溶质的质量大小关系为 。
【解题必备】
1.对于a、b来说,升高温度,曲线上的点向右平移,溶液的溶质质量分数保持不变,由饱和溶液变成不饱和溶液;降低温度,曲线上的点顺着曲线向左下移,溶液的溶质质量分数减小,溶液变成低温下的饱和溶液。
2.对于c来说,升高温度,曲线上的点顺着曲线向左下移,溶液的溶质质量分数减小,溶液变成低温下的饱和溶液;降低温度,曲线上的点向左平移,溶液的溶质质量分数保持不变,饱和溶液变成不饱和溶液。
3.将a、b、c三种物质的饱和溶液从t3℃降温至t1℃,所得溶液中溶质质量分数的大小关系为b>a>c。
4.将a、b、c三种物质的饱和溶液从t1℃升温至t3℃,所得溶液中溶质质量分数的大小关系为b>a>c。
【变式2-1】如图为两种物质的溶解度曲线,下列说法正确的是
A.40℃时,的饱和溶液加热至60℃,溶质质量分数不变
B.20℃时,饱和溶液中溶质的质量分数为80%
C.除去中杂质,采用降温结晶法
D.20℃至60℃时,相同温度下饱和溶液一定比饱和溶液更浓
【变式2-2】甲、乙、丙三种不含结晶水的固体物质的溶解度曲线如图所示,下列说法中正确的是
A.时将甲物质放入水中,充分搅拌后得到甲溶液
B.时配制等质量的三种物质的饱和溶液,甲所需要的水最少
C.分别将时三种物质的饱和溶液降温至,所得溶液中溶质的质量分数的大小关系为乙>甲=丙
D.分别将时三种物质的饱和溶液降温到,甲溶液中析出的晶体最多,丙溶液中无晶体析出
►问题三 溶质质量分数与化学方程式的计算
【典例3】老师和同学们在开展“基于特定需求设计和制作简易供氧器”的跨学科实践活动中,选取过氧化氢溶液和二氧化锰,利用供氧器制取氧气。解答下列问题:
(1)根据反应的化学方程式分析,过氧化氢的质量反应后比反应前 。
(2)现需要制得3.2g氧气,至少需要多少g溶质质量分数为5%得过氧化氢溶液(请写出计算过程)
【解题必备】
1. 有溶液参加的反应,只是溶液中的溶质参加反应。
2.反应后溶液的质量=反应前物质总质量-反应生成气体的质量-反应生成沉淀的质量-不溶物的质量
【变式3-1】实验室用含杂质的铁与稀盐酸反应制取氢气。取7.4g该固体于烧杯中(杂质不溶于水,也不与稀盐酸反应),向其中加入128.4g稀盐酸,恰好完全反应后,烧杯内剩余物质质量为135.6g,计算(计算结果精确至0.1%):
(1)该固体中铁的质量分数。
(2)反应后所得溶液中溶质的质量分数。
【变式3-2】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下。
反应前物质的质量
完全反应后物质的质量
过氧化氢溶液质量
二氧化锰质量
固体与液体混合物质量
氧气质量
34.0g
0.1g
33.3g
___________g
请计算:
(1)上表中氧气的质量为 g。
(2)该过氧化氢溶液的溶质质量分数。
►问题四 溶液稀释和浓缩的计算
【典例4】农业常用16%的氯化钠溶液进行选种,若需要配制200g该氯化钠溶液用于选种,某实验室现只有25%的氯化钠溶液。需要25%的氯化钠溶液和水各多少g?
【解题必备】溶液稀释的计算依据
(1)溶液稀释前后,溶质的质量不变
即:浓溶液质量×浓溶液质量分数=稀溶液质量×稀溶液质量分数
m浓×ω浓= m稀×ω稀
(2)稀溶液的质量=浓溶液的质量+所加水的质量(注意区别“加的水”与“稀溶液中的水”)
m稀溶液= m浓溶液+ m加水 (注意:v稀溶液 ≠ v浓溶液 + v加水;)
【变式4-1】1.100克10%的硝酸钾溶液,为使它的质量分数增大一倍,可采用的方法是
A.再加入10克硝酸钾 B.蒸发水分浓缩为50克的溶液
C.蒸发掉水分的一半 D.加入100克25%硝酸钾溶液
【变式4-2】要使50g溶质质量分数为10%的硝酸钾溶液的溶质质量分数变为20%,下列措施中: ①再加入50g溶质质量分数为10%的硝酸钾溶液;②加入硝酸钾5g;③加入硝酸钾6.25g;④蒸发水25g;⑤加入水25g;⑥升温。可行的是
A.①③ B.③④ C.②⑤ D.②⑥
►问题五 溶液的配制
【典例5】在初中化学实验操作考查中,小阳同学抽到的考题是“配制50g质量分数为6%的氯化钠溶液”,操作过程如图所示。
下列有关上述实验的说法不正确的是
A.实验计算:需要水的体积为47mL
B.玻璃仪器:量筒、胶头滴管、烧杯、玻璃棒、广口瓶
C.操作判断:图中所示操作中步骤③④有错误
D.误差分析:按上述操作进行实验,所得溶液的溶质质量分数偏大
【解题必备】
(1)用固体溶质配制溶液:
①步骤:计算、称量、量取、溶解、装瓶贴标签(标签上注明溶液名称和浓度)
②仪器:天平、药匙、量筒、滴管、烧杯、玻璃棒、空试剂瓶
(2)用浓溶液加水稀释配制稀溶液
①步骤:计算、量取、混匀、装瓶贴标签(标签上注明溶液名称和浓度)
②仪器:量筒、滴管、烧杯、玻璃棒、空试剂瓶
【变式5-1】农业上常用溶质的质量分数为16%的NaCl溶液选种。实验室配制100g该浓度溶液的过程如下图所示。下列说法错误的是
① ② ③ ④ ⑤
A.实验操作顺序为④②①⑤③ B.②中需称量NaCl的质量为16.0g
C.选用100mL量筒量取所需水 D.①中烧杯内壁附着有水,对配制的溶液浓度无影响
【变式5-2】实验室配制一定溶质质量分数的氯化钠溶液时,下列操作会导致浓度偏小的是
①称量的氯化钠固体中含有不溶性杂质;②往烧杯中加水时有水洒出;③用量筒量水时仰视刻度;④将配置好的溶液装入试剂瓶中时有少量溅出
A.①② B.③④ C.①③ D.①②③
►问题六 溶液配制过程中的误差分析
【典例6】配制70g 16%的NaCl溶液,下列操作会使所配溶液溶质质量分数大于16%的是
A.称取氯化钠 B.转移部分氯化钠时部分洒落
C.量取水 D.配好后装瓶时部分洒出
【解题必备】
(1)质量分数偏小的原因:
①称量时“左码右物”并使用游码→m质↓。
②将固体溶质转移到烧杯中时,散落到烧杯外面→m质↓。
③固体溶质不纯、不干燥或已潮解→m质↓。
④用量筒量取水时仰视读数→m剂↑。
⑤烧杯内有残留的水→m剂↑。
(2)质量分数偏大的原因:
①砝码生锈(比同规格原砝码重)→m质↑。
②用量筒量取水时俯视读数→m剂↓。
③量好的水向烧杯中倾倒时,有液体酒落烧杯外→m剂↓。
(3)质量分数无影响:
①完全溶解后搅拌,少量液体飞溅到烧杯外。
②完全溶解后,转移时,洒落在到细口瓶外。
【变式6-1】1.在实验室配制质量分数为的氯化钠溶液。下列说法正确的是
A.实验中用的仪器有烧杯、玻璃棒、量筒、胶头滴管、铁架台等
B.只用游码就可称量所需氯化钠,称量时把氯化钠放在右盘
C.用的氯化钠溶液和水配制也可达到实验目的
D.量取水时仰视读数,使所配溶液的溶质质量分数大于
【变式6-2】某同学配制50g溶质质量分数为6%的氯化钠溶液,整个操作过程如图所示,回答下列问题:
(1)配制溶液的正确操作顺序为___________(填字母)。
A.①②③④⑤ B.②①③④⑤ C.②①⑤③④
(2)该实验操作中错误的是 (填序号)。
(3)操作④中玻璃棒的作用是 。
(4)经检测,该同学配制的溶液溶质质量分数偏小,可能的原因是___________(填字母)。
A.氯化钠固体不纯 B.用生锈砝码称量
C.装瓶时有少量溶液洒出 D.溶解时烧杯内壁有水珠
【变式6-3】下列做法造成所配制的质量分数偏大的是
①使用量筒时俯视读数
②倾倒水时,有部分水洒出
③使用的托盘天平砝码生锈
④转移溶液时,溶液洒出一部分
⑤使用托盘天平时,药品与砝码的位置放反
A.①②④ B.①②③ C.②③⑤ D.①④⑤
1.兴趣小组制作叶脉书签需要用20%的氢氧化钠溶液,实验室有40%的氢氧化钠溶液500g,需要加水
A.200g B.300g C.450g D.500g
2.实验室配明20%的氢氧化钠溶液,下列操作中正确的是
A.取氢氧化钠 B.称量氢氧化钠
C.量取水 D.溶解
3.实验室用固体和蒸馏水配制50g15%的溶液时,不需要使用的仪器是
A.烧杯 B.玻璃棒 C.量筒 D.坩埚钳
4.实验室用蔗糖配制质量分数为6%的蔗糖溶液。下列说法正确的是
A.所需玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、量筒等
B.托盘天平称量蔗糖时,可将蔗糖直接放在左盘称量
C.量取水时俯视读数会使配制的溶液浓度偏小
5.下列氯化钠溶液中溶质的质量分数不等于15%的是
A.100g水中溶解15g氯化钠 B.氯化钠与水按15:85的质量比形成的溶液
C.100g溶液中含15g氯化钠 D.30g氯化钠完全溶解于170g水中所形成的溶液
6.将的氯化钾溶液稀释到,稀释后所得溶液中溶质的质量分数是
A.1% B.5% C.10% D.20%
8.实验室用氯化钠固体配制100g质量分数为6%的NaCl溶液,下列说法正确的是
A.该过程中需要用到酒精灯
B.该过程中玻璃棒的作用是引流
C.量取水时仰视量筒读数,会造成所配溶液的溶质质量分数偏大
D.若向50g12%的NaCl溶液中加入50g水,也可得到6%的NaCl溶液
9.在50℃时,从40g20%的饱和KNO3溶液中取出5g溶液,剩余溶液与原溶液比较,下列有关量中没有变化的是
A.溶质质量;B.溶剂质量;C.溶液密度;D.溶质的质量分数。
10.溶液配制
配制步骤:配制50g6%的氯化钠溶液
1) ;需要食盐3克;需要水47克;即47毫升。
2) ;用托盘天平称取食盐3g,
3) ;用量筒量取47毫升水。(应选多大规格的量筒?)
4) ;先将食盐放入烧杯中,然后将量取的水加入,并用玻璃棒不断搅拌。
5)转移;将配好的溶液放入试剂瓶中,注意标签(注明药品的名称和溶质质量分数)向外。
11.同学想制取“叶脉书签”,需要50g质量分数为10%的氢氧化钠溶液。回答问题:
(1)若用氢氧化钠固体配制,需称取氢氧化钠 g。
(2)若用25%的氢氧化钠溶液配制,需25%的氢氧化钠溶液 g;配制时应选用 mL(选填“10”、“20”、“50”、“100”)的量筒量取蒸馏水。
(3)下列操作正确的是___________。
A.在托盘天平的左右托盘上垫滤纸称取氢氧化钠固体
B.将准确称取的氢氧化钠固体直接倒入装有水的量筒中溶解
C.将配制好的NaOH溶液装入玻璃试剂瓶中,塞好橡胶塞并贴上标签
12.一定温度下,向100g水中依次加入一定质量的氯化钾固体,充分溶解。加入氯化钾的质量与所得溶液质量的关系如图所示:
(1)C中溶液是氯化钾的 (填“饱和”或“不饱和”)溶液。
(2)D中溶液的溶质与溶剂的质量比为 (填最简整数比)。
(3)B、C、D中溶液的溶质质量分数分别为b、c、d,则它们从大到小的顺序为 。
13.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:
反应前物质的质量
完全反应后物质的质量
过氧化氢溶液质量
二氧化锰质量
固体与液体混合物质量
氧气质量
34.0g
0.1g
33.3g
______g
请计算:
(1)表中氧气的质量为 g。
(2)该过氧化氢溶液的溶质质量分数。
1.有40 g质量分数为5%的CaCl2溶液,若将其质量分数增大到10%,应采用的方法是
A.加入2 g CaCl2固体 B.把溶剂蒸发掉一半
C.加入20 g溶剂 D.加入40 g溶质质量分数为15%的CaCl2溶液
2.下列四个图像分别对应四个变化过程,其中不正确的是
A.某温度下向一定量的水中加入硝酸钠固体
B.某温度下向饱和的氯化钾溶液中加入氯化钠固体
C.某温度下,向氯化铵的饱和溶液中加水稀释
D.向一定量饱和氢氧化钙溶液中加入少量氧化钙
3.向一定量不饱和的氯化钠溶液中加入氯化钠固体,下列对应关系不正确的是
A.B.C. D.
4.实验室用氯化钠固体配制质量分数为的溶液,下列说法正确的是
A.需称量氯化钠的质量为 B.该过程中玻璃棒的作用是引流
C.配制过程中需要用到漏斗 D.量取水时仰视量筒读数,会使结果偏小
5.在市初中学业水平实验操作考试中,小明同学抽到的化学考题是“配制50g质量分数为6%的氯化钠溶液”,下列说法不正确的是
A.计算出配制该溶液需要3g氯化钠固体和47mL水
B.称量时发现托盘天平指针偏向左边,于是向右移动游码
C.实验中选用50mL规格的量筒
D.水倒入时洒出烧杯外,质量分数变大
6.根据图示实验,下列说法正确的是
A.②中溶液质量为30g
B.若③④中均无固体,则③④溶液中溶质质量分数相等
C.若③中无固体,④中有固体,④溶液溶质质量分数大于②溶液溶质质量分数
D.①②③④都是混合物
7.实验室要配制20g溶质质量分数为5%的氯化钠溶液的过程如图所示。
下列说法不正确的是
A.选用规格为20mL的量筒
B.实验的操作顺序是④②①⑤③
C.用玻璃棒搅拌的目的是增大氯化钠的溶解度
D.操作⑤中,若有少量的水洒出,则所配制溶液的浓度偏大
8.将100g溶质质量分数为20%的硫酸溶液稀释成10%,需要加入水的质量是
A.200g B.100g C.50g D.20g
9.在农业生产上,常需要用质量分数为16%的氯化钠溶液选种。现要配制100g这种溶液,下列说法不正确的是
A.计算:氯化钠16g、水84g
B.称量:把氯化钠放在托盘天平的左盘
C.量取:量取水时仰视读数,使所配溶液的溶质质量分数小于16%
D.溶解:把氯化钠放入量筒内,并用玻璃棒搅拌
10.农业上常用溶质质量分数为16%的氯化钠溶液进行选种。现需要配制50g溶质质量分数为16%的氯化钠溶液,请完成下列问题:
(1)请写出正确的实验步骤 (用字母表示)→装瓶→贴标签。
(2)实验操作:需称量氯化钠固体 g,量取水的体积 ml,在用量筒量取水的体积接近刻度时,需要进行的操作是 ,将配制好的溶液装在 (填“广口瓶”或“细口瓶”)中,并贴上标签。请完善如图标签内容 。
(3)误差分析:上图操作中对配制的溶液溶质质量分数影响分析正确的是_______。
A.A中称量操作导致溶质质量分数偏大
B.B中量取操作导致溶质质量分数偏小
C.C中固体洒落导致溶质质量分数偏大
D.配制好的溶液转移过程中溅出,溶质质量分数无影响
(4)已知20℃时氯化钠的溶解度为36g,若将50g16%的氯化钠溶液变为饱和溶液,需蒸发水的质量为 g(结果保留1位小数)。
11.回答下列问题:
(1)P点表示:①时,甲、乙两种物质饱和溶液的溶质质量分数 (填“相等”“不相等”或“不确定”,后同);②时,等质量的甲、乙两种物质饱和溶液中溶质质量 ,溶剂质量 。
(2)时,将丙物质加入水中,充分溶解,所得溶液的质量为 ,溶质与溶剂的质量比为 ,溶质质量分数约为 (结果精确到)。
(3)时,水中溶解 甲恰好形成饱和溶液,所得溶液的溶质质量分数约为 (结果精确到)。
(4)时,甲物质的饱和溶液的溶质质量分数为20%,将该温度下甲物质的饱和溶液配制成的溶液,需加水 。
(5)时,甲、乙、丙三种物质的饱和溶液的溶质质量分数由大到小为 。时,等质量的甲、乙、丙的饱和溶液中,所含溶剂的质量大小关系为 ,溶质的质量大小关系为 。
12.84消毒液的主要成分为次氯酸钠(NaClO)、表面活性剂和水等,制取NaClO的化学方程式为。若用Cl2与100g氢氧化钠溶液恰好完全反应,反应后溶液的总质量为114.2g。计算:
(1)参加反应的氯气的质量为 g。
(2)所用氢氧化钠溶液中溶质的质量分数是多少?
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第七单元 溶液
7.3 溶液浓稀的表示(上)
第1课时 溶质质量分数
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01/学习目标 明确内容要求,落实学习任务
02/思维导图 构建知识体系,加强学习记忆
03/知识导学 梳理教材内容,掌握基础知识
04/效果检测 课堂自我检测,发现知识盲点
05/问题探究 探究重点难点,突破学习任务
06/分层训练 课后训练巩固,提升能力素养
1.认识溶质质量分数的含义。
2.能进行有关溶质质量分数的简单计算。
3.了解溶质质量分数与化学方程式结合的计算。
重点:
溶质质量分数的计算;
难点:
溶质质量分数与化学方程式的计算
一、浓度
1.判断溶液浓稀程度的方法
(1)粗略判断:对有色溶液而言,根据溶液颜色深浅进行粗略的判断。溶液颜色越深浓度越大,颜色越浅浓度越小。
(2)精确判断:根据溶液浓度进行定量判断。精确判断溶液浓稀在生活生产中有重要意义,如给绿萝施肥,浓度过大会造成烧苗。在溶液中,浓度是指一定量的溶液中所含溶质的量,常用溶质的质量分数表示浓度。
2.溶质质量与溶液质量之比,叫作溶质的质量分数,通常以百分数表示,可用下式计算:
溶质质量分数计算公式:
溶质质量分数 = ×100% = ×100%
3.溶质的质量分数是用在一定量的溶液里所含溶质的质量来表示浓度。由于量取液体的体积比称量液体的质量更加简便和实用,所以还可以用一定体积的溶液里含有溶质的量来表示浓度。
【易错提醒】计算溶质质量分数时溶质、溶剂、溶液的单位要统一。
(3)溶质质量分数意义:
“0.3%的KNO3溶液”表示:每100份质量的KNO3溶液中,KNO3的质量为0.3份。
即每1000gKNO3溶液中含有3g硝酸钾,997g水。
【易错提醒】
1.计算溶质质量分数时,溶质的质量是指溶解在溶液中的溶质的质量,没溶解的固体或析出的固体不计算在内。故解题时需判断加入的固体溶质是否全部溶解。
2.溶质与溶液的单位要一致。
3.溶液的质量等于溶剂的质量加所有溶质的质量,若溶质的种类不止一种,需要将所有溶质都计算在内。
(4)公式变形:
溶质质量 = 溶液质量×溶质的质量分数
溶剂质量 = 溶液质量×(1-溶质的质量分数)
溶液的质量 = 溶质的质量 + 溶剂的质量
= 溶质质量÷溶质质量分数
= 溶液的体积×溶液的密度
4.溶液发生变化时,溶质质量分数的变化
①从溶液中取出部分溶液,取出不论多少,取出溶液和剩余溶液中溶质质量分数均与原来溶液中溶质质量分数相同。
②一定温度时,向某物质的饱和溶液中加入该物质,溶液的溶质质量分数不变。
③一定温度时,对某饱和溶液恒温蒸发溶剂,溶液的溶质质量分数不变。
④对于溶解度随温度升高而增大的物质来说,将其恰好饱和的溶液升高温度,所得溶液的溶质质量分数保持不变,变成不饱和溶液;
对于溶解度随温度升高而减少的物质来说,将其恰好饱和溶液降低温度,所得溶液的溶质质量分数保持不变,变成不饱和溶液。
二、配制一定溶质质量分数和溶液
1.用固体溶质配制一定质量分数的溶液
以“配制溶质质量质量分数为3%的硝酸钾溶液”为例:
(1)实验仪器:托盘天平、药匙、量筒、胶头滴管、烧杯、玻璃棒、空试剂瓶(细口瓶)
(2)其他实验用品:称量纸、空白标签、蒸馏水、氯化钠固体
(3)实验步骤:
①计算:计算溶质质量和溶剂的质量
方案一:配制含6克硝酸钾的溶质质量分数为3%的硝酸钾溶液
m(KNO3)=6g;m(H2O)=(6÷3%)-6=194g;V(H2O)=194g÷1g/cm3=194ml
方案二:配制含97ml水的溶质质量分数为3%的硝酸钾溶液
m(KNO3)=97ml×1g/cm3×3%÷(1-3%)=3g V(H2O)=97ml
方案三:配制含80克溶质质量分数为3%的硝酸钾溶液
m(KNO3)=80g×3%=2.4g V(H2O)=(80g-2.4g)÷1g/cm3=77.6ml
选择方案二进行配制
②称量:称量固体溶质质量
用托盘天平称量3gKNO3固体倒入烧杯,用100ml量筒量取97ml水并倒入烧杯(注意用称量纸)
③溶解:用玻璃棒搅拌,使固体溶解
④装瓶贴标签:标签上注明溶液名称和溶质质量分数的标签
将烧杯中溶液注入空的细口瓶,贴上标签,标签写上“3%的硝酸钾溶液”
【易错提醒】玻璃棒的作用:搅拌,加速溶解
2.常见操作要点:
(1)固体称量操作要点:①“左物右码”②两托盘上放上质量相等的称量纸,调节天平平衡;③先将游码调整到所需硝酸钾的质量的刻度,然后添加硝酸钾到天平平衡;④称量完毕,游码还归原位。
(2)液体量取操作要点:视线要与液体凹液面最低处保持水平。
(3)倾倒操作要点:将量筒中的水沿烧杯壁倒入烧杯中,切勿洒出
(4)搅拌操作要点:搅拌时玻璃棒不要碰烧杯内壁
3.常见错误操作
4.溶液的配制过程中的误差分析
(1).误差原因:由公式 可知
溶质质量分数偏大的原因:溶质质量增大或溶剂质量减小
溶质质量分数偏小的原因:溶质质量减小或溶剂质量增大
(2).误差分析:
①称量固体的误差
误差原因
产生的影响
溶质质量
溶剂质量
溶质质量分数
药品含杂质
偏小
不变
偏小
药品与砝码
放反了
未使用游码
不变
不变
不变
使用游码
偏小
不变
偏小
称量前天平
未调平
指针偏右
偏大
不变
偏大
指针偏左
偏小
不变
偏小
砝码生锈(未脱落)
偏大
不变
偏大
②量取溶剂(水)的误差
误差原因
产生的影响
溶质质量
溶剂质量
溶质质量分数
量取溶剂(水)
仰视读数
不变
偏大
偏小
俯视读数
不变
偏小
偏大
③溶解和装瓶的误差
误差原因
产生的影响
溶质质量
溶剂质量
溶质质量分数
溶解
倒水时有少量水溅出
不变
偏小
偏大
溶解用的烧杯不干燥
不变
偏大
偏小
装瓶
有少量溶液溅出
等比例减小
不变
试剂瓶中有少量水
不变
偏大
偏小
三、有关溶液稀释的计算
注意:溶液加水稀释时,只是溶液的总质量发生变化,而稀释前后溶液中的溶质质量不变。
即:稀溶液质量×稀溶液溶质质量分数=浓溶液质量×浓溶液溶质质量分数
四、溶质质量分数与化学方程式的计算
1.根据化学方程式计算依据是化学反应中各纯净物的质量之比,溶液是混合物,溶液质量不能直接用于化学方程式计算,需要用溶质的质量进行计算。
2.反应后所得溶液质量的计算方法:
(1)溶液组成法:
m(溶液)=m(溶质)+m(溶剂);
m(溶质)= m(生成的溶质)+ m(原混合物中可能混有的溶质) ,其中溶质一定是溶解的;
m(溶剂)=m(原溶液中的水)+m(反应生成的水) -m(参加反应的水)。
(2)质量守恒法:
m(溶液)=m(反应物) - m(沉淀) - m(气体),m(反应物)指反应前的物质质量总和。
若反应物中有固体不溶性杂质,m(溶液)= m(反应物) - m(沉淀)- m(气体)-m(固体不溶物);
1.判断题
(1).饱和溶液的溶质质量分数一定比不饱和溶液的大。( )
(2).某饱和溶液升高温度之后,溶质质量分数一定不变。( )
(3).固体的溶解度与温度、溶质、溶剂的质量有关。一定温度下,若两种物质的溶解度相等,则其饱和溶液的质量分数相等。( )
(4).溶质质量分数越大,说明溶液中溶质的相对含量越低。( )
(6).在装入试剂瓶中,不小心将溶液洒出,则所得溶液的质量减小;但不影响溶液中的溶质质量分数。( )
(7).配制一定质量分数的氯化钠溶液时,用于溶解氯化钠的小烧杯中不能有水。( )
(8).配制一定浓度的溶液过程中为加快溶解可以用玻璃棒搅拌。
(9).试剂瓶中的溶液在使用时不慎洒出一部分,剩余溶液的溶质质量分数减小( )
(10).实验室欲配制100克溶质质量分数6%的氯化钠溶液,而实际配得溶液溶质质量分数小于6%,导致这种结果出现的原因可能是称量氯化钠时,分度盘的指针偏向左( )
(11).实验室用6%的氯化钠溶液配制50g溶质质量分数为3%的氯化钠溶液,实验中玻璃棒的作用是防止液体飞溅( )
(12).用50g 10%的NaCl溶液配制5%的NaCl溶液需要加水50g( )
(13).将10g硝酸钾完全溶于100g水中可配制成10%的硝酸钾溶液( )
(14).实验室用氯化钠和水配制50g质量分数为6%的氯化钠溶液要使用50mL的量筒( )
(15).浓溶液中的溶质质量一定不稀溶液的溶质质量大。
(16).用作消毒剂的医用酒精中溶质质量分数为75%。( )
(17).降温一定可使溶液的溶质质量分数变小( )
(18).溶质质量分数为10%的200mL某溶液,密度1.2克/厘米3,其中含溶质24克( )
(19).不饱和溶液转化为饱和溶液溶质的质量分数一定变大( )
(20).同种溶质的饱和溶液一定比它的不饱和溶液溶质的质量分数大( )
(21).溶质质量分数是溶质质量与溶液质量之比,所以饱和溶液析出晶体后溶质质量分数一定变小( )
【答案】(1).错误(2).错误(3).正确(4).错误(5).正确(6).正确(7).正确(8).错误(9).错误(10).错误(11).正确(12).错误(13).正确(14).错(15).错误(16).错误(17).正确(18).错误(19).错误(20).错误
2.将20℃时100g10%的氯化钾中溶质的质量分数增大至20%,可采取的措施是
A.蒸发掉一半溶剂B.加入10g氯化钾 C.蒸发掉50g水 D.温度降至10℃
【答案】C
【详解】100g10%的氯化钾溶液由10g溶质氯化钾和90g溶剂水组成。若使100g10%的氯化钾溶液溶质质量分数增大一倍,即溶质质量分数为20%。
A.蒸发掉溶剂的一半,即减少45g溶剂水则,溶质的质量分数:,错误;
B.加入10g溶质则,溶质的质量分数:,错误;
C.蒸发掉水50g则,溶质的质量分数:,正确;
D.氯化钾的溶解度随温度降低而减小,故降低温度不能使氯化钾中溶质的质量分数增大,错误;
故选C。
3.阅读教材,回答下列问题。
(1)对于有色溶液来说,根据 可以判断溶液是浓还是稀。但这种方法比较 , 准确表明一定量的溶液里含有多少溶质。
(2)溶液的浓度:一定量的溶液里所含 。
(3)溶质的质量分数指 ,用 表示。公式为 。
a.溶液浓度的表示方法只有溶质的质量分数吗?
b.根据溶质质量分数公式,溶质质量、溶剂质量和溶液质量如何计算?
【答案】(1) 溶液颜色 粗略 不能
(2)溶质的质量
(3) 溶质质量与溶液质量之比。 百分数 不是
【解析】略
4.如图是配制溶质质量分数为10%的NaC1溶液的实验操作示意图:
(1)用图中序号表示配制溶液的正确操作顺序 。
(2)图②中用来取用NaCl的仪器是 。
(3)称量NaCl时,天平平衡后的状态如图⑤所示,游码标尺所示位置见图,则称取的NaC1质量为 g。
(4)NaC1称量完毕放回砝码时,发现10g的砝码有缺损,若其他操作步骤正确,则所配制溶液的质量分数 (“大于”、“小于”或“等于”)10%。
(5)把上述已配好的50g10%的溶液稀释成5%的氯化钠溶液,需要加水的质量是 g。
【答案】(1)②⑤①④③
(2)药匙
(3)18.2
(4)小于
(5)50
【详解】(1)配制溶质质量分数一定的溶液的基本步骤是:计算、称量(量取)、溶解,故配制溶质质量分数为10%的NaCl溶液的正确操作顺序是②⑤①④③;
(2)图②中用来取用NaCl的仪器为药匙;
(3)称量NaCl时,天平平衡后的状态如图⑤所示,游码标尺示数如图2,则称取的NaCl质量为10g+5g+3.2g=18.2g;
(4)NaCl的质量=砝码的质量+游码的质量,若砝码缺少一角,说明称量的NaCl的质量小于18.2g,会使溶质质量偏少,溶剂的质量不变,则导致所配制的溶质质量分数变小
(5)设加入水的质量为x
解得:x=50g
故填:50。
►问题一 溶质质量分数的含义
【典例1】对“溶质质量分数为10%的氯化钠溶液”的含义解释错误的是
A.100g水中溶解10g氯化钠
B.100g氯化钠溶液中溶解了10g氯化钠
C.将10g氯化钠溶解在90g水中所得到的溶液
D.将氯化钠与水按1:9的质量比配制成的溶液
【答案】A
【分析】10%氯化钠溶液,其含义是每100份质量的氯化钠溶液中含有10份质量的氯化钠,即溶液中溶质和溶液的质量之比是10:100=1:10;或溶质和溶剂的质量之比为10:90=1:9;或溶剂和溶液的质量之比为90:100=9:10。
【详解】A、100g水中溶解了10g氯化钠,溶液中溶质和溶液的质量比为10g:110g=1:11,而10%的氯化钠溶液中溶质和溶液的质量之比是1:10,故选项解释错误;
B、100g氯化钠溶液中溶解有10g氯化钠,溶液中溶质和溶液的质量之比是10:100=1:10,溶质的质量分数为10%,故选项解释正确;
C、将10g氯化钠溶解于90g水中所得到的溶液,溶质和溶液的质量比是10g:100g=1:10,溶质的质量分数为10%,故选项解释正确;
D、将氯化钠与水按1:9的质量比配成的溶液,溶质和溶剂的质量之比为1:9,溶质的质量分数为10%,故选项解释正确;
故选A。
【解题必备】
1.溶质质量分数是溶质质量与溶液质量之比,用百分数形式表示,计算时单位要统一。
2.溶质质量分数 = 溶质质量/溶液质量 ×100% = 溶质质量/(溶质质量+溶剂质量) ×100%
3.溶质质量分数ω%表示:每100份质量的溶液中含溶质的质量为ω份
“10%的NaCl溶液”表示:每100份质量的NaCl溶液中,NaCl的质量为10份。
即每100g氯化钠溶液中含有10g氯化钠,90g水。
【变式1-1】关于100g溶质质量分数15%的硝酸钾溶液,下列叙述正确的是
A.100g水中溶有15g硝酸钾
B.溶液中硝酸钾与水的质量比是17:3
C.溶液中硝酸钾与水的质量比是3:20
D.将15g硝酸钾溶于85g水中,可制得该溶液
【答案】D
【详解】A、100g15%的硝酸钾溶液,含义是100g硝酸钾溶液中含有15g硝酸钾,故选项说法错误;
B、该溶液中硝酸钾和水的质量比为15%:(1-15%)=1:5,故选项说法错误;
C、该溶液中硝酸钾和水的质量比为15%:(1-15%)=1:5,故选项说法错误;
D、100g15%的硝酸钾溶液,含义是100g硝酸钾溶液中含有15g硝酸钾,将15g硝酸钾溶于85g水中可制得该溶液,故选项说法正确。
故选:D。
【变式1-2】某温度时,将20 g KNO3溶解在100 g水中恰好饱和,关于该饱和溶液的叙述不正确的是
A.m(溶质):m(溶剂)=20:100 B.升温可继续溶解部分溶质
C.溶质的质量分数为20% D.降温后溶液的质量减小
【答案】C
【分析】根据题意,某温度时,将20 g KNO3溶解在100 g水中恰好饱和,根据饱和溶液中溶质:溶剂:溶液等于溶解度:100g:(100g+溶解度)进行分析。
【详解】A、根据分析可知,m(溶质):m(溶剂)=20:100,选项正确;
B、硝酸钾的溶解度随温度的升高而增大,因此升温后饱和的溶液变为不饱和,可继续溶解部分溶质,选项正确;
C、溶质的质量分数为,选项错误;
D、硝酸钾的溶解度随温度的降低而减小,降温后溶质会析出一部分,因此你强弱溶液质量会减少,选项正确;
故选:C。
【变式1-3】下列有关溶液及溶解度的说法正确的是( )
A.同一种溶质的水溶液,饱和溶液中溶质的质量分数一定大于不饱和溶液中溶质的质量分数
B.在T℃时,某物质A的溶液,若蒸发掉5克水时,析出A(不含结晶水)2克;若蒸发掉10克水时,析出A 5克。则T℃时,A的溶解度为40克
C.室温下,5mL水和5mL酒精混合后总体积为10mL
D.现要配制10%的稀硫酸2940g,用98%的浓硫酸进行稀释,需加水2640g.
【答案】D
【详解】A、同一种溶质的水溶液,相同温度下,饱和溶液中溶质的质量分数一定大于不饱和溶液中溶质的质量分数,温度未知,无法比较,不符合题意;
B、在T℃时,某物质A的溶液,若蒸发掉5克水时,析出A(不含结晶水)2克;若蒸发掉10克水时,析出A 5克。说明该溶液一开始是不饱和溶液,该温度下,5g水中,最多能溶解3gA,100g水中能溶解60gA,则T℃时,A的溶解度为60克,不符合题意;
C、由于分子之间存在间隔,故室温下,5mL水和5mL酒精混合后总体积小于10mL,不符合题意;
D、根据稀释前后,溶质的质量不变,设所需浓硫酸的质量为x,则:2940g×10%=98%x,x=300g,故需加水的质量为:2940g-300g=2640g,符合题意。
故选D。
►问题二 图像分析溶质质量分数的变化
【典例2】回答下列问题:
时,甲、乙、丙三种物质的饱和溶液的溶质质量分数由大到小为 。时,等质量的甲、乙、丙的饱和溶液中,所含溶剂的质量大小关系为 ,溶质的质量大小关系为 。
【答案】丙>乙>甲 甲>乙>丙 丙>乙>甲
【详解】据图可知,t1°C时,甲、乙、丙三种物质的溶解度丙>乙>甲,饱和溶液的溶质质量分数=,所以t1°C时,甲、乙、丙三种物质的饱和溶液的溶质质量分数由大到小为丙>乙>甲。t1°C时,等质量的甲、乙、丙的饱和溶液中,所含溶剂的质量大小关系为甲>乙>丙,溶质的质量大小关系为丙>乙>甲。故填:丙>乙>甲;甲>乙>丙;丙>乙>甲。
【解题必备】
1.对于a、b来说,升高温度,曲线上的点向右平移,溶液的溶质质量分数保持不变,由饱和溶液变成不饱和溶液;降低温度,曲线上的点顺着曲线向左下移,溶液的溶质质量分数减小,溶液变成低温下的饱和溶液。
2.对于c来说,升高温度,曲线上的点顺着曲线向左下移,溶液的溶质质量分数减小,溶液变成低温下的饱和溶液;降低温度,曲线上的点向左平移,溶液的溶质质量分数保持不变,饱和溶液变成不饱和溶液。
3.将a、b、c三种物质的饱和溶液从t3℃降温至t1℃,所得溶液中溶质质量分数的大小关系为b>a>c。
4.将a、b、c三种物质的饱和溶液从t1℃升温至t3℃,所得溶液中溶质质量分数的大小关系为b>a>c。
【变式2-1】如图为两种物质的溶解度曲线,下列说法正确的是
A.40℃时,的饱和溶液加热至60℃,溶质质量分数不变
B.20℃时,饱和溶液中溶质的质量分数为80%
C.除去中杂质,采用降温结晶法
D.20℃至60℃时,相同温度下饱和溶液一定比饱和溶液更浓
【答案】D
【详解】A、由溶解度曲线图可知,40℃时硫酸钠的溶解度大于60℃时硫酸钠的溶解度,则40℃时的饱和溶液加热至60℃,硫酸钠的溶解度减小,有固体析出,饱和溶液仍为饱和溶液,溶质质量分数变小,说法错误,不符合题意;
B、由溶解度曲线图可知,20℃时的溶解度为80g,则20℃时饱和溶液中溶质的质量分数为,说法错误,不符合题意;
C、由溶解度曲线图可知,温度大于45℃时硫酸钠的溶解度随温度升高而减小,的溶解度随温度升高而增大,因此除去中杂质,可采用升温结晶的方法提纯且温度高于45℃,说法错误,不符合题意;
D、由溶解度曲线图可知,20℃至60℃时,的溶解度大于的溶解度,则20℃至60℃时,相同温度下饱和溶液一定比饱和溶液更浓,说法正确,符合题意。
故选:D。
【变式2-2】甲、乙、丙三种不含结晶水的固体物质的溶解度曲线如图所示,下列说法中正确的是
A.时将甲物质放入水中,充分搅拌后得到甲溶液
B.时配制等质量的三种物质的饱和溶液,甲所需要的水最少
C.分别将时三种物质的饱和溶液降温至,所得溶液中溶质的质量分数的大小关系为乙>甲=丙
D.分别将时三种物质的饱和溶液降温到,甲溶液中析出的晶体最多,丙溶液中无晶体析出
【答案】B
【详解】A、t2°C甲的溶解度是50 g,即100 g水中最多溶解50g的甲,所以将50g甲物质放入50g水中,充分搅拌不会完全溶解,最多溶解25g,得到75g甲溶液,故A项错误;
B、t2°C时三种物质的溶解度中甲的溶解度最大,所以配制等质量的三种物质的饱和溶液,甲所需要的溶质最多,水最少,故B项正确;
C、甲、乙的溶解度随温度降低而减小,丙的溶解度随温度降低而增大,所以分别将t2℃时三种物质的饱和溶液降温至t1℃,甲、乙析出晶体,溶质的质量分数减小,丙溶解度变大,溶质的质量分数与降温前相等,据饱和溶液中溶质的质量分数的计算式可知,溶解度越大质量分数也就越大,而t1°C时乙的溶解度大于甲的溶解度大于t2℃时丙的溶解度,故所得溶液中溶质的质量分数的大小关系为乙>甲>丙,故C项错误;
D、分别将t2°C时三种物质的饱和溶液降温到t1°C,不知溶液的质量,故无法判断析出晶体的多少,故D项错误。
故选B。
►问题三 溶质质量分数与化学方程式的计算
【典例3】老师和同学们在开展“基于特定需求设计和制作简易供氧器”的跨学科实践活动中,选取过氧化氢溶液和二氧化锰,利用供氧器制取氧气。解答下列问题:
(1)根据反应的化学方程式分析,过氧化氢的质量反应后比反应前 。
(2)现需要制得3.2g氧气,至少需要多少g溶质质量分数为5%得过氧化氢溶液(请写出计算过程)
【答案】(1)减少
(2)设现需要制得3.2g氧气,至少需要溶质质量分数为5%得过氧化氢溶液的质量为x,
x=136g
答:现需要制得3.2g氧气,至少需要溶质质量分数为5%得过氧化氢溶液的质量为136g。
【详解】(1)过氧化氢在二氧化锰催化作用下分解生成水和氧气,反应的化学方程式为:;每68份质量的过氧化氢在二氧化锰催化作用下分解生成36份质量的水和32份质量的氧气,所以过氧化氢的质量反应后比反应前减少;
(2)见答案。
【解题必备】
1. 有溶液参加的反应,只是溶液中的溶质参加反应。
2.反应后溶液的质量=反应前物质总质量-反应生成气体的质量-反应生成沉淀的质量-不溶物的质量
【变式3-1】实验室用含杂质的铁与稀盐酸反应制取氢气。取7.4g该固体于烧杯中(杂质不溶于水,也不与稀盐酸反应),向其中加入128.4g稀盐酸,恰好完全反应后,烧杯内剩余物质质量为135.6g,计算(计算结果精确至0.1%):
(1)该固体中铁的质量分数。
(2)反应后所得溶液中溶质的质量分数。
【答案】(1)根据质量守恒定律可知,生成氢气的质量为7.4g+128.4g-135.6g=0.2g,设7.4g固体中铁的质量为x,反应后生成氯化亚铁的质量为y。
=
x=5.6g
=
y=12.7g
该固体中铁的质量分数为×100%≈75.7%
答:该固体中铁的质量分数约为75.7%。
(2)反应后所得溶液中溶质的质量分数为×100%≈9.5%
答:反应后所得溶液中溶质的质量分数约为9.5%。
【解析】略
【变式3-2】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下。
反应前物质的质量
完全反应后物质的质量
过氧化氢溶液质量
二氧化锰质量
固体与液体混合物质量
氧气质量
34.0g
0.1g
33.3g
___________g
请计算:
(1)上表中氧气的质量为 g。
(2)该过氧化氢溶液的溶质质量分数。
【答案】(1)0.8
(2)解:设该过氧化氢溶液的溶质质量分数为x
答:该过氧化氢溶液的溶质质量分数为5%
【详解】(1)根据质量守恒定律,化学反应前后,物质的总质量不变,则生成氧气的质量为:34.0g+0.1g-33.3g=0.8g;
(2)见答案。
►问题四 溶液稀释和浓缩的计算
【典例4】农业常用16%的氯化钠溶液进行选种,若需要配制200g该氯化钠溶液用于选种,某实验室现只有25%的氯化钠溶液。需要25%的氯化钠溶液和水各多少g?
【答案】解:设需要25%的氯化钠溶液的质量为x
x=128g
需加水的质量=200g-128g=72g
答:需要25%的氯化钠溶液128g和水72g。
【详解】溶液稀释前后溶质质量不变,详解见答案。
【解题必备】溶液稀释的计算依据
(1)溶液稀释前后,溶质的质量不变
即:浓溶液质量×浓溶液质量分数=稀溶液质量×稀溶液质量分数
m浓×ω浓= m稀×ω稀
(2)稀溶液的质量=浓溶液的质量+所加水的质量(注意区别“加的水”与“稀溶液中的水”)
m稀溶液= m浓溶液+ m加水 (注意:v稀溶液 ≠ v浓溶液 + v加水;)
【变式4-1】1.100克10%的硝酸钾溶液,为使它的质量分数增大一倍,可采用的方法是
A.再加入10克硝酸钾 B.蒸发水分浓缩为50克的溶液
C.蒸发掉水分的一半 D.加入100克25%硝酸钾溶液
【答案】B
【详解】A、再加入10克硝酸钾,溶质质量分数=,不符合题意;
B、蒸发水分浓缩为50克的溶液,溶质质量分数=,符合题意;
C、蒸发掉水分的一半,溶质质量分数=,不符合题意;
D、加入100克25%硝酸钾溶液,溶质质量分数=,不符合题意;
故选B。
【变式4-2】要使50g溶质质量分数为10%的硝酸钾溶液的溶质质量分数变为20%,下列措施中: ①再加入50g溶质质量分数为10%的硝酸钾溶液;②加入硝酸钾5g;③加入硝酸钾6.25g;④蒸发水25g;⑤加入水25g;⑥升温。可行的是
A.①③ B.③④ C.②⑤ D.②⑥
【答案】B
【分析】50g溶质质量分数为10%的硝酸钾溶液的溶质质量为。
【详解】①再加入50g溶质质量分数为10%的硝酸钾溶液,溶液的溶质质量分数还是为10%,故不正确;
②加入硝酸钾5g,硝酸钾溶液的溶质质量分数变为,故不正确;
③加入硝酸钾6.25g,硝酸钾溶液的溶质质量分数变为,故正确;
④蒸发水25g,硝酸钾溶液的溶质质量分数变为,故正确;
⑤加入水25g,硝酸钾溶液的溶质质量分数变为,故不正确;
⑥升温后溶液的溶质质量分数不变,故不正确。
故选B。
►问题五 溶液的配制
【典例5】在初中化学实验操作考查中,小阳同学抽到的考题是“配制50g质量分数为6%的氯化钠溶液”,操作过程如图所示。
下列有关上述实验的说法不正确的是
A.实验计算:需要水的体积为47mL
B.玻璃仪器:量筒、胶头滴管、烧杯、玻璃棒、广口瓶
C.操作判断:图中所示操作中步骤③④有错误
D.误差分析:按上述操作进行实验,所得溶液的溶质质量分数偏大
【答案】B
【详解】A、配制50g质量分数为6%的氯化钠溶液,需要氯化钠质量=50g×6%=3g;则需要水的质量=50g-3g=47g,需要水的体积=47mL。A正确;
B、配制50g质量分数为6%的氯化钠溶液,需要用量筒量取水的体积;为使量取水的体积更准确,接近所需容积刻度线时,需要用胶头滴管滴加;需要用烧杯配制溶液;为加快溶解速率,需要用玻璃棒搅拌;配制的溶液需要用细口瓶盛装,不是广口瓶。B不正确;
C、图中所示操作中步骤③俯视读数,步骤④瓶塞正放,所以图中所示操作中步骤③④有错误。C正确;
D、由于图中所示操作中步骤③俯视读数,则读数偏大,实际量取水的体积偏小,则所得溶液的溶质质量分数偏大。D正确。
故选:B。
【解题必备】
(1)用固体溶质配制溶液:
①步骤:计算、称量、量取、溶解、装瓶贴标签(标签上注明溶液名称和浓度)
②仪器:天平、药匙、量筒、滴管、烧杯、玻璃棒、空试剂瓶
(2)用浓溶液加水稀释配制稀溶液
①步骤:计算、量取、混匀、装瓶贴标签(标签上注明溶液名称和浓度)
②仪器:量筒、滴管、烧杯、玻璃棒、空试剂瓶
【变式5-1】农业上常用溶质的质量分数为16%的NaCl溶液选种。实验室配制100g该浓度溶液的过程如下图所示。下列说法错误的是
① ② ③ ④ ⑤
A.实验操作顺序为④②①⑤③ B.②中需称量NaCl的质量为16.0g
C.选用100mL量筒量取所需水 D.①中烧杯内壁附着有水,对配制的溶液浓度无影响
【答案】D
【详解】A、用固体溶质配制一定质量分数的溶液的步骤为:计算、称量、溶解、装瓶贴标签,如图所示的步骤顺序为④②①⑤③,A选项说法正确,不符合题意;
B、实验室配制100g溶质质量分数为16%的氯化钠溶液,则②中需称量NaCl的质量为100g×16%=16.0g,B选项说法正确,不符合题意;
C、根据B中的计算,需要加入水的质量为100g-16g=84g,则需要量取水的体积为84mL,选用100mL量筒量取所需水,C选项说法正确,不符合题意;
D、图中①中有部分固体洒落,会造成溶解的氯化钠的质量偏小,会造成所配溶液的浓度偏小,D选项说法不正确,符合题意;
故选:D。
【变式5-2】实验室配制一定溶质质量分数的氯化钠溶液时,下列操作会导致浓度偏小的是
①称量的氯化钠固体中含有不溶性杂质;②往烧杯中加水时有水洒出;③用量筒量水时仰视刻度;④将配置好的溶液装入试剂瓶中时有少量溅出
A.①② B.③④ C.①③ D.①②③
【答案】C
【详解】①称量的氯化钠固体中含有不溶性杂质,导致溶质质量偏小,故①符合题意;
②往烧杯中加水时有水洒出,会导致溶剂质量偏小,溶质质量分数偏大,故②不合题意;
③用量筒量取水时仰视读数,根据“俯视大仰视小”可知,读出的示数偏小,而实际量取的偏大,故③符合题意;
④将配制好的溶液装入试剂瓶中时有少量溅出,由于溶液均一稳定,所以不会影响溶质质量分数,故④不合题意。
故选C。
►问题六 溶液配制过程中的误差分析
【典例6】配制70g 16%的NaCl溶液,下列操作会使所配溶液溶质质量分数大于16%的是
A.称取氯化钠 B.转移部分氯化钠时部分洒落
C.量取水 D.配好后装瓶时部分洒出
【答案】C
【详解】A、配制70g16%的NaCl溶液,需溶质氯化钠质量为70g×16%=11.2g,称量氯化钠固体时,如果左码右物,实际称取氯化钠质量小于11.2g,则所配溶液溶质质量分数小于16%;故选项错误。
B、转移氯化钠时,如果氯化钠不小心撒出烧杯,所配溶液溶质质量分数小于16%,所配溶液溶质质量分数小于16%;故选项错误。
C、量取水的体积,如果俯视读数,实际量取的水的体积偏小,所配溶液的溶质质量分数大于16%;故选项正确。
D、配好后装瓶操作不影响所配溶液溶质质量分数的大小;故选项错误。
故选C。
【解题必备】
(1)质量分数偏小的原因:
①称量时“左码右物”并使用游码→m质↓。
②将固体溶质转移到烧杯中时,散落到烧杯外面→m质↓。
③固体溶质不纯、不干燥或已潮解→m质↓。
④用量筒量取水时仰视读数→m剂↑。
⑤烧杯内有残留的水→m剂↑。
(2)质量分数偏大的原因:
①砝码生锈(比同规格原砝码重)→m质↑。
②用量筒量取水时俯视读数→m剂↓。
③量好的水向烧杯中倾倒时,有液体酒落烧杯外→m剂↓。
(3)质量分数无影响:
①完全溶解后搅拌,少量液体飞溅到烧杯外。
②完全溶解后,转移时,洒落在到细口瓶外。
【变式6-1】1.在实验室配制质量分数为的氯化钠溶液。下列说法正确的是
A.实验中用的仪器有烧杯、玻璃棒、量筒、胶头滴管、铁架台等
B.只用游码就可称量所需氯化钠,称量时把氯化钠放在右盘
C.用的氯化钠溶液和水配制也可达到实验目的
D.量取水时仰视读数,使所配溶液的溶质质量分数大于
【答案】C
【详解】A、实验室配制50g质量分数为6%的氯化钠溶液,首先计算配制溶液所需氯化钠和水的质量,再称量所需的氯化钠和量取水,最后进行溶解;在这些操作中需要的仪器:托盘天平、药匙、量筒、胶头滴管、烧杯和玻璃棒,不需要铁架台,故选项说法错误;
B、溶质质量=溶液质量×溶质的质量分数,配制50g质量分数为6%的氯化钠溶液,需氯化钠的质量=50g×6%=3g,只用游码就可称量所需氯化钠,使用托盘天平,遵循左物右码的原则,称量时把氯化钠要放在左盘,故选项说法错误;
C、用12%的氯化钠溶液25g和25g水配制,所得溶液中溶质质量分数为,也可达到实验目的,故选项说法正确;
D、用量筒量取水时,仰视液面,读数偏小,则会造成实际量取的水的体积偏大,则使溶质质量分数偏小,故选项说法错误;
故选:C。
【变式6-2】某同学配制50g溶质质量分数为6%的氯化钠溶液,整个操作过程如图所示,回答下列问题:
(1)配制溶液的正确操作顺序为___________(填字母)。
A.①②③④⑤ B.②①③④⑤ C.②①⑤③④
(2)该实验操作中错误的是 (填序号)。
(3)操作④中玻璃棒的作用是 。
(4)经检测,该同学配制的溶液溶质质量分数偏小,可能的原因是___________(填字母)。
A.氯化钠固体不纯 B.用生锈砝码称量
C.装瓶时有少量溶液洒出 D.溶解时烧杯内壁有水珠
【答案】(1)C
(2)①
(3)搅拌,加快溶解速率
(4)AD
【详解】(1)配制50g溶质质量分数为6%的氯化钠溶液,首先计算配制溶液所需氯化钠和水的质量,再称量所需的氯化钠和量取水,最后进行溶解,配制溶液的正确操作顺序为②①⑤③④,故选C;
(2)该实验操作中错误的是①,托盘天平的使用要遵循“左物右码”的原则,图中砝码与药品的位置放反了;
(3)操作④溶解过程中玻璃棒的作用是搅拌,加快溶解速率;
(4)A、氯化钠固体不纯,会造成实际所取的溶质的质量偏小,使溶质质量分数偏小,符合题意;
B、用生锈砝码称量,会造成实际所取的溶质的质量偏大,使溶质质量分数偏大,不符合题意;
C、装瓶时有少量溶液洒出,溶液具有均一性,溶质质量分数不变,不符合题意;
D、溶解时烧杯内壁有水珠,会造成实际取用的水的体积偏大,使溶质质量分数偏小,符合题意;
故选:AD。
【变式6-3】下列做法造成所配制的质量分数偏大的是
①使用量筒时俯视读数
②倾倒水时,有部分水洒出
③使用的托盘天平砝码生锈
④转移溶液时,溶液洒出一部分
⑤使用托盘天平时,药品与砝码的位置放反
A.①②④ B.①②③ C.②③⑤ D.①④⑤
【答案】B
【详解】①使用量筒时俯视读数,俯视读数,读取数值大于实际数值,会使量取水的体积偏小,溶液质量偏小,溶质质量分数偏大,正确;
②倾倒水时,有部分水洒出,会使溶剂的质量偏小,溶液质量偏小,溶质质量分数偏大,正确;
③使用的托盘天平砝码生锈,会使称量的固体的质量偏大,溶质质量分数偏大,正确;
④转移溶液时,溶液洒出一部分,溶液具有均一性,不影响溶质质量分数的大小,错误;
⑤使用托盘天平时,药品与砝码的位置放反,若未使用游码则无影响,若使用游码,会使称量的固体的质量偏小,导致溶质质量分数偏小,错误。
故造成所配制的质量分数偏大的是①②③。
故选B。
1.兴趣小组制作叶脉书签需要用20%的氢氧化钠溶液,实验室有40%的氢氧化钠溶液500g,需要加水
A.200g B.300g C.450g D.500g
【答案】D
【详解】根据溶液稀释过程中溶质质量不变,设需要加入水的质量为x,
500g×40%=(500g+x)×20%
x=500g;
故选:D。
2.实验室配明20%的氢氧化钠溶液,下列操作中正确的是
A.取氢氧化钠 B.称量氢氧化钠
C.量取水 D.溶解
【答案】D
【详解】A、取用粉末状固体药品应使用药匙,不能用手直接拿,A错误;
B、氢氧化钠有腐蚀性,应放在玻璃器皿内称量,不能放在纸上称量,B错误;
C、读取量筒示数时,视线应与量筒内凹液面最低处持平,C错误;
D、进行溶解操作时,在烧杯中进行,用玻璃棒进行搅拌以加速固体溶解,D正确。
故选:D。
3.实验室用固体和蒸馏水配制50g15%的溶液时,不需要使用的仪器是
A.烧杯 B.玻璃棒 C.量筒 D.坩埚钳
【答案】D
【详解】实验室用 NaCl 固体和蒸馏水配制50g15%的 NaCl 溶液时,实验操作步骤分别是:计算、称量、量取、溶解,托盘天平用于称取固体氯化钠、量筒与胶头滴管用于准确量取水、烧杯用于完成溶解操作、玻璃棒用于溶解时的搅拌,无需使用坩埚钳;
故选:D。
4.实验室用蔗糖配制质量分数为6%的蔗糖溶液。下列说法正确的是
A.所需玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、量筒等
B.托盘天平称量蔗糖时,可将蔗糖直接放在左盘称量
C.量取水时俯视读数会使配制的溶液浓度偏小
D.溶解时用玻璃棒搅拌,目的是增大蔗糖的溶解度
【答案】A
【详解】A、所需玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、量筒等,故A正确;
B、使用托盘天平时,蔗糖不能直接放在左盘称量,应在纸上称量,故B错误;
C、量水时俯视读数会导致量取水的体积偏小,蔗糖质量不变,溶液浓度偏大,故C错误;
D、溶解时用玻璃棒搅拌,目的是加快溶解速率,溶解度受温度影响,故D错误。
故选A。
5.下列氯化钠溶液中溶质的质量分数不等于15%的是
A.100g水中溶解15g氯化钠 B.氯化钠与水按15:85的质量比形成的溶液
C.100g溶液中含15g氯化钠 D.30g氯化钠完全溶解于170g水中所形成的溶液
【答案】A
【详解】A.100g水中溶解15g氯化钠所形成溶液中溶质的质量分数为:,不等于15%,故A正确;
B.氯化钠与水按15:85的质量比形成的溶液溶质的质量分数为:,故B错误;
C.100g溶液中含15g氯化钠,溶液中溶质的质量分数为:,故C错误;
D.30g氯化钠完全溶解于170g水中所形成的溶液溶质的质量分数为:,故D错误。
故选:A。
6.将的氯化钾溶液稀释到,稀释后所得溶液中溶质的质量分数是
A.1% B.5% C.10% D.20%
【答案】B
【详解】溶液稀释前后,溶质的质量不变,将50g20%氯化钾熔液稀释到200g,稀释后所得溶液中溶质质量分数是=5%。
故选B。
7.时恒温蒸发饱和食盐水,此过程中不发生变化的是
【答案】D
【详解】A、恒温蒸发饱和食盐水时,随着水的蒸发,溶液中溶剂的质量逐渐减少,选项错误;
B、恒温蒸发饱和食盐水时,随着水的蒸发,溶质不断结晶析出,溶液中溶质的质量逐渐减少,选项错误;
C、恒温蒸发饱和食盐水时,随着水的蒸发,溶质不断结晶析出,溶液的质量逐渐减小,选项错误;
D、恒温蒸发饱和食盐水时,温度不变,溶质的溶解度不变,溶液仍为饱和则饱和溶液的溶质质量分数保持不变,选项正确;
故选D。
8.实验室用氯化钠固体配制100g质量分数为6%的NaCl溶液,下列说法正确的是
A.该过程中需要用到酒精灯
B.该过程中玻璃棒的作用是引流
C.量取水时仰视量筒读数,会造成所配溶液的溶质质量分数偏大
D.若向50g12%的NaCl溶液中加入50g水,也可得到6%的NaCl溶液
【答案】D
【详解】A、配制溶液不需要加热,所以不需要酒精灯,故A错误;
B、配制溶液玻璃棒的作用是加速溶解,故B错误;
C、用量筒量取水时仰视读数,会导致量取的水偏多,则所配溶液的浓度偏小,故C错误;
D、50g溶质质量分数为12%的氯化钠溶液中加入50g水,溶质质量分数为:;故D正确;
故选D。
9.在50℃时,从40g20%的饱和KNO3溶液中取出5g溶液,剩余溶液与原溶液比较,下列有关量中没有变化的是
(1)溶质质量;(2)溶剂质量;(3)溶液密度;(4)溶质的质量分数。
A.(1)(2) B.(2)(3) C.(1)(4) D.(3)(4)
【答案】D
【详解】溶液具有均一性,从40g20%的饱和KNO3溶液取出5g溶液,溶液中溶质和溶液的比值不变,溶质质量分数不变,溶液的密度不变,由于取出5g溶液,故溶质质量和溶剂质量减少,故(3)(4)不变,观察选项,故选D。
故选:D。
10.溶液配制
配制步骤:配制50g6%的氯化钠溶液
1) ;需要食盐3克;需要水47克;即47毫升。
2) ;用托盘天平称取食盐3g,
3) ;用量筒量取47毫升水。(应选多大规格的量筒?)
4) ;先将食盐放入烧杯中,然后将量取的水加入,并用玻璃棒不断搅拌。
5)转移;将配好的溶液放入试剂瓶中,注意标签(注明药品的名称和溶质质量分数)向外。
【答案】 计算 称量 量取 溶解
【详解】实验室配制50g溶质质量分数为6%的氯化钠溶液,首先计算配制溶液所需氯化钠和水的质量,再称量所需的氯化钠和量取水,最后进行溶解、装瓶存放。
故顺序为计算、称量、量取、溶解。
11.同学想制取“叶脉书签”,需要50g质量分数为10%的氢氧化钠溶液。回答问题:
(1)若用氢氧化钠固体配制,需称取氢氧化钠 g。
(2)若用25%的氢氧化钠溶液配制,需25%的氢氧化钠溶液 g;配制时应选用 mL(选填“10”、“20”、“50”、“100”)的量筒量取蒸馏水。
(3)下列操作正确的是___________。
A.在托盘天平的左右托盘上垫滤纸称取氢氧化钠固体
B.将准确称取的氢氧化钠固体直接倒入装有水的量筒中溶解
C.将配制好的NaOH溶液装入玻璃试剂瓶中,塞好橡胶塞并贴上标签
【答案】(1)5
(2) 20 50
(3)C
【详解】(1)配制50g质量分数为10%的氢氧化钠溶液,需称取氢氧化钠的质量为50g×10%=5g,故填:5;
(2)若用25%的氢氧化钠溶液配制,设需25%的氢氧化钠溶液为x,则有x×25%=5g,得x=20g,需要水的质量为50g-20g=30g,合水的体积为30mL,选择量筒时,量筒量程应该大于或等于量取液体的体积,并且最接近,因此量取所需要的水应选择50mL的量筒,故填:20;50;
(3)A、氢氧化钠具有腐蚀性,应放在玻璃器皿中称量,故实验操作不正确;
B、氢氧化钠固体应放在烧杯中溶解,不能放在量筒中溶解,故实验操作不正确;
C、将配制好的NaOH溶液装入玻璃试剂瓶中,塞好橡胶塞并贴上标签,故实验操作正确。
故选C。
12.一定温度下,向100g水中依次加入一定质量的氯化钾固体,充分溶解。加入氯化钾的质量与所得溶液质量的关系如图所示:
(1)C中溶液是氯化钾的 (填“饱和”或“不饱和”)溶液。
(2)D中溶液的溶质与溶剂的质量比为 (填最简整数比)。
(3)B、C、D中溶液的溶质质量分数分别为b、c、d,则它们从大到小的顺序为 。
【答案】(1)饱和
(2)2:5
(3)d=c>b
【详解】(1)根据图中信息,由C溶液到D溶液时加入了20g氯化钾,溶液总质量没有发生变化,说明从C溶液到D溶液时氯化钾没有溶解,故C溶液应为氯化钾的饱和溶液;
(2)D溶液中,溶解的溶质氯化钾的质量为40g,溶剂水的质量为100g,故溶质与溶剂的质量比为40:100=2:5;
(3)B、C、D溶液中溶剂质量相等,溶质质量分别为20g、40g、40g,则B、C、D中溶液的溶质质量分数从大到小的顺序为d=c>b。
13.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:
反应前物质的质量
完全反应后物质的质量
过氧化氢溶液质量
二氧化锰质量
固体与液体混合物质量
氧气质量
34.0g
0.1g
33.3g
______g
请计算:
(1)表中氧气的质量为 g。
(2)该过氧化氢溶液的溶质质量分数。
【答案】(1)0.8
(2)设34.0g该过氧化氢溶液中溶质质量为x。
=
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%。
【解析】略
1.有40 g质量分数为5%的CaCl2溶液,若将其质量分数增大到10%,应采用的方法是
A.加入2 g CaCl2固体 B.把溶剂蒸发掉一半
C.加入20 g溶剂 D.加入40 g溶质质量分数为15%的CaCl2溶液
【答案】C
【详解】A、增大溶质质量分数的方法有蒸发溶剂、加入溶质、加入一定质量分数的溶液等,40 g质量分数为5%的CaCl2溶液中氯化钙的质量为40g×5%=2 g,水的质量为40g-2 g=38 g。加入2g CaCl2固体后,溶质质量分数=,不符合题意;
B、把溶剂蒸发掉一半后,即溶剂质量减少19g,则溶质质量分数=,不符合题意;
C、加入20 g溶剂后,溶质质量分数=,不符合题意;
D、加入40 g溶质质量分数为15%的CaCl2溶液后,溶质质量分数=,符合题意。
故选D。
2.下列四个图像分别对应四个变化过程,其中不正确的是
A.某温度下向一定量的水中加入硝酸钠固体
B.某温度下向饱和的氯化钾溶液中加入氯化钠固体
C.某温度下,向氯化铵的饱和溶液中加水稀释
D.向一定量饱和氢氧化钙溶液中加入少量氧化钙
【答案】C
【详解】A、某温度下向一定量的水中加入硝酸钠固体,硝酸钠溶解,溶质质量分数增大,达到饱和后固体不再继续溶解,溶质质量分数达到最大并保持不变,故A正确;
B、某温度下向饱和的氯化钾溶液中加入氯化钠固体,氯化钠固体能继续溶解,溶液的质量逐渐增加,当达到饱和状态后不再发生改变,故B正确;
C、某温度下,向氯化铵的饱和溶液中加水稀释,温度不变,氯化铵的溶解度不变,故C错误;
D、氧化钙与水反应生成氢氧化钙,溶液中溶剂质量减少,有氢氧化钙析出,则溶质质量减少,溶液质量减少;反应放出大量的热,随着反应结束,温度恢复至室温,氢氧化钙的溶解度随着温度的降低而增大,氢氧化钙的溶解度增大,溶液的质量又开始增加,但溶液质量一定比反应前少,故D正确;
故选:C。
3.向一定量不饱和的氯化钠溶液中加入氯化钠固体,下列对应关系不正确的是
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】A、向不饱和的氯化钠溶液中加入氯化钠固体,氯化钠会继续溶解,则溶质质量会增加,当溶液饱和后,固体不再溶解,溶质质量不变,但开始时溶质质量不为零,该选项不正确;
B、刚开始溶液质量不为零,随着氯化钠的溶解,溶液质量增加,当溶液饱和后,溶液质量不变,该选项正确;
C、刚开始溶质质量分数不为零,随着氯化钠的溶解,溶质质量分数增加,待溶液饱和后,溶质质量分数不变,该选项正确;
D、该溶液中的溶剂为水,加入氯化钠过程中,溶剂质量不变,该选项正确。
故选A。
4.实验室用氯化钠固体配制质量分数为的溶液,下列说法正确的是
A.需称量氯化钠的质量为 B.该过程中玻璃棒的作用是引流
C.配制过程中需要用到漏斗 D.量取水时仰视量筒读数,会使结果偏小
【答案】D
【详解】A、需称量氯化钠的质量为:,不符合题意;
B、该过程中,溶解时需要玻璃棒,玻璃棒的作用是搅拌,加速溶解,不符合题意;
C、用固体配制一定溶质质量分数的溶液,实验步骤及所需仪器为:计算、称量(托盘天平、药匙)、量取(量筒、胶头滴管)、溶解(烧杯、玻璃棒)、装瓶贴标签,不需要漏斗,不符合题意;
D、量取水时仰视量筒读数,读取数值小于实际数值,会导致量取水的体积偏大,溶液质量偏大,溶质质量分数偏小,符合题意。
故选D。
5.在市初中学业水平实验操作考试中,小明同学抽到的化学考题是“配制50g质量分数为6%的氯化钠溶液”,下列说法不正确的是
A.计算出配制该溶液需要3g氯化钠固体和47mL水
B.称量时发现托盘天平指针偏向左边,于是向右移动游码
C.实验中选用50mL规格的量筒
D.水倒入时洒出烧杯外,质量分数变大
【答案】B
【详解】A、配制50g质量分数为6%的氯化钠溶液,需要氯化钠的质量为50g×6%=3g,则需要水的质量为50g-3g=47g,则需要量取水的体积为,该选项说法正确;
B、用托盘天平称量药品时,先放砝码,移动游码,然后放药品至天平平衡,若称量时发现托盘天平指针偏向左边,不能移动游码,可减少药品至天平平衡,该选项说法不正确;
C、量取47mL的水时,应选用50mL的量筒,该选项说法正确;
D、若水倒入时洒出烧杯外,则溶剂质量会偏小,则溶质质量分数会变大,该选项说法正确。
故选B。
6.根据图示实验,下列说法正确的是
A.②中溶液质量为30g
B.若③④中均无固体,则③④溶液中溶质质量分数相等
C.若③中无固体,④中有固体,④溶液溶质质量分数大于②溶液溶质质量分数
D.①②③④都是混合物
【答案】C
【详解】A、②中有固体没有完全溶解,则溶液质量小于30g,故A说法错误;
B、若③④中均无固体,③④中溶质质量相等,④中蒸发5g水,③中溶液质量大于④中溶液的质量,则③中溶质质量分数<④中溶质质量分数,故B说法错误;
C、若③中无固体,说明a物质随着温度升高,溶解度增大,④中有固体,则④一定为60℃下的饱和溶液,则④中溶质质量分数≥③中溶质质量分数,②和③中溶剂质量相等,溶质质量③>②,则③溶质质量分数>②溶质质量分数,则④溶液溶质质量分数大于②溶液溶质质量分数,故C说法正确;
D、①中只含有水,属于纯净物,②③④中含有水和溶质a,属于混合物,故D说法错误;
故选:C。
7.实验室要配制20g溶质质量分数为5%的氯化钠溶液的过程如图所示。
下列说法不正确的是
A.选用规格为20mL的量筒
B.实验的操作顺序是④②①⑤③
C.用玻璃棒搅拌的目的是增大氯化钠的溶解度
D.操作⑤中,若有少量的水洒出,则所配制溶液的浓度偏大
【答案】C
【详解】A、配制20g溶质质量分数为5%的氯化钠溶液,需要溶质质量为20g×5%=1g,溶剂质量为20g-1g=19g,即需要水的体积为,则需选取20mL的量筒,该选项说法正确;
B、用固体配制一定溶质质量分数的溶液的步骤为:计算、称量、量取、溶解,则顺序为④②①⑤③,该选项说法正确;
C、固体溶解度受温度影响,则用玻璃棒搅拌可加速溶解,但不能改变氯化钠的溶解度,该选项说法不正确;
D、操作⑤中,若有少量水洒出,则溶剂质量偏小,而溶质质量分数=,则所配制溶液的浓度偏大,该选项说法正确。
故选C。
8.将100g溶质质量分数为20%的硫酸溶液稀释成10%,需要加入水的质量是
A.200g B.100g C.50g D.20g
【答案】B
【详解】设要加水的质量为,根据溶液稀释前后,溶质的质量不变,则,解得;
故选:B。
9.在农业生产上,常需要用质量分数为16%的氯化钠溶液选种。现要配制100g这种溶液,下列说法不正确的是
A.计算:氯化钠16g、水84g
B.称量:把氯化钠放在托盘天平的左盘
C.量取:量取水时仰视读数,使所配溶液的溶质质量分数小于16%
D.溶解:把氯化钠放入量筒内,并用玻璃棒搅拌
【答案】D
【详解】A、配制100g质量分数为16%的氯化钠时,需要氯化钠的质量为100g×16%=16g,水的质量为100g-16g=84g,该选项说法正确;
B、用托盘天平称量药品时,应左物右码,即将氯化钠放在托盘天平的左盘,该选项说法正确;
C、若量取水时仰视读数,则实际量取的水的体积偏大,会使所配溶液的溶质质量分数小于16%,该选项说法正确;
D、不能在量筒中溶解药品,该选项说法不正确。
故选D。
10.农业上常用溶质质量分数为16%的氯化钠溶液进行选种。现需要配制50g溶质质量分数为16%的氯化钠溶液,请完成下列问题:
(1)请写出正确的实验步骤 (用字母表示)→装瓶→贴标签。
(2)实验操作:需称量氯化钠固体 g,量取水的体积 ml,在用量筒量取水的体积接近刻度时,需要进行的操作是 ,将配制好的溶液装在 (填“广口瓶”或“细口瓶”)中,并贴上标签。请完善如图标签内容 。
(3)误差分析:上图操作中对配制的溶液溶质质量分数影响分析正确的是_______。
A.A中称量操作导致溶质质量分数偏大
B.B中量取操作导致溶质质量分数偏小
C.C中固体洒落导致溶质质量分数偏大
D.配制好的溶液转移过程中溅出,溶质质量分数无影响
(4)已知20℃时氯化钠的溶解度为36g,若将50g16%的氯化钠溶液变为饱和溶液,需蒸发水的质量为 g(结果保留1位小数)。
【答案】(1)ACBDE
(2) 8 42 使用胶头滴管逐滴加入,直至凹液面最低处与刻度线相平 细口瓶 16%
(3)BD
(4)19.8
【详解】(1)配制50g溶质质量分数为16%的氯化钠溶液的步骤为计算、称量、量取、溶解、装瓶贴标签,故正确的实验步骤为ACBDE→装瓶→贴标签;
(2)配制50g溶质质量分数为16%的氯化钠溶液需称量氯化钠固体;
量取水的体积;
在用量筒量取水的体积接近刻度时,需要进行的操作是使用胶头滴管逐滴加入,直至凹液面最低处与刻度线相平;
将配制好的溶液装在细口瓶中,并贴上标签;
标签内容应包括溶液的名称和该溶液的溶质质量分数,则完善如图标签内容为16%;
(3)A、A中药品与砝码位置放反了,则氯化钠的质量=砝码质量+游码质量,由于氯化钠质量为8g,不需要使用到游码,因此不会造成实际称量氯化钠的质量偏大或偏小,则不会影响溶质质量分数,说法错误,不符合题意;
B、B中量取操作仰视读数,会造成实际量取水的体积偏大,则水的质量偏大,根据,导致溶质质量分数偏小,说法正确,符合题意;
C、C中固体洒落,会造成氯化钠的实际质量偏小,根据,导致溶质质量分数偏小,说法错误,不符合题意;
D、溶液具有均一性、稳定性,配制好的溶液在转移过程中溅出,不会影响溶质质量分数,说法正确,符合题意。
故选:BD;
(4)已知20℃时氯化钠的溶解度为36g,若将50g16%的氯化钠溶液变为饱和溶液,设需蒸发水的质量为x,则,解得,故将50g16%的氯化钠溶液变为饱和溶液,需蒸发水的质量为19.8g。
11.回答下列问题:
(1)P点表示:①时,甲、乙两种物质饱和溶液的溶质质量分数 (填“相等”“不相等”或“不确定”,后同);②时,等质量的甲、乙两种物质饱和溶液中溶质质量 ,溶剂质量 。
(2)时,将丙物质加入水中,充分溶解,所得溶液的质量为 ,溶质与溶剂的质量比为 ,溶质质量分数约为 (结果精确到)。
(3)时,水中溶解 甲恰好形成饱和溶液,所得溶液的溶质质量分数约为 (结果精确到)。
(4)时,甲物质的饱和溶液的溶质质量分数为20%,将该温度下甲物质的饱和溶液配制成的溶液,需加水 。
(5)时,甲、乙、丙三种物质的饱和溶液的溶质质量分数由大到小为 。时,等质量的甲、乙、丙的饱和溶液中,所含溶剂的质量大小关系为 ,溶质的质量大小关系为 。
【答案】(1) 相等 相等 相等
(2) 140
(3) 25
(4)100
(5) 丙>乙>甲 甲>乙>丙 丙>乙>甲
【详解】(1)据图可知,P点是t3°C时甲、乙两种物质溶解度曲线的交点,所以P点表示t3°C时,甲、乙两种物质溶解度相等,由于饱和溶液的溶质质量分数=,t3°C时,甲、乙两种物质饱和溶液的溶质质量分数相等;t3°C时,等质量的甲、乙两种物质饱和溶液中溶质质量相等,溶剂质量液相等。故填:相等;相等;相等。
(2)据图可知,t1°C时丙物质的溶解度为50g,即t1°C时100g水中最多溶解丙物质50g,所以t1°C时,将40g丙物质加入100g水中,充分溶解,40g丙物质可完全溶解,所得溶液的质量=100g+40g=140g。溶质与溶剂的质量比=40g:100g=2:5,溶质质量分数=28.6%。故填:140;2:5;28.6%。
(3)据图可知,t3°C时,甲的溶解度为50g,即100g水中最多溶解甲物质50g,则50g水中溶解25g甲恰好形成饱和溶液;所得溶液的溶质质量分数=33.3%。故填:25;33.3%。
(4)设:需加水的质量为。
100g×20%=(100g+)×10%
解得:=100g。故填:100。
(5)据图可知,t1°C时,甲、乙、丙三种物质的溶解度丙>乙>甲,饱和溶液的溶质质量分数=,所以t1°C时,甲、乙、丙三种物质的饱和溶液的溶质质量分数由大到小为丙>乙>甲。t1°C时,等质量的甲、乙、丙的饱和溶液中,所含溶剂的质量大小关系为甲>乙>丙,溶质的质量大小关系为丙>乙>甲。故填:丙>乙>甲;甲>乙>丙;丙>乙>甲。
12.84消毒液的主要成分为次氯酸钠(NaClO)、表面活性剂和水等,制取NaClO的化学方程式为。若用Cl2与100g氢氧化钠溶液恰好完全反应,反应后溶液的总质量为114.2g。计算:
(1)参加反应的氯气的质量为 g。
(2)所用氢氧化钠溶液中溶质的质量分数是多少?
【答案】(1)14.2
(2)设:所用氢氧化钠溶质的质量为x。
所用氢氧化钠溶液的质量分数=;
答:所用氢氧化钠溶液中溶质的质量分数为16%。
【详解】(1)由质量守恒定律知,参加反应氯气的质量=114.2g-100g=14.2g;
(2)见答案。
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