内容正文:
专题五 从量的角度研究化学
第28课时 有关溶液的计算
第一部分 教材整合过关
01
知识体系构建
02
典型考题探究
03
知能达标训练
目
录
1. 理解溶液中溶质质量分数的含义,熟练地掌握溶质质量、溶剂质量
和溶质质量分数的相互换算。
2. 学会溶液加水稀释、浓缩的计算。
3. 初步学会运用化学式、化学方程式及有关溶液的知识进行一些简单
的综合计算。
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1. 溶液中溶质的质量分数
溶质的质量分数是 质量与 质量之比,其计算公式:
溶质的质量分数(ω)=
溶质质量=溶液质量×溶质的质量分数
溶液质量=
溶质
溶液
×100%
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说明:
(1) 两种溶液混合时,质量可相加,但体积不能相加。
(2) 溶液的质量与体积通过密度可以相互换算,关系如下:溶液的体
积×溶液的密度=溶液的质量(注意单位要统一)。
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2. 溶液稀释或浓缩(不析出晶体的情况下)
溶液中 质量保持不变,其计算公式:
(1) 稀释时
① m浓×ω浓=m稀×ω稀
m加水=m稀-m浓
② V浓ρ浓ω浓=V稀ρ稀ω稀
m加水=V稀ρ稀-V浓ρ浓
(2) 浓缩时
m稀×ω稀=(m稀-m去水)×ω浓
溶质
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3. 解化学综合计算题的注意点
(1) 正确写出发生反应的化学方程式。
(2) 找准解题的突破口,通过对实验数据或图像、表格的分析获得有
效数据。
(3) 正确计算反应后所得溶液的质量。在化学方程式与溶质质量分数
的综合计算中,所得溶液质量等于反应前各物质质量总和减去
,即反应后所得溶液的质量=反
应前各物质质量总和-生成的气体质量-生成的沉淀(或其他不溶物)
质量。
生成的
气体和沉淀(或其他不溶物)的质量
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考点一 有关溶液的基本计算
1. t ℃时,氯化钡的溶解度是35.8 g。该温度下,将15 g氯化钡和20 g氯
化钡分别加入50 g水中,充分溶解后,所得溶液的溶质质量分数分别为
( A )
A. 23.1%、26.4% B. 23.1%、28.6%
C. 30%、35.8% D. 30%、40%
A
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2. (2024·南京秦淮一模)把50g溶质质量分数为98%的浓硫酸用蒸馏水
(密度为1g/mL)稀释为20%的稀硫酸。下列说法中,正确的是( B )
A. 溶液稀释前后,溶质的质量均为50g
B. 稀释后得到20%的稀硫酸的质量为245g
C. 稀释过程中需要蒸馏水的体积为196mL
D. 将蒸馏水缓慢注入浓硫酸中,不断搅拌
B
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考点二 综合计算
3. (2024·南通)学习小组为探究氢气还原氧化铜所得固体产物X的组
成,设计如下实验:
步骤1:观察产物X的颜色为红色。
步骤2:向产物X中加入过量的稀盐酸充分反应,过滤得到9.6g红色固体
和蓝色溶液。
步骤3:向步骤2所得蓝色溶液中加入过量的Na2H2Y溶液,测得与CuCl2
反应的Na2H2Y的质量为33.6g。
已知:① 氢气和一氧化碳的化学性质相似。
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② Na2H2Y的相对分子质量为336。
③ Cu2O为红色固体。
④ Cu2O+2HCl Cu+CuCl2+H2O、CuCl2+Na2H2Y CuH2Y+
2NaCl。
下列说法中,正确的是( D )
A. 产物X为Cu单质
B. 步骤2所得蓝色溶液中仅含有Cu2+、Cl-两种离子
C. 步骤3中参加反应的CuCl2的质量为27g
D. 产物X中Cu元素的质量分数约为90.9%
D
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4. (2024·盐城)同学们课后走进实验室,回收处理金属Mg、Cu与氧气
反应后的废弃物。取MgO和CuO粉末的混合物5g,加入一定量的稀硫酸
恰好完全反应,得到100g含硫元素质量分数为3.2%的不饱和溶液;经
多步处理后,得到13g晶体(不含结晶水)。则原混合物中Mg、Cu两种
元素的质量分数之和为( C )
A. 32% B. 60% C. 68% D. 80%
C
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5. (2024·兰州)兴趣小组的同学得知鸡蛋壳的主要成分是碳酸钙,就
用它来测定某瓶标签破损的稀盐酸中溶质的质量分数。称取5.5g干燥的
鸡蛋壳(杂质不参加反应)于烧杯中,再将75g该稀盐酸分3次加入,充
分反应后得到的实验数据如表所示:
实验次序 第一次 第二次 第三次
稀盐酸的质量/g 25 25 25
剩余固体的质量/g 3 0.5 0.5
(1) 鸡蛋壳中碳酸钙的质量为 g。
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(2) 该稀盐酸中溶质的质量分数是多少?
解:由表格数据可知,25g稀盐酸消耗碳酸钙的质量为5.5g-3g=
2.5g。设参加反应的稀盐酸中溶质的质量为x。
+ CaCl2+H2O+CO2↑
= x=1.825g
该稀盐酸中溶质的质量分数为 ×100%=7.3%。
答:该稀盐酸中溶质的质量分数为7.3%。
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6. 将25 g NaCl和BaCl2的固体混合物溶于水配得200 g溶液,然后加入
Na2CO3溶液,加入Na2CO3溶液的质量与生成沉淀的质量关系如图所
示,请计算:
(1) Na2CO3中钠、碳、氧元素的质量比为 (填最简整
数比)。
(2) 图中m的值是 。
23∶6∶24
4.925
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(3) A点对应的溶液中溶质的质量分数。(写出计算过程,结果精确
到0.1%)
解:设25 g固体混合物中BaCl2的质量为x,A点时反应生成NaCl的质
量为y。
Na2CO3+ ↓+
= x=20.8 g = y=11.7g
A点对应的溶液中溶质的质量分数为 ×100%≈5.7%。
答:A点对应的溶液中溶质的质量分数为5.7%。
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1. (2024·常州金坛一模)现有5.3gMg和Mg(OH)2的混合物,与150g
溶质质量分数为9.8%的稀硫酸恰好完全反应,则反应后所得溶液的质
量为( B )
A. 155.3g B. 155.1g
C. 155g D. 153.3g
B
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2. Cu-Zn合金中加入200 g CuSO4溶液,恰好完全反应,得到200.1 g溶
液和19.9 g固体。合金中Cu的质量分数是( C )
A. 32.5% B. 43.0%
C. 67.5% D. 75%
C
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3. 现有MgCO3和NaHCO3组成的混合物,在8.4 g该混合物中加入100 g
一定溶质质量分数的稀盐酸,恰好完全反应,得到二氧化碳的质量为
4.4 g。下列说法中,正确的是( D )
A. 混合物中MgCO3和NaHCO3的质量比一定是1∶1
B. 所加稀盐酸的溶质质量分数可能是7.3%
C. 充分反应后,所得溶液的质量≤104 g
D. MgCO3和NaHCO3以任何比例混合,生成二氧化碳的总质量均为4.4 g
D
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4. (2024·陕西)学习小组用一瓶长久放置、标签显示溶质质量分
数为5%的H2O2溶液制取氧气,并用如图所示的方法测定实验产生
氧气的质量。
(1) 二氧化锰在反应前后的质量 (填“变大”“变小”或
“不变”)。
(2) 实验产生氧气的质量是 g。
不变
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(3) 通过计算说明实验所用H2O2溶液中溶质质量分数与标签显示的5
%是否一致。
解:加入H2O2溶液的质量为400.0g-300.0g=100.0g。设生成1.6g氧
气需要H2O2的质量为x。
2H2O+ ↑
= x=3.4g
所用H2O2溶液中溶质质量分数为 ×100%=3.4%。
答:所用H2O2溶液中溶质质量分数与标签显示的5%不一致。
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5. 在电缆生产过程中会产生一定量的含铜废料(废料中电缆皮和其他
杂质不参与化学反应,也不溶于水)。某化学兴趣小组的同学想回收利
用含铜废料,根据工业制备硫酸铜的流程(如图所示)做了相关实验。
(已知:Cu+H2SO4+H2O2 CuSO4+2H2O)
(1) 将废料粉碎的目的是
;过滤操作中玻璃棒的作用是 。
增大反应物之间的接触面积,使反应更
快、更充分
引流
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(2) 滤液中硫酸铜的质量分数是多少?
解:由图示可知,电缆皮和其他杂质的质量为103.6g-100g=3.6 g,
所以10 g含铜废料中铜的质量为10 g-3.6 g=6.4 g,设6.4 g铜与硫
酸、过氧化氢反应生成硫酸铜的质量为x。
+H2SO4+H2O2 +2H2O
= x=16 g
滤液中硫酸铜的质量分数为 ×100%=16%。
答:滤液中硫酸铜的质量分数是16%。
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