内容正文:
Chemistry 不积跬步,无以至千里;不积小流,无以成江海
课题3 溶质的质量分数(上)钠及其化合物
【考点清单】
考点1 溶质质量分数
1. 溶质质量分数定义:溶质的质量与溶液的质量之比
2. 溶质质量分数意义: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。
3.溶质质量分数计算公式:
*溶质的质量:指溶解在溶液中的溶质的质量,没溶解的不计算在内。
*溶质质量 = 溶液质量×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
【特别提醒】
①从一瓶溶液中不论取出多少溶液,取出溶液及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保持不变。
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。而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。
考点2 饱和溶液中溶质质量分数的计算
1.方法一:根据溶质和溶液的实际质量进行计算
溶质质量分数 = ×100%
2.方法二:根据溶解度进行计算
对饱和溶液,当溶剂的质量为100g,溶质的质量等于此温度下的溶解度。
一定温度下,若某物质的溶解度为S,则任意质量的该物质的饱和溶液中溶质、溶剂、溶液的质量比是一个定值:m(溶质):m(溶剂):m(溶液)= S :100g :(S+100g)。
饱和溶液中溶质的质量分数与溶解度之间的关系是:
考点3 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);
考点4 溶液的稀释
(1)加水:稀释前后溶质的质量不变 m(稀释后溶液)=m(稀释前溶液)+m(水)
(2)加稀溶液:m(混合后溶质)=m(浓溶液溶质)+m(稀溶液溶质)
m(溶液总质量)=m(浓溶液)+m(稀溶液)
【题组精炼】
题组一 溶质质量分数的含义
1.对10%的氢氧化钠溶液含义的解释不正确的是
A.100 g水中溶解有10 g氢氧化钠 B.10 g溶液中含有1 g氢氧化钠
C.溶液中溶质与溶剂的质量比为1∶9 D.取出部分溶液,溶质质量分数不变
2.在10%的硫酸铜溶液中,溶质、溶剂、溶液的质量之比为
A.溶质:溶剂=1:10 B.溶质:溶液=1:10
C.溶剂:溶液=9:11 D.溶质:溶液=1:11
3.实验室现有200g硝酸钾溶液,已知其溶质与溶剂的质量比为7:13,则该硝酸钾溶液的溶质质量分数为 。
4.某硝酸铵溶液的溶质质量分数为50%,则该溶液中溶质、溶剂、溶液三者的质量比为
A.1:1:1 B.1:1:2 C.2:1:1 D.1:2:3
题组二 溶质质量分数公式的简单应用
5.已知时,食盐的溶解度为36g,在此温度下,向50g蒸馏水中加入20g食盐固体充分搅拌,所得溶液中溶质的质量分数为
A.28.6% B.26.5% C.36% D.无法确定
6.在t℃把5g某物质放入97g水中充分搅拌过滤后得到100g溶液,则溶液中溶质质量分数为
A.3% B.5% C.5.15% D.4.9%
题组三 图像分析溶质质量分数的变化
7.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)。
8.不同温度时,向盛有水的烧杯中缓慢加入固体M,测得溶液质量与加入溶质M的质量的变化关系如图。下列说法不正确的是
A.由图象可知,M物质的溶解度随温度的升高而降低
B.时,A、B、C三点所示溶液中属于饱和溶液的是C
C.时,M物质的溶解度是
D.B、D点所示溶液的溶质质量分数相同
题组四 溶质质量分数与化学方程式的计算
9.学习小组同学利用下图实验,回收实验室废弃的铜粉与铁粉混合物中的铜粉。
(1)反应生成氢气的质量是 g。
(2)计算上述实验回收铜粉的质量。(忽略回收过程中铜粉的损失)
(3)上述实验所用稀硫酸的溶质质量分数。
10.化学反应在防治环境污染中扮演了重要角色。某工厂废气中SO2的处理方式之一为2SO2+O2+4NaOH=2Na2SO4+2H2O。若处理12.8tSO2,加入一定质量的20%的NaOH溶液,恰好完全反应,请计算:
(1)处理过程中需加入20%的NaOH溶液的质量是 吨。
(2)该反应得到的溶液中Na2SO4的质量分数为多少(结果保留1位小数)?
【课后练习】
1.在海水晒盐过程中,溶液中氯化钠的质量分数(y)与时间(t)的关系为
A. B.
C. D.
2.某溶液的溶质质量分数为20%,则下列质量比不正确的是
A.m(溶质):m(溶剂)=1:4 B.m(溶质):m(溶液)=1:5
C.m(溶剂):m(溶液)=4:5 D.m(溶质):m(溶剂)=1:5
3.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
4.海水淡化一直是重要研究课题,膜技术的引入使研究有了突破性进展。如图对醋酸纤维膜右侧的海水加压,水分子可透过膜进入左侧淡水池,而海水中各种离子不能通过膜,从而得到淡水。下列有关说法正确的是
A.未加压的情况下,海水中的分子不运动
B.加压后右侧海水中溶质的质量减少
C.加压后右侧海水中溶液的溶质质量分数不变
D.加压后a口排出液中离子的种类不发生改变
5.某同学在学习溶液时进行了如图1和如图2所示实验探究,下列说法正确的是
A.图1实验①②③烧杯中的溶液,一定属于饱和溶液的是②③
B.图1实验烧杯②中硝酸钾溶质质量分数是烧杯①中的2倍
C.图1实验烧杯②溶液中溶质、溶剂质量之比为
D.图2实验,一木块悬挂在饱和硝酸钾溶液中,在恒温条件下向烧杯内溶液中加入氯化钠固体,则弹簧称读数将变小
6.如图表示X、Y、Z三种物质的溶解度曲线,下列说法错误的是
A.t3℃时,等质量的X、Y分别配成该温度下的饱和溶液,所得溶液质量X<Y
B.t1℃时,三种物质的饱和溶液升温到t2℃,溶液中溶质质量分数的大小关系是Y>X>Z
C.t3℃时,X、Y的饱和溶液降温到t2℃,析出晶体较多的是X
D.X中含有少量Y,用降温结晶的方法提纯X
7.现有硝酸钾的饱和溶液200g,欲改变溶液中溶质的质量分数,在温度不变的条件下,应采取的措施是
A.蒸发20g水 B.加入20g硝酸钾晶体
C.取出20g溶液 D.加入20g水
8.时,氯化钠的溶解度是36克。时,向100g饱和氯化钠溶液中加入5g氯化钠,此时溶液中溶质的质量分数为
A. B. C. D.
9.在某温度下,NaCl的溶解度为36g,求:
(1)在此温度下,200g水最多可溶解___________gNaCl。
(2)在此温度下的饱和溶液里,溶质的质量分数为___________%(精确到0.1%)。
10.实验室用含杂质的锌(也称粗锌)与稀硫酸反应制取氢气,取15.0g含杂质的锌粒于烧杯中(所含杂质不溶于水,也不与酸反应),向其中加入100g稀硫酸,恰好完全反应后烧杯内剩余物质的质量为114.6g,计算:
(1)生成氢气的质量 g。
(2)求稀硫酸的溶质质量分数 (请写出计算过程)。
11.化学实验小组在实验室用某锌粉样品(杂质不溶于水,也不与酸反应)进行了如图所示实验,请回答下列问题:
(1)样品中锌的质量是 g。
(2)实验所得不饱和溶液中溶质质量分数是多少?
12.向盛有100g浓度为12%的氢氧化钠溶液中滴加160g稀盐酸,恰好完全反应。
(1)计算100g浓度为12%的氢氧化钠溶液中溶质质量为 g。
(2)求反应后所得氯化钠溶液中溶质质量分数。(写出计算过程)
(3)取100g质量分数为13.5%的NaCl溶液,温度保持60℃,蒸发水分至NaCl完全析出,在图中画出析出NaCl的质量与蒸发出水质量的关系(已知60℃时NaCl的溶解度约为37g)。
【题组精炼】
题组一 溶质质量分数的含义
1.对10%的氢氧化钠溶液含义的解释不正确的是
A.100 g水中溶解有10 g氢氧化钠 B.10 g溶液中含有1 g氢氧化钠
C.溶液中溶质与溶剂的质量比为1∶9 D.取出部分溶液,溶质质量分数不变
【答案】A
【解析】A、100g水中溶解有10g氢氧化钠时,溶质质量分数=×100%≠10%,故A错误;
B、10g溶液中含有1g氢氧化钠时,溶质质量分数=×100%=10%,故B正确;
C、假设取100g溶质质量分数为10%的溶液,溶质质量=100×10%=10g,溶剂质量=100-10=90g,所以溶质质量与溶剂质量之比=1:9,故C正确;
D、溶液具有均一性,所以取出部分溶液,溶质质量分数不变,溶液的质量减少,故D正确。
故选A。
2.在10%的硫酸铜溶液中,溶质、溶剂、溶液的质量之比为
A.溶质:溶剂=1:10 B.溶质:溶液=1:10
C.溶剂:溶液=9:11 D.溶质:溶液=1:11
【答案】B
【分析】10%的硫酸铜溶液含义是10份溶质、90份溶剂和100份溶液。
【解析】A、溶质:溶剂=10:90=1:9,故A错误;
B、溶质:溶液=10:100=1:10,故B正确;
C、溶剂:溶液=90:100=9:10,故C错误;
D、溶质:溶液=10:100=1:10,故D错误。
故选B。
3.实验室现有200g硝酸钾溶液,已知其溶质与溶剂的质量比为7:13,则该硝酸钾溶液的溶质质量分数为 。
【答案】35%
【详解】溶质质量分数是溶质质量与溶液质量之比,已知其溶质与溶剂的质量比为7:13,所以该硝酸钾溶液的溶质质量分数为。
4.某硝酸铵溶液的溶质质量分数为50%,则该溶液中溶质、溶剂、溶液三者的质量比为
A.1:1:1 B.1:1:2 C.2:1:1 D.1:2:3
【答案】B
【详解】NH4NO3溶液的溶质质量分数为50%,其含义是每100份质量的硝酸铵溶液中含有50份质量的硝酸铵,此时溶液中含溶剂50份质量,则该溶液中溶质、溶剂、溶液三者的质量比为50:50:100=1:1:2。故选B。
题组二 溶质质量分数公式的简单应用
5.已知时,食盐的溶解度为36g,在此温度下,向50g蒸馏水中加入20g食盐固体充分搅拌,所得溶液中溶质的质量分数为
A.28.6% B.26.5% C.36% D.无法确定
【答案】B
【解析】20℃ 时,食盐的溶解度为36g,则该温度下,50g水中最多可溶解食盐的质量为,则在此温度下,向50g蒸馏水中加入20g食盐固体充分搅拌,最多只能溶解18g食盐,所得溶液中溶质质量分数为,故选B。
6.在t℃把5g某物质放入97g水中充分搅拌过滤后得到100g溶液,则溶液中溶质质量分数为
A.3% B.5% C.5.15% D.4.9%
【答案】A
【详解】在t℃时,把5gA物质放在97g水中充分搅拌,得到的溶液有100g,说明溶质的质量=100g-97g=3g,故溶液的溶质质量分数=,故选A。
题组三 图像分析溶质质量分数的变化
7.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)。
【答案】(1)相等 相等 相等
(2) 140
(3) 25
【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%。
8.不同温度时,向盛有水的烧杯中缓慢加入固体M,测得溶液质量与加入溶质M的质量的变化关系如图。下列说法不正确的是
A.由图象可知,M物质的溶解度随温度的升高而降低
B.时,A、B、C三点所示溶液中属于饱和溶液的是C
C.时,M物质的溶解度是
D.B、D点所示溶液的溶质质量分数相同
【答案】C
【详解】A、在不同温度下,向盛有50g水的烧杯中缓慢加入固体M,至B、C点溶液质量不再发生改变,20℃时得到饱和溶液的质量>30℃时得到饱和溶液的质量,说明20℃50g水中达到饱和状态溶解的固体的质量>30℃50g水中达到饱和状态溶解的固体的质量,说明溶质M的溶解度随着温度升高而降低,故选项说法正确;
B、20℃时,A、B、C三点溶液中至C点溶液质量不再发生改变,则属于饱和溶液的是C,A、B对应溶液不属于饱和溶液,故选项说法正确;
C、20℃时,至C点溶液质量不再发生改变,则属于饱和溶液,则20℃50g水中达到饱和状态溶解的固体的质量为30g,则20℃50g水中达到饱和状态溶解的固体的质量为60g,说明20°C时,M物质的溶解度是60g,故选项说法不正确;
D、30℃时,至B点溶液质量不再发生改变,则属于饱和溶液,则30℃时50g水中达到饱和状态溶解的固体的质量为20g,继续加入M,不会继续溶解,则B和D点均表示在30℃时的饱和溶液,溶质质量分数相同,故选项说法正确;
故选:C。
题组四 溶质质量分数与化学方程式的计算
9.学习小组同学利用下图实验,回收实验室废弃的铜粉与铁粉混合物中的铜粉。
(1)反应生成氢气的质量是 g。
(2)计算上述实验回收铜粉的质量。(忽略回收过程中铜粉的损失)
(3)上述实验所用稀硫酸的溶质质量分数。
【答案】(1)0.4
(2)
解:设混合物中铁粉的质量为x,硫酸质量为y。
x=11.2g
y=19.6g
该混合物中铜粉的质量为30g-11.2g=18.8g
(3)
所用的稀硫酸的溶质质量分数=
答:上述实验回收铜粉的质量为18.8g,所用的稀硫酸的溶质质量分数为19.6%。
【详解】(1)由题干可知,铁粉会和稀硫酸反应产生氢气,根据质量守恒定律,反应前各物质的质量总和等于反应后各物质的质量总和,则反应前后的质量差就是氢气的质量,所以氢气的质量=30g+100g-129.6g=0.4g,故填0.4g;
(2)见答案。
(3)见答案。
10.化学反应在防治环境污染中扮演了重要角色。某工厂废气中SO2的处理方式之一为2SO2+O2+4NaOH=2Na2SO4+2H2O。若处理12.8tSO2,加入一定质量的20%的NaOH溶液,恰好完全反应,请计算:
(1)处理过程中需加入20%的NaOH溶液的质量是 吨。
(2)该反应得到的溶液中Na2SO4的质量分数为多少(结果保留1位小数)?
【答案】(1)80
(2)解:设反应生成硫酸钠的质量为y,消耗氧气的质量为z。
则该反应得到的溶液中硫酸钠的质量分数为
答:该反应得到的溶液中Na2SO4的质量分数为29.6%。
【详解】(1)设处理12.8tSO2,需要加入20%的氢氧化钠溶液的质量为x,
故处理过程中需加入20%的NaOH溶液的质量为80t;
(2)计算过程见答案。
【课后练习】
1.在海水晒盐过程中,溶液中氯化钠的质量分数(y)与时间(t)的关系为
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】食盐的溶解度受温度影响变化不大,利用海水晒盐,就是把海水引入海滩,借助日光和风力使水分蒸发,溶质质量分数逐渐增大,到达到饱和状态时,质量分数不变,图象应该是先上升后成一条水平直线,D选项图象与操作过程对应;
故选:D。
2.某溶液的溶质质量分数为20%,则下列质量比不正确的是
A.m(溶质):m(溶剂)=1:4 B.m(溶质):m(溶液)=1:5
C.m(溶剂):m(溶液)=4:5 D.m(溶质):m(溶剂)=1:5
【答案】D
【解析】溶质的质量分数= × 100%=20%= ,则溶质质量:溶剂质量:溶液质量=1:4:5。
A、溶质质量:溶剂质量=1:4,故选项说法正确;
B、溶质质量:溶液质量=1:5,故选项说法正确;
C、溶剂质量:溶液质量=4:5,故选项说法正确;
D、溶质质量:溶剂质量=1:4,故选项说法错误。
故选D。
3.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。
4.海水淡化一直是重要研究课题,膜技术的引入使研究有了突破性进展。如图对醋酸纤维膜右侧的海水加压,水分子可透过膜进入左侧淡水池,而海水中各种离子不能通过膜,从而得到淡水。下列有关说法正确的是
A.未加压的情况下,海水中的分子不运动
B.加压后右侧海水中溶质的质量减少
C.加压后右侧海水中溶液的溶质质量分数不变
D.加压后a口排出液中离子的种类不发生改变
【答案】D
【解析】A、在未加压的情况下,分子总在不停地运动,故A错误;
B、根据膜分离对海水淡化的原理可知,加压后右侧海水中,溶质的质量不变,故B错误;
C、对醋酸纤维膜右侧的海水加压,水分子可透过膜进入左侧淡水池,而海水中各种离子不能通过膜,从而得到淡水,由于加压后右侧水的质量变小,则加压后右侧海水中溶液溶质质量分数增大,故C错误;
D、因为对醋酸纤维膜右侧的海水加压,水分子可透过膜进入左侧淡水池,而海水中各种离子不能通过膜,所以加压后a口排出液中离子的种类不变,故D正确。
故选D。
5.某同学在学习溶液时进行了如图1和如图2所示实验探究,下列说法正确的是
A.图1实验①②③烧杯中的溶液,一定属于饱和溶液的是②③
B.图1实验烧杯②中硝酸钾溶质质量分数是烧杯①中的2倍
C.图1实验烧杯②溶液中溶质、溶剂质量之比为
D.图2实验,一木块悬挂在饱和硝酸钾溶液中,在恒温条件下向烧杯内溶液中加入氯化钠固体,则弹簧称读数将变小
【答案】D
【解析】A、饱和溶液是不能继续溶解该种溶质的溶液,图1实验①②③烧杯中的溶液,烧杯②有溶质剩余,因此一定属于饱和溶液的是②,①③没有溶质剩余,不能确定是否饱和,A选项错误;
B、20mL水的质量为,图1实验烧杯①中5g硝酸钾完全溶解,溶质质量分数为,②中若10g硝酸钾完全溶解,则溶质质量分数为,而②中10g硝酸钾不能完全溶解,所以烧杯②中硝酸钾溶质质量分数小于33.3%,也会小于烧杯①中的2倍,B选项错误;
C、②中若10g硝酸钾完全溶解,则溶质、溶剂质量之比为,而②中硝酸钾不能完全溶解,因此溶质、溶剂质量之比不是1∶2,C选项错误;
D、图2实验,一木块悬挂在饱和硝酸钾溶液中,在恒温条件下向烧杯内溶液中加入氯化钠固体,则溶液中溶质的质量增大,溶液密度增大,根据,木块受到的浮力增大,则弹簧称读数将变小,D选项正确。
故选:D。
6.如图表示X、Y、Z三种物质的溶解度曲线,下列说法错误的是
A.t3℃时,等质量的X、Y分别配成该温度下的饱和溶液,所得溶液质量X<Y
B.t1℃时,三种物质的饱和溶液升温到t2℃,溶液中溶质质量分数的大小关系是Y>X>Z
C.t3℃时,X、Y的饱和溶液降温到t2℃,析出晶体较多的是X
D.X中含有少量Y,用降温结晶的方法提纯X
【答案】C
【详解】A、t3℃时,溶解度X>Y,所以等质量的X、Y分别配成该温度下的饱和溶液,需要的水X<Y,所得溶液质量X<Y,选项正确;
B、t1℃时,将甲、乙、丙的溶解度:Y>X=Z,此时形成的饱和溶液溶质质量分数:Y>X=Z,将t1℃时,将X、Y、Z的饱和溶液升温到t2℃,X、Y的溶解度增大,溶液由饱和变成不饱和,质量分数不变,Z升温溶解度减小,饱和溶液会析出晶体,质量分数变小,所以升温后X、Y、Z溶液的溶质质量分数的大小关系是Y>X>Z,选项正确;
C、t3℃时,X、Y的饱和溶液降温到t2℃,降温后,X、Y的溶解度均减小,均有溶质析出,但是溶液质量未知,析出晶体的质量无法比较,选项错误;
D、X、Y的溶解度均随温度的升高而增加,X的溶解度受温度影响较大,Y的溶解度受温度影响较小,X中含有少量Y,用降温结晶的方法提纯X,选项正确;
故选C。
7.现有硝酸钾的饱和溶液200g,欲改变溶液中溶质的质量分数,在温度不变的条件下,应采取的措施是
A.蒸发20g水 B.加入20g硝酸钾晶体
C.取出20g溶液 D.加入20g水
【答案】D
【解析】A、在温度不变的条件下,蒸发掉20g水,有晶体析出,溶液仍为该温度下的饱和溶液,溶质质量分数不变,故选项错误;
B、加入20g硝酸铵晶体,硝酸铵晶体不能溶解,溶质质量分数不变,故选项错误;
C、溶液具有均一性,取出20g溶液,溶质质量分数不变,故选项错误;
D、加入20g水,溶质质量不变,溶剂质量增加,溶质质量分数变小,故选项正确。
故选:D。
8.时,氯化钠的溶解度是36克。时,向100g饱和氯化钠溶液中加入5g氯化钠,此时溶液中溶质的质量分数为
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】时,氯化钠饱和溶液中溶质的质量分数为×100%=26.5%。100g饱和的氯化钠溶液中再加入氯化钠固体将不能再溶解,所以溶液中溶质的质量分数保持不变。故选C。
9.在某温度下,NaCl的溶解度为36g,求:
(1)在此温度下,200g水最多可溶解___________gNaCl。
(2)在此温度下的饱和溶液里,溶质的质量分数为___________%(精确到0.1%)。
【答案】72;26.5%
【详解】(1)溶解度表示在一定温度下,某固态物质在100g溶剂里达到饱和状态时所溶解的质量,结合题意可知:在某温度下,100g水中最多可以溶解36gNaCl,故在此温度下200g水最多可溶解72gNaCl。
故答案为:72
(2)根据某温度下某物质饱和溶液溶质质量分数= (S为该温度下该物质溶解度),故在此温度下的饱和溶液里,溶质的质量分数为。
10.实验室用含杂质的锌(也称粗锌)与稀硫酸反应制取氢气,取15.0g含杂质的锌粒于烧杯中(所含杂质不溶于水,也不与酸反应),向其中加入100g稀硫酸,恰好完全反应后烧杯内剩余物质的质量为114.6g,计算:
(1)生成氢气的质量 g。
(2)求稀硫酸的溶质质量分数 (请写出计算过程)。
【答案】(1)0.4
(2)设稀硫酸的溶质质量为x.
故稀硫酸的溶质质量分数为=19.6%。
【详解】(1)由质量守恒定律可知,生成氢气的质量为:15g+100g-114.6g=0.4g;
(2)见答案。
11.化学实验小组在实验室用某锌粉样品(杂质不溶于水,也不与酸反应)进行了如图所示实验,请回答下列问题:
(1)样品中锌的质量是 g。
(2)实验所得不饱和溶液中溶质质量分数是多少?
【答案】(1)
(2)解:设反应生成的硫酸锌的质量为,生成氢气的质量为。
则实验所得不饱和溶液中溶质质量分数为
答:实验所得不饱和溶液中溶质质量分数是。
12.向盛有100g浓度为12%的氢氧化钠溶液中滴加160g稀盐酸,恰好完全反应。
(1)计算100g浓度为12%的氢氧化钠溶液中溶质质量为 g。
(2)求反应后所得氯化钠溶液中溶质质量分数。(写出计算过程)
(3)取100g质量分数为13.5%的NaCl溶液,温度保持60℃,蒸发水分至NaCl完全析出,在图中画出析出NaCl的质量与蒸发出水质量的关系(已知60℃时NaCl的溶解度约为37g)。
【答案】(1)12
(2)解:设设反应后生成氯化钠的质量为x,x=17.55g则反应后所得氯化钠溶液中溶质质量分数为:×100%=6.75%,答:反应后所得氯化钠溶液中溶质质量分数为6.75%。
(3)
【详解】(1)100g浓度为12%的氢氧化钠溶液中溶质质量为:100g×12%=12g;
(2)见答案;
(3)100g质量分数为13.5%的NaCl溶液中NaCl的质量为:100g×13.5%=13.5g,水的质量为:100g-13.5g=86.5g;60℃时NaCl的溶解度约为37g,设60℃时,13.5gNaCl达到饱和需要水的质量为x,则有,解得x≈36.5g,即蒸发86.5g-36.5g=50g水后达到饱和,再继续蒸发水开始析出晶体,当蒸发水的质量为86.5g时得到13.5gNaCl固体,所以析出NaCl的质量与蒸发出水质量的关系如图所示: 。
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