内容正文:
解度大于甲的溶解度,此时等质量的甲、丙饱和溶液中,溶
剂的质量:甲>丙,降温到20
℃的过程中,溶剂的质量不
变,仍为甲>丙,D正确。
8.
D [解析]
由溶解度曲线可知,t1 ℃时,氯化钾的溶解
度大于硝酸钾的溶解度,该温度下,将等质量的硝酸钾和
氯化钾分别加入盛有100
g水的两个烧杯中,充分搅拌后
现象如题图所示,则烧杯①中溶解的溶质是氯化钾,A正
确;烧杯②经充分搅拌后仍有未溶解的固体,烧杯②中的
上层清液属于饱和溶液,B正确;结合溶解度曲线分析,分
别将t1 ℃时硝酸钾和氯化钾的饱和溶液降温至0
℃,两溶
液仍是饱和溶液,C正确;t1 ℃时,将两个烧杯中的溶液混
合,充分搅拌后相当于增加溶剂的质量,硝酸钾会溶解,烧
杯中没有剩余固体,D错误。
有关溶解度曲线题的解答方法
解答有关溶解度曲线的问题时,要注意下列几个问
题:一是比较相同温度下几种物质的溶解度的大小;二
是溶解度曲线的交点所表示的意义;三是溶解度曲线
上、曲线上方、曲线下方的点所表示的意义;四是所给溶
液是否饱和及量的多少。
9.
(1)
丙 (2)
40 (3)
AB [解析]
(1)
Ca(OH)2 的溶
解度随着温度的升高而减小,故其溶解度曲线与丙溶解度
曲线相似。(2)
t2 ℃时甲的溶解度为50
g,即300
g
饱和溶
液中含有溶剂200
g,溶质100
g;若不改变溶剂质量,将该
溶液降温至t1 ℃,由于t1 ℃时甲的溶解度为30
g,200
g溶
剂最多溶解甲的质量为60
g,则能析出晶体甲的质量为
100
g-60
g=40
g。(3)
根据题图Ⅱ所示实验可知,t3 ℃
时,100
g水能完全溶解50
g
R,说明此温度下R的溶解度
大于或等于50
g,降温至t2 ℃时有晶体析出,说明t2 ℃时R
的溶解度小于50
g,对照题图Ⅰ可知,符合条件的是乙物
质,A正确;由题图Ⅰ中的溶解度曲线可知,甲的溶解度受
温度变化影响较大,若甲中含有少量乙,则提纯甲的方法
是降温结晶,B正确;t3 ℃时三种物质的溶解度关系是甲>
乙>丙,则等质量的三种物质的饱和溶液中溶剂质量关系
为丙>乙>甲,蒸发掉等量水后,溶剂质量关系仍为丙>
乙>甲,C不正确。
10.
(1)
①
31.6 ②
41.6 ③
ABD (2)
18.5 (3)
降温
结晶 [解析]
(1)
②
由图甲可知,降温至20
℃时,析出
10
g固体,而20
℃时KNO3溶解度为31.6
g,则说明60
℃
时加入硝酸钾的质量为31.6
g+10
g=41.6
g。③
0~t1 s
过程中,没有固体析出,则溶液中溶质质量不变,A正确;
t1~t2 s过程中,由于析出固体越来越多,则说明硝酸钾的
溶解度逐渐变小,B正确;t1 s之后,溶液中有固体析出,则
说明t1 s时,溶液为KNO3的饱和溶液,温度不是20
℃,C
错误;t1~t2 s过程中,温度降低,溶液中溶剂的质量不变,
D正确。(2)
由于a点后,随着水的蒸发,溶液质量减小的
幅度变大,则说明a点恰好为饱和溶液,则a点时溶液质
量为80
g-11.5
g=68.5
g,而50
℃时,氯化钠的溶解度
为37
g,设68.5
g饱和溶液中溶质质量为x,则
x
68.5
g=
37
g
37
g+100
g
,x=18.5
g。(3)
由表格数据可知,硝酸钾和
氯化钠的溶解度均随温度升高而增大,硝酸钾的溶解度受
温度变化影响较大,氯化钠的溶解度受温度变化影响较
小,所以KNO3中含有少量NaCl,从混合物中提纯KNO3
的操作是蒸发浓缩、降温结晶、过滤、洗涤、干燥。
两种结晶方法
1.
蒸发溶剂结晶(即蒸发结晶):一般适用于溶解度
受温度变化的影响不大的物质,如海水晒盐就是利用蒸
发结晶的方法。
2.
冷却热饱和溶液结晶(即降温结晶):一般适用于
溶解度受温度变化的影响较大的物质,如从硝酸钾溶液
中获取硝酸钾晶体就用此方法。
3.
两种固体物质的分离,它们的溶解度曲线如图
所示。
①
如果甲中混有少量的乙,可用降温结晶法进行
分离。
②
如果乙中混有少量的甲,可用蒸发结晶法进行
分离。
课题3 溶质的质量分数
第1课时 溶质的质量分数
1.
A 2.
B
3.
(1)
31.6<m≤36.0
(2)
解:60
℃时,氯化钠的溶解度为37.3
g,则60
℃时,向
10
g水中加入10
g氯化钠固体,充分搅拌,最多能溶解3.73
g
氯化钠,则所得溶液的溶质质量分数为 3.73
g
3.73
g+10
g×
100%≈27.2%。
41
答:所得溶液的溶质质量分数约为27.2%。
[解析]
(1)
20
℃时,100
g水中分别加入氯化钠和硝酸钾
固体各m
g,烧杯①中固体完全溶解,烧杯②中固体没有完
全溶解,说明烧杯①中的物质20
℃时的溶解度大于烧杯②
中的物质,m 的值应该小于或等于NaCl的溶解度,大于
KNO3的溶解度,从表中数据可以看出,20
℃时,氯化钠的
溶解度为36.0
g,硝酸钾的溶解度为31.6
g,因此m 的取
值范围是31.6<m≤36.0。
4.
A [解析]
根据20
℃时,氯化钡的溶解度是35.7
g可
知,该温度下,50
g水中最多能够溶解17.85
g氯化钡。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 15
g
15
g+50
g×100%
≈
23.1%、 17.85
g
17.85
g+50
g×100%
≈26.3%。
对溶液中溶质质量分数的理解
1.
溶质的质量分数是一个比值,用百分数表示,计
算公式中的“×100%”不能省略。计算溶质质量分数
时,溶质质量与溶液质量的单位必须统一。
2.
溶质质量是指已溶解在溶液中的那部分溶质的
质量,未溶解或结晶析出的质量不能计算在内。
3.
溶质的质量分数不一定随温度的变化而变化。
4.
一般来说,溶质的质量分数是不随着溶质的质量
增加而无限增大的,某物质的质量分数只能在一定的范
围内。在同一温度下,某物质形成的溶液中,饱和溶液
的溶质质量分数最大。
5.
D [解析]
m
g硫酸铜加入20
mL水中,①未完全溶
解,③完全溶解,则③中溶液的颜色比①中溶液的颜色深,
A错误;①中溶液是20
℃时的饱和溶液,②中溶液可能是
20
℃时的饱和溶液,也可能是该温度下的不饱和溶液,因
此烧杯中溶液的溶质质量分数:①≥②,B错误;③中硫酸
铜粉末完全溶解,可能是50
℃时的饱和溶液,也可能是该
温度下的不饱和溶液,C错误;①③中加入的硫酸铜粉末的
质量、溶剂的体积相同,①中固体未完全溶解,③中固体全
部溶解,由此可知硫酸铜的溶解度随温度升高而增大,D
正确。
6.
D [解析]
①溶液中溶质和溶剂的质量分别为30
g和
100
g,溶液中溶质质量分数为
30
g
30
g+100
g×100
≈23.1%,
故A错误;②溶液中溶质和溶剂的质量分别为40
g和
100
g,溶质与溶剂的质量比为40
g∶100
g=2∶5,故B错
误;20
℃时,MgCl2的溶解度为54.6
g,④溶液和⑤溶液都
只能溶解54.6
g氯化镁,两者溶质质量分数相等,故C错
误;20
℃时,MgCl2的溶解度为54.6
g,即100
g水中最多
能溶解54.6
g氯化镁,③溶液中溶解了50
g氯化镁,属于
不饱和溶液,故D正确。
7.
C [解析]
分析图像,温度低于t1 ℃时,S(MgSO4)>
S(Na2CO3),A 错 误。饱 和 溶 液 中 溶 质 质 量 分 数 =
溶解度
100
g+溶解度×100%
,a、b、c三点的溶解度关系是b=
c>a,则a、b、c三点对应饱和 MgSO4 溶液的溶质质量分
数:b=c>a,B错误。t1 ℃时,Na2CO3 和 MgSO4 的溶解
度相等,此时分别将等质量的两饱和溶液从t1 ℃升温到
t3 ℃,溶解度变大,变为不饱和溶液;t3 ℃时,碳酸钠的溶解
度大于硫酸镁的溶解度,要使溶液重新达到饱和,加入固
体的质量:m(Na2CO3)>m(MgSO4),C正确。t3 ℃时将
饱和MgSO4溶液降温至t2 ℃,析出晶体后,溶液仍然饱
和,此时溶液的溶质质量分数为 25
g
100
g+25
g×100%=
20%,D错误。
8.
(1)
丙>乙>甲 (2)
饱和 (3)
降温结晶
[解析]
(1)
由题图可知,T
℃时,将等质量的甲、乙、丙三
种固体物质分别加入等质量的水中,所得饱和溶液中溶质
的质量分数的大小关系为丙>乙>甲,同一温度下,相同
溶剂中,溶解度大的溶解的固体多,饱和溶液中溶质的质
量分数为
溶解度
溶解度+100
g×100%
,故该温度下,甲、乙、丙
三种固体物质的溶解度由大到小的顺序是丙>乙>甲。
(2)
乙溶液在B 点溶质的质量分数达到最大,说明B 点不
能再溶解该溶质,故乙溶液在B 点属于饱和溶液。(3)
乙
的溶解度受温度变化的影响较小,丙的溶解度受温度变化
的影响较大,当丙中混有少量乙,提纯丙的方法是降温
结晶。
9.
B [解析]
设醋酸的水溶液中水的质量为x,醋酸的质
量为y,则水中氢元素的质量为x× 218×100% =19x;醋
酸中氢元素的质量为y× 1×412×2+1×4+16×2×100% =
1
15y
;由溶液中氢元素的质量分数为10%,则:
1
9x+
1
15y
x+y ×
100%=10%,解得xy =3
,该溶液中醋酸的质量分数为
y
x+y×100%=25%
。
10.
(1)
35.8
g (2)
NaHCO3(或碳酸氢钠) (3)
NH4Cl
(或氯化铵) (4)
ABC [解析]
(1)
写物质的溶解度时注
51
意带单位“g”。(2)
20
℃时,溶解度在1~10
g为“可溶”,
表1中20
℃时NaHCO3的溶解度为9.6
g,属于“可溶”物
质。(3)
由表1可知30
℃与0
℃时溶解度相差最大的为
NH4Cl,且所含溶剂最少,故将30
℃时等质量的四种物质
的饱和溶液分别降温至0
℃,NH4Cl溶液析出固体的质量
最大。(4)
20
℃时,溶解度:NaCl<NH4Cl,将等质量的
NaCl和NH4Cl分别放入两只烧杯中,再分别加入n
g水,
若NaCl全部溶解,则NH4Cl溶液一定还可以继续溶解
NH4Cl,还未达到饱和状态,A正确。若两只烧杯中均有固
体剩余,则说明两种溶液均达到饱和状态,20
℃时,溶解
度:NaCl<NH4Cl,故n
g水中溶解的NH4Cl质量大于溶
解的NaCl质量,所得溶液中溶质的质量分数:NH4Cl>
NaCl,B正确。20
℃时,NaCl的溶解度为36.0
g,即100
g
水中最多溶解36.0
g
NaCl,则n
g水中最多溶解NaCl的
质量为0.36n
g,当m≤0.36n时,NaCl全部溶解,因此时
NH4Cl的溶解度大于NaCl,NH4Cl也全部溶解,故此时两
种溶液中溶质、溶剂的质量均相等,溶质质量分数也相等,
C正确。20
℃时,n
g水中最多溶解 NH4Cl的质量为
0.372n
g,最多溶解NaCl的质量为0.36n
g,当0.36n≤
m<0.372n时,NaCl恰好全部溶解或部分剩余,所得溶液
是饱和溶液,NH4Cl能全部溶解,所得溶液是不饱和溶液;
当m=0.372n时,NaCl不能全部溶解,NH4Cl恰好全部溶
解,所得溶液均是饱和溶液,D错误。
第2课时 溶液的稀释与浓缩 溶液的配制
1.
B 2.
A 3.
C
4.
(1)
15 (2)
5%
(3)
解:两种溶液混合,溶质的质量为两种溶液中溶质质量
之和,溶液质量为两种溶液的质量之和。所得溶液的溶质
质量分数为100
g×15%+100
g×5%
100
g+100
g ×100%=10%
。
答:所得溶液的溶质质量分数为10%。
[解析]
(1)
已知溶液的质量和溶液的溶质质量分数求溶
质的质量,可以用溶液质量×溶液的溶质质量分数,即
100
g×15%=15
g。(2)
向溶液中加入水,溶质的质量不
变,溶液的质量为原溶液的质量加上加入的水的质量。所
得溶液的溶质质量分数为100
g×15%
100
g+200
g×100%=5%
。
5.
B [解析]
由于配制稀盐酸所需的浓盐酸和水均为液
体,故应用量筒量取,不用托盘天平称取;为了准确量取一
定体积的液体,还需用到胶头滴管;将量取的浓盐酸和水
倒入烧杯中,用玻璃棒搅拌,即得所需配制的溶液。
6.
C [解析]
设配制时所用浓硫酸的质量为x,水的质量
为y。x×98%=(x+y)×25%,x∶y=25∶73。已知浓
硫酸的密度是1.84
g/cm3,水的密度是1
g/cm3,则配制时
所用浓硫酸与水的体积比为 25
1.84
g/cm3
∶ 731
g/cm3
≈
1∶5。
7.
A [解析]
将25
g
20%的氯化钠溶液加水稀释,得到
100
g
x%的氯化钠溶液。由溶液加水稀释前后溶质质量
不变,可得25
g×20%=100
g·x%,解得x=5。
8.
A [解析]
蒸发溶剂20
g后,溶液的溶质质量分数为
40
g×5%
40
g-20
g×100%=10%
,A正确;原溶剂质量为40
g×
(1-5%)=38
g,蒸发原溶剂的一半后,所得溶液的溶质质
量分数为40
g×5%
40
g-
38
g
2
×100%≈9.5%,B错误;加入2
g氯
化钙固体后,溶质质量分数为40
g×5%+2
g
40
g+2
g ×100%
≈
9.5%,C错误;加入40
g
20%的氯化钙溶液后,溶质质量
分数为40
g×5%+40
g×20%
40
g+40
g ×100%=12.5%
,D错误。
9.
(1)
④⑤①②③ (2)
B (3)
50
mL 偏小 (4)
搅
拌,加速溶解 (5)
往溶液中添加14.6
g氯化钠
[解析]
(1)
配制溶液的正确步骤是计算→称量→量取→
溶解→装瓶,故正确的操作顺序为④⑤①②③。(2)
托盘
天平使用时,左物右码,另外称量试剂时,若天平不平衡,不
能增减砝码或移动游码(因为增减砝码或移动游码后,称
量出的质量不是所需的质量),只能增减试剂,因此指针
偏左时,氯化钠的质量偏大,应适量减少氯化钠固体。
(3)
需要水的质量为50
g-50
g×5%=47.5
g,需要水的
体积为47.5
g
1
g/mL=47.5
mL,因此应选择50
mL的量筒;仰
视读数,会造成读数偏小,量取液体体积偏大,因此若仰视
读数会造成加水的质量偏大,则所配溶液的溶质质量分
数偏小。(4)
溶解时玻璃棒的作用是搅拌,加速溶解。
(5)
已知20
℃时氯化钠的溶解度为36.0
g,所以47.5
g
水中最多溶解47.5
g×
36.0
g
100
g=17.1
g氯化钠,原5%的
氯化钠溶液中溶质的质量为50
g×5%=2.5
g,需继续向
溶液中添加17.1
g-2.5
g=14.6
g氯化钠。
配制一定溶质质量分数的溶液的方法
配制一定溶质质量分数的溶液时,可以由固体加水
配制,其实验步骤为计算、称量、量取、溶解、转移,所需
仪器有天平、量筒、烧杯、玻璃棒、胶头滴管、药匙等;也
可以由浓溶液加水配制,其实验步骤为计算、量取、混
匀,所需仪器有量筒、烧杯、玻璃棒、胶头滴管。
61
10.
10% (1)
16.7% (2)
5% (3)
20% [解析]
常温
下将3
g氯化钠完全溶于27
g水,所得溶液中溶质的质量
分数为 3
g
3
g+27
g×100%=10%
;将所得溶液均分为三份,
则每份溶液的质量为10
g,溶质质量为1
g,溶质质量分数
为10%。(1)
在第一份溶液中再加入0.8
g氯化钠,完全
溶解,所得溶液中溶质的质量分数为1
g+0.8
g
10
g+0.8
g×100%
≈
16.7%。(2)
在第二份溶液中再加入10
g水,所得溶液中
溶质的质量分数为 1
g
10
g+10
g×100%=5%
。(3)
将第三
份溶液蒸发5
g水(无氯化钠析出),所得溶液中溶质的质
量分数为 1
g
10
g-5
g×100%=20%
。
11.
(1)
600 (2)
6.97%
(3)
解:设需该浓盐酸的质量为x,则100
g×3.6%=x×
36%,解得x=10
g。
答:需该浓盐酸的质量为10
g。
[解析]
(1)
该瓶浓盐酸的质量为1.2
g/mL×500
mL=
600
g。(2)
取100
mL该浓盐酸与500
mL水均匀混合,溶
液质量为1.2
g/mL×100
mL+1.0
g/mL×500
mL=
620
g,溶质质量为1.2
g/mL×100
mL×36%=43.2
g,所
得稀盐酸的溶质质量分数为43.2
g
620
g×100%
≈6.97%。
12.
(1)
玻璃棒 (2)
砝码与氯化钠位置放反了 12
(3)
12.8% 低 (4)
溶液名称 溶质的质量分数
[解析]
(1)
配制一定溶质质量分数的氯化钠溶液,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有托
盘天平、药匙、量筒、胶头滴管、烧杯和玻璃棒,则图甲中还
缺少的一种玻璃仪器是玻璃棒。(2)
托盘天平的使用要遵
循“左物右码”的原则,图乙中所示操作砝码与氯化钠位
置放反了,由左盘的质量=右盘的质量+游码的示数可
知,题图乙中砝码质量=氯化钠质量+游码的示数,所以
氯化钠质量=砝码质量-游码的示数,即氯化钠质量=
10
g+5
g-3
g=12
g。(3)
量取水的体积为82
mL(即
82
g),则该实验小组实际配制的氯化钠溶液的溶质质量分
数为 12
g
12
g+82
g×100%
≈12.8%。图乙中的错误操作会造
成实际所取的溶质的质量偏小,比计划配制的溶液的溶质
质量分数低。(4)
试剂瓶的标签上应注明溶液名称、溶质
的质量分数等信息。
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.
(1)
验纯
(2)
解:设100
g稀硫酸中溶质的质量为x。
Zn
65
13
g
+H2SO4
98
x
ZnSO4+H2↑
65
98=
13
g
x x=19.6
g
这种稀硫酸中溶质的质量分数为19.6
g
100
g×100%=19.6%
。
答:这种稀硫酸中溶质的质量分数为19.6%。
[解析]
(1)
混有一定量空气的氢气遇明火可能会发生爆
炸,因此,为防止发生爆炸,点燃氢气前一定要验纯。
2.
(1)
不变 (2)
1.6
(3)
解:由图示可知,加入过氧化氢溶液的质量为400.0
g-
300.0
g=100.0
g。设生成1.6
g氧气需要过氧化氢的质
量为x。
2H2O2
68
x
MnO2
2H2O+ O2
32
1.6
g
↑
68
32=
x
1.6
g x=3.4
g
实验所用过氧化氢溶液中溶质质量分数为 3.4
g
100.0
g×
100%=3.4%。
答:实验所用过氧化氢溶液中溶质质量分数与标签标示的
5%不一致。
[解析]
(2)
由质量守恒定律可知,生成氧气的质量为
400.0
g-398.4
g=1.6
g。
3.
B [解析]
有碳酸镁和氢氧化镁的混合物10
g,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10
g×36%=3.6
g。向其中加入100
g溶
质质量分数为14.7%的稀硫酸,恰好完全反应,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,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
3.6
g
24
24+32+16×4×100%
=18
g。
4.
解:(1)
设生成4.9
g氢氧化铜需要硫酸铜的质量为m,
需要氢氧化钠的质量为n。
CuSO4
160
m
+2NaOH
80
n
Na2SO4+Cu(OH)2
98
4.9
g
↓
160
98=
m
4.9
g m=8
g
80
98=
n
4.9
g n=4
g
71
生成4.9
g氢氧化铜需要10%的氢氧化钠溶液的质量为
4
g
10%=40
g。
(2)
硫酸铜溶液的溶质质量分数为8
g
50
g×100%=16%
。
答:(1)
图中x的值为40。(2)
硫酸铜溶液的溶质质量分
数为16%。
5.
(1)
2.5
(2)
解:分析题意可知,第一次加入30
g稀盐酸,反应后石
灰石有剩余,稀盐酸全部反应,生成CO2的质量为45.6
g+
30
g-74.28
g=1.32
g。设30
g稀盐酸中溶质的质量
为x。
CaCO3+2HCl
73
x
CaCl2 + CO2
44
1.32
g
↑+H2O
73
44=
x
1.32
g x=2.19
g
稀盐酸的溶质质量分数为2.19
g
30
g×100%=7.3%
。
答:实验中所用稀盐酸的溶质质量分数为7.3%。
[解析]
(1)
实验中生成二氧化碳的总质量是45.6
g+
30
g+30
g-103.1
g=2.5
g。
6.
(1)
16.4
解:(2)
分析表中数据可知,100
g稀硫酸能与11.2
g铁恰
好完全反应,设100
g稀硫酸中溶质的质量为x。
Fe
56
11.2
g
+H2SO4
98
x
FeSO4+H2↑
56
98=
11.2
g
x x=19.6
g
该稀硫酸中溶质的质量分数为19.6
g
100
g×100%=19.6%
。
(3)
这批生铁的含碳量为1.5
g
50
g×100%=3%
,其含碳量在
2%与4.3%之间,这批生铁合格。
答:(2)
该稀硫酸中溶质的质量分数为19.6%。(3)
这批
生铁合格。
[解析]
(1)
生铁的主要成分是铁,铁与稀硫酸反应生成硫
酸亚铁和氢气,分析表中数据可知,第1次加入100
g稀硫
酸,能与50
g-38.8
g=11.2
g铁完全反应;第2次加入
100
g稀硫酸,能与38.8
g-27.6=11.2
g铁完全反应;第
4次加入100
g稀硫酸,剩余固体的质量还在减少,说明第
3次加入的稀硫酸完全反应,则表中m 的数值是27.6-
11.2=16.4。第5次加入100
g稀硫酸,固体减少的质量
为5.2
g-1.5
g=3.7
g,小于11.2
g,说明此时铁已完全反
应,硫酸有剩余,最后剩余的1.5
g固体就是生铁中的碳。
7.
D [解析]
取样品2.4
g,向其中加入100
g一定溶质质
量分数的稀硫酸,恰好完全反应,产生0.2
g
H2,溶液呈无
色,无固体剩余,说明样品中不含铁和银;由镁、铝、锌与稀
硫酸反应的化学方程式及各物质之间的质量关系可知,2.4
g
镁与稀硫酸完全反应生成0.2
g氢气,2.4
g铝与稀硫酸完
全反应生成的氢气质量大于0.2
g,2.4
g锌与稀硫酸完全
反应生成的氢气质量小于0.2
g。若只有镁,2.4
g镁与稀
硫酸完全反应能生成0.2
g氢气,符合题意;若是铝与锌的
混合物,2.4
g金属混合物与酸反应,能生成0.2
g氢气,符
合题意;若是镁、铝、锌三种金属的混合物,2.4
g金属混合
物与稀硫酸反应,也能生成0.2
g氢气,故该样品的组成有
三种可能,A错误。金属与稀硫酸反应生成0.2
g氢气,说
明参加反应的硫酸的质量为9.8
g,则稀硫酸的溶质质量分
数为9.8
g
100
g×100%=9.8%
,B错误。由上述分析可知,该
样品中不一定含有Mg,C错误。反应生成0.2
g氢气,说
明参加反应的硫酸中硫酸根的质量为9.6
g,则无色溶液中
溶质的总质量为9.6
g+2.4
g=12
g,D正确。
8.
(1)
氯化钠、碳酸钠(或NaCl、Na2CO3)
(2)
解:根据生成沉淀的总质量与滴入碳酸钠溶液的质量
关系图可知,滴入100
g碳酸钠溶液时,恰好完全反应,则
所用碳酸钠的质量为100
g×10.6%=10.6
g;设固体混合
物中氯化钙的质量为x,生成氯化钠的质量为y,生成碳酸
钙的质量为z。
CaCl2
111
x
+Na2CO3
106
10.6
g
CaCO3
100
z
↓+2NaCl
117
y
111
106=
x
10.6
g x=11.1
g
106
117=
10.6
g
y y=11.7
g
106
100=
10.6
g
z z=10
g
原混合物中氯化钠的质量为19.4
g-11.1
g=8.3
g,则所
得溶液中溶质氯化钠的质量为8.3
g+11.7
g=20
g,所得
溶液的质量为19.4
g+90.6
g+100
g-10
g=200
g,故恰
好完全反应时,所得溶液中溶质的质量分数为20
g
200
g×
100%=10%。
答:恰好完全反应时,所得溶液中溶质的质量分数为10%。
[解析]
(1)
氯化钙与碳酸钠溶液反应生成碳酸钙沉淀和
氯化钠,滴加到B 点时,碳酸钠溶液已过量,此时溶液中的
溶质是氯化钠、碳酸钠。
81
解化学综合计算题的注意点
1.
正确写出反应的化学方程式。
2.
找准解题的突破口,通过对实验数据、图像或表
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-
生成的气体质量-生成的沉淀质量。
专题特训(二) 溶解度与溶质的质量分数
1.
A [解析]
固体的溶解度有四个要点:一定温度、100
g
溶剂、达到饱和状态、溶解的溶质质量。20
℃时,100
g水
中溶解36
g氯化钠恰好形成饱和溶液,则20
℃时,氯化钠
的溶解度为36
g,A正确;没有指明溶剂的质量,不能得到
60
℃时硝酸钾的溶解度,B错误;20
℃时,100
g
甲的饱和
溶液中溶解了20
g
甲,则溶剂的质量是100
g-20
g=
80
g,不是100
g,所以20
℃时,甲的溶解度是20
g×
100
g
80
g=
25
g,C错误;没有指明温度,不能得到物质的溶解度,D
错误。
2.
B [解析]
由题表可知,硝酸钾的添加量依次增加
10
g,所以所得溶液的质量也依次增加10
g,直到达到饱和
状态,因此x=135,A正确;温度恒定,所以没有体现温度
对硝酸钾的溶解度的影响,B错误;由题表可知,第6组溶
液达到饱和,因此第3组为不饱和溶液,C正确;相同温度
时,同种物质的饱和溶液的溶质质量分数一定比不饱和溶
液的溶质质量分数大,第6组属于饱和溶液,溶质质量分数
最大,D正确。
3.
D [解析]
20
℃时KCl的溶解度为34.0
g,则20
℃时
10.0
g水中最多能溶解氯化钾3.4
g,20
℃时向10.0
g水
中加入5.0
g
KCl固体,KCl固体不能全部溶解,有剩余,
故①中溶液为KCl的饱和溶液,A正确。20
℃时KCl的溶
解度为34.0
g,20
℃时20.0
g水中最多能溶解氯化钾6.8
g,
则②中5.0
g氯化钾能全部溶解,②中溶液的质量为5.0
g+
10.0
g+10.00
g=25.0
g,B正确。由图示可知,②→③的
过程中溶质质量不变,故溶液中溶质的质量:①<②=③,
C正确。①是20
℃时KCl的饱和溶液,②是20
℃时KCl
的不饱和溶液,则溶质质量分数:①>②;②③中溶质和溶
剂的质量均相等,两种溶液中溶质质量分数也相等,则溶
液中溶质的质量分数:①>②=③,D错误。
4.
B [解析]
由溶解度曲线可知,t1 ℃时,乙、丙两种物质
的溶解度曲线相交于一点,说明t1 ℃时,乙、丙的溶解度相
等,A正确。将等质量的甲、乙、丙分别配成t3 ℃时的饱和
溶液,溶解度越大的需要的水就越少,故所需水的质量大
小关系为丙>乙>甲,B错误。分别将t3 ℃时甲、乙、丙的
饱和溶液降温到t2 ℃,甲和乙的溶解度减小,降温过程中
有晶体析出,所得溶液仍为饱和溶液,饱和溶液的溶质质
量分数=
溶解度
100
g+溶解度×100%
,所以降温后,物质的溶解
度越大,则其溶液中溶质质量分数就越大,故降温后,所得
溶液中溶质质量分数大小关系为乙>甲;丙降温后,溶解
度增大,变为不饱和溶液,溶液中溶质质量分数不变,因为
t2 ℃时甲的溶解度大于t3 ℃时丙的溶解度,所以降温后,所
得溶液中溶质质量分数大小关系为乙>甲>丙,C正确。
乙的溶解度受温度变化的影响较小,甲的溶解度受温度变
化的影响较大,所以乙中混有少量甲时,可用蒸发结晶的
方法提纯乙,D正确。
5.
(1)
甲 (2)
KNO3 (3)
19.6 (4)
24% [解析]
(1)
由
题表中数据可知,硝酸钾的溶解度受温度变化的影响比碳
酸钾大,则题图中能表示硝酸钾的溶解度曲线的是甲。
(2)
30
℃时,碳酸钾的溶解度为114
g,硝酸钾的溶解度为
45.8
g,则该温度下50
g水中最多溶解的碳酸钾、硝酸钾的
质量分别为57
g、22.9
g,故将50
g
K2CO3 和50
g
KNO3
分别加入50
g水中,充分搅拌后可形成饱和溶液的物质为
硝酸钾,化学式为KNO3。(3)
20
℃时,硝酸钾的溶解度
为31.6
g,则32.9
g
KNO3 的饱和溶液中溶质的质量为
32.9
g× 31.6
g
100
g+31.6
g×100% =7.9
g,溶剂的质量为
32.9
g-7.9
g=25
g,升温至60
℃,由于60
℃时硝酸钾的
溶解度为110
g,100
g水中需至少加入110
g硝酸钾才能形
成饱和溶液,则25
g水中至少加入硝酸钾的质量为25
g×
110
g
100
g=27.5
g,才能形成饱和溶液。故将20
℃时32.9
g
KNO3的饱和溶液升温至60
℃,至少应加入硝酸钾的质量
为27.5
g-7.9
g=19.6
g,才能形成饱和溶液。(4)
可将
原不饱和溶液看成由两部分组成,一部分为饱和溶液,一
部分为水。①
恒温蒸发出水的质量为原不饱和溶液中一
部分水的质量;②
加入一定质量的硝酸钾可看作溶解到这
一部分水中,恰好形成饱和溶液。若将①中的水与②中的
KNO3固体混合,恰好形成该温度下硝酸钾的饱和溶液。
20
℃时,硝酸钾的溶解度为31.6
g,此时所得饱和溶液的
溶质质量分数为 31.6
g
100
g+31.6
g×100%
≈24%。
6.
(1)
20
℃~30
℃ (2)
20% 14.0 (3)
> 不饱和
[解析]
(1)
由题表中数据可知,氯化钠和硝酸钾的溶解度
91
26
课题3 溶质的质量分数
第1课时 溶质的质量分数 ▶ “答案与解析”见P14
1.
(2023·淄博期末)下列关于“质量分数为5%
的葡萄糖溶液”的含义解释,错误的是( )
A.
100g水中溶解了5g葡萄糖
B.
100g葡萄糖溶液中含有5g葡萄糖
C.
将葡萄糖与水按5∶95的质量比配成的
溶液
D.
从100g质量分数为5%的葡萄糖溶液中
取出20g,溶质质量分数仍为5%
2.
现有配制好的溶质质量分数为15%的氯化钠
溶液200
kg,其中含有的水的质量为 ( )
A.
30
kg B.
170
kgC.
140
kgD.
200
kg
3.
氯化钠、硝酸钾的溶解度的部分数据如表
所示。
温度/℃ 20 40 60
溶解
度/g
氯化钠 36.0 36.6 37.3
硝酸钾 31.6 63.9 110
(1)
向两只烧杯中分别放入mg氯化钠固体
和mg硝酸钾固体,经过一定的处理后得到如
图所示的结果,则m 的取值范围是 。
(第3题)
(2)
60℃时,向10g水中加入10g氯化钠固
体,充分搅拌。求所得溶液的溶质质量分数。
(结果精确到0.1%)
4.
★20℃时,氯化钡的溶解度是35.7g。该温
度下,将15g氯化钡和20g氯化钡分别加入
50g水中,充分溶解后,所得溶液的溶质质量
分数分别为 ( )
A.
23.1%、26.3% B.
23.1%、28.6%
C.
30%、35.7% D.
30%、40%
5.
(2024·合肥包河模拟)用硫酸铜粉末进行如
图所示的实验。下列关于所得溶液的分析,
正确的是 ( )
(第5题)
A.
三杯溶液颜色深浅程度一致
B.
烧杯中溶液的溶质质量分数:①>②
C.
③中溶液是不饱和溶液
D.
硫酸铜的溶解度随温度升高而增大
6.
(2024·北京海淀模拟)已知:20
℃时,MgCl2
的溶解度为54.6
g。用 MgCl2 溶液喷洒路
面可融雪。20
℃时,按表中数据配制溶液,
下列说法中,正确的是 ( )
序 号 ① ② ③ ④ ⑤
MgCl2 的质量/g 30 40 50 60 70
水的质量/g 100 100 100 100 100
A.
①溶液的溶质质量分数约为30%
B.
②溶液的溶质与溶剂的质量比为1∶2
C.
⑤溶液的溶质质量分数大于④
D.
③溶液属于不饱和溶液
7.
(2024·镇江模拟)MgSO4 和Na2CO3 的溶
解度曲线如图所示。下列说法中,正确的是
( )
化学(人教版)九年级下
27
(第7题)
A.
温度低于t1 ℃时,S(Na2CO3)>S(MgSO4)
B.
a、b、c三点对应饱和MgSO4溶液的溶质
质量分数:a<b<c
C.
分别将等质量的MgSO4和Na2CO3饱和溶
液从t1 ℃升温到t3 ℃,若要使溶液重新达到
饱和,则加入固体的质量:m(Na2CO3)>
m(MgSO4)
D.
t3 ℃时将饱和MgSO4溶液降温至t2 ℃,析
出晶体后的溶液的溶质质量分数为25%
8.
(2023·石家庄长安期末)T ℃时,将等质量
的甲、乙、丙三种固体物质分别加入等质量的
水中,加入固体的质量与溶液中溶质的质量
分数的关系如图所示。请回答下列问题:
(第8题)
(1)
该温度下,甲、乙、丙三种固体物质的溶
解度由大到小的顺序是 。
(2)
乙溶液在B 点属于 (填“饱和”
或“不饱和”)溶液。
(3)
已知乙的溶解度受温度变化的影响较
小,丙的溶解度受温度变化的影响较大,当丙
中混有少量乙时,提纯丙的方法是 。
9.
(2023·邵 阳)某化学检验员在分析醋酸
(CH3COOH)溶液中溶质的含量时,测得溶
液中氢元素的质量分数为10%,则该醋酸溶
液中醋酸的质量分数是 ( )
A.
75% B.
25% C.
18.5%D.
9.8%
10.
(2023·武汉)化学兴趣小组的同
学探究碳酸氢钠、氯化钾、氯化钠
和氯化铵的溶解性时,查阅资料
如下:
表1 物质在不同温度下的溶解度
温度/℃ 0 10 20 30
溶解
度/g
NaHCO3 6.9 8.2 9.6 11.1
KCl 27.6 31.0 34.0 37.0
NaCl 35.7 35.8 36.0 36.3
NH4Cl 29.4 33.3 37.2 41.4
表2 溶解度的相对大小(20
℃)
溶解度/g 一般称为
<0.01 难 溶
0.01~1 微 溶
1~10 可 溶
>10 易 溶
回答下列问题:
(1)
10
℃时,NaCl的溶解度为 。
(2)
根据20
℃时上述四种物质的溶解度,
判断其中属于“可溶”的物质是 。
(3)
将30
℃时上述四种物质的饱和溶液各
a
g分别降温到0
℃,析出固体质量最大的
物质是 。
(4)
20
℃时,将氯化钠和氯化铵各m
g分别
放入两只烧杯中,再分别加入n
g水,充分
搅拌,下列说法中,正确的是 (多
选,填字母)。
A.
若两只烧杯中均无固体剩余,则所得氯
化铵溶液一定是不饱和溶液
B.
若两只烧杯中均有固体剩余,则所得溶
液中溶质的质量分数:氯化铵>氯化钠
C.
若m≤0.36n,则所得溶液中溶质的质量
分数:氯化铵=氯化钠
D.
若所得溶液中只有一种是饱和溶液,则
0.36n≤m≤0.372n
第九单元 溶 液
28
第2课时 溶液的稀释与浓缩 溶液的配制 ▶ “答案与解析”见P16
1.
向200g溶质质量分数为10%的蔗糖溶液中
加入200g水,搅拌均匀后把所得溶液倒掉一
半,剩余溶液的溶质质量分数为 ( )
A.
10% B.
5% C.
2.5% D.
20%
2.
将100g
98%的浓硫酸注入900g水中,所得
稀硫酸中溶质的质量分数为 ( )
A.
9.8% B.
10.0%
C.
10.9% D.
11.1%
3.
(2024·青岛模拟)下列关于溶液配制的说
法,正确的是 ( )
A.
欲配制50
g
16%的氯化钠溶液,需称取
氯化钠8
g,量取水50
mL
B.
用来配制溶液的烧杯需先用蒸馏水润洗
C.
用量筒量取水时俯视读数,会使配得的溶
液溶质质量分数偏大
D.
20
℃时,氯化钠的溶解度为36
g,可以配
得该温度下溶质质量分数为36%的氯化
钠溶液
4.
过氧乙酸能够高效、快速地杀灭细菌和病毒,
被广泛应用于环境的消毒中。现有一种过氧
乙酸溶液,其溶质质量分数为15%。请回答
下列问题:
(1)
100g该溶液中含溶质 g。
(2)
向100g
该溶液中加入200g
水,所得溶
液的溶质质量分数为 。
(3)
将100g
该溶液与100g溶质质量分数为
5%的过氧乙酸溶液混合,所得溶液的溶质质
量分数为多少?
5.
用36%的浓盐酸配制5%的稀盐酸,需要用
到的仪器是 ( )
①
量筒 ②
托盘天平 ③
烧杯 ④
胶头滴
管 ⑤
酒精灯 ⑥
漏斗 ⑦
玻璃棒
A.
①③⑦ B.
①③④⑦
C.
②③⑤⑦ D.
③④⑥
6.
(2024·常州模拟)某工厂用98%的浓硫酸
(密度为1.84
g/cm3)配制25%的稀硫酸供
生产使用。配制时所用浓硫酸与水的体积比
最接近于 ( )
A.
1∶3 B.
1∶4 C.
1∶5 D.
1∶6
7.
(2023·遂宁期中)将100
g
20%的氯化钠溶
液进行如图所示处理后,所得溶液的溶质质
量分数为x%,则x的值是 ( )
(第7题)
A.
5 B.
15 C.
20 D.
25
8.
40g溶质质量分数为5%的氯化钙溶液,要将
其溶质质量分数增加到10%,应采取的方
法是 ( )
A.
蒸发掉20g溶剂
B.
蒸发掉原溶剂的一半
C.
加入2g氯化钙固体
D.
加入40g20%的氯化钙溶液
9.
★(2024·淮安淮阴一模)如图所示为配制
50
g
溶质质量分数为5%的氯化钠溶液的操
作,试回答下列问题:
化学(人教版)九年级下
29
(第9题)
(1)
正确的操作顺序是 (填序号)。
(2)
操作⑤中称量氯化钠时,若指针偏左,则
应进行的操作是 (填字母)。
A.
适量增加氯化钠固体
B.
适量减少氯化钠固体
C.
调节平衡螺母
D.
向右移动游码
(3)
操作②应选用 (填“50
mL”或
“100
mL”)量筒。量水时,若仰视读数,则所
配溶液中的溶质质量分数会 (填“偏
大”或“偏小”)。
(4)
操作③中玻璃棒的作用是
。
(5)
若用已配好的50
g溶质质量分数为5%
的氯化钠溶液配制成20
℃时氯化钠的饱和
溶液,则最简单的操作是
(已知20
℃时氯化钠的溶解度为36.0
g)。
10.
(2023·南京鼓楼段考)常温下将3g氯化钠
固体完全溶于27g水,所得溶液中溶质的质
量分数为 ,将所得溶液均分为三
份,请完成下列计算:
(1)
在第一份溶液中再加入0.8g氯化钠,
完全溶解,所得溶液中溶质的质量分数为
(结果精确到0.1%)。
(2)
在第二份溶液中再加入10g水,所得溶
液中溶质的质量分数为 。
(3)
将第三份溶液蒸发5g水(无氯化钠析
出),所 得 溶 液 中 溶 质 的 质 量 分 数 为
。
11.
(2023·滨州无棣期中)某浓盐酸试剂瓶上
的标签如图所示。
(1)
该瓶浓盐酸的质量为 g。
(第11题)
(2)
取100mL该浓盐酸,使
其与500mL水均匀混合,
所得稀盐酸的质量分数是
(ρ水=1.0g/mL,
结果精确到0.01%)。
(3)
欲配制100g质量分数为3.6%的稀盐
酸,需该浓盐酸的质量为多少?
12.
(2023·烟台期中)某实验小组的
同学利用如图甲所示的仪器配制
一定溶质质量分数的氯化钠溶液。
(第12题)
(1)
图甲中还缺少的一种玻璃仪器是
。
(2)
图乙中错误的操作是
;图乙中实际称得的氯化钠的质量
为 g。
(3)
量取蒸馏水的体积时,读数如图丙所示,
则该实验小组实际配制的氯化钠溶液的溶质
质量分数为 (水的密度为1g/cm3,
结果精确到0.1%),比计划配制的溶液的
溶质质量分数 (填“高”或“低”)。
(4)
将配得的氯化钠溶液装瓶保存时,试剂
瓶的标签上应注明 、
等信息。
第九单元 溶 液
30
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
▶
“答案与解析”见P17
1.
(2023·荆州)实验室里常用锌和稀硫酸反应
来制取氢气。现有100
g某稀硫酸恰好与13
g
锌完全反应,试回答下列问题:
(1)
混有一定量空气的氢气遇明火可能会发
生爆炸,因此点燃氢气之前一定要 。
(2)
计算这种稀硫酸中溶质的质量分数。
(写出计算过程)
2.
(2024·陕西)学习小组用一瓶长久放置、标
签标示溶质质量分数为5%的过氧化氢溶液
制取氧气,并用如图所示方法测定实验产生
氧气的质量。
(第2题)
请完成下列分析及计算:
(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。
(3)
通过计算说明实验所用过氧化氢溶液中
溶质质量分数与标签标示的5%是否一致。
3.
(2023·龙东地区)有碳酸镁和氢氧化镁的混
合物10
g,经测定,混合物中镁元素的质量分
数为36%,向其中加入100
g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+H2SO4MgSO4+CO2↑+
H2O,Mg(OH)2+H2SO4 MgSO4+
2H2O]
( )
A.
12
g B.
18
g C.
24
g D.
36
g
4.
欲测定一瓶标签破损的硫酸铜溶液的溶质质
量分数,现取50
g硫酸铜溶液样品于烧杯
中,逐滴加入10%的NaOH溶液,生成沉淀
的质量与加入NaOH溶液的质量之间的关
系如图所示。[已知:CuSO4+2NaOH
Cu(OH)2↓+Na2SO4]
(第4题)
(1)
求图中x的值。
(2)
计算硫酸铜溶液的溶质质量分数。
5.
(2023·唐山模拟)某化学兴趣小组的同学为
测定某盐酸中溶质的质量分数,进行了如图
化学(人教版)九年级下
31
所示的实验。
(第5题)
(1)
实验 中 生 成 二 氧 化 碳 的 总 质 量 是
g。
(2)
求实验中所用稀盐酸的溶质质量分数。
6.
(核心素养·科学思维)(2024·白
银改编)生铁一般用于铸造或炼钢。
某炼铁厂实验室欲检验某批次的生
铁是否合格(含碳量在2%与4.3%之间为合
格),某校兴趣小组的同学参与这次的检验,
设计实验如下:称取生铁样品50
g,把500
g
稀硫酸分5次加入样品中,测得实验数据如表
所示(假设生铁中只含铁和碳,忽略其他杂质):
实验次序 加入稀硫酸的质量/g剩余固体的质量/g
第1次 100 38.8
第2次 100 27.6
第3次 100 m
第4次 100 5.2
第5次 100 1.5
(1)
上表中m 的数值是 。
(2)
计算该稀硫酸中溶质的质量分数。
(3)
判断这批生铁是否合格。
7.
现有一包金属粉末,可能是由Al
Mg、Zn、Fe、Ag中的一种或几种组
成的。取该样品2.4g,向其中加入
100g一定溶质质量分数的稀硫酸,恰好完全
反应,产生0.2gH2,溶液呈无色,无固体剩
余。下列结论中,正确的是 ( )
A.
该样品的组成仅有两种可能
B.
所用稀硫酸的溶质质量分数为19.6%
C.
该样品中一定含有Mg
D.
所得溶液中溶质的总质量为12g
8.
★(2023·龙东地区)称取氯化钠和氯化钙的
固体混合物19.4
g,加入90.6
g蒸馏水使固
体混合物全部溶解。再向混合溶液中逐渐滴
加溶质质量分数为10.6%的碳酸钠溶液,生
成沉淀的总质量与滴入碳酸钠溶液的质量关
系如图所示(已知:CaCl2+Na2CO3
CaCO3↓+2NaCl),请根据题意回答下列
问题:
(第8题)
(1)
滴加到B 点时,溶液中的溶质是
。
(2)
计算恰好完全反应时,所得溶液中溶质
的质量分数。
第九单元 溶 液