内容正文:
专项突破6 溶液问题的分析与计算
一、选择题
1.(2024宁波宁海期中)一杯30 ℃的硝酸钾溶液100 g,第一次
恒温蒸发20 g水析出9 g硝酸钾,则第二次继续恒温蒸发20 g水
析出的硝酸钾质量 ( )
A.一定等于9 g
B.一定大于9 g
C.可能小于9 g
D.可能是9 g,也可能大于9 g
D
解析 一杯30 ℃的硝酸钾溶液100 g,第一次恒温蒸发20 g水
析出9 g硝酸钾,蒸发前的溶液可能不饱和,也可能恰好饱和。
若为饱和溶液,则第二次继续恒温蒸发20 g水析出的硝酸钾的
质量为9 g。若为不饱和溶液,蒸发20 g水析出9 g硝酸钾,则其
饱和溶液析出9 g 硝酸钾,蒸发掉水的质量应小于20 g,即第二
次继续恒温蒸发20 g水析出的硝酸钾质量大于9克。故第二
次继续恒温蒸发20克水析出的硝酸钾质量可能是9克,也可能
大于9克。故选D。
2.(2025江苏无锡模拟)将一定质量的氢氧化钠固体加入一定
质量蒸馏水中,不断搅拌,溶解过程中温度的变化如图所
示。a、c、d点时溶液中有固体存在,b点时固体全部消失。
下列说法正确的是 ( )
C
A.a点时溶液一定饱和,b点时溶液一定不饱和
B.a点时溶液中的溶质质量分数比b点时大
C.c点时氢氧化钠的溶解度比d点时大
D.c点时析出氢氧化钠的质量和d点时一样多
解析 a点时溶液中有固体剩余,一定饱和,b点时溶液中没有
固体剩余,可能饱和,也可能不饱和,A错误;a点、b点时溶液中
溶剂的质量相等,b点时溶质的质量大,则a点时溶液中的溶质
质量分数比b点时小,B错误;氢氧化钠的溶解度随着温度的降
低而减小,则c点时氢氧化钠的溶解度比d点时大,C正确;氢氧
化钠的溶解度随着温度的降低而减小,c点时析出氢氧化钠的
质量比d点时少,D错误。故选C。
3.【新课标·科学思维】(2024绍兴诸暨模拟)已知KNO3在20
℃、30 ℃时的溶解度分别为31.6 g、45.8 g,某同学按如图所
示步骤进行实验。下列说法正确的是( )
B
A.Ⅰ中溶质质量分数为10.0%
B.Ⅱ中溶液是30 ℃时KNO3的不饱和溶液
C.Ⅱ中溶质质量分数是Ⅰ中的2倍
D.Ⅲ中有KNO3晶体析出
解析 KNO3在30 ℃时的溶解度为45.8 g,该温度下,Ⅰ中 5 g
硝酸钾溶解在50 g水中,溶质质量分数为 ×100%≈9.1%,
故A错误;KNO3在30 ℃时的溶解度为45.8 g,即30 ℃时100 g水
中溶解45.8 g硝酸钾达到饱和,50 g水中最多溶解22.9 g,该温
度下,Ⅱ中溶液是10 g硝酸钾溶解在50 g水中形成的,是不饱和
溶液,故B正确;Ⅱ中含有的KNO3的质量是10 g,溶剂的质量为
50 g,Ⅰ中溶质的质量分数约为9.1%,Ⅱ中溶质的质量分数是
×100%≈16.7%,故C错误;KNO3在20 ℃时的溶解度为31.6
g,即20 ℃时100 g 水中溶解 31.6 g 硝酸钾达到饱和,50 g水中
最多溶解15.8 g,而降温前,50 g水中溶解硝酸钾10 g,所以Ⅲ中
没有KNO3晶体析出,故D错误。故选B。
4.(2025温州瑞安期中)如图是对蔗糖溶液的实验操作及变化
情况,则甲、乙、丙中蔗糖溶液溶质质量分数大小关系一定
不可能是 ( )
A.甲<乙 B.乙<丙
C.乙=丙 D.甲>丙
D
解析 甲、乙中溶剂的质量相等,乙中溶质的质量比甲中多,
则甲、乙中蔗糖溶液溶质质量分数大小关系是甲<乙。乙可
能是恰好饱和的溶液,也可能是不饱和溶液。若乙是不饱和
溶液,丙为相同温度下的饱和溶液,则溶质质量分数大小关系
是乙<丙;若乙是饱和溶液,则溶质质量分数大小关系是乙=
丙。甲、丙为不同温度时的饱和的蔗糖溶液,丙的温度大于
甲,蔗糖溶解度随温度升高而增大,故溶质质量分数:丙>甲,一
定不可能是甲>丙。故选D。
5.(2024杭州模拟)如图所示为蒸发硝酸钾溶液的过程,其中①
→②→③为恒温蒸发过程,③→④为升温蒸发过程,②溶液恰
好处于饱和状态,下列溶质质量分数与蒸发过程对应正确的
是( )
B
A B
C D
解析 蒸发硝酸钾溶液的过程中,①→②→③为恒温蒸发过
程,①溶液转化为②溶液,没有晶体析出,溶质质量不变,溶剂质
量减少,溶质质量分数变大;②溶液恰好处于饱和状态,②溶液
转化为③溶液,③中有晶体析出,所得溶液为该温度下的硝酸
钾的饱和溶液,②与③都是同温度下的饱和溶液,溶质质量分
数相等;③→④为升温蒸发过程,温度升高,硝酸钾的溶解度增
大,④是升高温度后硝酸钾的饱和溶液,溶质的质量分数:④>
③,B符合变化过程。
6.(2025金华义乌绣湖中学月考)有一瓶溶质质量分数为10%
的溶液,当蒸发掉60克水后(无晶体析出),溶质质量分数变为2
0%,则原溶液的质量是( )
A.12克 B.60克
C.120克 D.180克
C
解析 设溶质质量分数为10%的溶液的质量为x,由于溶液在
蒸发过程中无晶体析出,溶液中的溶质质量不变,则蒸发后溶
液质量为x-60 g,则x×10%=(x-60 g)×20%,解得x=120 g。故
选C。
7.(2025温州瑞安五校联考)瑞安糟烧远近闻名。60度糟烧表
示60体积的酒精与40体积的水混合,已知酒精的密度为0.8×1
03 kg/m3,水的密度为1×103 kg/m3,则60度糟烧的溶质质量分数
为 ( )
A.54.5% B.60% C.34.8% D.40%
A
解析 设酒精的体积为60 V,则水的体积为40 V。60度糟烧的
溶质质量分数为 ×100%
≈54.5%。故选A。
8.(2024绍兴柯桥联盟月考)有80克溶质质量分数为15%的硝
酸钠溶液。
(1)若取出该溶液20 g,则其含硝酸钠_________g。
(2)若加入20 g水,则溶液的溶质质量分数为___________。
(3)若加入20 g硝酸钠(全部溶解),则溶质质量分数为_______。
(4)若蒸发掉20 g水(无晶体析出),则溶质质量分数为_______
____。
20%
32%
12%
3
二、非选择题
解析 (1)若取出该溶液20 g,则其含硝酸钠质量为20 g×15%=
3 g。
(2)在80克溶质质量分数为15%的硝酸钠溶液里加入20 g水制
成的溶液的溶质质量分数为 ×100%=12%。
(3)在80克溶质质量分数为15%的硝酸钠溶液里加入20 g硝酸
钠(全部溶解),则溶质质量分数为 ×100%=32%。
(4)将80克溶质质量分数为15%的硝酸钠溶液蒸发掉20 g水
(无晶体析出),则溶质质量分数为 ×100%=20%。
9.(2024温州鹿城期末改编)某工厂在装配一件设备时,不小心
把一个精密空心小球掉到一个又深、又小的坚固的水泥小洞
中,用各种工具都取不出来。已知该小球的密度为1.60 g/cm3,
有人提出往小洞中倒入某种溶液使小球浮起。现有两种物质
的溶解度数据(注:液体密度≥小球密度时,小球浮起;溶液体
积可认为近似等于水的体积)。
物质 溶解度/g
20 ℃ 40 ℃ 60 ℃ 80 ℃ 100 ℃
硝酸钾 31.6 64.0 110.0 169.0 246.0
氯化钾 34.0 40.0 45.0 51.1 56.7
(1)理论上可用上表中________物质配制成饱和溶液倒入
小洞中使小球浮起。
(2)配制的溶液温度至少应保持__________℃以上。在以上要求
的最低温度时,该饱和溶液溶质的质量分数是___________(结果
保留整数)。
39%
40
硝酸钾
解析 (1)溶液体积可认为近似等于水的体积,设某温度下某
物质的溶解度为S,则该饱和溶液的密度ρ液= = ≥1.
6 g/cm3,S≥60 g,对照表格可知,理论上可用硝酸钾配制成饱和
溶液倒入小洞中使小球浮起。
(2)根据(1)题结果可知,硝酸钾的溶解度从40 ℃时开始大于60
g,故配制溶液的温度至少应保持40 ℃以上;40 ℃时硝酸钾饱
和溶液的溶质质量分数为 ×100%= ×100%≈3
9%。
10.(2025金华义乌月考)20 ℃时,氯化钠在水中的溶解度为36
克。现将10克氯化钠溶于 40克水中,求:
(1)所得溶液中溶质的质量分数是多少?
(2)若欲使原溶液的溶质质量分数减小为原来的 ,需加水多
少克?
答案 (1)解:20 ℃时,氯化钠在水中的溶解度为36克,40 g水最
多溶解氯化钠的质量为36 g×0.4=14.4 g,现将10克氯化钠溶于
40克水中,能完全溶解,所得溶液中溶质的质量分数=
×100%=20%。
答:所得溶液中溶质的质量分数为20%。
(2)解:设需要加水的质量为x,根据题意得: ×100%=
10%,解得:x=50 g。
答:需要加水的质量为50 g。
11.(2024宁波海曙期中)医生给病人输液时,常用葡萄糖注射
液。如图为葡萄糖注射液的部分标签,根据图回答下列问题:
(1)从该溶液中取出10 mL,则取出溶液中溶质的质量分数为____
______。
5%
(2)某病人一天共输入该葡萄糖注射液1 500 mL,此病人这一
天共补充葡萄糖__________g。
(3)某铅酸蓄电池使用的酸溶液是溶质质量分数为20%的稀硫
酸。若用100 g溶质质量分数为98%的浓硫酸配制该稀硫酸,
需要蒸馏水多少克?(写出计算过程)
75
答案 解:设需要蒸馏水的质量为x,根据溶液稀释前后溶质的
质量不变,则有关系式:100 g× 98%=(100 g+x)× 20%,解得:x=3
90 g。
答:需要蒸馏水390 g。
解析 (1)溶液具有均一性,从该溶液中取出10 mL,则取出溶
液中溶质的质量分数仍为5%。
(2)500 mL注射液含葡萄糖25 g,某病人一天共输入该葡萄糖
注射液 1 500 mL,此病人这一天共补充葡萄糖的质量为25 g×
=75 g。
$$