7.2溶液组成的表示 （第3课时）----2025-2026学年九年级化学沪教版(2024)下册

沪教版·九年级化学 第3课时 化学方程式与溶质质量分数的综合计算 第2节 溶液组成的表示 01 学习目标 01. 掌握化学反应后溶液溶质质量分数的有关计算 02 复习导入 溶质的质量 ＝ 溶液的质量 × 溶质的质量分数 溶剂的质量 ＝ 溶液的质量 － 溶质的质量 你能说出有关溶质质量分数的公式吗？ 1. 溶质的质量分数 2.溶质的质量和溶剂的质量的计算： 化学反应中溶液的溶质质量分数如何计算呢？ 03 探索新知 根据化学方程式进行溶质质量分数的计算 思考：判断适量的铁和硫酸铜溶液恰好完全反应后，所得溶液的溶质、溶剂分别是什么？ 溶质：________ 溶剂：________ 当物质溶解过程中发生化学反应时，反应后溶液的溶质是反应后生成的产物。 FeSO4 H2O 化学反应方程式：______________________________ Fe + CuSO4 = Cu + FeSO4 思考：如何计算反应后溶质的质量分数？ 分析反应结束后溶液的组成（溶质、溶剂） 溶质的质量 溶液的质量 反应生成的 原反应物中存在的 ？ 质量守恒计算法。 将反应物一边所有物质质量全部加起来，叫反应前总质量；反应后所得溶液的质量加反应后脱离溶液体系的气体和沉淀的质量，得反应后总质量。反应前后总量相等。 所得溶液质量 = 反应前总质量 - 生成气体质量 - 沉淀的质量。 反应前的总质量相等 = 反应后的总质量相等 溶液质量 = 溶质质量 + 溶剂质量。 所得溶液的质量等于所得溶液中溶质质量加上反应后溶液中水的质量，水一般包括反应的溶液中的水和反应中生成的水。 溶液组成计算法。 例1 实验室用100 g 溶质质量分数为 9.8% 的稀硫酸与足量的锌反应制取氢气，请问生成的氢气的质量是多少？ Zn + H2SO4 = ZnSO4 + H2↑ H2SO4 完全反应 溶液是混合物，溶液的质量不能直接代入化学方程式中计算，必须换算成参加反应的溶质的质量进行计算。 稀硫酸中溶质的质量 = 100 g × 9.8% = 9.8 g 9.8 g 例1 实验室用100 g 溶质质量分数为 9.8% 的稀硫酸与足量的锌反应制取氢气，请问生成的氢气的质量是多少？ H2SO4 完全反应 Zn + H2SO4 = ZnSO4 + H2↑ 稀硫酸中溶质的质量 = 100 g × 9.8% = 9.8 g 解：设生成的氢气的质量为 x 。 9.8 g x 98 2 参与反应的质量 相对分子质量 x = 0.2 g 答：生成氢气的质量是 0.2 g。 归纳总结： 1、注意格式、单位（各质量单位要统一）。 2、溶质的质量是指实际被溶解物质的质量。 3、若已知的是溶液的体积，则要根据公式 m = ρV，将溶液体积转化为溶液质量，才能根据溶质质量分数进行计算。 4、在稀释溶液时，稀释前后溶质的质量不变。 5、在化学方程式的计算中，是将溶液中溶质的质量代入计算。 例题：6.5 g 锌与 100 g 稀硫酸恰好完全反应。 （1）稀硫酸的溶质质量分数为多少？ （2）反应后所得溶液的溶质质量分数？ 6.5 g 锌与 100 g 里的 H2SO4 都反应完了 Zn + H2SO4 = ZnSO4 + H2↑ x 6.5 g 98 65 解：（1）设稀硫酸的质量为 x 。 x = 9.8 g 答：稀硫酸的溶质质量分数为9.8%。 例题：6.5 g 锌与 100 g 稀硫酸恰好完全反应。 （1）稀硫酸的溶质质量分数为多少？ （2）反应后所得溶液的溶质质量分数？ 6.5 g 锌与 100 g 里的 H2SO4 都反应完了 Zn + H2SO4 = ZnSO4 + H2↑ m 6.5 g 161 65 解：（2）设反应后生成ZnSO4的质量为m，生成H2的质量为n。 m = 16.1 g n 2 n = 0.2 g 反应后的溶液质量：6.5 g + 100 g － 0.2 g = 106.3 g 练习1：取 50 g Ca(NO3)2 溶液与 50 g K2CO3溶液混合后，恰好完全反应，经过滤、干燥、称量，得到 5 g 沉淀。 化学方程式是：K2CO3 + Ca(NO3)2 = CaCO3 ↓+2KNO3 请计算：（1）参加反应的 K2CO3 的质量。 （2）过滤后所得溶液的溶质质量分数。 K2CO3 + Ca(NO3)2 = CaCO3 ↓ + 2KNO3 5 g m 100 138 解：（1）设参加反应的 K2CO3 的质量为 m。 m = 6.9 g 答：参加反应的 K2CO3 的质量为 6.9g 。 K2CO3 + Ca(NO3)2 = CaCO3 ↓ + 2KNO3 5 g n 100 202 解：（2）设反应生成的 KNO3 的质量为 n 。 n = 10.1 g 溶液质量 = 50 g + 50 g - 5 g = 95 g 答：过滤后所得溶液的溶质质量分数为10.6%。 练习2：某烧杯中放入 12.5 g 含杂质的石灰石和 100 g 稀盐酸，两者恰好完全反应称得烧杯中质量减少了 4.4 g，已知杂质既不和酸反应，也不溶于水。 则：（1）石灰石中碳酸钙的质量分数。 （2）稀盐酸中溶质的质量分数, （3）生成的氯化钙溶液的溶质质量分数。 烧杯中质量减少了 4.4 g 烧杯中减少的质量是反应中生成的气体的质量 CaCO3 + 2HCl = CaCl2 + H2O + CO2↑ CaCO3 + 2HCl = CaCl2 + H2O + CO2↑ m 100 4.4 g 44 m = 10 g n 73 x 111 n = 7.3 g x = 11.1 g m溶液 = 12.5 g + 100 g - 4.4 g - 2.5 g = 105.6 g 04 练习与实践 1.为测定某石灰石样品中碳酸钙的纯度，小黄同学向 12 g 样品中加入 100 g 某种稀盐酸时，恰好完全反应（假设石灰石中的杂质不参加反应），称得剩余物质质量为 107.6 g。试求: （1）生成二氧化碳的质量。 （2）所用稀盐酸的溶质质量分数。 （3）石灰石样品中碳酸钙的纯度。 【教材P17 第8题】 解：（1）根据质量守恒，生成二氧化碳质量 为 12 g +100 g - 107.6 g = 4.4 g （2）设参加反应的盐酸的质量为 x CaCO3 + 2HCl = CaCl2 + CO2↑ + H2O x 73 x = 7.3 g 4.4 g 44 答：所用稀盐酸的溶质质量分数为7.3%。 CaCO3 + 2HCl = CaCl2 + CO2↑ + H2O y 100 4.4 g 44 y = 10 g （3）设参加反应的碳酸钙的质量为 y 答：石灰石样品中碳酸钙的纯度为83.3%。 2. 现有 73 g 溶质质量分数为 20% 的盐酸与足量的大理石反应，计算生成二氧化碳的质量有多少? 解：设生成的二氧化碳的质量为 x CaCO3 + 2HCl = CaCl2 + CO2↑ + H2O 73×20% 73 x 44 x = 8.8 g 答：生成的二氧化碳的质量为 8.8 g 。 3. 将 5.8 g 某生铁样品放入 94.6 g 稀盐酸中，恰好完全反应产生 0.2 g 氢气。计算反应后所得溶液中溶质的质量分数。（生铁样品中的杂质不溶于水也不与稀盐酸反应） 解：设 5.8 g 生铁样品中铁的质量为 x，反应生成氯化亚铁的质量为 y。 Fe + 2HCl = FeCl2 + H2 ↑ x 56 0.2 g 2 x = 5.6 g y = 12.7 g y 127 反应后所得氯化亚铁溶液的质量为： 5.6 g + 94.6 g - 0.2 g = 100 g 答：反应后所得氯化亚铁溶液中溶质的质量分数为12.7%。 反应后所得氯化亚铁溶液中溶质的质量分数为： 3. 将 5.8 g 某生铁样品放入 94.6 g 稀盐酸中，恰好完全反应产生 0.2 g 氢气。计算反应后所得溶液中溶质的质量分数。（生铁样品中的杂质不溶于水也不与稀盐酸反应） 05 课堂小结 溶质质量分数的综合计算 步骤：①写出化学方程式； ②找出化学方程式中的纯净物质量； ③根据化学方程式计算溶质质量； ④计算溶质的质量分数。 反应后溶液的质量的计算方法 1.溶液组成法：溶液质量 = 溶质质量 + 溶剂质量。 2.质量守恒法：反应后所得溶液的质量 = 反应物的质量总和 - 生成气体的质量 - 生成沉淀的质量。 $$