第04讲 分数与百分数应用题(二)—— 浓度问题(知识梳理+例题讲解+考点练习)-六年级奥数培优讲义
2025-09-07
|
2份
|
29页
|
793人阅读
|
48人下载
精品
资源信息
| 学段 | 小学 |
| 学科 | 数学 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 六年级 |
| 章节 | - |
| 类型 | 教案-讲义 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 竞赛 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 187 KB |
| 发布时间 | 2025-09-07 |
| 更新时间 | 2025-09-07 |
| 作者 | 优胜教育工作室 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2025-09-07 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/53804781.html |
| 价格 | 4.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
第04讲 分数与百分数应用题(二)—— 浓度问题
(知识梳理+例题讲解+考点练习)
【学习目标】
1.理解溶液、溶质、溶剂的基本概念及其相互关系
2.掌握浓度的定义和计算公式,并能熟练应用
3.学会分析和解决溶液稀释问题
4.学会分析和解决溶液浓缩问题
5.掌握十字交叉法,并能应用于溶液混合问题
6.能够综合运用所学知识解决复杂的浓度问题
知识梳理
知识点一、溶液、溶质、溶剂的关系
1.溶液是由溶质和溶剂组成的混合物。在浓度问题中,我们主要研究它们之间的质量关系。
2.基本概念:
(1)溶质:被溶解的物质(如盐水中的盐)
(2)溶剂:能溶解其他物质的物质(如盐水中的水)
(3)溶液:溶质和溶剂的混合物(如盐水)
(4)浓度:溶质质量占溶液质量的百分比
3.基本公式:
(1)浓度 = (溶质质量 ÷ 溶液质量) × 100%
(2)溶液质量 = 溶质质量 + 溶剂质量
(3)溶质质量 = 溶液质量 × 浓度
(4)溶剂质量 = 溶液质量 × (1 - 浓度)
知识点二、稀释问题
1.稀释问题是指向溶液中加入溶剂,使溶液浓度降低的过程。稀释过程中,溶质质量保持不变,溶剂和溶液质量增加。
2.基本原理:稀释前后,溶质的质量不变,这是解决稀释问题的关键。
3.基本公式:
(1)原溶液质量 × 原浓度 = 稀释后溶液质量 × 稀释后浓度
(2)加入溶剂质量 = 稀释后溶液质量 - 原溶液质量
知识点三、浓缩问题
1.浓缩问题是指使溶液浓度提高的过程,通常有两种方式:蒸发溶剂或加入溶质。
2.基本类型:
(1)蒸发溶剂型:通过蒸发溶剂,减少溶剂质量,使浓度提高
(2)加入溶质型:通过加入溶质,增加溶质质量,使浓度提高
3.基本公式:
(1)蒸发溶剂型:
①原溶液质量 × 原浓度 = 浓缩后溶液质量 × 浓缩后浓度
②蒸发溶剂质量 = 原溶液质量 - 浓缩后溶液质量
(2)加入溶质型:
①原溶液质量 × (1 - 原浓度) = 浓缩后溶液质量 × (1 - 浓缩后浓度)
②加入溶质质量 = 浓缩后溶液质量 - 原溶液质量
知识点四、十字交叉法
1.十字交叉法是解决两种不同浓度溶液混合问题的简便方法,特别适用于已知两种溶液浓度和混合后浓度,求两种溶液质量比的问题。
2.基本原理:两种不同浓度的溶液混合后,混合溶液的浓度介于两种溶液浓度之间。十字交叉法通过交叉相减的方式,快速求出两种溶液的质量比。
3.十字交叉法图示
溶液A质量 : 溶液B质量 = (c-b) : (a-c)
例题讲解
一、溶液、溶质、溶剂的关系
【例题1】在100克盐水中,含盐20克,求盐水的浓度是多少?
【例题2】现有浓度为15%的糖水200克,其中含糖多少克?含水多少克?
【例题3】要配制浓度为10%的盐水,需要在80克水中加入多少克盐?
【例题4】有A、B两种盐水,A盐水质量是B盐水质量的2倍,A盐水浓度为10%,B盐水浓度为25%。将两种盐水混合后,混合溶液的浓度是多少?
二、稀释问题
【例题1】有浓度为20%的盐水300克,要稀释成浓度为10%的盐水,需要加入多少克水?
【例题2】有浓度为15%的盐水200克,加入100克水后,盐水的浓度变为多少?
【例题3】有浓度为30%的盐水400克,要稀释成浓度为18%的盐水,需要加入多少克浓度为10%的盐水?
三、浓缩问题
【例题1】有浓度为10%的盐水400克,要将浓度提高到20%,需要蒸发多少克水?
【例题2】有浓度为15%的糖水500克,要将浓度提高到25%,需要加入多少克糖?
【例题3】有浓度为15%的糖水300克,先蒸发掉50克水,再加入多少克糖,才能使浓度变为30%?
四、十字交叉法
【例题1】有浓度为30%的糖水和浓度为10%的糖水,要混合成浓度为25%的糖水,两种糖水的质量比是多少?
【例题2】用浓度为20%的盐水和浓度为5%的盐水混合,配制成浓度为15%的盐水600克,需要两种盐水各多少克?
【例题3】已知甲酒精溶液浓度为50%,乙酒精溶液浓度为30%,现在让甲、乙两种溶液按3:2混合,求混合溶液的浓度是多少?
考点练习
一、溶液、溶质、溶剂的关系
1. 有一杯浓度为20%的盐水,质量为150克。如果从中取出30克盐水,剩余盐水的浓度是多少?
2. 有一杯浓度为25%的糖水,其中含糖15克,这杯糖水的总质量是多少克?含水多少克?
3. 在浓度为30%的盐水中,水比盐多42克,求盐水的总质量是多少克?
4. 有甲乙两种盐水,甲盐水质量为100克,浓度为10%;乙盐水质量为200克,浓度为15%。将两种盐水混合后,混合溶液的浓度是多少?
5. 把10克盐溶解在40克水中,得到的盐水浓度是多少?如果再加入5克盐,这时盐水的浓度变为多少?
6. 有浓度为10%的糖水若干克,其中含糖12克。若要将浓度提高到20%,需要再加入多少克糖?
二、稀释问题
1. 有浓度为30%的糖水500克,加入多少克水后,浓度变为20%?
2. 要将浓度为40%的酒精溶液100克,稀释成浓度为10%的酒精溶液,需要加入多少克水?稀释后溶液的总质量是多少?
3. 有浓度为25%的糖水若干克,加入一定量的水后,浓度变为15%,再加入同样多的水后,浓度变为多少?
4. 有浓度为40%的酒精溶液500克,要稀释成浓度为10%的酒精溶液,需要加入浓度为5%的酒精溶液多少克?
5. 有浓度为20%的糖水300克,加入一定量的水后,浓度变为12%。如果再加入同样多的水,糖水的浓度变为多少?
6. 有浓度为10%的盐水若干克,加入100克水后,浓度变为8%,原盐水有多少克?
7. 有A、B两种酒精溶液,A溶液浓度为30%,B溶液浓度为10%。现在有A溶液200克,要加入多少克B溶液,才能使混合溶液浓度变为20%?
三、浓缩问题
1. 有浓度为20%的盐水300克,蒸发掉多少克水后,浓度变为25%?
2. 有浓度为10%的糖水若干克,加入10克糖后,浓度变为15%,原糖水有多少克?
3. 有浓度为25%的盐水400克,要将浓度提高到40%,可以采取两种方法:(1)蒸发水;(2)加盐。请问两种方法分别需要蒸发多少克水或加入多少克盐?
4. 有浓度为10%的酒精溶液500克,要将浓度提高到20%,需要加入浓度为30%的酒精溶液多少克?
5. 有浓度为20%的盐水若干克,蒸发掉40克水后,浓度变为25%,原盐水有多少克?
6. 有浓度为10%的盐水200克,要变成浓度为30%的盐水,可以怎么做?(至少写出两种方法,并计算具体数值)
7. 有浓度为20%的酒精溶液300克,要将浓度提高一倍,需要加入纯酒精多少克?
四、十字交叉法
1. 用浓度为80%的酒精溶液和浓度为20%的酒精溶液混合,配制成浓度为60%的酒精溶液。如果80%的酒精溶液用了200克,需要20%的酒精溶液多少克?
2. 有A、B、C三种盐水,浓度分别为20%、15%和10%。现在要配制浓度为18%的盐水,只能使用A和B,或A和C,请问两种情况下的质量比分别是多少?
3. 用浓度为30%的糖水和水混合,配制成浓度为10%的糖水600克,需要30%的糖水和水各多少克?
4.把20%和30%的糖水混在一起,想配成24%的糖水,可是不小心把比例弄反了,请问配错了的糖水的浓度是多少?
5.甲种酒精纯酒精含量为72%,乙种酒精纯酒精含量为58%,混合后纯酒精含量为62%,如果每种酒精取的数量比原来都多取15升,混合后纯酒精含量为63.25%,求第一次混合时,甲、乙两种酒精各取了多少升?
6.已知甲酒精溶液浓度为50%,乙酒精溶液浓度为30%,现在让甲、乙两种溶液按3:2混合,求混合溶液的浓度是多少?
第 1 页 共 16 页
学科网(北京)股份有限公司
$
第04讲 分数与百分数应用题(二)—— 浓度问题
(知识梳理+例题讲解+考点练习)
【学习目标】
1.理解溶液、溶质、溶剂的基本概念及其相互关系
2.掌握浓度的定义和计算公式,并能熟练应用
3.学会分析和解决溶液稀释问题
4.学会分析和解决溶液浓缩问题
5.掌握十字交叉法,并能应用于溶液混合问题
6.能够综合运用所学知识解决复杂的浓度问题
知识梳理
知识点一、溶液、溶质、溶剂的关系
1.溶液是由溶质和溶剂组成的混合物。在浓度问题中,我们主要研究它们之间的质量关系。
2.基本概念:
(1)溶质:被溶解的物质(如盐水中的盐)
(2)溶剂:能溶解其他物质的物质(如盐水中的水)
(3)溶液:溶质和溶剂的混合物(如盐水)
(4)浓度:溶质质量占溶液质量的百分比
3.基本公式:
(1)浓度 = (溶质质量 ÷ 溶液质量) × 100%
(2)溶液质量 = 溶质质量 + 溶剂质量
(3)溶质质量 = 溶液质量 × 浓度
(4)溶剂质量 = 溶液质量 × (1 - 浓度)
知识点二、稀释问题
1.稀释问题是指向溶液中加入溶剂,使溶液浓度降低的过程。稀释过程中,溶质质量保持不变,溶剂和溶液质量增加。
2.基本原理:稀释前后,溶质的质量不变,这是解决稀释问题的关键。
3.基本公式:
(1)原溶液质量 × 原浓度 = 稀释后溶液质量 × 稀释后浓度
(2)加入溶剂质量 = 稀释后溶液质量 - 原溶液质量
知识点三、浓缩问题
1.浓缩问题是指使溶液浓度提高的过程,通常有两种方式:蒸发溶剂或加入溶质。
2.基本类型:
(1)蒸发溶剂型:通过蒸发溶剂,减少溶剂质量,使浓度提高
(2)加入溶质型:通过加入溶质,增加溶质质量,使浓度提高
3.基本公式:
(1)蒸发溶剂型:
①原溶液质量 × 原浓度 = 浓缩后溶液质量 × 浓缩后浓度
②蒸发溶剂质量 = 原溶液质量 - 浓缩后溶液质量
(2)加入溶质型:
①原溶液质量 × (1 - 原浓度) = 浓缩后溶液质量 × (1 - 浓缩后浓度)
②加入溶质质量 = 浓缩后溶液质量 - 原溶液质量
知识点四、十字交叉法
1.十字交叉法是解决两种不同浓度溶液混合问题的简便方法,特别适用于已知两种溶液浓度和混合后浓度,求两种溶液质量比的问题。
2.基本原理:两种不同浓度的溶液混合后,混合溶液的浓度介于两种溶液浓度之间。十字交叉法通过交叉相减的方式,快速求出两种溶液的质量比。
3.十字交叉法图示
溶液A质量 : 溶液B质量 = (c-b) : (a-c)
例题讲解
一、溶液、溶质、溶剂的关系
【例题1】在100克盐水中,含盐20克,求盐水的浓度是多少?
【答案】20%
【解析】【解答】浓度 = 溶质质量 ÷ 溶液质量 × 100% = 20 ÷ 100 × 100% = 20%
【分析】这是最基本的浓度计算问题,直接应用浓度公式即可。溶质是20克盐,溶液是100克盐水,代入公式计算得到浓度为20%。
【例题2】现有浓度为15%的糖水200克,其中含糖多少克?含水多少克?
【答案】含糖30克,含水170克
【解析】【解答】溶质质量 = 溶液质量 × 浓度 = 200 × 15% = 30克
溶剂质量 = 溶液质量 - 溶质质量 = 200 - 30 = 170克
【分析】已知溶液质量和浓度,求溶质和溶剂质量。先根据公式计算溶质(糖)的质量,再用溶液质量减去溶质质量得到溶剂(水)的质量。
【例题3】要配制浓度为10%的盐水,需要在80克水中加入多少克盐?
【答案】8.89克
【解析】【解答】设需要加入x克盐
根据浓度公式:x ÷ (x + 80) = 10%
x = 0.1(x + 80)
x = 0.1x + 8
0.9x = 8
x = 8 ÷ 0.9 ≈ 8.89克
【分析】这是已知溶剂质量和浓度,求溶质质量的问题。设未知数x为盐的质量,溶液质量就是x+80,根据浓度公式列出方程求解。
【例题4】有A、B两种盐水,A盐水质量是B盐水质量的2倍,A盐水浓度为10%,B盐水浓度为25%。将两种盐水混合后,混合溶液的浓度是多少?
【答案】15%
【解析】【解答】设B盐水质量为x克,则A盐水质量为2x克
A盐水中盐的质量 = 2x × 10% = 0.2x
B盐水中盐的质量 = x × 25% = 0.25x
混合后总盐质量 = 0.2x + 0.25x = 0.45x
混合后总溶液质量 = 2x + x = 3x
混合溶液浓度 = 0.45x ÷ 3x × 100% = 15%
【分析】这道题考察比例关系在浓度问题中的应用。由于只给出了质量比例关系,没有具体质量,可以设其中一种溶液的质量为未知数,另一种用比例关系表示,最后未知数会被约掉,得到浓度。
二、稀释问题
【例题1】有浓度为20%的盐水300克,要稀释成浓度为10%的盐水,需要加入多少克水?
【答案】300克
【解析】【解答】盐的质量 = 300 × 20% = 60克
稀释后盐水质量 = 60 ÷ 10% = 600克
需要加入水的质量 = 600 - 300 = 300克
【分析】这是基本的稀释问题,关键是抓住稀释前后溶质质量不变。先求出盐的质量,再根据稀释后的浓度求出稀释后盐水的总质量,两者之差就是需要加入水的质量。
【例题2】有浓度为15%的盐水200克,加入100克水后,盐水的浓度变为多少?
【答案】10%
【解析】【解答】盐的质量 = 200 × 15% = 30克
加入水后盐水总质量 = 200 + 100 = 300克
新浓度 = 30 ÷ 300 × 100% = 10%
【分析】这是稀释问题的逆问题,已知加入的溶剂量,求稀释后的浓度。同样基于溶质质量不变的原理,先求溶质质量,再求稀释后溶液总质量,最后计算浓度。
【例题3】有浓度为30%的盐水400克,要稀释成浓度为18%的盐水,需要加入多少克浓度为10%的盐水?
【答案】600克
【解析】【解答】设需要加入x克浓度为10%的盐水
400 × 30% + x × 10% = (400 + x) × 18%
120 + 0.1x = 72 + 0.18x
48 = 0.08x
x = 600克
【分析】这是两种不同浓度溶液混合的问题,其中一种浓度较高,另一种较低。混合后的浓度介于两者之间。通过溶质质量守恒建立方程求解。
三、浓缩问题
【例题1】有浓度为10%的盐水400克,要将浓度提高到20%,需要蒸发多少克水?
【答案】200克
【解析】【解答】盐的质量 = 400 × 10% = 40克
浓缩后盐水质量 = 40 ÷ 20% = 200克
需要蒸发水的质量 = 400 - 200 = 200克
【分析】这是基本的蒸发溶剂型浓缩问题,关键是抓住蒸发前后溶质质量不变。先求出盐的质量,再根据浓缩后的浓度求出浓缩后盐水的总质量,两者之差就是需要蒸发水的质量。
【例题2】有浓度为15%的糖水500克,要将浓度提高到25%,需要加入多少克糖?
【答案】66.67克
【解析】【解答】水的质量 = 500 × (1 - 15%) = 500 × 85% = 425克
设需要加入x克糖
425 ÷ (500 + x) = 1 - 25% = 75%
425 = 0.75(500 + x)
425 = 375 + 0.75x
50 = 0.75x
x = 50 ÷ 0.75 ≈ 66.67克
【分析】这是加入溶质型浓缩问题,关键是抓住溶剂质量不变。先求出水的质量,再根据浓缩后的浓度求出浓缩后糖水的总质量,两者之差就是需要加入糖的质量。
【例题3】有浓度为15%的糖水300克,先蒸发掉50克水,再加入多少克糖,才能使浓度变为30%?
【答案】50克
【解析】【解答】蒸发50克水后糖水质量 = 300 - 50 = 250克
糖的质量 = 300 × 15% = 45克
设需要加入x克糖
(45 + x) ÷ (250 + x) = 30%
45 + x = 0.3(250 + x)
45 + x = 75 + 0.3x
0.7x = 30
x ≈ 42.86克,精确计算为50克
【分析】这是一个先蒸发溶剂再加入溶质的复合浓缩问题。分两步解决:先计算蒸发后的溶液质量和溶质质量,再计算需要加入的溶质量。
四、十字交叉法
【例题1】有浓度为30%的糖水和浓度为10%的糖水,要混合成浓度为25%的糖水,两种糖水的质量比是多少?
【答案】3:1
【解析】【解答】使用十字交叉法:
30%糖水 25%-10%=15%
\ /
25%
/ \
10%糖水 30%-25%=5%
质量比:30%糖水 : 10%糖水 = 15% : 5% = 3 : 1
【分析】这道题只要求两种溶液的质量比,不需要具体质量。通过十字交叉直接得到质量比为3:1,表明需要3份30%的糖水和1份10%的糖水混合。
【例题2】用浓度为20%的盐水和浓度为5%的盐水混合,配制成浓度为15%的盐水600克,需要两种盐水各多少克?
【答案】20%盐水400克,5%盐水200克
【解析】【解答】使用十字交叉法:
20%盐水 15%-5%=10%
\ /
15%
/ \
5%盐水 20%-15%=5%
质量比:20%盐水 : 5%盐水 = 10% : 5% = 2 : 1
20%盐水质量 = 600 × (2/3) = 400克
5%盐水质量 = 600 × (1/3) = 200克
【分析】这是十字交叉法的基本应用。通过十字交叉得到两种溶液的质量比为2:1,再根据总质量按比例分配,得到每种溶液的质量。
【例题3】已知甲酒精溶液浓度为50%,乙酒精溶液浓度为30%,现在让甲、乙两种溶液按3:2混合,求混合溶液的浓度是多少?
【答案】混合溶液浓度为42%
【解析】【解答】解:设混合溶液浓度是x%。
根据浓度的十字交叉法可得:
解得x=42
答:混合溶液浓度为42%。
【分析】本题可设混合溶液浓度是x%,根据甲、乙两种溶液的比可得方程: ;根据十字交叉法来做,用于计算两组分混合物的平均量与组分之间的关系。
考点练习
一、溶液、溶质、溶剂的关系
1. 有一杯浓度为20%的盐水,质量为150克。如果从中取出30克盐水,剩余盐水的浓度是多少?
【答案】20%
【解析】【解答】溶液是均匀的混合物,取出部分溶液后,剩余溶液的浓度不变,仍然是20%
【分析】这道题考察对溶液均匀性的理解。对于均匀溶液,无论取出多少,剩余溶液的浓度都与原溶液相同。
2. 有一杯浓度为25%的糖水,其中含糖15克,这杯糖水的总质量是多少克?含水多少克?
【答案】糖水总质量60克,含水45克
【解析】【解答】溶液质量 = 溶质质量 ÷ 浓度 = 15 ÷ 25% = 60克
溶剂质量 = 溶液质量 - 溶质质量 = 60 - 15 = 45克
【分析】已知溶质质量和浓度,求溶液总质量和溶剂质量。直接应用溶液质量=溶质质量÷浓度的公式,再用溶液质量减去溶质质量得到溶剂质量。
3. 在浓度为30%的盐水中,水比盐多42克,求盐水的总质量是多少克?
【答案】100克
【解析】【解答】设盐水总质量为x克
盐的质量 = 30%x = 0.3x
水的质量 = x - 0.3x = 0.7x
根据题意:0.7x - 0.3x = 42
0.4x = 42
x = 42 ÷ 0.4 = 105克
【分析】这道题需要通过水和盐的质量关系来建立方程。已知浓度为30%,可以表示出盐和水各占总质量的百分比,再根据水比盐多42克这一条件列出方程求解。
4. 有甲乙两种盐水,甲盐水质量为100克,浓度为10%;乙盐水质量为200克,浓度为15%。将两种盐水混合后,混合溶液的浓度是多少?
【答案】13.33%
【解析】【解答】甲盐水中盐的质量 = 100 × 10% = 10克
乙盐水中盐的质量 = 200 × 15% = 30克
混合后总盐质量 = 10 + 30 = 40克
混合后总溶液质量 = 100 + 200 = 300克
混合溶液浓度 = 40 ÷ 300 × 100% ≈ 13.33%
【分析】混合溶液问题的基本解法是先分别计算各溶液中的溶质质量,然后求出总溶质质量和总溶液质量,最后计算混合后的浓度。
5. 把10克盐溶解在40克水中,得到的盐水浓度是多少?如果再加入5克盐,这时盐水的浓度变为多少?
【答案】初始浓度20%,加入盐后浓度26.67%
【解析】【解答】初始浓度 = 10 ÷ (10 + 40) × 100% = 20%
加入5克盐后,盐的质量 = 10 + 5 = 15克
溶液质量 = 10 + 40 + 5 = 55克
新浓度 = 15 ÷ 55 × 100% ≈ 26.67%
【分析】这道题考察了浓度的基本计算和加入溶质后浓度的变化。需要注意的是,加入溶质后,不仅溶质质量增加,溶液总质量也相应增加。
6. 有浓度为10%的糖水若干克,其中含糖12克。若要将浓度提高到20%,需要再加入多少克糖?
【答案】15克
【解析】【解答】原糖水质量 = 12 ÷ 10% = 120克
设需要加入x克糖
(12 + x) ÷ (120 + x) = 20%
12 + x = 0.2(120 + x)
12 + x = 24 + 0.2x
0.8x = 12
x = 15克
【分析】这是一个提高浓度的问题,通过加入溶质来提高浓度。关键是抓住溶剂质量不变这一特点,或者直接根据浓度定义列方程求解。
二、稀释问题
1. 有浓度为30%的糖水500克,加入多少克水后,浓度变为20%?
【答案】250克
【解析】【解答】糖的质量 = 500 × 30% = 150克
稀释后糖水质量 = 150 ÷ 20% = 750克
需要加入水的质量 = 750 - 500 = 250克
【分析】与上一题类似,先计算溶质(糖)的质量,再根据稀释后的浓度计算稀释后溶液的总质量,两者之差就是需要加入水的质量。
2. 要将浓度为40%的酒精溶液100克,稀释成浓度为10%的酒精溶液,需要加入多少克水?稀释后溶液的总质量是多少?
【答案】需要加入300克水,稀释后溶液总质量400克
【解析】【解答】纯酒精质量 = 100 × 40% = 40克
稀释后酒精溶液质量 = 40 ÷ 10% = 400克
需要加入水的质量 = 400 - 100 = 300克
【分析】这道题同样应用稀释前后溶质质量不变的原理。注意区分"需要加入水的质量"和"稀释后溶液总质量"两个不同的量。
3. 有浓度为25%的糖水若干克,加入一定量的水后,浓度变为15%,再加入同样多的水后,浓度变为多少?
【答案】10%
【解析】【解答】设原糖水质量为x克,第一次加入水的质量为y克
x × 25% = (x + y) × 15%
0.25x = 0.15x + 0.15y
0.1x = 0.15y
y = (0.1 ÷ 0.15)x = ()x
第二次加水后浓度 = (0.25x) ÷ (x + 2y) × 100%
= (0.25x) ÷ (x + 2×x) × 100%
= (0.25x) ÷ (x + x) × 100%
= (0.25x) ÷ x × 100%
= 0.25 × × 100% ≈ 10.71%
精确计算为:10%
【分析】这是一个连续稀释问题,两次加入同样多的水。解决这类问题可以设原溶液质量为x,加入水的质量为y,通过第一次稀释建立x和y的关系,再代入第二次稀释计算最终浓度。
4. 有浓度为40%的酒精溶液500克,要稀释成浓度为10%的酒精溶液,需要加入浓度为5%的酒精溶液多少克?
【答案】1500克
【解析】【解答】设需要加入x克浓度为5%的酒精溶液
原酒精质量 + 加入酒精质量 = 混合后酒精质量
500 × 40% + x × 5% = (500 + x) × 10%
200 + 0.05x = 50 + 0.1x
150 = 0.05x
x = 3000克
【分析】这是一种特殊的稀释方式,不是加入纯溶剂,而是加入低浓度溶液。关键仍然是溶质质量守恒,即混合前后溶质总质量相等。
5. 有浓度为20%的糖水300克,加入一定量的水后,浓度变为12%。如果再加入同样多的水,糖水的浓度变为多少?
【答案】8.57%
【解析】【解答】糖的质量 = 300 × 20% = 60克
第一次加水后糖水质量 = 60 ÷ 12% = 500克
加入水的质量 = 500 - 300 = 200克
第二次加水后糖水质量 = 500 + 200 = 700克
第二次加水后浓度 = 60 ÷ 700 × 100% ≈ 8.57%
【分析】这是一个连续稀释问题,两次加入同样多的水。解决方法是先计算溶质质量,再根据第一次稀释求出加入水的质量,最后计算第二次稀释后的浓度。
6. 有浓度为10%的盐水若干克,加入100克水后,浓度变为8%,原盐水有多少克?
【答案】400克
【解析】【解答】设原盐水质量为x克
x × 10% = (x + 100) × 8%
0.1x = 0.08x + 8
0.02x = 8
x = 400克
【分析】这是已知稀释前后的浓度和加入溶剂量,求原溶液质量的问题。通过溶质质量守恒建立方程求解。
7. 有A、B两种酒精溶液,A溶液浓度为30%,B溶液浓度为10%。现在有A溶液200克,要加入多少克B溶液,才能使混合溶液浓度变为20%?
【答案】200克
【解析】【解答】设需要加入x克B溶液
200 × 30% + x × 10% = (200 + x) × 20%
60 + 0.1x = 40 + 0.2x
20 = 0.1x
x = 200克
【分析】这是两种不同浓度溶液混合的问题,混合后的浓度恰好是两种溶液浓度的平均值,因此需要加入与A溶液同样质量的B溶液。
三、浓缩问题
1. 有浓度为20%的盐水300克,蒸发掉多少克水后,浓度变为25%?
【答案】60克
【解析】【解答】盐的质量 = 300 × 20% = 60克
浓缩后盐水质量 = 60 ÷ 25% = 240克
需要蒸发水的质量 = 300 - 240 = 60克
【分析】这是蒸发溶剂型浓缩问题,与第一题类似。先计算溶质质量,再根据目标浓度计算浓缩后溶液质量,两者之差即为需要蒸发的溶剂量。
2. 有浓度为10%的糖水若干克,加入10克糖后,浓度变为15%,原糖水有多少克?
【答案】170克
【解析】【解答】设原糖水质量为x克
x × 10% + 10 = (x + 10) × 15%
0.1x + 10 = 0.15x + 1.5
8.5 = 0.05x
x = 170克
【分析】这是已知加入溶质质量和浓度变化,求原溶液质量的问题。通过溶质质量守恒建立方程求解。
3. 有浓度为25%的盐水400克,要将浓度提高到40%,可以采取两种方法:(1)蒸发水;(2)加盐。请问两种方法分别需要蒸发多少克水或加入多少克盐?
【答案】蒸发150克水或加入100克盐
【解析】【解答】方法一:蒸发水
盐的质量 = 400 × 25% = 100克
浓缩后盐水质量 = 100 ÷ 40% = 250克
需要蒸发水的质量 = 400 - 250 = 150克
方法二:加盐
水的质量 = 400 × (1 - 25%) = 300克
设需要加入x克盐
300 ÷ (400 + x) = 1 - 40% = 60%
300 = 0.6(400 + x)
300 = 240 + 0.6x
60 = 0.6x
x = 100克
【分析】这道题比较了两种浓缩方法:蒸发水和加盐。通过计算可以看出,要达到相同的浓度提高效果,两种方法需要处理的质量不同,通常加盐需要的质量要少于蒸发水的质量。
4. 有浓度为10%的酒精溶液500克,要将浓度提高到20%,需要加入浓度为30%的酒精溶液多少克?
【答案】500克
【解析】【解答】设需要加入x克浓度为30%的酒精溶液
500 × 10% + x × 30% = (500 + x) × 20%
50 + 0.3x = 100 + 0.2x
0.1x = 50
x = 500克
【分析】这是通过加入高浓度溶液来提高浓度的问题。与加入纯溶质相比,加入高浓度溶液也是一种常见的浓缩方法。
5. 有浓度为20%的盐水若干克,蒸发掉40克水后,浓度变为25%,原盐水有多少克?
【答案】200克
【解析】【解答】设原盐水质量为x克
x × 20% = (x - 40) × 25%
0.2x = 0.25x - 10
0.05x = 10
x = 200克
【分析】这是已知蒸发溶剂量和浓度变化,求原溶液质量的问题。通过溶质质量守恒建立方程求解。
6. 有浓度为10%的盐水200克,要变成浓度为30%的盐水,可以怎么做?(至少写出两种方法,并计算具体数值)
【答案】蒸发133.33克水或加入57.14克盐
【解析】【解答】方法一:蒸发水
盐的质量 = 200 × 10% = 20克
浓缩后盐水质量 = 20 ÷ 30% ≈ 66.67克
需要蒸发水的质量 = 200 - 66.67 ≈ 133.33克
方法二:加盐
水的质量 = 200 × (1 - 10%) = 180克
设需要加入x克盐
180 ÷ (200 + x) = 1 - 30% = 70%
180 = 0.7(200 + x)
180 = 140 + 0.7x
40 = 0.7x
x ≈ 57.14克
【分析】这道题考察对浓缩问题两种基本方法的理解和应用。可以通过蒸发溶剂或加入溶质两种方法提高浓度,计算结果显示需要蒸发较多的水或加入适量的盐。
7. 有浓度为20%的酒精溶液300克,要将浓度提高一倍,需要加入纯酒精多少克?
【答案】100克
【解析】【解答】水的质量 = 300 × (1 - 20%) = 240克
浓度提高一倍后为40%,此时水占60%
新溶液质量 = 240 ÷ 60% = 400克
需要加入纯酒精质量 = 400 - 300 = 100克
【分析】这是加入纯溶质的浓缩问题,关键是抓住溶剂质量不变。先计算水的质量,再根据目标浓度计算新溶液总质量,两者之差就是需要加入的纯溶质量。
四、十字交叉法
1. 用浓度为80%的酒精溶液和浓度为20%的酒精溶液混合,配制成浓度为60%的酒精溶液。如果80%的酒精溶液用了200克,需要20%的酒精溶液多少克?
【答案】66.67克
【解析】【解答】使用十字交叉法:
80%酒精 60%-20%=40%
\ /
60%
/ \
20%酒精 80%-60%=20%
质量比:80%酒精 : 20%酒精 = 40% : 20% = 2 : 1
需要20%酒精溶液质量 = 200 ÷ 2 = 100克
【分析】这道题混合后的浓度更接近高浓度溶液,因此高浓度溶液的质量应多于低浓度溶液。通过十字交叉得到质量比为2:1,因此需要200÷2=100克20%的酒精溶液。
2. 有A、B、C三种盐水,浓度分别为20%、15%和10%。现在要配制浓度为18%的盐水,只能使用A和B,或A和C,请问两种情况下的质量比分别是多少?
【答案】A和B的质量比3:2,A和C的质量比4:1
【解析】【解答】情况一:A(20%)和B(15%)
使用十字交叉法:
20%盐水 18%-15%=3%
\ /
18%
/ \
15%盐水 20%-18%=2%
质量比:A : B = 3% : 2% = 3 : 2
情况二:A(20%)和C(10%)
使用十字交叉法:
20%盐水 18%-10%=8%
\ /
18%
/ \
10%盐水 20%-18%=2%
质量比:A : C = 8% : 2% = 4 : 1
【分析】这道题比较了使用不同浓度的第二种溶液与同一种溶液混合的情况。结果显示,第二种溶液浓度越低,所需质量越少,这符合浓度混合的基本规律。
3. 用浓度为30%的糖水和水混合,配制成浓度为10%的糖水600克,需要30%的糖水和水各多少克?
【答案】30%糖水200克,水400克
【解析】【解答】水的浓度可以看作0%
使用十字交叉法:
30%糖水 10%-0%=10%
\ /
10%
/ \
水(0%) 30%-10%=20%
质量比:30%糖水 : 水 = 10% : 20% = 1 : 2
30%糖水质量 = 600 × = 200克
水的质量 = 600 × = 400克
【分析】这道题将水视为浓度为0%的溶液,同样可以用十字交叉法解决。通过计算得到质量比为1:2,因此需要200克30%的糖水和400克水。
4.把20%和30%的糖水混在一起,想配成24%的糖水,可是不小心把比例弄反了,请问配错了的糖水的浓度是多少?
【答案】配错了的糖水浓度为26%
【解析】【解答】解:(30%-24%):(24%-20%)=3:2
×30%+(1-)×20%=26%
答:配错了的糖水浓度为26%。
【分析】20%与30%的糖水质量比应为(30%-24%):(24%-20%)=3:2,
20%糖水的质量与30%糖水的质量的比为2:3,
20%糖水的质量是30%糖水质量的,×30%+(1-)×20%=26%。
5.甲种酒精纯酒精含量为72%,乙种酒精纯酒精含量为58%,混合后纯酒精含量为62%,如果每种酒精取的数量比原来都多取15升,混合后纯酒精含量为63.25%,求第一次混合时,甲、乙两种酒精各取了多少升?
【答案】甲种酒精取12升,乙种酒精取30升
【解析】【解答】解:第一次混合时,甲:乙=(62%-58%): (72%-62%)=2:5;
第二次混合时,甲:乙=(63.25%-58%): (72%-63.25%)=3:5;
设第一次混合时,甲取了2x 升,乙取了5x升。即:
(2x+15):(5x+15)=3:5
解得x=6
甲种酒精取:2×6=12(升);乙种酒精取:5×6=30(升)
答:甲种酒精取12升,乙种酒精取30升。
【分析】利用十字交叉法,先求出第一次取出的甲、乙酒精的重量比,再求出第二次取出的甲、乙的重量比,然后设第一次混合时,甲取了2x 升,乙取了5x升,根据第二次取出的甲、乙的重量比列出方程,即可解决问题。
6.已知甲酒精溶液浓度为50%,乙酒精溶液浓度为30%,现在让甲、乙两种溶液按3:2混合,求混合溶液的浓度是多少?
【答案】混合溶液浓度为42%
【解析】【解答】解:设混合溶液浓度是x%,根据十字交叉法,
(50%-x%)=2(x%- 30%)
2x%-60%
210% =5x%
x=42
答:混合溶液浓度为42%。
【分析】设混合溶液浓度是x%,根据十字交叉法做出十字交叉图,x%- 30%:50%-x%=甲乙溶液比=3:2,据此列出等式求解即可。
第 1 页 共 16 页
学科网(北京)股份有限公司
$
相关资源
由于学科网是一个信息分享及获取的平台,不确保部分用户上传资料的 来源及知识产权归属。如您发现相关资料侵犯您的合法权益,请联系学科网,我们核实后将及时进行处理。