内容正文:
专题01 溶质质量分数的分析与计算
1.认识溶质质量分数的含义,学会溶质质量分数的简单计算;
2.学会配制一定溶质质量分数的溶液的基本方法;
3.初步感受定量研究的意义(新增),体会溶液在生产生活中的应用价值。
一、溶质质量分数的含义
1.定义:溶质质量分数是指溶质质量与溶液质量之比,计算公式为:ω = × 100%。
溶质质量:溶解在溶剂中的物质质量(单位:克)。
溶液质量 = 溶质质量 + 溶剂质量(单位:克)。
2.物理意义:表示一定量溶液中所含溶质质量的多少,反映溶液浓度的大小。质量分数越大,说明溶液中溶质含量越高。例如质量分数10%的氯化钠溶液比5%的溶液浓度更高。
3.关键特性:与温度、压强、溶液是否饱和无关,只与溶质和溶剂的质量有关
计算结果必须用百分数表示
计算时溶质质量仅指被溶解部分,未溶解的不计入
浓溶液质量分数大但不一定饱和,稀溶液质量分数小但不一定不饱和
溶质质量分数范围:0%~100%(纯溶剂为0%,纯溶质为100%)。
不适用于气体或液体混合物的浓度(如酒精溶液常用体积分数)。
二、溶液的稀释和浓缩的计算
1.溶液稀释计算
基本公式:浓溶液质量×浓溶液质量分数=稀溶液质量×稀溶液质量分数
加水稀释计算:
设浓溶液质量为m₁,质量分数为ω₁,加水质量为m₂,稀释后质量分数为ω₂
计算公式:m₁ω₁=(m₁+m₂)ω₂
体积稀释计算:当涉及溶液体积时,需考虑密度:
ρ₁V₁ω₁=ρ₂V₂ω₂
2.溶液浓缩计算
蒸发溶剂浓缩:
公式:m₁ω₁=(m₁-m₂)ω₂(m₂为蒸发掉的溶剂质量)
添加溶质浓缩:
公式:m₁ω₁+m₂=(m₁+m₂)ω₂(m₂为添加的溶质质量)
混合浓缩(加入更浓溶液):
公式:m₁ω₁+m₂ω₂=(m₁+m₂)ω₃
3.重要注意事项
计算时必须保证单位统一,特别是体积和质量之间的换算需要密度参数m=ρ×V
溶液具有均一性,取出的部分溶液与原溶液浓度相同
体积不能直接相加(分子间有空隙),必须通过质量换算
饱和溶液的浓缩可能伴随溶质析出,需特别注意
溶质状态:若溶质为结晶水合物(如CuSO₄·5H₂O),需按实际分子式计算溶质质量。
三、溶质质量分数与溶解度的关系
1.基本概念
溶解度(S)是指在一定温度下,某固态物质在100g溶剂中达到饱和状态时所溶解的质量(单位)。
溶质质量分数(ω)是溶质质量与溶液质量的百分比,计算公式为:ω = × 100%
2.两者关系
对于同一溶质的饱和溶液,溶解度和溶质质量分数存在以下定量关系:
ω = × 100%
S =
3.应用要点
饱和溶液计算:当已知溶解度时,可直接计算其饱和溶液的溶质质量分数
温度影响:大多数固体物质的溶解度随温度升高而增大,但溶质质量分数会因溶液状态改变而变化
特殊物质:如氢氧化钙(Ca(OH)₂)溶解度随温度升高而降低
气体溶解:气体溶解度受压强影响显著,压强增大时溶解度增大
四、固体溶质配制一定质量分数的溶液
1.实验步骤
计算:
m溶质=m溶液×(其中为溶质的质量分数)
m水=m溶液-m溶质 [或m水=m溶液×(1−)(为溶质的质量分数)]
称量:用托盘天平称取固体溶质(左物右码),用量筒量取所需蒸馏水
溶解:将溶质倒入烧杯,加入量取的水,用玻璃棒搅拌至完全溶解
装瓶:将溶液转移至试剂瓶,贴上标签注明溶液名称和浓度
2.实验仪器
托盘天平(含砝码)、药匙、量筒、胶头滴管、烧杯、玻璃棒、试剂瓶
3.注意事项
量筒选择:量程略大于所需体积且最接近
读数方法:量筒需水平放置,视线与凹液面最低处平齐
溶解操作:不能在量筒中进行,玻璃棒不触碰器壁
标签内容:需注明溶液名称和准确质量分数
五、溶液配制的误差分析
1.溶质质量分数偏小的常见原因:
称量固体时砝码与药品放反(使用游码)
量取水时仰视读数导致水量偏多
烧杯未干燥或溶质含杂质
固体带有结晶水(如CuSO₄·5H₂O)
称量腐蚀性药品时未用玻璃器皿
2.溶质质量分数偏大的常见原因:
称量前天平指针偏右未调平
量取水时俯视读数导致水量偏少
砝码生锈导致称量值偏大
倾倒液体时有溶质溅出
未冷却至室温就定容
六、根据反应图像计算溶液中溶质质量分数
1.核心公式
溶质质量分数 = ×100%
其中溶液质量 = 溶质质量 + 溶剂质量 = 反应前总质量 - 气体质量 - 沉淀质量
2.图像分析要点
坐标识别:明确横纵坐标含义(如时间-质量等)
关键点判断:
起点:确定初始溶质状态
拐点:反应结束点,此时溶质质量最大
变化趋势:溶质溶解阶段质量分数上升,饱和后保持不变
3.解题步骤
通过图像确定溶质质量:
气体产生型:利用质量差计算(反应前总质量 - 剩余质量 = 气体质量)
计算溶液质量:
稀释问题:m1ω1=m2ω2
反应后溶液质量 = 反应物总质量 - 气体/沉淀质量
代入公式计算结果
七、根据实验数据计算溶液中溶质质量分数
1.直接称量法:通过称量溶质和溶剂的质量直接计算。例如配制50g 5%的NaCl溶液,需NaCl 2.5g和水47.5g。
2.稀释计算:稀释前后溶质质量不变,可用公式m₁ω₁=m₂ω₂计算。如将50g 98%浓硫酸稀释成20%溶液,需加水200g。
3.混合溶液计算:混合后溶质总质量等于各溶液溶质质量之和。如50g 20%食盐水与25g 10%食盐水混合可得75g 15%溶液。
4.化学反应后计算:
先根据化学方程式计算生成物质量
再计算溶质质量分数
如测定石灰石中CaCO₃质量分数的实验
八、溶质质量分数与化学方程式的综合计算
1.计算原则
溶质判定:参加反应的是反应物溶液中的溶质,生成的可溶性物质为所得溶液的溶质
溶液质量求法:
溶液组成法:溶液质量=溶质质量+溶剂质量(含新生成的水)
质量守恒法:溶液质量=反应前总质量-沉淀质量-气体质量-不溶杂质质量
2.解题步骤
正确书写化学方程式,标注各物质质量关系
明确反应后溶质(通常为生成的可溶性物质)
计算溶质质量:
若溶质为生成物,通过化学方程式计算
若溶质剩余,需减去反应消耗部分
代入公式:溶质质量分数= ×100%
3.常见题型解法
反应后溶质质量分数计算:
例:酸碱中和反应后求盐溶液浓度,需减去生成的水
含杂质反应计算:
先换算纯净物质量再列比例式
4.易错点提醒
气体、沉淀需从溶液质量中扣除
结晶水合物中的水不计入溶剂
体积与质量换算需用密度(ρ=m/V)
题型01 溶质质量分数的含义
【典例1】(2025·安徽滁州·三模)现有100g溶质质量分数为10%的葡萄糖溶液,下列关于此溶液的说法中,不正确的是
A.溶质是葡萄糖,溶剂是水 B.溶质与溶剂的质量比为1:9
C.将10g葡萄糖溶于100g水中,可制得该溶液 D.取出50g此溶液,其溶质质量分数为10%
【答案】C
【详解】A. 葡萄糖溶液中溶质为葡萄糖,溶剂为水,正确。
B. 溶质质量=100g×10%=10g,溶剂质量=100g-10g=90g,质量比1:9,正确。
C. 10g葡萄糖溶于100g水,总质量110g,溶质质量分数≈9.09%≠10%,错误。
D. 溶液具均一性,取任意体积浓度均为10%,正确。
故选:C
【变式1-1】(25-26九年级上·黑龙江哈尔滨·阶段练习)实验室中存放有如图所示的氯化钾溶液。下列说法不正确的是
A.该溶液的溶质质量分数为6%
B.该溶液中溶质和溶剂质量比
C.配制100 g该溶液需要6g KCl
D.该溶液取出一半后,溶质质量分数变为3%
【答案】D
【详解】A、初中化学实验室中盛放溶液的试剂瓶标签,一般包括试剂名称和溶液中溶质的质量分数两项内容。根据图示标签,该氯化钾溶液中溶质质量分数为6%,选项A正确;
B、根据标签所示,该氯化钾溶液中溶质质量分数为6%。设该瓶溶液的质量为x,则该溶液中溶质和溶剂质量比为:,选项B正确;
C、配制100g该溶液需要KCl的质量为:,选项C正确;
D、溶液是均一的,该溶液取出一半后,剩余溶液的溶质质量分数仍为6%,不会变为3%,选项D不正确。
故选D。
【变式1-2】(24-25九年级上·河南平顶山·期末)下列对质量分数为10%的NaOH溶液的理解中,不正确的是
A.10g溶液中含有1g NaOH
B.溶液中溶质质量与溶剂质量之比为1:9
C.100g水中溶解有10g NaOH
D.将5g NaOH固体完全溶解在45g水中,可配制成该溶液
【答案】C
【详解】A、质量分数为10%的NaOH 溶液,表示100g溶液中含有10gNaOH。那么10g溶液中含有的 NaOH质量为10g×10%=1g,故选项理解正确;
B、质量分数为10%的NaOH溶液,设溶液质量为100g,则溶质NaOH质量为10g,溶剂质量为100g-10g=90g,所以溶质质量与溶剂质量之比为10g:90g =1:9,故选项理解正确;
C、质量分数为10%的NaOH溶液,若溶剂水的质量为100g,设溶质NaOH质量为x,则有,得x≈11.1g,不是10g,故选项理解不正确;
D、将5gNaOH固体完全溶解在45g水中,溶液质量为5g+45g=50g,溶质质量分数为=10%,故选项理解正确。
故选C。
题型02 溶液的稀释和浓缩的计算
【典例2】(24-25九年级下·广东广州·阶段练习)往100g20%的氢氧化钠溶液中加入5克氢氧化钠固体,完全溶解后,所得溶液中的溶质的质量分数为
A.20% B.25% C.23.8% D.19%
【答案】C
【详解】溶质质量分数=,往100g20%的氢氧化钠溶液中加入5克氢氧化钠固体,完全溶解后,所得溶液中的溶质的质量分数为。
故选C。
【变式2-1】(2025·四川成都·二模)把50g质量分数为98%的浓硫酸稀释成质量分数为20%的稀硫酸,需要水的质量
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】设要加水的质量为x,根据溶液稀释前后,溶质的质量不变,则50g×98%=(50g+x)×20% x=195g。
故选B。
【变式2-2】(24-25九年级下·四川自贡·阶段练习)向50g20%的硝酸钾溶液加水到200g,加水后所得到溶液中溶质的质量分数是
A.20% B.10% C.5% D.1%
【答案】C
【详解】原溶液中溶质质量= 50g ×20%= ;
题干中“加水到 200g”指最终溶液总质量为 200g(不是加入 200g 水),稀释过程中溶质质量不变,仍为 10g;
稀释后溶质质量分数: = 。
故选:C。
题型03 溶质质量分数与溶解度的关系
【典例3】(24-25九年级上·山东临沂·期末)甲、乙、丙三种固体的溶解度曲线如图1所示,如图2是选用图1中某种固体进行实验时的情况。下列说法正确的是
A.图2试管中固体对应图1中的丙
B.时,甲、乙两饱和溶液中溶质质量相等
C.时,将甲加入到水中,所得溶液的溶质质量分数约为
D.将甲、乙、丙饱和溶液从降温到,所得到溶液溶质的质量分数:乙>甲>丙
【答案】D
【详解】A、氢氧化钠固体溶于水放热,使温度升高,试管内的原来剩余的固体完全溶解,说明该物质的溶解度随着温度的升高而增大,图2试管中固体对应的不可能是图1中的丙,该选项说法不正确;
B、没有指明饱和溶液的质量,则时甲、乙两饱和溶液中溶质质量不一定相等,该选项说法不正确;
C、时,甲的溶解度为,将甲加入到水中,最多能溶解,所得溶液的溶质质量分数为,该选项说法不正确;
D、将等质量的甲、乙、丙饱和溶液从降温到,甲、乙的溶解度减小,有晶体析出,但溶液仍饱和,时乙的溶解度大于甲,则溶质质量分数:乙>甲,丙的溶解度增大,没有晶体析出,但溶质质量分数不变,而t1℃甲的溶解度>t3℃丙的溶解度,则得到溶液的溶质的质量分数:乙>甲>丙,该选项说法正确。
故选D。
【变式3-1】(2025·山西·中考真题)不同温度时的溶解度如下表所示。下列分析正确的是
温度/℃
0
10
20
30
40
50
60
溶解度/g
27.6
31.0
34.0
37.0
40.0
42.6
45.5
A.20℃时,的溶解度为34.0
B.30℃时,水中加入,所得溶液质量为
C.40℃时,饱和溶液的溶质质量分数为40%
D.将溶液由60℃冷却到50℃,可能有晶体析出
【答案】D
【详解】A、由表格数据可知,20℃时,的溶解度为34.0g,说法错误,不符合题意;
B、由表格数据可知,30℃时,的溶解度为37.0g,则30℃时,水中加入,最多能溶解氯化钾,则充分溶解后所得溶液质量为,说法错误,不符合题意;
C、由表格数据可知,40℃时,的溶解度为40.0g,则40℃时,饱和溶液的溶质质量分数为,说法错误,不符合题意;
D、将溶液由60℃冷却到50℃,由于没有明确氯化钾溶液是否饱和,所以可能有晶体析出,说法正确,符合题意。
故选:D。
【变式3-2】(2025·江苏南通·二模)盐矿深埋地下除NaCl外还含有少量Na2SO4等。矿区采盐是向盐矿中注入淡水制成卤水,再将天然气注入盐穴中,将卤水压出。NaCl、Na2SO4的溶解度曲线如图1所示,卤水析出NaCl、Na2SO4的过程如图2所示。下列说法正确的是
A.20℃时,饱和NaCl溶液的质量分数为36%
B.28℃时,NaCl溶液与Na2SO4溶液的质量分数相等
C.注入天然气压出卤水,说明天然气易溶于水
D.“析硝罐”中出来的“滤液”所含的溶质有NaCl、Na2SO4
【答案】D
【详解】A、20℃时,氯化钠溶解度是36g,饱和NaCl溶液质量分数为,该选项错误;
B、28℃时,NaCl与Na2SO4溶解度相等,但没指明溶液是否饱和,无法确定两种溶液质量分数是否相等,该选项错误;
C、注入天然气压出卤水,是利用天然气不溶于水,使装置内压强增大,从而压出卤水,不是天然气易溶于水,该选项错误;
D、“析硝罐” 中析出硫酸钠固体,滤液是硫酸钠的饱和溶液,同时氯化钠未完全析出,所以滤液所含溶质有NaCl、Na2SO4,该选项正确。
故选D。
题型04 固体溶质配制一定质量分数的溶液
【典例4】(2025·河南南阳·二模)某同学“自制魔法树”,先配制100g质量分数为18%的磷酸二氢钾溶液,再将用纸做的树插在底座上,倒入适量质量分数为18%的磷酸二氢钾溶液,水在纸树上快速蒸发,8小时后看到纸树上晶体生长,仿佛树木开花,如图所示。下列说法不正确的是
A.需要称量18g的磷酸二氢钾固体
B.水蒸发是因为水分子在不断地运动
C.纸树上“花”的成分是磷酸二氢钾
D.若量取水时俯视量筒读数,会导致所配磷酸二氢钾溶液的质量分数偏小
【答案】D
【详解】A、根据溶质质量分数的计算公式,可得溶质质量=溶液质量×溶质质量分数,所以配制100g溶质质量分数为18%的磷酸二氢钾溶液,需要磷酸二氢钾固体的质量为,不符合题意;
B、水蒸发是因为水分子在不断地运动,不符合题意;
C、因为倒入的是磷酸二氢钾溶液,水蒸发后,磷酸二氢钾结晶析出,所以纸树上“花”的成分是磷酸二氢钾,不符合题意;
D、若量取水时俯视量筒读数,会使实际量取的水的体积偏小,导致所配磷酸二氢钾溶液的溶质质量分数偏大,符合题意。
故选D。
【变式4-1】(2025·河南平顶山·三模)实验室要配制50g质量分数为16%的氯化钠溶液用于选种。下列说法不正确的是
A.所需氯化钠的质量为8g,水为42 mL
B.氯化钠放在托盘天平的左盘称量
C.实验步骤:计算、称量、量取、溶解
D.量水时仰视读数会使溶液浓度偏大
【答案】D
【详解】A、实验室配制50g质量分数为16%的氯化钠溶液,需要氯化钠的质量为,需要水的体积为,说法正确,不符合题意;
B、托盘天平要遵循左物右码的使用原则,因此氯化钠放在托盘天平的左盘称量,说法正确,不符合题意;
C、实验室配制50g质量分数为16%的氯化钠溶液用于选种,实验步骤为:计算、称量、量取、溶解,说法正确,不符合题意;
D、量取水时仰视读数,会导致读数偏小,则实际量取水的体积偏大,即水的质量偏大,根据,会导致所配制溶液的溶质质量分数偏小,说法错误,符合题意。
故选:D。
【变式4-2】(2025·河南·三模)实验室用硝酸钾固体配制100g质量分数为3%的硝酸钾溶液。下列说法错误的是
A.硝酸钾固体放在托盘天平的左盘称量
B.所需硝酸钾固体的质量为3g,所需水的体积为97mL
C.配制该溶液的实验步骤是计算、称量、量取、溶解
D.量取水时俯视读数会使溶液浓度偏小
【答案】D
【详解】A、托盘天平使用遵循“左物右码”, 硝酸钾固体应放在左盘称量,故说法正确;
B、所需硝酸钾固体的质量为:100g×3%=3g,水的质量为:100g-3g=97g,合97mL,故说法正确;
C、配制步骤确为计算、称量、量取、溶解,故说法正确;
D、俯视量水读数偏大实际偏小,溶质质量不变,溶液浓度偏大,故说法错误。
故选D。
题型05 溶液配制的误差分析
【典例5】(2025·河南郑州·三模)实验室用食盐配制质量分数为的食盐水溶液。下列说法不正确的是
A.食盐放在托盘天平的左盘称量
B.所需食盐的质量为,所需水为
C.配制该溶液的实验步骤是:计算、称量、量取、溶解
D.量取水时俯视读数会使溶液浓度偏小
【答案】D
【详解】A. 托盘天平使用遵循“左物右码”,食盐应放在左盘称量,故A正确;
B. 计算正确:50g×2%=1g食盐,水为49g(即49mL),故B正确;
C. 配制步骤确为计算、称量、量取、溶解,故C正确;
D. 俯视量水读数偏大实际偏小,溶质质量不变,溶液浓度偏高,选项描述“偏小”错误,故D错误。
故选:D。
【变式5-1】(2025·河南安阳·三模)某同学欲用质量分数为的氯化钠溶液(密度为),配制质量分数为的氯化钠溶液,下列错误操作可能导致溶质质量分数小于的是
A.用量筒量取水时俯视读数 B.向烧杯中倒水稀释时部分水洒出
C.装瓶时部分溶液洒出 D.量取溶液时俯视读数
【答案】D
【详解】A、用量筒量取水时俯视读数,读数比实际液体体积大,会造成实际量取的水的体积偏小,溶剂质量偏小,会使溶质质量分数偏大,A 错误;
B、向烧杯中倒水稀释时部分水洒出,会使溶剂质量偏小,导致溶质质量分数偏大,B 错误;
C、溶液具有均一性,装瓶时部分溶液洒出,溶质质量分数不变,C 错误;
D、量取6%的氯化钠溶液时俯视读数,读数比实际液体体积大,会造成实际量取的6%的氯化钠溶液的体积偏小,即溶质的量偏小,会导致溶质质量分数小于3%,D 正确。
故选D。
【变式5-2】(2025·宁夏银川·二模)下图是同学们做粗盐提纯实验并利用提纯得到的精盐配制了氯化钠溶液,请回答下列问题。(假设称量氯化钠时1g以下用游码)
(1)粗盐提纯实验的正确操作顺序为 (填序号)。进行操作③时,当观察到 时,停止加热。
(2)配制溶质质量分数为的氯化钠溶液,需要称量氯化钠的质量为 。若称量固体时指针向右偏转,则应 ,直到天平平衡。
(3)经检测,所配制溶液的溶质质量分数偏小,可能的原因有_______。(填序号)
A.砝码和药品放反 B.溶解固体前烧杯内壁有水珠
C.量取水时俯视读数 D.将配好的溶液装瓶时,有少量溶液溅出
【答案】(1) ②⑥①④⑤③ 蒸发皿中出现较多固体
(2) 2.4 继续向左盘添加氯化钠
(3)AB
【详解】(1)粗盐提纯的步骤为:取出粗盐(②)、称量粗盐(⑥)、溶解(①④)、过滤(⑤)、蒸发(③)、称量精盐并计算产率。所以正确操作顺序为②⑥①④⑤③。
操作③是蒸发操作,当观察到蒸发皿中出现较多固体时,停止加热,利用余热将剩余液体蒸干。
(2)根据溶质质量 = 溶液质量 × 溶质质量分数,配制20g溶质质量分数为12%的氯化钠溶液,需要称量氯化钠的质量m=20g×12%=2.4g。
若称量NaCl固体时指针向右偏转,说明砝码质量大于药品质量,应继续向左盘添加氯化钠,直到天平平衡。
(3)A、砝码和药品放反,若使用游码,会导致称量的氯化钠质量偏小,所配制溶液的溶质质量分数偏小,A 正确。
B、溶解固体前烧杯内壁有水珠,会使溶剂质量增加,从而导致所配制溶液的溶质质量分数偏小,B 正确。
C、量取水时俯视读数,读数偏大,实际量取的水的体积偏小,所配制溶液的溶质质量分数偏大,C 错误。
D、将配好的溶液装瓶时,有少量溶液溅出,溶液具有均一性,不影响溶质质量分数,D 错误。
故选: AB。
题型06 根据反应图像计算溶液中溶质质量分数
【典例6】(2025·山东淄博·二模)某同学将100g过氧化氢溶液和0.5g二氧化锰加入到左图的反应装置中进行实验,将装置放到电子秤上,测得装置内物质总质量随时间的变化关系如图所示。请分析并完成下列问题:
(1)从反应图线可知,随着反应的进行容器内物质质量逐渐减少,该反应 (填“遵循”或“不遵循”)质量守恒定律;反应中生成氧气的质量为 g。
(2)随着反应的进行,过氧化氢溶液中溶质的质量分数会逐渐变小,因此由反应图线可知,反应速率的变化情况是: 。
(3)计算过氧化氢溶液中过氧化氢的质量分数 。
【答案】(1) 遵循 2.4
(2)逐渐变慢
(3)解:设发生反应的过氧化氢的质量为x
过氧化氢的质量分数为
答:过氧化氢的质量分数为5.1%。
【详解】(1)所有化学反应都遵循质量守恒定律;根据质量差,生成氧气质量=100.5g−98.1g=2.4g;
(2)过氧化氢溶液溶质质量分数变小,反应速率随浓度降低而逐渐变慢,反映在图线中是质量减小速率变慢(曲线变平缓 )。
(3)见答案。
【变式6-1】(2025·陕西宝鸡·模拟预测)古籍《大冶赋》中记载的火法炼铜是用木炭与氧化铜在高温下反应,同学们在实验室中模拟火法炼铜,实验结束后得到的20g固体中含有铜、木炭和氧化铜。为测定该固体中氧化铜的质量,同学们向其中逐滴加入稀硫酸,固体质量与所加稀硫酸质量的关系如图所示。请回答以下问题:
(1)固体中氧化铜的质量为 。
(2)请计算所用稀硫酸的溶质质量分数。(写出具体计算过程)
【答案】(1)4g
(2)解:设该40g稀硫酸中溶质的质量为x
x=4.9g
则该稀硫酸的溶质质量分数为
答:该稀硫酸的溶质质量分数为12.25%。
【详解】(1)20g固体中含有铜、木炭和氧化铜,加入稀硫酸,只有氧化铜能与稀硫酸反应,化学方程式为,根据图像,剩余固体质量为16g,则固体中氧化铜的质量为。
(2)恰好完全反应时,消耗40g稀硫酸,据此计算,见答案。
【变式6-2】(2025·江西·三模)化学兴趣小组为探究某融雪剂(仅含和)的组成,取融雪剂样品于干净的烧杯中,加入蒸馏水,使固体样品完全溶解,再向所得溶液中逐滴加入溶质质量分数为的溶液,生成沉淀的质量与滴入溶液的质量关系如图所示。请回答:
(1)当滴入溶液至点时,烧杯中溶液存在的溶质是 (填化学式)。
(2)恰好完全反应时,消耗的溶液的质量是 g。
(3)向烧杯中边滴加溶液时,边用玻璃棒搅拌,玻璃棒的作用是 。
(4)求该融雪剂固体样品中的质量分数(写出计算过程)。
【答案】(1)、
(2)53
(3)搅拌,使反应物充分接触
(4)解:设融雪剂固体样品中的质量为x。
则融雪剂固体样品中的质量分数为
答:融雪剂固体样品中的质量分数为。
【详解】(1)某融雪剂仅含和,取融雪剂样品于干净的烧杯中,加入蒸馏水,使固体样品完全溶解,再向所得溶液中逐滴加入溶质质量分数为的溶液,碳酸钠与氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠,由图可知,B点时沉淀质量不再变化,说明此时碳酸钠与氯化钙恰好完全反应,则C点时碳酸钠溶液过量,故当滴入溶液至点时,烧杯中溶液存在的溶质是、;
(2)由图可知,B点时沉淀质量不再变化,说明此时碳酸钠与氯化钙恰好完全反应,消耗碳酸钠溶液的质量为53g;
(3)向烧杯中边滴加溶液时,边用玻璃棒搅拌,玻璃棒的作用是搅拌,使反应物充分接触;
(4)由第(2)小问分析可知,碳酸钠与氯化钙恰好完全反应时消耗碳酸钠溶液的质量为53g,计算过程见答案。
题型07 根据实验数据计算溶液中溶质质量分数
【典例7】(24-25八年级下·山东淄博·期末)老师和同学们在开展“基于特定需求设计和制作简易供氧器”的跨学科实践活动中设计和制作了简易供氧器(如图1)。为了解决鱼塘中氧气不足的问题,养鱼师傅向鱼塘中撒一种淡黄色的固体,同学们查阅资料发现过氧化钙(CaO2)、过氧化钠(Na2O2)固体都是淡黄色,均能与水反应放出氧气,12gNa2O2固体样品和12gCaO2固体样品与水作用生成氧气(假设样品中其他成分与水不反应)的质量与时间的关系如图2所示。请根据上述信息回答下列问题:
(1)图1加湿过滤仓中水的作用是 。
(2)由图2可知,若使鱼塘在较长时间内持续产生氧气,应选的试剂为 。
(3)由图2可知,12gCaO2固体样品与水作用生成氧气的质量为 g。
(4)请计算该样品中CaO2的质量分数。(写出计算过程,结果保留至0.01%。已知:2CaO2+2H2O=2Ca(OH)2+O2↑)
【答案】(1)湿润氧气,且可通过产生气泡的速率观测生成氧气的速率
(2)过氧化钙/CaO2
(3)2.22
(4)解:设该样品中CaO2的质量分数为x
x=83.25%
答:该样品中CaO2的质量分数为83.25%。
【详解】(1)图1加湿过滤仓中水的作用是:湿润氧气,且可通过产生气泡的速率观测生成氧气的速率;
(2)由图2可知,若使鱼塘在较长时间内持续产生氧气,应选的试剂为过氧化钙,因为相同质量的两种样品,过氧化钙产生氧气的持续时间长,且生成的氧气多;
(3)由图可知,12gCaO2固体样品与水作用生成氧气的质量为2.22g;
(4)见答案。
【变式7-1】(2025·甘肃张掖·三模)为测定水垢中碳酸钙的质量分数,利用图I装置将足量稀盐酸加入10g水垢样品中,随着反应进行,反应中装置C质量的变化如图Ⅱ所示。
若不考虑稀盐酸挥发,且水垢中其他成分均不与稀盐酸反应。
(1)装置C质量增加的原因是(用化学方程式解释)
(2)计算水垢中碳酸钙的质量分数(精确到0.1%)。
【答案】(1)
(2)
解:设水垢中碳酸钙的质量为x
则垢中碳酸钙的质量分数为:
答:垢中碳酸钙的质量分数为75.0%。
【详解】(1)装置C中氢氧化钠吸收二氧化碳生成了碳酸钠和水,增重的质量为吸收二氧化碳的质量,方程式为:;
(2)见答案。
【变式7-2】(2024·广东湛江·模拟预测)小晟同学通过农耕历史发现,发现在战国时期就已经有农家肥的使用记录。而春秋战国后就出现了使用生铁制作的锄头。小晟同学对生铁的组成产生了兴趣,所以称取生铁样品40g,把500g稀硫酸分5次加入样品中,测得实验数据见下表:(生铁中的杂质不溶于水,也不和稀硫酸反应,稀硫酸吸收氨气NH3)
实验序号
加入稀硫酸的质量/g
剩余固体的质量/g
第1次
100
28.8
第2次
100
17.6
第3次
100
6.4
第4次
100
m
第5次
100
1.2
(1)第4次剩余固体的质量m= g,该生铁样品中铁的质量分数为 。
(2)计算所用稀硫酸的溶质质量分数。(写出计算过程)
(3)在当代,化肥已经逐渐代替了农家肥,小晟同学用上图代装置测量一份氮肥中NH4Cl质量分数(氮肥中其他成分不含氮元素,也不与氢氧化钠反应),对比玻璃导管,该装置使用干燥管的优点是 。
小李同学认为小晟同学通过烧杯质量变化计算NH4Cl质量分数得到的结构比实际偏小,小李认为偏小的理由是 。
【答案】(1) 1.2 97%
(2)
解:设所用稀硫酸的溶质质量分数为x
x=19.6%
答:所用稀硫酸的溶质质量分数为19.6%。
(3) 防倒吸 部分氨气残留在装置中
【详解】(1)铁与稀硫酸发生的反应是,第1次加入100g稀硫酸,剩余固体的质量为28.8g,第2次加入100g稀硫酸,剩余固体的质量为17.6g,第3次加入100g稀硫酸,剩余固体的质量为6.4g,、、,说明这三次加入的稀硫酸都完全反应,每100g稀硫酸能与11.2g铁恰好完全反应。第5次加入100g稀硫酸,剩余固体的质量为1.2g,说明样品中杂质的质量为1.2g,第4次加入的稀硫酸也是100g,说明反应后稀硫酸有剩余,铁完全反应,剩余固体是杂质,m=1.2;
该生铁样品中铁的质量分数为。
(2)100g稀硫酸能与11.2g铁恰好完全反应,据此计算,见答案。
(3)对比玻璃导管,干燥管球形部分容积大,能防止装置中因氨气溶解导致的倒吸现象;
氨气可能残留在装置(如烧瓶、导管)中,没有全部被稀硫酸吸收,导致通过烧杯质量变化计算的氨气质量偏小,进而使NH4Cl质量分数偏小。
题型08 溶质质量分数与化学方程式的综合计算
【典例8】(2025·山东济宁·二模)为测定所用盐酸的溶质质量分数,某实验小组取碳酸钙粉末于锥形瓶(瓶身)中,现将稀盐酸分4次逐渐加入装有碳酸钙粉末的锥形瓶,充分反应后,稀盐酸、锥形瓶与药品的总质量如图所示:
(1)该碳酸钙粉末存放的仪器名称为 ;
(2)最终生成气体的质量为 ;(精确到0.1%)
(3)加入第 次稀盐酸时恰好完全反应;
(4)请求出该盐酸的溶质质量分数为 。(精确到1%)
【答案】(1)广口瓶
(2)3.3
(3)3/三
(4)5%
【详解】(1)碳酸钙粉末是固体药品,则该碳酸钙粉末存放的仪器名称为广口瓶;
(2)碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水,根据质量守恒定律,最终生成气体的质量为150g+146g-292.7g=3.3g;
(3)第一次加入36.5g稀盐酸时,产生气体的质量为150g+36.5g-185.4g=1.1g,第二次加入73g-36.5g=36.5g稀盐酸时,产生气体的质量为185.4g+36.5g-220.8g=1.1g,第三次加入109.5g-73g=36.5g稀盐酸时,产生气体的质量为220.8g+36.5g-256.2g=1.1g,第四次加入146g-109.5g=36.5g稀盐酸时,产生气体的质量为256.2g+36.5g-292.7g=0g,说明加入第三次稀盐酸时恰好完全反应;
(4)第一次加入36.5g稀盐酸时,产生气体的质量为150g+36.5g-185.4g=1.1g,
设第一次加入36.5g稀盐酸中溶质的质量为x,
x=1.825g
则该盐酸的溶质质量分数为。
【变式8-1】(2025·山东济宁·三模)为测定鸡蛋壳中碳酸钙(杂质既不溶于水也不与稀盐酸反应)的质量分数,将一定量的样品放入烧杯中,另取100g稀盐酸分4次加入烧杯中,每次均充分反应,实验过程及数据记录如下:
次数
1
2
3
4
加入稀盐酸的质量/g
25
25
25
25
反应后天平示数/g
137.8
160.6
m
209.5
(1)m= 。
(2)生成二氧化碳的总质量为 g。
(3)第3次实验后溶液中溶质的成分为 。
(4)该鸡蛋壳中碳酸钙的质量分数为 (结果精确到0.1%)。
【答案】(1)184.5
(2)5.5
(3)和
(4)83.3%
【详解】(1)碳酸钙与稀盐酸发生的反应是,根据图像,烧杯质量为100.0g,加入样品后烧杯与样品的总质量为115.0g,则样品质量为。
第 1 次加入25g稀盐酸,反应后137.8g,则生成CO2质量为。
第 2 次加入25g稀盐酸,生成CO2的总质量为,说明第 1 次加入稀盐酸时,稀盐酸完全反应,碳酸钙有剩余,且每25g稀盐酸完全反应时能产生2.2g CO2。
第 4 次加入25g稀盐酸,生成CO2的总质量为,,说明第 3 次加入稀盐酸后,稀盐酸有剩余,碳酸钙已完全反应,则第 3 次加入稀盐酸后,产生CO2的总质量为5.5g,反应后天平示数为。
(2)根据前面的分析,第 3 次加入稀盐酸后,产生CO2的总质量为5.5g。
(3)第 3 次加入稀盐酸后,稀盐酸有剩余,碳酸钙已完全反应,溶液中溶质的成分为反应生成的CaCl2以及过量的HCl。
(4)碳酸钙完全反应后产生CO2的总质量为5.5g,设该鸡蛋壳中碳酸钙的质量分数为x,则
【变式8-1】(2025·广东珠海·三模)火力发电厂常使用石灰石进行燃煤烟气脱硫,产生的硫酸钙可用于建筑材料。
(1)石灰石的主要成分为碳酸钙,碳酸钙在医疗上可用作 。
(2)“吸收塔”内采用气液逆流接触吸收的方式,含烟气从吸收塔底部鼓入,石灰石浆液从吸收塔顶部喷淋,其目的是 。
(3)“吸收塔”反应:,部分物质质量变化如图2.
i.代表的质量变化曲线是 (填“a”或“b”)。
ii.t3时吸收塔吸收了二氧化硫的质量是多少? (写出计算过程)。
iii.t1时,硫酸钙的质量m为 。
【答案】(1)补钙剂
(2)增大反应物接触面积,使反应快速且充分(合理即可)
(3) b
解:t3时反应的CaCO3质量为250g−50g=200g。
设吸收SO2质量为x。
解得x=128g
答:t3时吸收塔吸收了二氧化硫的质量是128g。 136
【详解】(1)碳酸钙含钙元素,能与胃酸(主要成分盐酸)反应生成可被人体吸收的钙离子,在医疗上用作补钙剂 。
(2)气液逆流接触,能让石灰石浆液和含二氧化硫的烟气更充分地接触,从而提高反应效率,使二氧化硫被更好地吸收,故填:增大反应物接触面积,使反应快速且充分(合理即可)。
(3)ⅰ、在反应过程中,碳酸钙质量不断减少,硫酸钙质量不断增加,所以曲线 b 代表硫酸钙质量变化。
ⅱ、见答案。
ⅲ、根据图2,t1时吸收塔内参与反应的CaCO3的质量为250g−150g=100g。设t1时产生硫酸钙质量为m。
解得m=136g。
【巩固训练】
一、选择题
1.(25-26九年级上·黑龙江哈尔滨·阶段练习)2025年9月22日“探海班”启航,哈工程携手我校贯通培育海洋强国新力量。下列说法不正确的是
A.海水中溶解了许多物质,是一个巨大的资源宝库
B.水是一种最常用的溶剂,汽油、酒精等也可以做溶剂
C.海水晒盐的原理是依据氯化钠的溶解度受温度影响不大
D.医疗上是100 g生理盐水中含0.9 g医用氯化钠
【答案】D
【详解】A、海水中溶解了许多物质,如氯化钠、氯化镁等,是一个巨大的资源宝库,故A选项说法正确,不符合题意;
B、水是一种最常用的溶剂,汽油、酒精等也可以做溶剂,例如碘能溶解在酒精中形成碘酒,故B选项说法正确,不符合题意;
C、海水晒盐的原理是依据氯化钠的溶解度受温度影响不大,通过蒸发溶剂使氯化钠结晶析出,故C选项说法正确,不符合题意;
D、我们通常说的生理盐水,浓度是0.9%,它的定义是每100毫升生理盐水中含有0.9克的氯化钠。这里的单位是“毫升”,而不是“克”。因为生理盐水是溶液,我们通常用体积来衡量,而不是质量,故D选项说法不正确,符合题意。
故选D。
2.(2025·四川宜宾·中考真题)20℃时,用150g质量分数为15%的NaCl溶液进行如图所示的实验。
已知:20℃时,NaCl的溶解度为36g。下列有关说法正确的是
A.烧杯①中NaCl的质量分数为5%
B.烧杯②中溶剂的质量为60g
C.烧杯③中NaCl的质量分数计算式可表示为
D.烧杯②③中溶液质量相等
【答案】C
【详解】A、溶液具有均一性,初始溶液平均分成3份,烧杯①中是其中一份,则烧杯①中NaCl的质量分数与初始溶液相同,即15%,A 错误;
B、初始溶液平均分成3份,每一份溶液中溶质NaCl的质量为,溶剂的质量为,其中一份加入10g H2O得到烧杯②中的溶液,则烧杯②中溶剂的质量为,B 错误;
C、其中一份加入10gNaCl固体,充分搅拌后有固体剩余,则烧杯③中得到饱和溶液,已知20℃时,NaCl的溶解度为36g,则烧杯③中NaCl的质量分数计算式可表示为,C 正确;
D、烧杯③中得到饱和溶液,且有溶质剩余,因此烧杯②中溶液质量大于烧杯③中溶液质量,D 错误。
故选C。
3.(2025·广东·三模)校运会期间,运动员需要补充0.9%的生理盐水和含“钾、钙、镁”等的饮料,补充营养。下列说法正确的是
A.0.9%指氯化钠的体积分数 B.氯化钠由和构成
C.饮料中“钾、钙、镁”指的是单质 D.人体缺钙易引起夜盲症
【答案】B
【详解】A、生理盐水中氯化钠的浓度0.9%是每100mL溶液中含有0.9克氯化钠,说法错误;
B、氯化钠由钠离子和氯离子构成,说法正确;
C、饮料中“钾、钙、镁”不是以分子、原子、单质的形式存在,而是强调存在的元素,与具体形态无关,说法错误;
D、幼儿及青少年缺钙易患佝偻病,老年人缺钙易患骨质疏松,说法错误。
故选B。
4.从植物“地不容”中提取抑制新冠病毒的新药——千金藤素,需要用到溶质质量分数为5%的碳酸钠溶液,下列关于该溶液的说法正确的是
A.该溶液中的溶质是碳酸钠,溶剂是水
B.该溶液中溶质和溶剂的质量比为1:20
C.从100g10%的碳酸钠溶液中倒出一半,就可得到上述溶液
D.该溶液中所含溶质的质量一定小于10%的碳酸钠溶液中所含溶质的质量
【答案】A
【详解】A、碳酸钠溶液中的溶质是碳酸钠,溶剂是水,故选项说法正确;
B、该溶液的溶质质量分数为5%,所以该溶液中溶质和溶剂的质量比为5:(100-5)=1:19,故选项说法错误;
C、10%的某溶液倒出一半,溶液具有均一性,剩余溶液中溶质的质量分数还是为10%,不能达到溶质质量分数为5%的碳酸钠溶液,故选项说法错误;
D、溶质质量=溶液质量×溶质的质量分数,溶液的质量不知道,因此该溶液中所含溶质的质量不一定小于10%的碳酸钠溶液中所含溶质的质量,故选项说法错误;
故选:A。
5.乙酸钠(化学式CH3COONa)和氯化钠的溶解度曲线如下图,下列说法错误的是
A.60℃时,将139g乙酸钠加入100g水中,形成饱和溶液
B.40℃时,乙酸钠饱和溶液的溶质质量分数为65.5%
C.60℃时,饱和乙酸钠溶液和饱和的氯化钠溶液降温到20℃,溶液的质量分数乙酸钠大于氯化钠
D.若NaCl中含有少量乙酸钠,可通过用饱和氯化钠溶液洗涤的方法提纯氯化钠
【答案】B
【详解】A、由溶解度曲线可知,60℃时,乙酸钠的溶解度是139g,即60℃时,100g水中最多能溶解139g乙酸钠,溶液达到饱和状态。 所以60℃时,将139g乙酸钠加入100g水中,形成饱和溶液,该选项正确。
B、由溶解度曲线可知,40℃时,乙酸钠的溶解度是65.5g。 根据饱和溶液的溶质质量分数公式(其中S为溶解度),可得40℃时,乙酸钠饱和溶液的溶质质量分数为100%≠65.5%,该选项错误。
C、由溶解度曲线可知,20℃时,乙酸钠的溶解度大于氯化钠的溶解度。 根据饱和溶液的溶质质量分数公式,可知溶解度越大,饱和溶液的溶质质量分数越大。 所以60℃时,饱和乙酸钠溶液和饱和的氯化钠溶液降温到20℃,溶液的质量分数乙酸钠大于氯化钠,该选项正确。
D、因为饱和氯化钠溶液不会溶解氯化钠,而饱和氯化钠溶液会溶解乙酸钠。 所以若NaCl中含有少量乙酸钠,可通过用饱和氯化钠溶液洗涤的方法提纯氯化钠,该选项正确。
故选B。
6.(25-26九年级上·上海·阶段练习)配制100 g 0.9%的生理盐水,下列操作会导致溶质质量分数偏大的是
A.量取水时,仰视读数
B.将配好的溶液倒入细口瓶时,瓶中原来就有水
C.少量水留在量筒中
D.将配好的溶液倒入细口瓶时,有部分溅出
【答案】C
【详解】A、量取水时,仰视读数,会导致量取的水的体积偏大,即溶剂质量偏大。根据溶质质量分数公式,溶质质量不变,溶剂质量偏大,会导致溶质质量分数偏小,故不符合题意。
B、将配好的溶液倒入细口瓶时,瓶中原来就有水,会使溶液质量偏大,溶质质量不变,根据溶质质量分数公式,会导致溶质质量分数偏小,故不符合题意。
C、少量水留在量筒中,会导致实际量取的水的体积偏小,即溶剂质量偏小。溶质质量不变,溶剂质量偏小,根据溶质质量分数公式,会导致溶质质量分数偏大,故符合题意。
D、溶液具有均一性,将配好的溶液倒入细口瓶时,有部分溅出,溶质质量分数仍然不变,故不符合题意。
故选:C。
7.(24-25九年级上·山东·期末)实验室用6%的NaCl溶液(密度为1.04g/mL)配制50g质量分数为3%的NaCl溶液。下列说法错误的是
A.实验步骤:计算、量取、稀释、装瓶保存
B.计算:需要6%的NaCl溶液和水各25mL
C.量取:量取水时俯视读数会使所配溶液的溶质质量分数偏大
D.装瓶保存:有少量液体洒出,对溶质质量分数没有影响
【答案】B
【详解】A、用浓溶液配制稀溶液,实验步骤为计算、量取、稀释、装瓶保存,选项说法正确,不符合题意;
B、设需要6%的NaCl溶液的质量为x。
根据溶液稀释前后溶质质量不变,可得6%×x=50g×3%,解得x=25g;
已知6%的NaCl溶液密度为1.04g/mL,则需要6%的NaCl溶液的体积为;
需要水的质量为50g−25g=25g,水的密度为1g/mL,则需要水的体积为25mL, 选项说法错误,符合题意;
C、量取水时俯视读数,会使量取水的实际体积偏小,溶质质量不变,溶剂质量偏小,根据溶质质量分数,则所配溶液的溶质质量分数偏大, 选项说法正确,不符合题意;
D、溶液具有均一性,装瓶保存时有少量液体洒出,溶质质量分数不变,对溶质质量分数没有影响,选项说法正确,不符合题意。
故选B。
8.(2025·辽宁阜新·二模)图1是蔗糖的溶解度曲线。石岩同学用蔗糖溶液经过图2所示的操作成功制得“水晶糖”。下列说法正确的是
A.水中最多能溶解蔗糖
B.“”天后杯子中的溶液为饱和溶液
C.将装置放于热水中能使蔗糖晶体变大
D.a点蔗糖溶液溶质的质量分数为
【答案】B
【详解】A、85℃时,100g水中能溶解400g蔗糖,即20g水中能溶解80g蔗糖,蔗糖的溶解度随温度升高而升高,所以100℃,20g水中最多能溶解的蔗糖多于80g,故说法错误。
B、4~5天后能得到“水晶糖”,则剩余溶液不能继续溶解蔗糖,说明杯中所剩溶液为蔗糖的饱和溶液,故说法正确;
C、蔗糖的溶解度随着温度的升高而增大,将装置放入热水中,蔗糖晶体会溶解,故说法错误;
D、a点指的是85℃时,100g水中最多能溶解400g蔗糖,此时蔗糖溶液溶质的质量分数为:=80%,故说法错误;
故选B。
(24-25九年级下·山东青岛·自主招生)阅读下列材料,完成下面小题。
草酸晶体用途广泛,易溶于水,其制备实验如下。
步骤1:将m g淀粉溶于水并加入少量稀硫酸,充分反应使其完全水解成葡萄糖(C6H12O6)。
步骤2:控制反应温度在55~60℃条件下,边搅拌边缓慢滴加含有适量催化剂的混酸(65%硝酸与98%硫酸),主要反应为。严格控制混酸的滴加速度,防止发生副反应。经过系列操作得到粗品,精制得草酸晶体m1 g。
已知:①淀粉水解为葡萄糖的反应:
②产率=×100%
9.对于上述实验,下列做法错误的是
A.“步骤1”检验淀粉是否完全水解,操作为取少量水解液加入碘水
B.“步骤1”中的反应主要涉及两种有机物
C.“步骤2”的反应过程最好选用水浴加热
D.“精制”过程为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、灼烧
10.对于上述实验,下列叙述错误的是
A.100mL 65%浓硝酸中溶质的质量为91g
B.草酸晶体中氢元素的质量分数为4.76%
C.草酸晶体的产率为%
D.滴加“混酸”速度过快,导致草酸晶体的产率降低
【答案】9.D 10.C
【解析】9.A.碘遇淀粉变为蓝色,淀粉()完全水解成葡萄糖,葡萄糖不能使淀粉变蓝,因此,“步骤1”检验淀粉是否完全水解,操作为取少量水解液加入碘水,故做法正确,不符合题意;
B.有机物是一类以碳元素为核心,结合氢、氧、氮、硫等多种元素形成的化合物,“步骤1”中淀粉属于有机物,水解出的产物葡萄糖(C6H12O6)也属于有机物,因此,“步骤1”中的反应主要涉及两种有机物,故做法正确,不符合题意;
C.由题干可知,步骤2:控制反应温度在55~60℃条件下,葡萄糖与硝酸反应,生成草酸,严格控制混酸的滴加速度,防止发生副反应,水浴加热,可以更好的控制此温度,因此,“步骤2”的反应过程最好选用水浴加热,故做法正确,不符合题意;
D.“精制”过程为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥,切不可灼烧,以防草酸晶体分解,故做法错误,符合题意,故选D。
10.A.100mL 65%浓硝酸()中溶质的质量为:,故叙述正确,不符合题意;
B.草酸晶体中氢元素的质量分数为:,故叙述正确,不符合题意;
C.根据化学方程式系数比可知,
即生成的草酸晶体的质量的理论值,则草酸晶体的产率为:,故叙述错误,符合题意;
D.滴加“混酸”速度过快,会导致草酸被氧化,导致草酸晶体的产率降低,故叙述正确,不符合题意,故选C。
二、实验题
11.(2025·四川·中考真题)选用下图所示仪器配制50g溶质质量分数为6%的氯化钠溶液。
(1)配制过程中上图不会用到的一种仪器是 (填仪器名称)。
(2)下列会导致所配溶液溶质质量分数偏大的是 (填序号)。
①量水时仰视读数 ②食盐中含杂质 ③所用砝码生锈
(3)将50g质量分数为6%的氯化钠溶液稀释成3%的氯化钠溶液,需加水 g。
【答案】(1)漏斗
(2)③
(3)50
【详解】(1)用固体配制一定溶质质量分数的溶液的步骤为:计算、称量、量取、溶解,称量需要托盘天平和药匙,量取需要量筒和胶头滴管,溶解需要烧杯和玻璃棒,则不需要漏斗。
(2)①量水时仰视读数,会使量取的水的体积偏大,则导致溶质质量分数偏小;
②食盐中含杂质,会使实际称量的氯化钠质量偏小,则导致溶质质量分数偏小;
③所用砝码生锈,会使实际称量的氯化钠质量偏大,则导致溶质质量分数偏大。
故填③。
(3)稀释前后溶质质量不变,设需加水质量为x,则:50g×6%=(50g+x)×3%,解答x=50g。
三、计算题
12.(23-24九年级上·山东聊城·阶段练习)某校化学课外活动小组的同学需要一些硫酸做化学实验。现有一瓶未开启的浓硫酸,标签如图所示。请阅读标签上的说明,并通过计算回答下列问题。
化学纯
硫酸
化学式H2SO4
溶质质量分数98.0%
密度1.84g/mL
体积500mL
若需要配制368.0g19.6%的稀硫酸,应取该浓硫酸多少 毫升?加水多少 毫升?(计算结果均保留一位小数)
【答案】 需要浓硫酸的质量为:;浓硫酸的体积为: 加水质量为:,其体积为:
【详解】根据稀释前后溶质的质量不变计算所需浓硫酸的质量,根据计算所需浓硫酸的体积,解析见答案。
13.(25-26九年级上·黑龙江·阶段练习)为测定某铁样品中铁的含量,现将20g生铁样品加入到100g稀硫酸中恰好完全反应(杂质不溶于水,也不与酸反应,杂质中不含铁元素),实验过程及测得的数据如图:
(1)写出上述反应的化学方程式 。
(2)求解该铁样品中铁的含量 。
(3)向反应后的滤液中加入89.2g水,所得溶液中溶质的质量分数 。
(4)若用98%的浓硫酸配制上述实验中所用的稀硫酸,需98%的浓硫酸的质量为 若其他操作正确,量取水时仰视读数,所配制的溶液中溶质质量分数会 (填“偏大”或“偏小”或“不变”)。
(5)若工业上用含氧化铁80%的赤铁矿100t,理论上能炼出上述生铁的质量为 。
【答案】(1)
(2)56%
(3)15.2%
(4) 20g 偏小
(5)100t
【详解】(1)铁和硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,化学方程式为;
(2)由题意得生成氢气的质量为20g+100g-119.6g=0.4g;设该样品中参加反应铁的质量为x,生成硫酸亚铁的质量为y,参加反应的H2SO4的质量为z,
x=11.2g
y=30.4g
z=19.6g
该铁样品中铁的含量为;
(3)向反应后的滤液中加入89.2g水,所得溶液中溶质的质量分数为;
(4)稀释前后溶液中溶质的质量不变,则所需98%浓硫酸的质量19.6g÷98%=20g;若其他操作正确,量取水时仰视读数,则实际所取水的量偏大,所以所配制的溶液中溶质质量分数会偏小;
(5)设理论上能炼出上述生铁的质量为m
m=100t
故理论上能炼出上述生铁的质量为100t。
14.(2025·山东威海·三模)某社会实践小组在进行“基于特定需求设计和制作简易供氧器”的项目活动中,利用家中常见的材料设计并制作了下图所示的一套家用供氧器。在一次测试实验中,小组同学取稀释后的过氧化氢溶液34.0g,通过注射器缓慢地注入装有0.5g二氧化锰的A装置中,反应过程中整套供氧装置的总质量变化如图所示。请回答下列问题:
(1)计算测试实验中所用的过氧化氢溶液的溶质质量分数。(写出计算过程)
(2)若小组同学用100g溶质质量分数为30%的过氧化氢溶液配制测试实验所用的过氧化氢溶液,需要加水的质量为 。
【答案】(1)根据质量守恒定律,化学反应前后物质的总质量不变,则生成氧气的质量为:134.5g-133.7g=0.8g
解:设测试实验中所用的过氧化氢溶液的溶质质量分数为x
x=5%
答:测试实验中所用的过氧化氢溶液的溶质质量分数为5%
(2)500g
【详解】(1)见答案;
(2)解:设需要加水的质量为x,根据稀释前后溶质的质量不变,可得:,x=500g。
15.(2025·广东阳江·二模)金属钒(V)及其化合物在工业生产中有重要应用。V2O5可用于制备偏钒酸铵,制备流程如图1所示∶
查阅资料∶①溶解时,发生的反应为:;沉钒时,发生的反应为:;②pH值对沉钒率的影响如图2所示。
(1)V2O5中钒元素与氧元素的质量最简比是 。
(2)182gV2O5恰好与1000gNaOH溶液完全反应,计算NaOH的溶质质量分数 。(写出计算过程)
(3)实验表明,pH= 时,沉钒率最高。
(4)当沉钒率为90%,244gNaVO3可制得NH4VO3的质量为 g。
【答案】(1)
(2)设参加反应的的质量为。
的溶液中溶质的质量分数为
答:的溶液中溶质的质量分数为。
(3)8.0
(4)210.6
【详解】(1)中元素相对原子质量为,元素相对原子质量为;元素质量比,则中钒元素与氧元素的质量最简比是;故填:。
(2)设参加反应的的质量为。
的溶液中溶质的质量分数为
答:的溶液中溶质的质量分数为。
故填:见答案。
(3)图2中,沉钒率随变化的曲线在时达到最大值;故填:8.0。
(4)设理论生成的质量为。
可制得的的质量为。
故填:。
四、综合应用题
16.(2025·广东汕头·一模)金属钒(V)及其化合物在工业生产中有重要应用。可用于制备偏钒酸铵,制备流程如图1所示:
查阅资料:
①溶解时,发生的反应为:;沉钒时,发生的反应为:
②pH值对沉钒率的影响如图2所示。
(1)中钒元素与氧元素的质量最简比是 。
(2)恰好与100gNaOH溶液完全反应,计算NaOH的溶质质量分数。(写出计算过程)
(3)实验表明, 时,沉钒率最高。
(4)当沉钒率为95%,可制得的质量为 kg。
【答案】(1)
(2)解:设参加反应氢氧化钠的溶质质量为x。
解得:
则NaOH的溶质质量分数为
答:NaOH的溶质质量分数为4%。
(3)8.0/8
(4)222.3
【详解】(1)V2O5中钒元素与氧元素的质量最简比是,故填:51:40;
(2)详见答案;
(3)由图2可知,pH=8.0时,沉淀率最高,故填:8.0或者8;
(4)根据质量守恒定律,反应前后元素的种类、质量不变,即反应前后钒元素的质量不变,则理论上生成NH4VO3的质量为,则沉钒率为95%,故可制得偏钒酸铵的质量为,故填:222.3。
五、填空与简答
17.(25-26九年级上·上海闵行·阶段练习)溶液浓度一般用溶质的质量分数表示。(表格是20℃下,不同质量分数的氯化钠溶液与对应的溶液密度)
质量分数(%)
密度(g/mL)
5
1.033
10
1.069
15
1.106
20
1.144
25
1.185
30
1.228
(1)0.9%的氯化钠溶液可用来作生理盐水,“0.9%”的意义是 ;
(2)16%的氯化钠溶液可用来选取稻种,一粒成熟的稻种密度约为 ,选种时,成熟的稻种在16%的氯化钠溶液中,看到的现象应该是 (选填“沉”或“浮”)。
【答案】(1)每 100g 生理盐水中含 0.9g 氯化钠
(2)沉
【详解】(1)“0.9%”的意义是:每 100g 生理盐水中含 0.9g 氯化钠;
(2)16%的氯化钠溶液可用来选取稻种,一粒成熟的稻种密度约为 ,氯化钠溶液浓度越大,溶液的密度变大。由表格可知,20%的氯化钠溶液的密度为,则16%的氯化钠溶液的密度小于,因此选种时,成熟的稻种在16%的氯化钠溶液中,看到的现象应该是沉。
18.(2025·甘肃平凉·三模)溶液与人类生产、生活密切相关。
(1)下列少量物质分别放入水中充分搅拌,能形成溶液的是_______(填字母)。
A.面粉 B.蔗糖 C.汽油
(2)甲、乙、丙三种固体物质的溶解度曲线如下图所示。
①时,甲、乙、丙三种物质的溶解度由大到小的顺序是 。
②时,甲、乙、丙三种物质的饱和溶液中,溶质质量分数最大的是 。
③将时的甲、乙、丙三种物质饱和溶液降温至,所得三种溶液中溶质的质量分数由大到小的顺序是 。
(3)用氯化钠和蒸馏水配制100g质量分数为8%的氯化钠溶液。
①配制过程的步骤如下:a.称量 b.计算 c.溶解 d.装瓶贴标签,正确顺序是 。
②该实验中需要称量氯化钠的质量为 g。
【答案】(1)B
(2) 丙>乙>甲 甲 乙>丙>甲
(3) bacd 8
【详解】(1)溶液是一种或几种物质分散到另一种物质里,形成均一的、稳定的混合物。
A:面粉不溶于水,放入水中充分搅拌后形成的是悬浊液,不是溶液。
B:蔗糖易溶于水,放入水中充分搅拌后能形成均一、稳定的混合物,即溶液。
C:汽油不溶于水,放入水中充分搅拌后形成的是乳浊液,不是溶液。
故选B。
(2)①:通过分析溶解度曲线可知,时,甲、乙、丙三种物质的溶解度由大到小的顺序是丙>乙>甲。
②:时,甲物质的溶解度最大,根据饱和溶液的溶质质量分数公式(S为溶解度),所以甲、乙、丙三种物质的饱和溶液中,溶质质量分数最大的是甲。
③:降低温度,甲、乙物质的溶解度减小,析出晶体,溶液中溶质的质量分数取决于的溶解度,根据的溶解度可知,乙>甲,丙物质的溶解度增大,不会析出晶体,溶液中溶质的质量分数取决于时的溶解度,根据溶解度曲线结合公式,将时的甲、乙、丙三种物质饱和溶液降温至t1℃,所得三种溶液中溶质的质量分数由大到小的顺序是乙>丙>甲。
(3)①:用氯化钠和蒸馏水配制溶液,配制过程的步骤是计算、称量、溶解、装瓶贴标签,所以正确顺序是bacd。
②:根据公式溶质质量=溶液质量×溶液中溶质的质量分数,需要称量氯化钠的质量为100g×8% = 8g。
【强化训练】
一、多选题
1.(2025·山东济南·模拟预测)甲物质在不同温度下的溶解度如下表所示,金同学据此画出了不同温度下,甲物质溶解达到饱和时溶质质量与溶剂质量的关系图。下列说法中不正确的是
温度/℃
20
40
60
80
100
溶解度/g
31.6
63.9
110
169
240
A.通过升温可将Q点溶液转化成P点的溶液
B.t2℃时,O点和P点的溶液中溶质质量分数一定相等
C.t2℃时,向O点的溶液中加入92g甲固体,即可得到P点的溶液
D.将P点和Q点溶液分别恒温蒸发等量溶剂,析出晶体的质量相等
【答案】ACD
【详解】A、温度升高甲的溶解度增大,则通过升温不能将Q点溶液转化成P点的溶液,故A符合题意;
B、图中O点和P点的溶液都是t2℃时甲的饱和溶液,则溶质质量分数相等,故B不符合题意;
C、t2℃时,O点的溶液是甲的饱和溶液,不能继续溶解甲物质,则向其中加入92g甲固体,不能得到P点的溶液,故C符合题意;
D、P点和Q点溶液中都含有100g溶剂,P点的溶解度比Q点大,则分别恒温蒸发等量溶剂,析出晶体的质量P>Q,故D符合题意。
故选ACD。
2.(25-26九年级上·上海杨浦·阶段练习)a、b、c、d四只烧杯中分别盛有10℃、T1℃、T2℃、T3℃不同温度的水各100 g,分别向其中加入50 g硝酸钾,充分溶解后的情况如下图所示,下列有关判断正确的是
A.T1℃<T2℃<T3℃
B.T2℃时硝酸钾的溶解度不小于50 g
C.a、b、c三只烧杯中的溶液都是饱和溶液
D.四只烧杯中溶液的溶质质量分数大小关系为:a<b<c=d
【答案】BD
【详解】A 、硝酸钾溶解度随温度升高而变大,a中硝酸钾没有完全溶解,b中比a溶解更多,c、d中完全溶解,可以判断出T1℃<T2℃,但是T2℃和T3℃的大小不能判定,该选项错误。
B、T2℃时,50g硝酸钾全部溶解,说明此温度下硝酸钾的溶解度不小于50g,该选项正确。
C、a、b中溶质没有完全溶解,此时溶液为饱和溶液。c中硝酸钾完全溶解,不能判定溶液是否饱和,该选项错误。
D、a、b中硝酸钾都没有完全溶解,b比a溶解更多,c、d中溶质全部溶解,溶质c、d大于b,b大于a,溶剂相同,此时c、d的溶质质量分数大于b,b的溶质质量分数大于a的。c、d中完全溶解,此时c、d溶液质量相同,溶质质量相同,溶质质量分数相同。综上溶质质量分数a<b<c=d,该选项正确。
故选BD。
二、选择题
3.(2024·广东珠海·一模)向盛有水的烧杯中缓慢加入,溶液质量与加入质量的变化关系如图所示,下列说法正确的是
A.的溶解度:30℃>50℃ B.50℃时,a、b、c点均为饱和溶液
C.的值为42.8 D.点溶液溶质的质量分数大于点
【答案】C
【详解】A、由图可知,30℃时,50g水中最多溶解m1g KNO3,50℃时,50g水中最多溶解m2g KNO3,m2> m1,因此KNO3的溶解度:50℃>30℃,故选项说法不正确;
B、50℃时,a、b、c三点溶液中只有c点溶液质量不再发生改变,则属于饱和溶液的是c,故选项说法不正确;
C、由图可知,c点的溶液质量为92.8g,则有50+ m2=92.8,得m2=42.8,故选项说法正确;
D、由图可知,30℃时,b、d两点溶液质量相等,说明b、d为该温度下的饱和溶液,因此d点溶液溶质的质量分数等于b点,故选项说法不正确。
故选:C。
4.在温度不变时,某固体物质的溶液甲,经历如下变化:
据此判断,下列结论正确的是
A.此温度时,该固体的溶解度为30g
B.若将溶液丙蒸发10g水,析出的晶体的质量一定大于3g
C.溶液乙一定是不饱和溶液
D.溶液乙和溶液丙中的溶质质量分数可能相等
【答案】D
【详解】A、由于溶液甲蒸发掉10g水后,没有晶体析出,由此说明溶液乙可能恰好饱和,也可能是不饱和溶液,无法确定溶液乙是否饱和;只有当溶液乙为饱和溶液时,A蒸发10g水析出3g结晶,该固体的溶解度才为30g,故选项错误;
B、如果乙溶液是不饱和溶液,但丙是饱和溶液,因此溶液丙若再蒸发10g水,析出的晶体大于3g,如果乙溶液为饱和溶液时,若再蒸发10g水,析出的晶体就等于3g,故选项错误;
C、由于溶液乙中不存在未溶解的溶质,因此乙溶液可能是饱和溶液也可能是不饱和溶液,故选项错误;
D、由于溶液乙蒸发掉10g水后,析出了3g晶体,则溶液丙一定是饱和溶液,如果乙溶液也是饱和的,则溶液乙和溶液丙中的溶质质量分数相等,故选项正确;
故选:D。
5.(24-25九年级下·四川自贡·阶段练习)将mg硫酸钾的不饱和溶液恒温蒸发水分至有晶体析出,在此变化过程中溶液里溶质质量分数p%与时间t的关系正确的是
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】刚开始蒸发时,溶液会有不饱和变为饱和状态,溶质质量分数增大,待溶液饱和后,温度不变,溶质质量分数不变,且该开始时溶液的溶质质量分数不变,故选C。
6.(24-25九年级下·河南周口·阶段练习)如图是KNO3固体的溶解度曲线。下列说法正确的是
A.a、b、c点对应的溶液均是KNO3的饱和溶液
B.a点对应溶液中溶质质量分数为45.8%
C.将a点对应的溶液升温到70℃时,溶质质量分数增大
D.将b点对应的溶液降温到30℃时,溶质质量分数减小
【答案】D
【详解】A、c点在曲线的下方,属于不饱和溶液,故A错误;
B、a点对应溶液中溶质的质量分数是,故B错误;
C、将a点对应的溶液升温到70℃时,溶解度增大,但溶液中溶质和溶剂的质量都没有改变,溶质的质量分数不变,故C错误;
D、将b点对应的溶液降温到30℃时,溶解度减小,有固体析出,此时溶质质量分数减小,故D正确。
故选D。
7.(2025·山西·一模)已知时,氯化钠的溶解度是。①为时某浓度的氯化钠溶液,在其他条件不变的条件下进行如下实验,有关说法正确的是
A.①一定是氯化钠的不饱和溶液 B.②溶液中溶质质量分数一定为26.5%
C.①溶液的浓度一定小于② D.②溶液中溶质质量分数可能为36%
【答案】B
【详解】A、恒温蒸发溶剂时,有晶体析出,则①可能为氯化钠的不饱和溶液,也可能为氯化钠的饱和溶液,该选项说法不正确;
B、②中有晶体析出,则为饱和溶液,20℃时,氯化钠的溶解度为36g,则氯化钠的饱和溶液的溶质质量分数为,该选项说法正确;
C、②为饱和溶液,若①为不饱和溶液,则①溶液的浓度小于②,但若①为饱和溶液,则①②溶液的浓度相同,该选项说法不正确;
D、结合前面分析,②溶液中溶质质量分数为26.5%,该选项说法不正确。
故选B。
三、科学探究题
8.(25-26九年级上·上海虹口·阶段练习)西瓜霜是一味中药,古籍记载其功效有“治咽喉蔻驰、喉痹久咳”等。小林在老师的指导下完成了“自制西瓜霜”的实践活动。
探究原料
(1)西瓜霜的制作原料是新鲜西瓜和一种“盐”。关于该“盐”,《本草纲目》中写道“该物见水即消……,生于盐卤之地”。由此推测该“盐”具有的性质是 。
制备原料
古人利用天然盐卤水,采用“滩田法”制取芒硝(主要成分硫酸钠晶体),如图是制取流程:
(2)根据如图分析,从浓缩盐卤水中获取粗芒硝的方法是 ,依据是 。
(3)40℃时,将等质量的硫酸钠饱和溶液和氯化钠饱和溶液降温至20℃,下列说法正确的是___________。
A.得到的溶液质量大小关系是:硫酸钠>氯化钠
B.得到的溶液都是饱和溶液
C.20℃时,两种溶液的溶质质量分数大小关系是:氯化钠>硫酸钠
D.20℃时,两种溶液中水的质量大小关系是:氯化钠>硫酸钠
制作西瓜霜
(4)制作西瓜霜的方法是:①西瓜洗净切片;②一层西瓜片,一层硫酸钠粉末交替放入没有釉质的瓦罐中;③盖上盖子,放在干燥通风处2~3周,瓦罐外产生大量白霜(西瓜霜)。瓦罐放在干燥通风处有利于白霜形成的原因是 。
【答案】(1)易溶于水
(2) 降温结晶 在40℃以下,硫酸钠的溶解度随温度的降低而减小,且变化很大,而氯化钠的溶解度受温度影响变化不大
(3)BCD
(4)干燥通风有利于水分蒸干
【详解】(1)西瓜霜的制作原料是新鲜西瓜和一种“盐”。关于该“盐”,《本草纲目》中写道“该物见水即消……,生于盐卤之地”。由此推测该“盐”具有的性质是易溶于水。
(2)根据如图分析,从浓缩盐卤水中获取粗芒硝的方法是降温结晶,依据是在40℃以下,硫酸钠的溶解度随温度的降低而减小,且变化很大,而氯化钠的溶解度受温度影响变化不大。
(3)A. 两种物质的溶解度都随温度的降低而减小,但硫酸钠的溶解度受温度影响较大,所以降温过程中,析出硫酸钠晶体的质量远远大于析出氯化钠晶体的质量,所以溶液中溶质的质量减少,得到的溶液质量大小关系是:硫酸钠<氯化钠,此选项错误;
B. 两种物质的溶解度都随温度的降低而减小,所以降温过程中都有晶体析出,得到的溶液都是饱和溶液,此选项正确;
C. 20℃时,氯化钠的溶解度大于硫酸钠的溶解度,所以该温度时,两种溶液的溶质质量分数大小关系是:氯化钠>硫酸钠,此选项正确;
D. 两种溶液在降温过程中溶剂的质量不变,由于40℃时,硫酸钠的溶解度大氯化钠的溶解度,所以40℃时,等质量的硫酸钠饱和溶液和氯化钠饱和溶液中,氯化钠饱和溶液中水的质量大于硫酸钠饱和溶液中水的质量,则20℃时,两种溶液中水的质量大小关系是:氯化钠>硫酸钠,此选项正确。
故选BCD。
(4)制作西瓜霜的方法是:①西瓜洗净切片;②一层西瓜片,一层硫酸钠粉末交替放入没有釉质的瓦罐中;③盖上盖子,放在干燥通风处2~3周,瓦罐外产生大量白霜(西瓜霜)。瓦罐放在干燥通风处有利于白霜形成的原因是干燥通风有利于水分蒸干。
四、计算题
9.(25-26九年级上·江苏宿迁·阶段练习)过氧化氢()既是工业上重要的氧化剂,又是常用的医用消毒剂。
过氧化氢溶液(俗名双氧水)
主要成分:过氧化氢
【规格】500g 10%
【注意事项】避光、低温密封保存
(1)小明从上述溶液中取出用于环境消毒,则剩余溶液的溶质,质量分数为 ;
(2)过氧化氢的相对分子质量为 ;
(3)小明从瓶中取出200g,将它变成5%的过氧化氢溶液,需要加入水多少克?(写出计算过程)
【答案】(1)10%
(2)34
(3)设需加水质量为x,根据稀释前后溶质质量不变,则:
解得
答:需加水200g。
【详解】(1)溶液具有均一性,则取出300g溶液后,剩余溶液的溶质不变,仍为10%。
(2)过氧化氢的化学式量(相对分子质量)为1×2+16×2=34。
(3)见答案。
五、综合应用题
10.(25-26九年级上·山东济南·阶段练习)配制50 g溶质质量分数为10%的蔗糖溶液,实验小组的同学按照下列操作步骤进行实验。请根据要求填空:
(1)计算:需蔗糖 g,水 mL(室温时,水的密度约为:1 g/mL)。实验室现有以下四种规格的量筒,该小组的同学们应选择 的量筒(填选项序号之一)。
A.10 mL B.20 mL C.50 mL D.100 mL
(2)称量:调节天平平衡后称量所需的蔗糖时,发现托盘天平的指针偏左,此时应____(填选项序号之一)。
A.调节天平游码 B.增加适量蔗糖 C.减少适量蔗糖
(3) :用量筒量取所需的水,倒入盛有蔗糖的烧杯中,用玻璃棒搅拌,其目的是 。这样得到的溶液即为50g10%的蔗糖溶液。
(4) :将配制好的溶液装入试剂瓶中,盖好瓶塞并贴上标签。
(5)想要用该溶液配制成5%的蔗糖溶液,该加入水的质量为多少呢?(写出具体计算步骤)
【答案】(1) 5 45 C
(2)C
(3) 溶解 加速蔗糖溶解
(4)装瓶贴标签
(5)解:设需要加水的质量为x,
解得:
答:需要加入水的质量为50g。
【详解】(1)配制50g溶质质量分数为10%的蔗糖溶液需要蔗糖的质量为,需要水的体积为;
量筒有多种规格,一般根据所需液体的量来选择量筒的规格,尽量选用能一次量取最接近所需液体用量的量筒,则量取45mL水应选择50mL的量筒。
故选:C;
(2)调节天平平衡后称量所需的蔗糖时,发现托盘天平的指针偏左,说明蔗糖的质量偏大,则此时应减少适量蔗糖直至天平平衡。
故选:C;
(3)用量筒量取所需的水,倒入盛有蔗糖的烧杯中,用玻璃棒搅拌,其目的是加速蔗糖溶解,故这一步骤为溶解,故填:溶解;加速蔗糖溶解;
(4)将配制好的溶液装入试剂瓶中,盖好瓶塞并贴上标签,这一步骤为装瓶贴标签;
(5)计算过程见答案。
六、填空与简答
11.(25-26九年级上·上海金山·阶段练习)某注射液含葡萄糖 (C6H12O6)和氯化钠,可补充患者所需的糖分等,其标签如图所示。
葡萄糖氯化钠注射液规格:100毫升/袋
质量分数:葡萄糖5%
氯化钠0.9%
(1)葡萄糖属于 (选填“混合物”或“纯净物”):葡萄糖中C、H 元素的质量比是 (C-12、H-1) ;我国科学家以二氧化碳等物质为原料制得葡萄糖,该过程属于 (选填“物理变化”或“化学变化”)。
(2)医生建议小明每日氯化钠摄入量不超过6g,小明已从其他饮食中摄入了4.2g氯化钠,若因身体原因需要注射该注射液(密度约为 则小明最多还可注射 袋。
(3)实验室模拟配制100mL该注射液,请将实验步骤补充完整:称取 g氯化钠于200mL 烧杯中,再 ,搅拌至完全溶解后转移至细口瓶。
(4)生活中常用0.9%氯化钠溶液(即生理盐水)装入洗鼻器中进行洗鼻以缓解不适,婴幼儿因鼻黏膜娇嫩常用0.5%氯化钠溶液进行洗鼻。若将市售100g0.9%氯化钠溶液稀释成0.5%氯化钠溶液,需要加水 g。
【答案】(1) 纯净物 6:1 化学变化
(2)2(或二或两)
(3) 0.9 加入5g葡萄糖和适量水
(4)80
【详解】(1)葡萄糖中只含一种物质,属于纯净物;由化学式可知,葡萄糖中C、H 元素的质量比是(12×6):(1×12)=6:1;我国科学家以二氧化碳等物质为原料制得葡萄糖,该过程中生成了新的物质,故属于化学变化 。
(2)设小明最多还可注射该注射液的袋数x。则有x×100mL/袋×1g/mL×0.9%=6g-4.2g,解得x=2,即小明最多还可注射2袋。
(3)实验室模拟配制100mL该注射液,需称量氯化钠的质量为100mL×1g/mL×0.9%=0.9g;需葡萄糖的质量为100mL×1g/mL×5%=5g;即实验室模拟配制100mL该注射液,需称量0.9g氯化钠于200mL烧杯中,再加入5g葡萄糖和适量水,搅拌至完全溶解后转移至细口瓶。
(4)根据溶液稀释前后溶质质量不变可知,需要加水为100g×0.9%÷0.5%-100g=80g。
12.(2025·广西崇左·模拟预测)某化学兴趣小组通过实验测出了甲、乙、丙三种物质在不同温度下在水中的溶解度,并通过描点法绘制出如图的溶解度曲线图,请根据图示回答问题:
(1)M点的含义是: 。
(2)t2℃时,甲、乙、丙三种物质的溶解度由大到小的顺序为 。
(3)t1℃时,将乙溶液的状态由M点变为N点,方法是 。
(4)t3℃时,将40g甲放入50g水中,充分溶解后所得溶液的质量分数为 。
(5)t3℃时,将125g丙的饱和溶液降温至t1℃,应再加入 g丙才能恰好达到饱和状态。
(6)将t3℃时,甲、乙、丙三种物质的饱和溶液降温至t2℃,所得溶液溶质质量分数由大到小是 。
【答案】(1)时,乙和丙的溶解度相等
(2)乙>甲=丙
(3)增加溶剂
(4)37.5%
(5)
(6)乙>甲>丙
【详解】(1)在溶解度曲线图中,交点表示在该温度下两种物质的溶解度相等,所以M点的含义是时,乙和丙的溶解度相等,都为。
(2)根据溶解度曲线,时,甲、乙、丙三种物质的溶解度由大到小的顺序为乙甲丙;
(3)M点是时乙的饱和溶液,N点是时不饱和溶液,所以将乙溶液的状态由M点变为N点的方法是增加溶剂
(4)时,甲的溶解度为,即水中最多溶解甲。那么水中最多溶解甲的质量为。将甲放入水中,充分溶解后,溶解的甲的质量为,溶液的质量为,所得溶液的质量分数为;故填:。
(5)时,丙的溶解度为,则丙的饱和溶液中溶质的质量为,溶剂的质量为即。降温至时,丙的溶解度为,即水中最多溶解丙,所以应再加入丙的质量为才能恰好达到饱和状态;故填:。
(6)时,甲、乙、丙三种物质的饱和溶液降温至时,甲、乙的溶解度减小,会有溶质析出,溶液仍为饱和溶液;丙的溶解度增大,溶液变为不饱和溶液,溶质质量分数不变。时乙的溶解度大于甲的溶解度,时丙的溶解度小于时甲的溶解度,所以所得溶液溶质质量分数由大到小是乙甲丙。
13.(2025·陕西渭南·二模)下表为硝酸钾在不同温度时的溶解度。化学兴趣小组同学在时对硝酸钾的饱和溶液进行图示实验。
温度/℃
0
20
40
60
的溶解度/g
13.3
31.6
63.9
110
(1)实验1后,将烧杯乙中溶液升温至,此时甲中溶液溶质的质量分数 (填“大于”、“等于”或“小于”)乙中溶液溶质的质量分数。
(2)实验3后所得的溶液中,一定属于不饱和溶液的是 (填“甲”或“乙”),可以通过 将其转化为该温度下的饱和溶液。
(3)实验3中,乙烧杯溶液中溶质的质量分数为 (只列式,不计算)。
【答案】(1)等于
(2) 甲 恒温蒸发溶剂或增加溶质(或)(合理即可)
(3)
【详解】(1)实验1中将甲中溶液转移出15.8g至乙烧杯中,溶液具有均一性,故甲、乙溶液中溶质质量分数相等,实验1后,将烧杯乙中溶液升温至60℃,升温后,硝酸钾的溶解度增加,变为不饱和溶液,溶质质量和溶剂质量均不变,溶质质量分数不变,故此时甲中溶液溶质的质量分数等于乙中溶液溶质的质量分数;
(2)实验1中将甲中溶液转移出15.8g至乙烧杯中,溶液具有均一性,则甲、乙中溶液均是饱和溶液,实验3中,恢复至20℃,甲中加入10g水,变为不饱和溶液,乙中加入10g硝酸钾,乙中溶液是饱和溶液,不能继续溶解硝酸钾,还是饱和溶液,故一定属于不饱和溶液的是甲;
可以通过增加溶质或恒温蒸发溶剂的方法将其转化为该温度下的饱和溶液;
(3)由以上分析可知,实验3中,乙烧杯中溶液为20℃时,硝酸钾的饱和溶液,则实验3中,乙烧杯溶液中溶质的质量分数为:。
14.(24-25九年级下·重庆·阶段练习)在不同温度下,向盛有50g水的烧杯中缓慢加入固体M,测得溶液质量与加入溶质M质量的变化关系如图。
(1)由图可知,溶质M的溶解度随着温度升高而 。(填“减小”、“不变”或“增大”)
(2)20℃时,A、B、C三点溶液属于饱和溶液的是 。
(3)30℃时,D点溶液溶质的质量分数约为 。(精确到0.1%)
(4)20℃时,将20gM的饱和溶液稀释为10%的M溶液,需要加入水的质量为 g。
【答案】(1)减小
(2)C
(3)28.6%
(4)55
【详解】(1)在不同温度下,向盛有50g水的烧杯中缓慢加入固体M,由图可知,至B、C点溶液质量不再发生改变,说明B、C点溶液分别是30℃、20℃时的饱和溶液,B点加入固体M的质量为20g,C点加入固体M的质量为30g,说明20℃50g水中达到饱和状态溶解的固体质量>30℃50g水中达到饱和状态溶解的固体质量,故可得出溶质M的溶解度随着温度升高而减小;
(2)由图可知,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;
(3)由图可知,30℃时,D点加入固体M的质量为30g,但是在B点时已经达到饱和状态,故D点最多溶解20g固体M达到饱和状态,水的质量为50g,则D点溶液溶质的质量分数约为;
(4)由第(2)小问分析可知,C点溶液属于20℃时固体M的饱和溶液,由图可知,C点加入固体M的质量为30g,水的质量为50g,则20℃时M饱和溶液的溶质质量分数为,20℃时将20gM的饱和溶液稀释为10%的M溶液,设需要加水的质量为x,根据稀释前后溶质质量不变,则,解得,故需要加水的质量为55g。
15.(24-25九年级下·陕西汉中·阶段练习)生理盐水是医疗上常用的一种溶液,其溶质为氯化钠,在生活和医学领域有着广泛应用。请结合氯化钠的相关知识和溶液的性质回答下列问题:
(1)若将一瓶生理盐水密封放置一段时间后,不会出现浑浊现象,原因是溶液具有 性。
(2)医疗上使用的生理盐水是溶质质量分数约为0.9%的氯化钠溶液。现需配制生理盐水,需要氯化钠的质量为 g。
下表是NaCl的部分溶解度数据。
温度/℃
0
20
40
60
80
溶解度/g
35.7
36.0
36.6
37.3
38.4
(3)20℃时,向100g水中加入40g氯化钠,充分搅拌后,得到的溶液中溶质与溶剂的质量比为 。
(4)40℃时,将氯化钠的不饱和溶液变为饱和溶液,下列方法能达到目的的有___________(填字母)。
A.升高温度 B.降低温度 C.加入氯化钠 D.蒸发溶剂
探究20℃时配制氯化钠溶液过程中,溶质质量分数与加入水的质量关系。向氯化钠中分批加水,充分搅拌,现象如图所示。
(5)坐标图中符合实验结果的描点可能是___________。
A. B. C. D.
【答案】(1)稳定
(2)4.5
(3)9:25
(4)BCD
(5)BD
【详解】(1)若将一瓶生理盐水密封放置一段时间后,不会出现浑浊现象,原因是溶液具有稳定性;
(2)医疗上使用的生理盐水是溶质质量分数约为0.9%的氯化钠溶液,现需配制生理盐水,需要氯化钠的质量为;
(3)由表格数据可知,20℃时氯化钠的溶解度为36.0g,则20℃时向100g水中加入40g氯化钠最多能溶解36.0g氯化钠,则充分搅拌后,得到的溶液中溶质与溶剂的质量比为;
(4)由表格数据可知,氯化钠的溶解度随温度升高而增大,则40℃时,将氯化钠的不饱和溶液变为饱和溶液,可采取的方法是降低温度、加入氯化钠、蒸发溶剂,故选:BCD;
(5)由图可知,前两个烧杯中均有氯化钠固体剩余,说明前两个烧杯中的溶液是20℃时氯化钠的饱和溶液,则前两个烧杯中氯化钠溶液的溶质质量分数相等;向第二个烧杯中加入25g水,剩余固体全部溶解得到第三个烧杯中的溶液,则第三个烧杯中氯化钠溶液可能恰好达到饱和,也可能是氯化钠的不饱和溶液,故第三个烧杯中氯化钠溶液的溶质质量分数小于或等于前两个烧杯中氯化钠溶液的溶质质量分数;向第三个烧杯中加入25g水得到氯化钠的不饱和溶液,因此第四个烧杯中氯化钠溶液的溶质质量分数小于第三个烧杯中氯化钠溶液的溶质质量分数,故坐标图中符合实验结果的描点可能是BD。
16.(2025·吉林长春·一模)海洋资源的综合利用。回答下列问题:
(1)海洋占地球表面的71%,海洋中的元素含量如表所示。据表能从海洋中获取的一种物质是 (填化学式)。
元素
含量
O
85.8%
H
10.7%
Cl
2.0%
Na、Mg等
1.5%
(2)45℃时,恒温蒸发某氯化钠溶液来模拟海水晒盐的过程,恒温蒸发过程溶液中溶质的质量与蒸发水的质量关系如图。
①恒温蒸发前的氯化钠溶液为 (填“饱和”或“不饱和”)溶液。
②已知:45℃时氯化钠的溶解度为36.8g。由图中数据分析计算,x= 。
【答案】(1)H2O或NaCl等(合理即可)
(2) 不饱和 9.2
【详解】(1)海洋占地球表面的71%,海洋中的元素含量如表所示。据表能从海洋中获取的物质是水(H2O)、氯化钠(NaCl)等(合理即可);
(2)①由图像可知,开始蒸发5g水的过程中,溶液中溶质的质量没有改变,说明恒温蒸发前的氯化钠溶液为不饱和溶液;
②由图像可知,当恒温蒸发到5g水后,再继续蒸发水,溶液中开始析出溶质,说明蒸发5g水后所得溶液为该温度下的饱和溶液,当蒸发水的质量为30g时,溶液中溶质质量为0,x即为25g水达到饱和状态所能溶解的氯化钠的质量,已知:45℃时氯化钠的溶解度为36.8g,则36.8g:100g=x:25g,x=9.2g。
17.(24-25九年级上·江苏宿迁·期末)硝酸钾在50g水中达到饱和状态时溶解的最大质量m如表所示,某同学按如图所示步骤进行实验。
温度/℃
0
20
40
60
6.7
15.8
32
55
(1)烧杯B中溶质质量与溶剂质量之比为 。
(2)烧杯D所得溶液是硝酸钾的 (填“饱和”或“不饱和”)溶液。
(3)烧杯B、C、D中所得溶液的溶质质量分数的大小关系为 (用“>”连接)。
(4)欲配制溶质质量分数为15%的硝酸钾溶液
①配制上述溶液,量取水时所选量筒的规格应为 (填“25”、“50”或“100”)。
②称量硝酸钾固体的过程中,发现托盘天平指针偏右,此时应 (填字母)。
A.减少适量硝酸钾 B.增加适量硝酸钾 C.调节平衡螺母 D.增加砝码质量
③以下操作中可能导致所配硝酸钾溶液的溶质质量分数偏大的是 (填字母)。
A.所用砝码生锈
B.配制溶液的烧杯用蒸馏水润洗过
C.用量筒量水时俯视读数
D.硝酸钾固体不纯
【答案】(1)16:25
(2)不饱和
(3)D>B>C
(4) 50 B AC
【详解】(1)由图可知,B为40℃时硝酸钾的饱和溶液,40℃时,50g水中溶解了32g硝酸钾达到饱和,所以硝酸钾的饱和溶液中溶质与溶剂的质量比为32g:50g=16:25。故填:16:25。
(2)由表中数据可知,60℃时,50g水中达到饱和状态时溶解硝酸钾的最大质量为55g,而实验中加入的硝酸钾只有50g,因此得到的是硝酸钾的不饱和溶液。故填:不饱和。
(3)烧杯B中溶质的质量为32g,降温到20℃,烧杯C中溶质的质量为15.8g,烧杯D中溶质的质量为50g,B、C、D中所得溶液中溶剂的质量相等,所以烧杯B、C、D中所得溶液的溶质质量分数的大小关系为D>B>C。故填:D>B>C。
(4)①配制上述溶液,所需硝酸钾的质量为:50g×15%=7.5g;水的质量为:50g-7.5g=42.5g,合42.5mL。所以应选50mL量筒。故填:50。
②使用托盘天平称量药品时应遵循“左物右码”,称量硝酸钾固体的过程中,发现托盘天平指针偏右,说明药品质量小于砝码质量,此时应增加适量硝酸钾直至天平平衡。故填:B。
③A.所用砝码生锈,实际硝酸钾取多了,导致硝酸钾溶液溶质质量分数偏大,故A正确;
B.配制溶液的烧杯用蒸馏水润洗过,实际水的体积取多了,导致硝酸钾溶液溶质质量分数偏小,故B错误;
C.用量筒量水时俯视读数,读数偏大,实际量取水的体积偏小,导致硝酸钾溶液溶质质量分数偏大,故C正确;
D.硝酸钾固体不纯,实际称量硝酸钾的质量偏小,导致硝酸钾溶液溶质质量分数偏小,故D错误。
故填:AC。
18.(25-26九年级上·上海普陀·阶段练习)山西运城盐湖是我国著名的内陆盐湖,也是“夏季晒盐(氯化钠)、冬季捞碱(碳酸钠)”传统工艺的典型代表。请根据表和下图回答下列问题。
氯化钠和碳酸钠溶解度(g)
温度(℃)
0
10
20
30
40
氯化钠
35.7
35.8
36.0
36.3
36.6
碳酸钠
7.0
12.5
21.5
39.7
49.0
(1)碳酸钠的化学式为 ,20℃时,将25 g碳酸钠加入到100 g水中充分溶解所得溶液质量为 g。
(2)对“夏季晒盐、冬季捞碱”的原理进行模拟推演。图中标示的A点、B点分别表示氯化钠与碳酸钠在30℃湖水中的溶解状态。
①山西运城7月份的日均气温能达到30℃左右且日夜温差小。将湖水引入蒸发池日晒蒸发后,氯化钠的质量分数逐渐 (选填“减小”或“增大”),直至达到 (选填“饱和”或“不饱和”)状态,此时有少量氯化钠析出。将浓缩后的湖水转入结晶池继续蒸发,假设气温稳定在30℃,每蒸发1 L水,可以析出氯化钠 g。
②观察溶解度曲线,为达成“冬天捞碱”,气温至少降至 ℃。说一说为什么冬季不能“捞盐”? 。
(3)某年冬天,该盐湖的碳酸钠大量减产,请结合地理中的气候知识,推测可能的原因是 。
【答案】(1) Na2CO3 121.5
(2) 增大 饱和 363 5(合理数据即可) 氯化钠的溶解度受温度影响较小
(3)冬天温度偏高,碳酸钠结晶析出的较少
【详解】(1)碳酸钠由钠离子和碳酸根离子构成,钠离子显+1价,碳酸根离子显-2价,化学式为:Na2CO3;
20℃时,碳酸钠的溶解度为21.5g,即该温度下,100g水中最多可溶解21.5g碳酸钠,则该温度下,将25g碳酸钠加入到100g水中充分溶解后,只能溶解21.5g,所得溶液的质量为:21.5g+100g=121.5g;
(2)1、将湖水引入蒸发池日晒蒸发后,溶质质量不变,溶剂质量减小,则氯化钠的质量分数逐渐增大,直至达到饱和状态,由于温度基本不变,溶解度不变,故溶质质量分数不再变化;
30℃时,氯化钠的溶解度为36.3g,即该温度下,100g水中最多可溶解36.3g氯化钠,故假设气温稳定在30℃,每蒸发1 L水,即每蒸发1000g水,可析出氯化钠的质量为363g(因为有少量氯化钠析出,此时浓缩的海水是氯化钠的饱和溶液);
2、由图可知,30℃时,100g水中溶解了约10g碳酸钠,而5℃时,100g水中最多可溶解约10g碳酸钠达到饱和状态,则气温应至少降至约5℃,才能“冬天捞碱”;
冬季不能“捞盐”,是因为氯化钠的溶解度受温度影响较小;
(3)某年冬天,该盐湖的碳酸钠大量减产,可能是因为冬天温度偏高,碳酸钠结晶析出的较少。
19.(25-26九年级上·上海·阶段练习)图1为KNO3和NaCl两种固体的溶解度曲线,请回答下列问题:
(1)图1中,a点的含义是 。
(2)从图1中可以看出,溶解度受温度影响变化较大的物质是 ,该物质可以通过 (填“降温结晶”或“蒸发结晶”)的方法从溶液中析出。
(3)t2℃时,将50g硝酸钾固体加入到50g水中,形成的溶液是 (填“饱和”或“不饱和”)溶液,溶液的质量为 。
(4)图2中“某一步操作”前后的溶液状态变化过程可以在图1表示为(不定项)
A.d点→c点 B.d点→b点 C.c点→b点 D.c点→d点
(5)将t2℃时等质量的硝酸钾和氯化钠的饱和溶液分别降温到t1℃,会观察到的现象是 ,最后两种物质溶液的质量大小关系是 。
【答案】(1)t1℃时,甲和乙的溶解度相等
(2) 甲 降温结晶
(3) 饱和 90
(4)B
(5) 两溶液中都有晶体析出,且硝酸钾溶液中析出的晶体较多 硝酸钾<氯化钠
【详解】(1)a点为甲乙溶解度曲线上的交点,表示:t1℃时,甲和乙的溶解度相等;
(2)由图1可知,溶解度受温度影响变化较大的物质是甲;由于甲物质的溶解度受温度影响较大,所以可通过降温结晶的方法从溶液中析出;
(3)t2℃时,硝酸钾的溶解度为80g,即在t2℃时,在100g水中最多溶解硝酸钾的质量80g,t2℃时,将50g硝酸钾固体加入到50g水中,只有80g÷2=40g溶解,形成40g+50g=90g硝酸钾饱和溶液。故填:饱和;90g;
(4)图2中“某一步操作”前后,由于溶液质量不变,则将溶液不饱和变为饱和的方法一定不是加溶质或蒸发溶剂,故采用的方法为降低温度,②中温度为t2℃,溶剂质量为100g,溶质为60g,则可用d点表示该不饱和溶液,降温后溶液恰好饱和,溶液中溶质、溶剂质量不变,则用b点表示此时的饱和溶液,故填:B;
(5)硝酸钾和氯化钠的溶解度都随温度的降低而减小,则将t2℃时等质量的硝酸钾和氯化钠的饱和溶液分别降温到t1℃,两溶液中都有晶体析出,由于硝酸钾的溶解度受温度影响较大,所以析出晶体较多,则最终剩余的硝酸钾溶液质量较小。故填:两溶液中都有晶体析出,且硝酸钾溶液中析出的晶体较多;硝酸钾<氯化钠。
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专题01 溶质质量分数的分析与计算
1.认识溶质质量分数的含义,学会溶质质量分数的简单计算;
2.学会配制一定溶质质量分数的溶液的基本方法;
3.初步感受定量研究的意义(新增),体会溶液在生产生活中的应用价值。
一、溶质质量分数的含义
1.定义:溶质质量分数是指溶质质量与溶液质量之比,计算公式为:ω = × 100%。
溶质质量:溶解在溶剂中的物质质量(单位:克)。
溶液质量 = 溶质质量 + 溶剂质量(单位:克)。
2.物理意义:表示一定量溶液中所含溶质质量的多少,反映溶液浓度的大小。质量分数越大,说明溶液中溶质含量越高。例如质量分数10%的氯化钠溶液比5%的溶液浓度更高。
3.关键特性:与温度、压强、溶液是否饱和无关,只与溶质和溶剂的质量有关
计算结果必须用百分数表示
计算时溶质质量仅指被溶解部分,未溶解的不计入
浓溶液质量分数大但不一定饱和,稀溶液质量分数小但不一定不饱和
溶质质量分数范围:0%~100%(纯溶剂为0%,纯溶质为100%)。
不适用于气体或液体混合物的浓度(如酒精溶液常用体积分数)。
二、溶液的稀释和浓缩的计算
1.溶液稀释计算
基本公式:浓溶液质量×浓溶液质量分数=稀溶液质量×稀溶液质量分数
加水稀释计算:
设浓溶液质量为m₁,质量分数为ω₁,加水质量为m₂,稀释后质量分数为ω₂
计算公式:m₁ω₁=(m₁+m₂)ω₂
体积稀释计算:当涉及溶液体积时,需考虑密度:
ρ₁V₁ω₁=ρ₂V₂ω₂
2.溶液浓缩计算
蒸发溶剂浓缩:
公式:m₁ω₁=(m₁-m₂)ω₂(m₂为蒸发掉的溶剂质量)
添加溶质浓缩:
公式:m₁ω₁+m₂=(m₁+m₂)ω₂(m₂为添加的溶质质量)
混合浓缩(加入更浓溶液):
公式:m₁ω₁+m₂ω₂=(m₁+m₂)ω₃
3.重要注意事项
计算时必须保证单位统一,特别是体积和质量之间的换算需要密度参数m=ρ×V
溶液具有均一性,取出的部分溶液与原溶液浓度相同
体积不能直接相加(分子间有空隙),必须通过质量换算
饱和溶液的浓缩可能伴随溶质析出,需特别注意
溶质状态:若溶质为结晶水合物(如CuSO₄·5H₂O),需按实际分子式计算溶质质量。
三、溶质质量分数与溶解度的关系
1.基本概念
溶解度(S)是指在一定温度下,某固态物质在100g溶剂中达到饱和状态时所溶解的质量(单位)。
溶质质量分数(ω)是溶质质量与溶液质量的百分比,计算公式为:ω = × 100%
2.两者关系
对于同一溶质的饱和溶液,溶解度和溶质质量分数存在以下定量关系:
ω = × 100%
S =
3.应用要点
饱和溶液计算:当已知溶解度时,可直接计算其饱和溶液的溶质质量分数
温度影响:大多数固体物质的溶解度随温度升高而增大,但溶质质量分数会因溶液状态改变而变化
特殊物质:如氢氧化钙(Ca(OH)₂)溶解度随温度升高而降低
气体溶解:气体溶解度受压强影响显著,压强增大时溶解度增大
四、固体溶质配制一定质量分数的溶液
1.实验步骤
计算:
m溶质=m溶液×(其中为溶质的质量分数)
m水=m溶液-m溶质 [或m水=m溶液×(1−)(为溶质的质量分数)]
称量:用托盘天平称取固体溶质(左物右码),用量筒量取所需蒸馏水
溶解:将溶质倒入烧杯,加入量取的水,用玻璃棒搅拌至完全溶解
装瓶:将溶液转移至试剂瓶,贴上标签注明溶液名称和浓度
2.实验仪器
托盘天平(含砝码)、药匙、量筒、胶头滴管、烧杯、玻璃棒、试剂瓶
3.注意事项
量筒选择:量程略大于所需体积且最接近
读数方法:量筒需水平放置,视线与凹液面最低处平齐
溶解操作:不能在量筒中进行,玻璃棒不触碰器壁
标签内容:需注明溶液名称和准确质量分数
五、溶液配制的误差分析
1.溶质质量分数偏小的常见原因:
称量固体时砝码与药品放反(使用游码)
量取水时仰视读数导致水量偏多
烧杯未干燥或溶质含杂质
固体带有结晶水(如CuSO₄·5H₂O)
称量腐蚀性药品时未用玻璃器皿
2.溶质质量分数偏大的常见原因:
称量前天平指针偏右未调平
量取水时俯视读数导致水量偏少
砝码生锈导致称量值偏大
倾倒液体时有溶质溅出
未冷却至室温就定容
六、根据反应图像计算溶液中溶质质量分数
1.核心公式
溶质质量分数 = ×100%
其中溶液质量 = 溶质质量 + 溶剂质量 = 反应前总质量 - 气体质量 - 沉淀质量
2.图像分析要点
坐标识别:明确横纵坐标含义(如时间-质量等)
关键点判断:
起点:确定初始溶质状态
拐点:反应结束点,此时溶质质量最大
变化趋势:溶质溶解阶段质量分数上升,饱和后保持不变
3.解题步骤
通过图像确定溶质质量:
气体产生型:利用质量差计算(反应前总质量 - 剩余质量 = 气体质量)
计算溶液质量:
稀释问题:m1ω1=m2ω2
反应后溶液质量 = 反应物总质量 - 气体/沉淀质量
代入公式计算结果
七、根据实验数据计算溶液中溶质质量分数
1.直接称量法:通过称量溶质和溶剂的质量直接计算。例如配制50g 5%的NaCl溶液,需NaCl 2.5g和水47.5g。
2.稀释计算:稀释前后溶质质量不变,可用公式m₁ω₁=m₂ω₂计算。如将50g 98%浓硫酸稀释成20%溶液,需加水200g。
3.混合溶液计算:混合后溶质总质量等于各溶液溶质质量之和。如50g 20%食盐水与25g 10%食盐水混合可得75g 15%溶液。
4.化学反应后计算:
先根据化学方程式计算生成物质量
再计算溶质质量分数
如测定石灰石中CaCO₃质量分数的实验
八、溶质质量分数与化学方程式的综合计算
1.计算原则
溶质判定:参加反应的是反应物溶液中的溶质,生成的可溶性物质为所得溶液的溶质
溶液质量求法:
溶液组成法:溶液质量=溶质质量+溶剂质量(含新生成的水)
质量守恒法:溶液质量=反应前总质量-沉淀质量-气体质量-不溶杂质质量
2.解题步骤
正确书写化学方程式,标注各物质质量关系
明确反应后溶质(通常为生成的可溶性物质)
计算溶质质量:
若溶质为生成物,通过化学方程式计算
若溶质剩余,需减去反应消耗部分
代入公式:溶质质量分数= ×100%
3.常见题型解法
反应后溶质质量分数计算:
例:酸碱中和反应后求盐溶液浓度,需减去生成的水
含杂质反应计算:
先换算纯净物质量再列比例式
4.易错点提醒
气体、沉淀需从溶液质量中扣除
结晶水合物中的水不计入溶剂
体积与质量换算需用密度(ρ=m/V)
题型01 溶质质量分数的含义
【典例1】(2025·安徽滁州·三模)现有100g溶质质量分数为10%的葡萄糖溶液,下列关于此溶液的说法中,不正确的是
A.溶质是葡萄糖,溶剂是水 B.溶质与溶剂的质量比为1:9
C.将10g葡萄糖溶于100g水中,可制得该溶液 D.取出50g此溶液,其溶质质量分数为10%
【变式1-1】(25-26九年级上·黑龙江哈尔滨·阶段练习)实验室中存放有如图所示的氯化钾溶液。下列说法不正确的是
A.该溶液的溶质质量分数为6%
B.该溶液中溶质和溶剂质量比
C.配制100 g该溶液需要6g KCl
D.该溶液取出一半后,溶质质量分数变为3%
【变式1-2】(24-25九年级上·河南平顶山·期末)下列对质量分数为10%的NaOH溶液的理解中,不正确的是
A.10g溶液中含有1g NaOH
B.溶液中溶质质量与溶剂质量之比为1:9
C.100g水中溶解有10g NaOH
D.将5g NaOH固体完全溶解在45g水中,可配制成该溶液
题型02 溶液的稀释和浓缩的计算
【典例2】(24-25九年级下·广东广州·阶段练习)往100g20%的氢氧化钠溶液中加入5克氢氧化钠固体,完全溶解后,所得溶液中的溶质的质量分数为
A.20% B.25% C.23.8% D.19%
【变式2-1】(2025·四川成都·二模)把50g质量分数为98%的浓硫酸稀释成质量分数为20%的稀硫酸,需要水的质量
A. B. C. D.
【变式2-2】(24-25九年级下·四川自贡·阶段练习)向50g20%的硝酸钾溶液加水到200g,加水后所得到溶液中溶质的质量分数是
A.20% B.10% C.5% D.1%
题型03 溶质质量分数与溶解度的关系
【典例3】(24-25九年级上·山东临沂·期末)甲、乙、丙三种固体的溶解度曲线如图1所示,如图2是选用图1中某种固体进行实验时的情况。下列说法正确的是
A.图2试管中固体对应图1中的丙
B.时,甲、乙两饱和溶液中溶质质量相等
C.时,将甲加入到水中,所得溶液的溶质质量分数约为
D.将甲、乙、丙饱和溶液从降温到,所得到溶液溶质的质量分数:乙>甲>丙
【变式3-1】(2025·山西·中考真题)不同温度时的溶解度如下表所示。下列分析正确的是
温度/℃
0
10
20
30
40
50
60
溶解度/g
27.6
31.0
34.0
37.0
40.0
42.6
45.5
A.20℃时,的溶解度为34.0
B.30℃时,水中加入,所得溶液质量为
C.40℃时,饱和溶液的溶质质量分数为40%
D.将溶液由60℃冷却到50℃,可能有晶体析出
【变式3-2】(2025·江苏南通·二模)盐矿深埋地下除NaCl外还含有少量Na2SO4等。矿区采盐是向盐矿中注入淡水制成卤水,再将天然气注入盐穴中,将卤水压出。NaCl、Na2SO4的溶解度曲线如图1所示,卤水析出NaCl、Na2SO4的过程如图2所示。下列说法正确的是
A.20℃时,饱和NaCl溶液的质量分数为36%
B.28℃时,NaCl溶液与Na2SO4溶液的质量分数相等
C.注入天然气压出卤水,说明天然气易溶于水
D.“析硝罐”中出来的“滤液”所含的溶质有NaCl、Na2SO4
题型04 固体溶质配制一定质量分数的溶液
【典例4】(2025·河南南阳·二模)某同学“自制魔法树”,先配制100g质量分数为18%的磷酸二氢钾溶液,再将用纸做的树插在底座上,倒入适量质量分数为18%的磷酸二氢钾溶液,水在纸树上快速蒸发,8小时后看到纸树上晶体生长,仿佛树木开花,如图所示。下列说法不正确的是
A.需要称量18g的磷酸二氢钾固体
B.水蒸发是因为水分子在不断地运动
C.纸树上“花”的成分是磷酸二氢钾
D.若量取水时俯视量筒读数,会导致所配磷酸二氢钾溶液的质量分数偏小
【变式4-1】(2025·河南平顶山·三模)实验室要配制50g质量分数为16%的氯化钠溶液用于选种。下列说法不正确的是
A.所需氯化钠的质量为8g,水为42 mL
B.氯化钠放在托盘天平的左盘称量
C.实验步骤:计算、称量、量取、溶解
D.量水时仰视读数会使溶液浓度偏大
【变式4-2】(2025·河南·三模)实验室用硝酸钾固体配制100g质量分数为3%的硝酸钾溶液。下列说法错误的是
A.硝酸钾固体放在托盘天平的左盘称量
B.所需硝酸钾固体的质量为3g,所需水的体积为97mL
C.配制该溶液的实验步骤是计算、称量、量取、溶解
D.量取水时俯视读数会使溶液浓度偏小
题型05 溶液配制的误差分析
【典例5】(2025·河南郑州·三模)实验室用食盐配制质量分数为的食盐水溶液。下列说法不正确的是
A.食盐放在托盘天平的左盘称量
B.所需食盐的质量为,所需水为
C.配制该溶液的实验步骤是:计算、称量、量取、溶解
D.量取水时俯视读数会使溶液浓度偏小
【变式5-1】(2025·河南安阳·三模)某同学欲用质量分数为的氯化钠溶液(密度为),配制质量分数为的氯化钠溶液,下列错误操作可能导致溶质质量分数小于的是
A.用量筒量取水时俯视读数 B.向烧杯中倒水稀释时部分水洒出
C.装瓶时部分溶液洒出 D.量取溶液时俯视读数
【变式5-2】(2025·宁夏银川·二模)下图是同学们做粗盐提纯实验并利用提纯得到的精盐配制了氯化钠溶液,请回答下列问题。(假设称量氯化钠时1g以下用游码)
(1)粗盐提纯实验的正确操作顺序为 (填序号)。进行操作③时,当观察到 时,停止加热。
(2)配制溶质质量分数为的氯化钠溶液,需要称量氯化钠的质量为 。若称量固体时指针向右偏转,则应 ,直到天平平衡。
(3)经检测,所配制溶液的溶质质量分数偏小,可能的原因有_______。(填序号)
A.砝码和药品放反 B.溶解固体前烧杯内壁有水珠
C.量取水时俯视读数 D.将配好的溶液装瓶时,有少量溶液溅出
题型06 根据反应图像计算溶液中溶质质量分数
【典例6】(2025·山东淄博·二模)某同学将100g过氧化氢溶液和0.5g二氧化锰加入到左图的反应装置中进行实验,将装置放到电子秤上,测得装置内物质总质量随时间的变化关系如图所示。请分析并完成下列问题:
(1)从反应图线可知,随着反应的进行容器内物质质量逐渐减少,该反应 (填“遵循”或“不遵循”)质量守恒定律;反应中生成氧气的质量为 g。
(2)随着反应的进行,过氧化氢溶液中溶质的质量分数会逐渐变小,因此由反应图线可知,反应速率的变化情况是: 。
(3)计算过氧化氢溶液中过氧化氢的质量分数 。
【变式6-1】(2025·陕西宝鸡·模拟预测)古籍《大冶赋》中记载的火法炼铜是用木炭与氧化铜在高温下反应,同学们在实验室中模拟火法炼铜,实验结束后得到的20g固体中含有铜、木炭和氧化铜。为测定该固体中氧化铜的质量,同学们向其中逐滴加入稀硫酸,固体质量与所加稀硫酸质量的关系如图所示。请回答以下问题:
(1)固体中氧化铜的质量为 。
(2)请计算所用稀硫酸的溶质质量分数。(写出具体计算过程)
【变式6-2】(2025·江西·三模)化学兴趣小组为探究某融雪剂(仅含和)的组成,取融雪剂样品于干净的烧杯中,加入蒸馏水,使固体样品完全溶解,再向所得溶液中逐滴加入溶质质量分数为的溶液,生成沉淀的质量与滴入溶液的质量关系如图所示。请回答:
(1)当滴入溶液至点时,烧杯中溶液存在的溶质是 (填化学式)。
(2)恰好完全反应时,消耗的溶液的质量是 g。
(3)向烧杯中边滴加溶液时,边用玻璃棒搅拌,玻璃棒的作用是 。
(4)求该融雪剂固体样品中的质量分数(写出计算过程)。
题型07 根据实验数据计算溶液中溶质质量分数
【典例7】(24-25八年级下·山东淄博·期末)老师和同学们在开展“基于特定需求设计和制作简易供氧器”的跨学科实践活动中设计和制作了简易供氧器(如图1)。为了解决鱼塘中氧气不足的问题,养鱼师傅向鱼塘中撒一种淡黄色的固体,同学们查阅资料发现过氧化钙(CaO2)、过氧化钠(Na2O2)固体都是淡黄色,均能与水反应放出氧气,12gNa2O2固体样品和12gCaO2固体样品与水作用生成氧气(假设样品中其他成分与水不反应)的质量与时间的关系如图2所示。请根据上述信息回答下列问题:
(1)图1加湿过滤仓中水的作用是 。
(2)由图2可知,若使鱼塘在较长时间内持续产生氧气,应选的试剂为 。
(3)由图2可知,12gCaO2固体样品与水作用生成氧气的质量为 g。
(4)请计算该样品中CaO2的质量分数。(写出计算过程,结果保留至0.01%。已知:2CaO2+2H2O=2Ca(OH)2+O2↑)
【变式7-1】(2025·甘肃张掖·三模)为测定水垢中碳酸钙的质量分数,利用图I装置将足量稀盐酸加入10g水垢样品中,随着反应进行,反应中装置C质量的变化如图Ⅱ所示。
若不考虑稀盐酸挥发,且水垢中其他成分均不与稀盐酸反应。
(1)装置C质量增加的原因是(用化学方程式解释)
(2)计算水垢中碳酸钙的质量分数(精确到0.1%)。
【变式7-2】(2024·广东湛江·模拟预测)小晟同学通过农耕历史发现,发现在战国时期就已经有农家肥的使用记录。而春秋战国后就出现了使用生铁制作的锄头。小晟同学对生铁的组成产生了兴趣,所以称取生铁样品40g,把500g稀硫酸分5次加入样品中,测得实验数据见下表:(生铁中的杂质不溶于水,也不和稀硫酸反应,稀硫酸吸收氨气NH3)
实验序号
加入稀硫酸的质量/g
剩余固体的质量/g
第1次
100
28.8
第2次
100
17.6
第3次
100
6.4
第4次
100
m
第5次
100
1.2
(1)第4次剩余固体的质量m= g,该生铁样品中铁的质量分数为 。
(2)计算所用稀硫酸的溶质质量分数。(写出计算过程)
(3)在当代,化肥已经逐渐代替了农家肥,小晟同学用上图代装置测量一份氮肥中NH4Cl质量分数(氮肥中其他成分不含氮元素,也不与氢氧化钠反应),对比玻璃导管,该装置使用干燥管的优点是 。
小李同学认为小晟同学通过烧杯质量变化计算NH4Cl质量分数得到的结构比实际偏小,小李认为偏小的理由是 。
题型08 溶质质量分数与化学方程式的综合计算
【典例8】(2025·山东济宁·二模)为测定所用盐酸的溶质质量分数,某实验小组取碳酸钙粉末于锥形瓶(瓶身)中,现将稀盐酸分4次逐渐加入装有碳酸钙粉末的锥形瓶,充分反应后,稀盐酸、锥形瓶与药品的总质量如图所示:
(1)该碳酸钙粉末存放的仪器名称为 ;
(2)最终生成气体的质量为 ;(精确到0.1%)
(3)加入第 次稀盐酸时恰好完全反应;
(4)请求出该盐酸的溶质质量分数为 。(精确到1%)
【变式8-1】(2025·山东济宁·三模)为测定鸡蛋壳中碳酸钙(杂质既不溶于水也不与稀盐酸反应)的质量分数,将一定量的样品放入烧杯中,另取100g稀盐酸分4次加入烧杯中,每次均充分反应,实验过程及数据记录如下:
次数
1
2
3
4
加入稀盐酸的质量/g
25
25
25
25
反应后天平示数/g
137.8
160.6
m
209.5
(1)m= 。
(2)生成二氧化碳的总质量为 g。
(3)第3次实验后溶液中溶质的成分为 。
(4)该鸡蛋壳中碳酸钙的质量分数为 (结果精确到0.1%)。
【变式8-1】(2025·广东珠海·三模)火力发电厂常使用石灰石进行燃煤烟气脱硫,产生的硫酸钙可用于建筑材料。
(1)石灰石的主要成分为碳酸钙,碳酸钙在医疗上可用作 。
(2)“吸收塔”内采用气液逆流接触吸收的方式,含烟气从吸收塔底部鼓入,石灰石浆液从吸收塔顶部喷淋,其目的是 。
(3)“吸收塔”反应:,部分物质质量变化如图2.
i.代表的质量变化曲线是 (填“a”或“b”)。
ii.t3时吸收塔吸收了二氧化硫的质量是多少? (写出计算过程)。
iii.t1时,硫酸钙的质量m为 。
【巩固训练】
一、选择题
1.(25-26九年级上·黑龙江哈尔滨·阶段练习)2025年9月22日“探海班”启航,哈工程携手我校贯通培育海洋强国新力量。下列说法不正确的是
A.海水中溶解了许多物质,是一个巨大的资源宝库
B.水是一种最常用的溶剂,汽油、酒精等也可以做溶剂
C.海水晒盐的原理是依据氯化钠的溶解度受温度影响不大
D.医疗上是100 g生理盐水中含0.9 g医用氯化钠
2.(2025·四川宜宾·中考真题)20℃时,用150g质量分数为15%的NaCl溶液进行如图所示的实验。
已知:20℃时,NaCl的溶解度为36g。下列有关说法正确的是
A.烧杯①中NaCl的质量分数为5%
B.烧杯②中溶剂的质量为60g
C.烧杯③中NaCl的质量分数计算式可表示为
D.烧杯②③中溶液质量相等
3.(2025·广东·三模)校运会期间,运动员需要补充0.9%的生理盐水和含“钾、钙、镁”等的饮料,补充营养。下列说法正确的是
A.0.9%指氯化钠的体积分数 B.氯化钠由和构成
C.饮料中“钾、钙、镁”指的是单质 D.人体缺钙易引起夜盲症
4.从植物“地不容”中提取抑制新冠病毒的新药——千金藤素,需要用到溶质质量分数为5%的碳酸钠溶液,下列关于该溶液的说法正确的是
A.该溶液中的溶质是碳酸钠,溶剂是水
B.该溶液中溶质和溶剂的质量比为1:20
C.从100g10%的碳酸钠溶液中倒出一半,就可得到上述溶液
D.该溶液中所含溶质的质量一定小于10%的碳酸钠溶液中所含溶质的质量
5.乙酸钠(化学式CH3COONa)和氯化钠的溶解度曲线如下图,下列说法错误的是
A.60℃时,将139g乙酸钠加入100g水中,形成饱和溶液
B.40℃时,乙酸钠饱和溶液的溶质质量分数为65.5%
C.60℃时,饱和乙酸钠溶液和饱和的氯化钠溶液降温到20℃,溶液的质量分数乙酸钠大于氯化钠
D.若NaCl中含有少量乙酸钠,可通过用饱和氯化钠溶液洗涤的方法提纯氯化钠
6.(25-26九年级上·上海·阶段练习)配制100 g 0.9%的生理盐水,下列操作会导致溶质质量分数偏大的是
A.量取水时,仰视读数
B.将配好的溶液倒入细口瓶时,瓶中原来就有水
C.少量水留在量筒中
D.将配好的溶液倒入细口瓶时,有部分溅出
7.(24-25九年级上·山东·期末)实验室用6%的NaCl溶液(密度为1.04g/mL)配制50g质量分数为3%的NaCl溶液。下列说法错误的是
A.实验步骤:计算、量取、稀释、装瓶保存
B.计算:需要6%的NaCl溶液和水各25mL
C.量取:量取水时俯视读数会使所配溶液的溶质质量分数偏大
D.装瓶保存:有少量液体洒出,对溶质质量分数没有影响
8.(2025·辽宁阜新·二模)图1是蔗糖的溶解度曲线。石岩同学用蔗糖溶液经过图2所示的操作成功制得“水晶糖”。下列说法正确的是
A.水中最多能溶解蔗糖
B.“”天后杯子中的溶液为饱和溶液
C.将装置放于热水中能使蔗糖晶体变大
D.a点蔗糖溶液溶质的质量分数为
(24-25九年级下·山东青岛·自主招生)阅读下列材料,完成下面小题。
草酸晶体用途广泛,易溶于水,其制备实验如下。
步骤1:将m g淀粉溶于水并加入少量稀硫酸,充分反应使其完全水解成葡萄糖(C6H12O6)。
步骤2:控制反应温度在55~60℃条件下,边搅拌边缓慢滴加含有适量催化剂的混酸(65%硝酸与98%硫酸),主要反应为。严格控制混酸的滴加速度,防止发生副反应。经过系列操作得到粗品,精制得草酸晶体m1 g。
已知:①淀粉水解为葡萄糖的反应:
②产率=×100%
9.对于上述实验,下列做法错误的是
A.“步骤1”检验淀粉是否完全水解,操作为取少量水解液加入碘水
B.“步骤1”中的反应主要涉及两种有机物
C.“步骤2”的反应过程最好选用水浴加热
D.“精制”过程为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、灼烧
10.对于上述实验,下列叙述错误的是
A.100mL 65%浓硝酸中溶质的质量为91g
B.草酸晶体中氢元素的质量分数为4.76%
C.草酸晶体的产率为%
D.滴加“混酸”速度过快,导致草酸晶体的产率降低
二、实验题
11.(2025·四川·中考真题)选用下图所示仪器配制50g溶质质量分数为6%的氯化钠溶液。
(1)配制过程中上图不会用到的一种仪器是 (填仪器名称)。
(2)下列会导致所配溶液溶质质量分数偏大的是 (填序号)。
①量水时仰视读数 ②食盐中含杂质 ③所用砝码生锈
(3)将50g质量分数为6%的氯化钠溶液稀释成3%的氯化钠溶液,需加水 g。
三、计算题
12.(23-24九年级上·山东聊城·阶段练习)某校化学课外活动小组的同学需要一些硫酸做化学实验。现有一瓶未开启的浓硫酸,标签如图所示。请阅读标签上的说明,并通过计算回答下列问题。
化学纯
硫酸
化学式H2SO4
溶质质量分数98.0%
密度1.84g/mL
体积500mL
若需要配制368.0g19.6%的稀硫酸,应取该浓硫酸多少 毫升?加水多少 毫升?(计算结果均保留一位小数)
13.(25-26九年级上·黑龙江·阶段练习)为测定某铁样品中铁的含量,现将20g生铁样品加入到100g稀硫酸中恰好完全反应(杂质不溶于水,也不与酸反应,杂质中不含铁元素),实验过程及测得的数据如图:
(1)写出上述反应的化学方程式 。
(2)求解该铁样品中铁的含量 。
(3)向反应后的滤液中加入89.2g水,所得溶液中溶质的质量分数 。
(4)若用98%的浓硫酸配制上述实验中所用的稀硫酸,需98%的浓硫酸的质量为 若其他操作正确,量取水时仰视读数,所配制的溶液中溶质质量分数会 (填“偏大”或“偏小”或“不变”)。
(5)若工业上用含氧化铁80%的赤铁矿100t,理论上能炼出上述生铁的质量为 。
14.(2025·山东威海·三模)某社会实践小组在进行“基于特定需求设计和制作简易供氧器”的项目活动中,利用家中常见的材料设计并制作了下图所示的一套家用供氧器。在一次测试实验中,小组同学取稀释后的过氧化氢溶液34.0g,通过注射器缓慢地注入装有0.5g二氧化锰的A装置中,反应过程中整套供氧装置的总质量变化如图所示。请回答下列问题:
(1)计算测试实验中所用的过氧化氢溶液的溶质质量分数。(写出计算过程)
(2)若小组同学用100g溶质质量分数为30%的过氧化氢溶液配制测试实验所用的过氧化氢溶液,需要加水的质量为 。
15.(2025·广东阳江·二模)金属钒(V)及其化合物在工业生产中有重要应用。V2O5可用于制备偏钒酸铵,制备流程如图1所示∶
查阅资料∶①溶解时,发生的反应为:;沉钒时,发生的反应为:;②pH值对沉钒率的影响如图2所示。
(1)V2O5中钒元素与氧元素的质量最简比是 。
(2)182gV2O5恰好与1000gNaOH溶液完全反应,计算NaOH的溶质质量分数 。(写出计算过程)
(3)实验表明,pH= 时,沉钒率最高。
(4)当沉钒率为90%,244gNaVO3可制得NH4VO3的质量为 g。
四、综合应用题
16.(2025·广东汕头·一模)金属钒(V)及其化合物在工业生产中有重要应用。可用于制备偏钒酸铵,制备流程如图1所示:
查阅资料:
①溶解时,发生的反应为:;沉钒时,发生的反应为:
②pH值对沉钒率的影响如图2所示。
(1)中钒元素与氧元素的质量最简比是 。
(2)恰好与100gNaOH溶液完全反应,计算NaOH的溶质质量分数。(写出计算过程)
(3)实验表明, 时,沉钒率最高。
(4)当沉钒率为95%,可制得的质量为 kg。
五、填空与简答
17.(25-26九年级上·上海闵行·阶段练习)溶液浓度一般用溶质的质量分数表示。(表格是20℃下,不同质量分数的氯化钠溶液与对应的溶液密度)
质量分数(%)
密度(g/mL)
5
1.033
10
1.069
15
1.106
20
1.144
25
1.185
30
1.228
(1)0.9%的氯化钠溶液可用来作生理盐水,“0.9%”的意义是 ;
(2)16%的氯化钠溶液可用来选取稻种,一粒成熟的稻种密度约为 ,选种时,成熟的稻种在16%的氯化钠溶液中,看到的现象应该是 (选填“沉”或“浮”)。
18.(2025·甘肃平凉·三模)溶液与人类生产、生活密切相关。
(1)下列少量物质分别放入水中充分搅拌,能形成溶液的是_______(填字母)。
A.面粉 B.蔗糖 C.汽油
(2)甲、乙、丙三种固体物质的溶解度曲线如下图所示。
①时,甲、乙、丙三种物质的溶解度由大到小的顺序是 。
②时,甲、乙、丙三种物质的饱和溶液中,溶质质量分数最大的是 。
③将时的甲、乙、丙三种物质饱和溶液降温至,所得三种溶液中溶质的质量分数由大到小的顺序是 。
(3)用氯化钠和蒸馏水配制100g质量分数为8%的氯化钠溶液。
①配制过程的步骤如下:a.称量 b.计算 c.溶解 d.装瓶贴标签,正确顺序是 。
②该实验中需要称量氯化钠的质量为 g。
【强化训练】
一、多选题
1.(2025·山东济南·模拟预测)甲物质在不同温度下的溶解度如下表所示,金同学据此画出了不同温度下,甲物质溶解达到饱和时溶质质量与溶剂质量的关系图。下列说法中不正确的是
温度/℃
20
40
60
80
100
溶解度/g
31.6
63.9
110
169
240
A.通过升温可将Q点溶液转化成P点的溶液
B.t2℃时,O点和P点的溶液中溶质质量分数一定相等
C.t2℃时,向O点的溶液中加入92g甲固体,即可得到P点的溶液
D.将P点和Q点溶液分别恒温蒸发等量溶剂,析出晶体的质量相等
2.(25-26九年级上·上海杨浦·阶段练习)a、b、c、d四只烧杯中分别盛有10℃、T1℃、T2℃、T3℃不同温度的水各100 g,分别向其中加入50 g硝酸钾,充分溶解后的情况如下图所示,下列有关判断正确的是
A.T1℃<T2℃<T3℃
B.T2℃时硝酸钾的溶解度不小于50 g
C.a、b、c三只烧杯中的溶液都是饱和溶液
D.四只烧杯中溶液的溶质质量分数大小关系为:a<b<c=d
二、选择题
3.(2024·广东珠海·一模)向盛有水的烧杯中缓慢加入,溶液质量与加入质量的变化关系如图所示,下列说法正确的是
A.的溶解度:30℃>50℃ B.50℃时,a、b、c点均为饱和溶液
C.的值为42.8 D.点溶液溶质的质量分数大于点
4.在温度不变时,某固体物质的溶液甲,经历如下变化:
据此判断,下列结论正确的是
A.此温度时,该固体的溶解度为30g
B.若将溶液丙蒸发10g水,析出的晶体的质量一定大于3g
C.溶液乙一定是不饱和溶液
D.溶液乙和溶液丙中的溶质质量分数可能相等
5.(24-25九年级下·四川自贡·阶段练习)将mg硫酸钾的不饱和溶液恒温蒸发水分至有晶体析出,在此变化过程中溶液里溶质质量分数p%与时间t的关系正确的是
A. B. C. D.
6.(24-25九年级下·河南周口·阶段练习)如图是KNO3固体的溶解度曲线。下列说法正确的是
A.a、b、c点对应的溶液均是KNO3的饱和溶液
B.a点对应溶液中溶质质量分数为45.8%
C.将a点对应的溶液升温到70℃时,溶质质量分数增大
D.将b点对应的溶液降温到30℃时,溶质质量分数减小
7.(2025·山西·一模)已知时,氯化钠的溶解度是。①为时某浓度的氯化钠溶液,在其他条件不变的条件下进行如下实验,有关说法正确的是
A.①一定是氯化钠的不饱和溶液 B.②溶液中溶质质量分数一定为26.5%
C.①溶液的浓度一定小于② D.②溶液中溶质质量分数可能为36%
三、科学探究题
8.(25-26九年级上·上海虹口·阶段练习)西瓜霜是一味中药,古籍记载其功效有“治咽喉蔻驰、喉痹久咳”等。小林在老师的指导下完成了“自制西瓜霜”的实践活动。
探究原料
(1)西瓜霜的制作原料是新鲜西瓜和一种“盐”。关于该“盐”,《本草纲目》中写道“该物见水即消……,生于盐卤之地”。由此推测该“盐”具有的性质是 。
制备原料
古人利用天然盐卤水,采用“滩田法”制取芒硝(主要成分硫酸钠晶体),如图是制取流程:
(2)根据如图分析,从浓缩盐卤水中获取粗芒硝的方法是 ,依据是 。
(3)40℃时,将等质量的硫酸钠饱和溶液和氯化钠饱和溶液降温至20℃,下列说法正确的是___________。
A.得到的溶液质量大小关系是:硫酸钠>氯化钠
B.得到的溶液都是饱和溶液
C.20℃时,两种溶液的溶质质量分数大小关系是:氯化钠>硫酸钠
D.20℃时,两种溶液中水的质量大小关系是:氯化钠>硫酸钠
制作西瓜霜
(4)制作西瓜霜的方法是:①西瓜洗净切片;②一层西瓜片,一层硫酸钠粉末交替放入没有釉质的瓦罐中;③盖上盖子,放在干燥通风处2~3周,瓦罐外产生大量白霜(西瓜霜)。瓦罐放在干燥通风处有利于白霜形成的原因是 。
四、计算题
9.(25-26九年级上·江苏宿迁·阶段练习)过氧化氢()既是工业上重要的氧化剂,又是常用的医用消毒剂。
过氧化氢溶液(俗名双氧水)
主要成分:过氧化氢
【规格】500g 10%
【注意事项】避光、低温密封保存
(1)小明从上述溶液中取出用于环境消毒,则剩余溶液的溶质,质量分数为 ;
(2)过氧化氢的相对分子质量为 ;
(3)小明从瓶中取出200g,将它变成5%的过氧化氢溶液,需要加入水多少克?(写出计算过程)
五、综合应用题
10.(25-26九年级上·山东济南·阶段练习)配制50 g溶质质量分数为10%的蔗糖溶液,实验小组的同学按照下列操作步骤进行实验。请根据要求填空:
(1)计算:需蔗糖 g,水 mL(室温时,水的密度约为:1 g/mL)。实验室现有以下四种规格的量筒,该小组的同学们应选择 的量筒(填选项序号之一)。
A.10 mL B.20 mL C.50 mL D.100 mL
(2)称量:调节天平平衡后称量所需的蔗糖时,发现托盘天平的指针偏左,此时应____(填选项序号之一)。
A.调节天平游码 B.增加适量蔗糖 C.减少适量蔗糖
(3) :用量筒量取所需的水,倒入盛有蔗糖的烧杯中,用玻璃棒搅拌,其目的是 。这样得到的溶液即为50g10%的蔗糖溶液。
(4) :将配制好的溶液装入试剂瓶中,盖好瓶塞并贴上标签。
(5)想要用该溶液配制成5%的蔗糖溶液,该加入水的质量为多少呢?(写出具体计算步骤)
六、填空与简答
11.(25-26九年级上·上海金山·阶段练习)某注射液含葡萄糖 (C6H12O6)和氯化钠,可补充患者所需的糖分等,其标签如图所示。
葡萄糖氯化钠注射液规格:100毫升/袋
质量分数:葡萄糖5%
氯化钠0.9%
(1)葡萄糖属于 (选填“混合物”或“纯净物”):葡萄糖中C、H 元素的质量比是 (C-12、H-1) ;我国科学家以二氧化碳等物质为原料制得葡萄糖,该过程属于 (选填“物理变化”或“化学变化”)。
(2)医生建议小明每日氯化钠摄入量不超过6g,小明已从其他饮食中摄入了4.2g氯化钠,若因身体原因需要注射该注射液(密度约为 则小明最多还可注射 袋。
(3)实验室模拟配制100mL该注射液,请将实验步骤补充完整:称取 g氯化钠于200mL 烧杯中,再 ,搅拌至完全溶解后转移至细口瓶。
(4)生活中常用0.9%氯化钠溶液(即生理盐水)装入洗鼻器中进行洗鼻以缓解不适,婴幼儿因鼻黏膜娇嫩常用0.5%氯化钠溶液进行洗鼻。若将市售100g0.9%氯化钠溶液稀释成0.5%氯化钠溶液,需要加水 g。
12.(2025·广西崇左·模拟预测)某化学兴趣小组通过实验测出了甲、乙、丙三种物质在不同温度下在水中的溶解度,并通过描点法绘制出如图的溶解度曲线图,请根据图示回答问题:
(1)M点的含义是: 。
(2)t2℃时,甲、乙、丙三种物质的溶解度由大到小的顺序为 。
(3)t1℃时,将乙溶液的状态由M点变为N点,方法是 。
(4)t3℃时,将40g甲放入50g水中,充分溶解后所得溶液的质量分数为 。
(5)t3℃时,将125g丙的饱和溶液降温至t1℃,应再加入 g丙才能恰好达到饱和状态。
(6)将t3℃时,甲、乙、丙三种物质的饱和溶液降温至t2℃,所得溶液溶质质量分数由大到小是 。
13.(2025·陕西渭南·二模)下表为硝酸钾在不同温度时的溶解度。化学兴趣小组同学在时对硝酸钾的饱和溶液进行图示实验。
温度/℃
0
20
40
60
的溶解度/g
13.3
31.6
63.9
110
(1)实验1后,将烧杯乙中溶液升温至,此时甲中溶液溶质的质量分数 (填“大于”、“等于”或“小于”)乙中溶液溶质的质量分数。
(2)实验3后所得的溶液中,一定属于不饱和溶液的是 (填“甲”或“乙”),可以通过 将其转化为该温度下的饱和溶液。
(3)实验3中,乙烧杯溶液中溶质的质量分数为 (只列式,不计算)。
14.(24-25九年级下·重庆·阶段练习)在不同温度下,向盛有50g水的烧杯中缓慢加入固体M,测得溶液质量与加入溶质M质量的变化关系如图。
(1)由图可知,溶质M的溶解度随着温度升高而 。(填“减小”、“不变”或“增大”)
(2)20℃时,A、B、C三点溶液属于饱和溶液的是 。
(3)30℃时,D点溶液溶质的质量分数约为 。(精确到0.1%)
(4)20℃时,将20gM的饱和溶液稀释为10%的M溶液,需要加入水的质量为 g。
15.(24-25九年级下·陕西汉中·阶段练习)生理盐水是医疗上常用的一种溶液,其溶质为氯化钠,在生活和医学领域有着广泛应用。请结合氯化钠的相关知识和溶液的性质回答下列问题:
(1)若将一瓶生理盐水密封放置一段时间后,不会出现浑浊现象,原因是溶液具有 性。
(2)医疗上使用的生理盐水是溶质质量分数约为0.9%的氯化钠溶液。现需配制生理盐水,需要氯化钠的质量为 g。
下表是NaCl的部分溶解度数据。
温度/℃
0
20
40
60
80
溶解度/g
35.7
36.0
36.6
37.3
38.4
(3)20℃时,向100g水中加入40g氯化钠,充分搅拌后,得到的溶液中溶质与溶剂的质量比为 。
(4)40℃时,将氯化钠的不饱和溶液变为饱和溶液,下列方法能达到目的的有___________(填字母)。
A.升高温度 B.降低温度 C.加入氯化钠 D.蒸发溶剂
探究20℃时配制氯化钠溶液过程中,溶质质量分数与加入水的质量关系。向氯化钠中分批加水,充分搅拌,现象如图所示。
(5)坐标图中符合实验结果的描点可能是___________。
A. B. C. D.
16.(2025·吉林长春·一模)海洋资源的综合利用。回答下列问题:
(1)海洋占地球表面的71%,海洋中的元素含量如表所示。据表能从海洋中获取的一种物质是 (填化学式)。
元素
含量
O
85.8%
H
10.7%
Cl
2.0%
Na、Mg等
1.5%
(2)45℃时,恒温蒸发某氯化钠溶液来模拟海水晒盐的过程,恒温蒸发过程溶液中溶质的质量与蒸发水的质量关系如图。
①恒温蒸发前的氯化钠溶液为 (填“饱和”或“不饱和”)溶液。
②已知:45℃时氯化钠的溶解度为36.8g。由图中数据分析计算,x= 。
17.(24-25九年级上·江苏宿迁·期末)硝酸钾在50g水中达到饱和状态时溶解的最大质量m如表所示,某同学按如图所示步骤进行实验。
温度/℃
0
20
40
60
6.7
15.8
32
55
(1)烧杯B中溶质质量与溶剂质量之比为 。
(2)烧杯D所得溶液是硝酸钾的 (填“饱和”或“不饱和”)溶液。
(3)烧杯B、C、D中所得溶液的溶质质量分数的大小关系为 (用“>”连接)。
(4)欲配制溶质质量分数为15%的硝酸钾溶液
①配制上述溶液,量取水时所选量筒的规格应为 (填“25”、“50”或“100”)。
②称量硝酸钾固体的过程中,发现托盘天平指针偏右,此时应 (填字母)。
A.减少适量硝酸钾 B.增加适量硝酸钾 C.调节平衡螺母 D.增加砝码质量
③以下操作中可能导致所配硝酸钾溶液的溶质质量分数偏大的是 (填字母)。
A.所用砝码生锈
B.配制溶液的烧杯用蒸馏水润洗过
C.用量筒量水时俯视读数
D.硝酸钾固体不纯
18.(25-26九年级上·上海普陀·阶段练习)山西运城盐湖是我国著名的内陆盐湖,也是“夏季晒盐(氯化钠)、冬季捞碱(碳酸钠)”传统工艺的典型代表。请根据表和下图回答下列问题。
氯化钠和碳酸钠溶解度(g)
温度(℃)
0
10
20
30
40
氯化钠
35.7
35.8
36.0
36.3
36.6
碳酸钠
7.0
12.5
21.5
39.7
49.0
(1)碳酸钠的化学式为 ,20℃时,将25 g碳酸钠加入到100 g水中充分溶解所得溶液质量为 g。
(2)对“夏季晒盐、冬季捞碱”的原理进行模拟推演。图中标示的A点、B点分别表示氯化钠与碳酸钠在30℃湖水中的溶解状态。
①山西运城7月份的日均气温能达到30℃左右且日夜温差小。将湖水引入蒸发池日晒蒸发后,氯化钠的质量分数逐渐 (选填“减小”或“增大”),直至达到 (选填“饱和”或“不饱和”)状态,此时有少量氯化钠析出。将浓缩后的湖水转入结晶池继续蒸发,假设气温稳定在30℃,每蒸发1 L水,可以析出氯化钠 g。
②观察溶解度曲线,为达成“冬天捞碱”,气温至少降至 ℃。说一说为什么冬季不能“捞盐”? 。
(3)某年冬天,该盐湖的碳酸钠大量减产,请结合地理中的气候知识,推测可能的原因是 。
19.(25-26九年级上·上海·阶段练习)图1为KNO3和NaCl两种固体的溶解度曲线,请回答下列问题:
(1)图1中,a点的含义是 。
(2)从图1中可以看出,溶解度受温度影响变化较大的物质是 ,该物质可以通过 (填“降温结晶”或“蒸发结晶”)的方法从溶液中析出。
(3)t2℃时,将50g硝酸钾固体加入到50g水中,形成的溶液是 (填“饱和”或“不饱和”)溶液,溶液的质量为 。
(4)图2中“某一步操作”前后的溶液状态变化过程可以在图1表示为(不定项)
A.d点→c点 B.d点→b点 C.c点→b点 D.c点→d点
(5)将t2℃时等质量的硝酸钾和氯化钠的饱和溶液分别降温到t1℃,会观察到的现象是 ,最后两种物质溶液的质量大小关系是 。
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