9.3 溶质的质量分数(知识解读)2025-2026学年九年级化学下册同步知识解读与专题训练(新教材人教版)
2025-12-12
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2份
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38页
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精品
资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 化学 |
| 教材版本 | 初中化学人教版九年级下册 |
| 年级 | 九年级 |
| 章节 | 课题3 溶质的质量分数 |
| 类型 | 教案-讲义 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-新授课 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 2.23 MB |
| 发布时间 | 2025-12-12 |
| 更新时间 | 2026-01-19 |
| 作者 | 理化课代表精品中心 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2025-12-12 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/55408397.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
摘要:
本讲义聚焦“溶质的质量分数”核心知识点,通过溶液浓度大小比较(硫酸铜溶解实验,关联颜色深浅与溶质质量)引入,系统讲解定义、公式及变形、饱和溶液计算,最终落实实验室配制溶液的步骤与仪器,构建“现象感知-定量分析-实验操作”的完整学习支架。
资料以科学探究与实践为特色,通过硫酸铜溶液对比实验引导学生从宏观现象到微观本质培养科学思维,典例变式题(如配制溶液误差分析)强化严谨态度,练习题结合生活场景,课中辅助教师教学,课后助力学生查漏补缺,提升综合应用能力。
内容正文:
9.3 溶质的质量分数(知识解读)(原卷版)
•知识点1 溶液浓度大小比较
•知识点2 溶质的质量分数
•知识点3 在实验室中配制一定质量分数的溶液
•作业 巩固训练
溶液浓度大小比较
知识点1
1、在室温下,向三个小烧杯中各加入20mL水,然后分别加入0.1g、0.5g、2g无水硫酸铜,用玻璃棒搅
拌,使硫酸铜全部溶解,比较三种硫酸铜溶液的颜色。
烧杯编号
溶液颜色比较
溶剂质量/g
溶质质量/g
溶液质量/g
Ⅰ
浅蓝色
20
0.1
20.1
Ⅱ
蓝色
20
0.5
20.5
Ⅲ
深蓝色
20
2
22
结论:最浓的溶液是Ⅲ,最稀的溶液是Ⅰ。相同溶剂(20g 水)中,溶解的溶质(硫酸铜)质量越多,溶液越浓;同时溶液颜色越深,对应浓度越高。
2、在一定量的水中,所含溶质越多,表示溶液越浓,所含溶质越少,表示溶液越稀。溶质质量分数是最常见的一种表示溶液浓度的方法。溶质质量分数越大,表示溶液越浓,溶质质量分数越小,表示溶液越稀。
【典例1】小宇为探究溶质质量分数与溶液颜色之间的关系,在室温下进行了以下实验并将数据记录在下表中:
试管编号
①
②
③
水的体积(mL)
5
10
15
(1)向三支试管中各加入0.5 g无水硫酸铜,均完全溶解后,溶质质量分数最小的是 (填试管编号,下同);溶液颜色最深的是 ;由此可得出:相同温度下,溶质的质量分数越大,有色溶液的颜色越 (选填“浅”或“深”)。
(2)试管②中的溶液是 (选填“饱和”或“不饱和”)溶液;
(3)能让该溶液的溶质质量分数保持不变的方法是___________。
A.降低温度,使其达到饱和 B.温度不变,加入10 mL水
C.温度不变,蒸发溶剂使其饱和 D.温度不变,加入无水硫酸铜使其饱和
【变式1-1】某同学配制100g质量分数为的氯化钠溶液,下列操作会导致所配溶液浓度偏高的是
A.用托盘天平称氯化钠时,砝码有缺损 B.称完后转移氯化钠时,固体有洒落
C.用量筒量取水时,视线俯视 D.配好溶液装瓶时,有少量溶液洒出
【变式1-2】实验考试时,某同学抽到配制50g质量分数为2%的氯化钠溶液的试题。下列操作一定会导致他所配制的溶液浓度偏大的是
A.称量1g氯化钠时右盘忘记放纸片 B.用量筒量取49mL水时俯视刻度
C.溶解时所用的烧杯内原本有少量的水 D.搅拌溶解时有少量溶液溅出
【变式1-3】如图是甲、乙、丙三种固体物质的溶解度曲线。
溶解度及溶解度大小的判断与比较
(1)时,丙物质的溶解度是 ,此温度下水中最多能溶解丙物质 ,此温度下甲、乙、丙的溶解度大小关系为 。
(2)点的含义为 。
(3)时,甲、乙两种物质的饱和溶液中一定相等的是___________填字母。
A.溶质质量 B.溶剂质量 C.溶液质量 D.溶质质量分数
溶质的质量分数
知识点2
1、溶质质量分数定义:溶质的质量与溶液的质量之比。
2、溶质质量分数意义:10%的NaCl溶液表示每100份质量的NaCl溶液中,NaCl的质量为10份。
即每100g氯化钠溶液中含有10g氯化钠,90g水。
3、溶质质量分数公式为:;在比较不同溶液的浓度时,需要确保使用相同的浓度单位,并且在计算过程中保持单位统一。
(1)溶质的质量:指溶解在溶液中的溶质的质量,没溶解的不计算在内。
(2)溶质的质量 = 溶液的质量×溶质的质量分数。
(3)溶液的质量 = 溶质的质量 + 溶剂的质量 = 溶质的质量÷溶质质量分数 = 溶液的体积×溶液的密度。
(4)公式变形:。
4、饱和溶液的溶质质量分数计算:对饱和溶液,当溶剂的质量为100g,溶质的质量等于此温度下的溶解度。
任意质量的饱和溶液中溶质、溶剂、溶液的质量比是一定值。
计算公式:(特殊计算公式)。
特别注意:
(1)溶质的质量分数只表示溶质质量与溶液质量之比,并不代表具体的溶液质量和溶质质量。
(2)溶质的质量分数是比值,没有单位;一般用百分数表示。
(3)溶质的质量分数计算式中溶质质量与溶液质量的单位必须统一。
(4)当计算饱和溶液中溶质的质量分数(即该温度下该溶质质量分数的最大值)时,才可以使用特殊计算公式来计算。
(5)从一瓶溶液中不论取出多少溶液,取出溶液及剩余溶液中溶质质量分数均与原来溶液中溶质质量分数相同。
(6)一定温度时,向某物质的饱和溶液中加入该物质,溶液的溶质质量分数不变。
(7)一定温度时,对某饱和溶液恒温蒸发溶剂,溶液的溶质质量分数保持不变。
(8)对于溶解度随温度升高而增大的物质来说,将其恰好饱和的溶液升高温度,所得溶液的溶质质量分数保持不变,变成不饱和溶液。而对于溶解度随温度升高而减少的物质来说,将其恰好饱和溶液降低温度,所得溶液的溶质质量分数保持不变,变成不饱和溶液。
【典例2-1】已知20℃时,NaCl在水中的溶解度为36g。下列理解正确的是
A.20℃时,50g水中能够溶解20gNaCl
B.20℃时,NaCl饱和溶液的溶质质量分数为36%
C.20℃时,36gNaCl溶解在100g水中恰好饱和
D.20℃时,NaCl饱和溶液中溶液与溶质的质量比为
【典例2-2】20℃时,将40 g氯化钠固体加入100 g水中,充分搅拌后,仍有4 g氯化钠固体未溶解。
(1)所得溶液是20℃时氯化钠的 (填“饱和”或“不饱和”)溶液。
(2)20℃时,氯化钠的溶解度为 。
(3)所得溶液中氯化钠的质量分数为 (只列计算式), (填“>”“=”或“<”)36%。
【典例2-3】某同学为了测定某石灰石样品中碳酸钙的质量分数,取25g石灰石样品放入烧杯中,加入100g稀盐酸,恰好完全反应(杂质不溶于水也不与稀盐酸反应),反应后烧杯中剩余物质的总质量为116.2g。请计算:
(1)生成二氧化碳的质量。
(2)该石灰石样品中碳酸钙的质量分数。
(3)反应后所得溶液的溶质质量分数(计算结果精确到0.1%)。
【变式2-1】60℃时,向100g水中加入一定量形成溶液,再降温至20℃,析出固体质量的变化如图1,结合图2判断下列说法错误的是
A.降温至20℃时,溶液的溶质质量分数为31.6%
B.60℃时,向100g水中加入的质量为46.6g
C.20℃时,131.6g饱和溶液中溶质质量为31.6g
D.t秒以前一定是的不饱和溶液
【变式2-2】15℃时,将一定质量的KNO3固体加入盛有100 g水的烧杯中,再放入一个小木块,现象如烧杯甲。然后进行如下操作,小木块排开液体的情况如图所示。
(1)三个烧杯中,一定是饱和溶液的是 (填“甲”“乙”或“丙”)。
(2)为使烧杯乙中固体全部溶解,可采用的方法是升温或 。
(3)木块排开液体的体积:烧杯甲 (填“>”或“<”)烧杯乙。
(4)溶液中KNO3的质量分数:烧杯乙 (填“>”、“<”或“=”)烧杯丙。
(5)若向丙中加入一定质量的氯化钠固体,则木块应 (填“上浮”或“下沉”)。
【变式2-3】硫酸[H2SO4]和尿素[CO(NH2)2]在工农业生产中应用广泛。请计算下列有关问题;
(1)尿素中碳、氧、氮、氢元素的质量比为 。
(2)尿素是目前使用量较大的一种氮肥,适用于各种植物,某水田计划施加12千克尿素,其最多可为农作物补充氮元素多少千克?(写出计算过程)
(3)将100g98%的浓硫酸稀释成9.8%的稀硫酸,需要水的质量为多少g?(写出计算过程)
在实验室中配制一定质量分数的溶液
知识点3
1、溶液配制的一般步骤是计算、称量(或量取)、溶解(或稀释):计算所需固体和水的质量;用天平称量固体、量筒量取水;将固体和水混合,并用玻璃棒搅拌,使固体全部溶解;把配制好的溶液装入试剂瓶,贴上标签,放入试剂柜。
(1)利用固体配制溶液时要注意先称取固体质量,再量取水的体积,最后在烧杯中溶解。
(2)实验操作顺序图为:
2、配制一定质量分数溶液的仪器:溶液配制分为两种情况,一种是使用固体和液体配制一定溶质质量分数的溶液,一种是浓溶液稀释得到稀溶液,因为所用药品的状态不同,故使用的仪器有所差别。固体和液体配制溶液所需要的仪器主要有天平、量筒、烧杯、玻璃棒、药匙、胶头滴管;浓溶液稀释所需要的仪器主要有量筒、烧杯、玻璃棒、胶头滴管。
特别注意:解答此类题目,首先要明确溶液配制所用的药品,然后选择合适的仪器,其次要明确所用仪器的作用,特别是玻璃棒起到的是搅拌加速溶解的作用。
【典例3】下图为配制50g溶质质量分数为15%的氯化钠溶液的操作流程图:
(1)编号③的仪器名称是 ;A操作中的错误是 。
(2)B操作中应称量氯化钠的质量是 g;称量过程中若指针偏左,应进行的操作是 ;所需量取水的体积为 mL(水的密度为1g/cm3),D操作中仪器③的规格应为 (填“10”、“50”或“100”)mL。
(3)E中用玻璃棒搅拌的作用是 。
(4)D操作时有少量水溅出,可能导致溶质质量分数 (填“偏大”“偏小”或“无影响”,下同),F操作中溶液洒落,可能导致溶质质量分数 。
【变式3-1】配制一定质量分数的氯化钠溶液,下列情况会导致所配溶液的溶质质量分数偏小的是
①氯化钠潮湿 ②称取时,氯化钠放于托盘天平的右盘(使用了游码) ③所用砝码表面生锈 ④用量筒量取水时仰视读数 ⑤将配制好的溶液装入试剂瓶时,有少量洒出
A.①②④ B.①②③ C.①④⑤ D.①②⑤
【变式3-2】实验室欲用NaCl固体配制50g溶质质量分数16%的NaCl溶液用于选种,下列说法不正确的是
A.实验步骤为计算→称量和量取→溶解
B.量取水时仰视读数会使配制结果小于16%
C.将8gNaCl加入盛有42mL水的量筒中并不断搅拌
D.实验中用到的玻璃仪器有量筒、胶头滴管、烧杯、玻璃棒
【变式3-3】实验室配制50 g质量分数为6%的NaCl溶液,配制过程包括如下操作。请回答:
(1)B中称量NaCl的质量为 g。
(2)该实验中量取的水的体积应为 mL。(水的密度为)
(3)溶解时用玻璃棒搅拌的目的是 ;所得的溶液中,溶质是 。
(4)图示中正确的操作顺序为 (填字母标号)。
(5)配制好的溶液装入试剂瓶中,要贴上标签。标签应注明药品的名称和 。
1.实验室用氯化钠固体配制50g溶质质量分数为6%的氯化钠溶液,已知:水的密度为1g/mL。下列说法错误的是
A.称量时,托盘天平的两个托盘上都要先放称量纸,然后游码调到3.0g,最后在左盘加氯化钠至天平平衡
B.量取水时,选用规格为50mL的量筒,量取水的体积是47mL
C.溶解固体氯化钠时,用玻璃棒搅拌,目的是加快氯化钠溶解的速率
D.配制好的溶液装入刚用蒸馏水润洗的试剂瓶,溶质的质量分数变大
2.农业生产中,用质量分数为16%的氯化钠溶液选种。关于该溶液的说法正确的是
A.溶液中溶质与溶剂质量之比为16:100
B.从100g该溶液中取出50g,剩余溶液溶质质量分数为8%
C.任取10g该溶液都含有1.6g氯化钠
D.将16g氯化钠固体完全溶解在100g水中,可配成该溶液
3.对于“的氯化钠溶液”的含义,解释不正确的是
A.水中溶解了氯化钠 B.该氯化钠溶液中溶质和溶剂的质量比是
C.将氯化钠溶解于水中可得到的溶液 D.的氯化钠溶液中溶有氯化钠
4.下列关于水与溶液的说法错误的是
A.工业上可用多级闪急蒸馏法淡化海水
B.喷灌与滴灌式浇水可以有效节约水资源
C.溶液都是均一、稳定、无色、透明的混合物
D.用食盐和水配制100 g溶质质量分数为0.9%的生理盐水需要计算、称量、溶解步骤
5.和在不同温度时的溶解度如表。下列说法正确的是
温度/℃
20
30
40
50
60
80
溶解度/g
87.6
94.9
103
113
122
148
31.6
45.8
63.9
85.5
110
169
A.20~80℃时,的溶解度随温度升高增大得更快
B.40℃时,饱和溶液的溶质质量分数为
C.将80℃时两物质的饱和溶液分别降温至50℃,溶液析出晶体更多
D.30℃时,将等质量的两物质分别溶于水配成饱和溶液,所得溶液的质量更小
6.将40 g固体物质X(不含结晶水)投入盛有20 g水的烧杯中,搅拌,测得0 ℃、t1 ℃、t2 ℃、t3 ℃时烧杯中溶液的质量分别如图中A、B、C、D点所示。根据图示判断下列说法正确的是
A.0 ℃时,物质X的溶解度为60 g
B.A、B两点对应的溶液一定是不饱和溶液
C.C、D点对应的溶液溶质质量分数相同
D.将物质X的饱和溶液变为不饱和溶液,可降低温度
7.、的溶解度曲线如下图所示,下列说法正确的是
A.溶解度比溶解度大
B.40℃时,将溶解在100g水中,溶质质量分数为0.14%
C.40℃时,将的饱和溶液升温至60℃后仍为饱和溶液
D.60℃时,将溶于100g水所形成的溶液无法再溶解
8.NaCl和Na2SO4的溶解度曲线如图所示。下列有关说法正确的是
A.Na2SO4的溶解度比NaCl大
B.20℃时,饱和溶液的溶质质量分数:
C.32.4℃时,将49.7 g Na2SO4放入50 g水中,可得99.7 g溶液
D.60℃时,将两种物质的饱和溶液分别降温至20℃,析出晶体较多的是Na2SO4
9.现有100 g溶质质量分数为10%的氯化钾溶液,下列说法不正确的是
A.此溶液中溶质为氯化钾、溶剂为水 B.将10 g氯化钾溶于100 g水中,可制得该溶液
C.此溶液中溶质和溶液的质量比是 D.取出10 g该溶液,剩余溶液溶质质量分数仍为10%
10.如图是甲、乙、丙三种物质的溶解度曲线,下列说法正确的是
A.甲的不饱和溶液变为饱和溶液,溶质质量分数一定增大
B.时,可以得到相同浓度的三种物质的溶液
C.时的甲、乙、丙三种溶液,溶质质量分数最大的是甲
D.时将三种物质的饱和溶液的温度分别降到,析出晶体质量最多的是甲
11.实验室配制一定溶质质量分数的氯化钠溶液时,下列操作会导致所配溶液的溶质质量分数偏小的是
①称量的氯化钠固体中含有不溶性杂质
②用量筒量取水时仰视读数
③往烧杯中加水时有水洒出
④将配制好的溶液装入试剂瓶后,烧杯内有溶液残留
A.①② B.①③ C.②④ D.③④
12.氢氧化钠和氢氧化钙的部分溶解度如表所示。
温度(℃)
10
20
30
40
60
氢氧化钠溶解度(g)
98
109
119
129
174
氢氧化钙溶解度(g)
0.178
0.165
0.153
0.141
0.116
(1)10℃时,氢氧化钠的溶解度是 。
(2)20℃时,40 g氢氧化钠与60 g水混合,所得溶液是氢氧化钠的 (选填“饱和”或“不饱和”)溶液,此时氢氧化钠溶液的溶质质量分数为 。
13.同学们在老师的指导下配制不同浓度的硫酸铜溶液,进行如下实验活动(室温20℃),根据图示回答问题:
(1)溶液a中的溶质是 (填化学式,下同),溶剂是 。若要配制25 g溶质质量分数为8%的硫酸铜溶液,需要硫酸铜的质量是 g。
(2)通过颜色判断,溶液a和溶液b浓度较大的是 ;溶液b的溶质质量分数为 。
(3)若溶液c的溶质质量分数为溶液b的一半,则X的值为 。
14.在抗震救灾中,可使用“84”消毒液(NaClO溶液)的稀溶液进行消毒。由于“84”消毒液有一定的腐蚀性,使用时应将其稀释成0.2%-0.5%的稀溶液。
(1)NaClO中氯元素化合价为 。
(2)配制120kg质量分数为0.5%的“84”消毒液,需使用12%的“84”消毒液 kg。
(3)地震后,水源受到严重污染。为了保证本地饮用水的安全,生活用水需多次消毒。如果使用二氧化氯消毒杀菌,该变化过程属于 (填“物理变化”或“化学变化”)。
15.从制造感光材料的含硝酸银的废液中提取贵金属银有重要的经济价值。某化学兴趣小组用500g 废液(含 AgNO3,其他成分不与铁粉反应) 回收金属 Ag,实验流程如下图所示(部分生成物已略去)。
(1)步骤 A 发生反应的化学方程式为 。
(2)固体 X 成分为 。
(3)操作Ⅱ用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和 (填仪器名称);
(4)经过洗涤、烘干后称量, 获得 Ag 的质量为 21.6g,计算 500g 废液中硝酸银的质量的比例式为 。
16.小华同学欲配制50 g溶质质量分数为15%的氯化钠溶液,其操作步骤如下:
(1)计算:配制上述溶液时,需称量氯化钠固体 g。
(2)称量:称量固体。在称量氯化钠的过程中(如图B),发现托盘天平指针偏左,此时应该___________(填字母)。
A.增加适量氯化钠 B.减少适量氯化钠 C.增加砝码质量
(3)量取液体:图D中应选 (填“10 mL”、“50 mL”或“100 mL”)的量筒量取蒸馏水。
(4)溶解:溶解过程中,图E中使用玻璃棒的目的是 。
装瓶存放:将配制好的溶液装入试剂瓶中,盖好瓶塞并贴上标签。
(5)反思:在配制过程中,导致氯化钠溶液的溶质质量分数偏小的可能原因有___________(填小写字母)。
A.用量筒量取水时俯视读数
B.氯化钠固体中含有杂质
C.配好的溶液装瓶时不小心洒出
17.学习化学的一个重要途径是实验,请你完成以下实验活动。
【活动一】配制50g质量分数为15%的氯化钠溶液的操作过程示意图,试回答:
(1)在称量NaCl的过程中发现托盘天平的指针向左偏转,此时应该 。
(2)图示中正确的操作顺序为 (填序号)。
(3)若将配制好的上述氯化钠溶液稀释成5%的氯化钠溶液,需要水的质量是 g。
18.为了测定某含杂质7%的黄铜(黄铜的成分为铜、锌)样品中铜的质量分数(杂质中不含铜、锌元素,杂质不溶于水,不与其他物质反应,受热也不分解),某化学小组进行了如下实验:
(1)该黄铜样品中铜的质量分数是 。
(2)向过滤后所得滤液中加入87.4g水,计算最终所得溶液中溶质的质量分数。(写出计算过程,结果精确到0.1%。)
19.我国劳动人民很早就使用一定溶质质量分数的氯化钠(NaCl)溶液来挑选种子。请回答下列问题。
(1)NaCl中Na、Cl原子个数比为 ,NaCl的化学式量为 。
(2)现要配制50 g 20%的氯化钠溶液用来选种,则需要氯化钠的质量为 克、水的质量为 克。
(3)实验室现有100 g溶质质量分数10%的氯化钠溶液,若要使此溶液的溶质质量分数增加一倍,则应向此溶液中加入多少氯化钠?(写出计算过程)
20.某石灰石样品的成分是CaCO3和SiO2(已知SiO2既不溶于水也不与盐酸反应)。课外小组为了测定该石灰石样品中碳酸钙的质量分数,将12.0g石灰石样品放入烧杯中,再取100g稀盐酸分4次加入烧杯中,每次均充分反应。实验数据记录如下:
次数
第1次
第2次
第3次
第4次
加入稀盐酸质量/g
25
25
25
25
反应后烧杯中物质的总质量/g
35.2
m
82.6
107.6
求:
(1)生成二氧化碳的总质量是 克。
(2)m的值是 。
(3)该石灰石样品中碳酸钙的质量分数。(写出计算过程,保留一位小数)
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9.3 溶质的质量分数(知识解读)(解析版)
•知识点1 溶液浓度大小比较
•知识点2 溶质的质量分数
•知识点3 在实验室中配制一定质量分数的溶液
•作业 巩固训练
溶液浓度大小比较
知识点1
1、在室温下,向三个小烧杯中各加入20mL水,然后分别加入0.1g、0.5g、2g无水硫酸铜,用玻璃棒搅
拌,使硫酸铜全部溶解,比较三种硫酸铜溶液的颜色。
烧杯编号
溶液颜色比较
溶剂质量/g
溶质质量/g
溶液质量/g
Ⅰ
浅蓝色
20
0.1
20.1
Ⅱ
蓝色
20
0.5
20.5
Ⅲ
深蓝色
20
2
22
结论:最浓的溶液是Ⅲ,最稀的溶液是Ⅰ。相同溶剂(20g 水)中,溶解的溶质(硫酸铜)质量越多,溶液越浓;同时溶液颜色越深,对应浓度越高。
2、在一定量的水中,所含溶质越多,表示溶液越浓,所含溶质越少,表示溶液越稀。溶质质量分数是最常见的一种表示溶液浓度的方法。溶质质量分数越大,表示溶液越浓,溶质质量分数越小,表示溶液越稀。
【典例1】小宇为探究溶质质量分数与溶液颜色之间的关系,在室温下进行了以下实验并将数据记录在下表中:
试管编号
①
②
③
水的体积(mL)
5
10
15
(1)向三支试管中各加入0.5 g无水硫酸铜,均完全溶解后,溶质质量分数最小的是 (填试管编号,下同);溶液颜色最深的是 ;由此可得出:相同温度下,溶质的质量分数越大,有色溶液的颜色越 (选填“浅”或“深”)。
(2)试管②中的溶液是 (选填“饱和”或“不饱和”)溶液;
(3)能让该溶液的溶质质量分数保持不变的方法是___________。
A.降低温度,使其达到饱和 B.温度不变,加入10 mL水
C.温度不变,蒸发溶剂使其饱和 D.温度不变,加入无水硫酸铜使其饱和
【答案】(1) ③ ① 深
(2)不饱和
(3)A
【详解】(1)溶质质量分数计算公式为:。三支试管中溶质均为,溶剂水的质量分别为,溶液质量分别为:
溶质质量分数最小的是③();
溶液颜色最深的是①(溶质质量分数最大,);
由此得出:相同温度下,溶质的质量分数越大,有色溶液的颜色越深。
故填:③;①;深。
(2)室温下,硫酸铜的溶解度远大于(若水饱和时溶解的硫酸铜质量为S,则,,实际溶解度远大于此),因此试管②中溶液是不饱和溶液。
故填:不饱和。
(3)A、降低温度,若溶液仍不饱和(无晶体析出),溶质、溶剂质量均不变,溶质质量分数保持不变,符合要求。
B、加入水,溶剂增加,溶质质量分数减小,不符合。
C、蒸发溶剂,溶剂减少,溶质质量分数增大,不符合。
D、加入无水硫酸铜使其饱和,溶质增加,溶质质量分数增大,不符合。
故填:A。
【变式1-1】某同学配制100g质量分数为的氯化钠溶液,下列操作会导致所配溶液浓度偏高的是
A.用托盘天平称氯化钠时,砝码有缺损 B.称完后转移氯化钠时,固体有洒落
C.用量筒量取水时,视线俯视 D.配好溶液装瓶时,有少量溶液洒出
【答案】C
【详解】A、砝码有缺损,会使称量的氯化钠的质量偏小,则导致所配溶液浓度偏低,该选项不符合题意;
B、若固体有洒落,会使氯化钠的质量偏小,则导致所配溶液浓度偏低,该选项不符合题意;
C、俯视读数,会使实际量取的水的体积偏小,则导致所配溶液浓度偏高,该选项符合题意;
D、溶液具有均一性,若有少量溶液洒出,不会影响溶质质量分数,该选项不符合题意。
故选C。
【变式1-2】实验考试时,某同学抽到配制50g质量分数为2%的氯化钠溶液的试题。下列操作一定会导致他所配制的溶液浓度偏大的是
A.称量1g氯化钠时右盘忘记放纸片 B.用量筒量取49mL水时俯视刻度
C.溶解时所用的烧杯内原本有少量的水 D.搅拌溶解时有少量溶液溅出
【答案】B
【详解】A、用托盘天平称量物品时,应遵循“左物右码”的原则,称量1g氯化钠时右盘忘记放纸片,会导致称取的氯化钠的质量偏小,溶质质量分数偏小,不符合题意;
B、用量筒量取49mL水时俯视刻度,读取数值大于实际数值,会导致量取水的体积偏小,溶质质量分数偏大,符合题意;
C、溶解时所用的烧杯内原本有少量的水,会导致溶剂质量偏大,溶质质量分数偏小,不符合题意;
D、搅拌溶解时有少量溶液溅出,溶液具有均一性,不影响溶质质量分数的大小,不符合题意。
故选B。
【变式1-3】如图是甲、乙、丙三种固体物质的溶解度曲线。
溶解度及溶解度大小的判断与比较
(1)时,丙物质的溶解度是 ,此温度下水中最多能溶解丙物质 ,此温度下甲、乙、丙的溶解度大小关系为 。
(2)点的含义为 。
(3)时,甲、乙两种物质的饱和溶液中一定相等的是___________填字母。
A.溶质质量 B.溶剂质量 C.溶液质量 D.溶质质量分数
【答案】(1)
(2)时,甲和乙的溶解度相等
(3)D
【详解】(1) 由图可知,t1℃时,丙的溶解度为50g,就意味着该温度下,100g水中最多可溶解丙50g,则50g水中最多可溶解丙的质量为25g,此温度下甲、乙、丙的溶解度大小关系为。
(2)溶解度曲线的交点表示在该温度下,几种物质的溶解度相等。根据溶解度曲线,交点P的含义是t3℃时,甲、乙溶解度相等。
(3)时,甲、乙两种物质的饱和溶液中,由于甲、乙两种物质溶解度相等,则它们的饱和溶液的溶质质量分数也相等,但是甲、乙两种物质的饱和溶液中溶液质量、溶质质量、溶剂质量不一定相等,因为只有等质量的甲、乙两种物质饱和溶液中溶质质量相等,溶剂质量相等,溶液质量相等。
溶质的质量分数
知识点2
1、溶质质量分数定义:溶质的质量与溶液的质量之比。
2、溶质质量分数意义:10%的NaCl溶液表示每100份质量的NaCl溶液中,NaCl的质量为10份。
即每100g氯化钠溶液中含有10g氯化钠,90g水。
3、溶质质量分数公式为:;在比较不同溶液的浓度时,需要确保使用相同的浓度单位,并且在计算过程中保持单位统一。
(1)溶质的质量:指溶解在溶液中的溶质的质量,没溶解的不计算在内。
(2)溶质的质量 = 溶液的质量×溶质的质量分数。
(3)溶液的质量 = 溶质的质量 + 溶剂的质量 = 溶质的质量÷溶质质量分数 = 溶液的体积×溶液的密度。
(4)公式变形:。
4、饱和溶液的溶质质量分数计算:对饱和溶液,当溶剂的质量为100g,溶质的质量等于此温度下的溶解度。
任意质量的饱和溶液中溶质、溶剂、溶液的质量比是一定值。
计算公式:(特殊计算公式)。
特别注意:
(1)溶质的质量分数只表示溶质质量与溶液质量之比,并不代表具体的溶液质量和溶质质量。
(2)溶质的质量分数是比值,没有单位;一般用百分数表示。
(3)溶质的质量分数计算式中溶质质量与溶液质量的单位必须统一。
(4)当计算饱和溶液中溶质的质量分数(即该温度下该溶质质量分数的最大值)时,才可以使用特殊计算公式来计算。
(5)从一瓶溶液中不论取出多少溶液,取出溶液及剩余溶液中溶质质量分数均与原来溶液中溶质质量分数相同。
(6)一定温度时,向某物质的饱和溶液中加入该物质,溶液的溶质质量分数不变。
(7)一定温度时,对某饱和溶液恒温蒸发溶剂,溶液的溶质质量分数保持不变。
(8)对于溶解度随温度升高而增大的物质来说,将其恰好饱和的溶液升高温度,所得溶液的溶质质量分数保持不变,变成不饱和溶液。而对于溶解度随温度升高而减少的物质来说,将其恰好饱和溶液降低温度,所得溶液的溶质质量分数保持不变,变成不饱和溶液。
【典例2-1】已知20℃时,NaCl在水中的溶解度为36g。下列理解正确的是
A.20℃时,50g水中能够溶解20gNaCl
B.20℃时,NaCl饱和溶液的溶质质量分数为36%
C.20℃时,36gNaCl溶解在100g水中恰好饱和
D.20℃时,NaCl饱和溶液中溶液与溶质的质量比为
【答案】C
【分析】溶解度是指在一定温度下,某固态物质在100g溶剂(水)中达到饱和状态时所溶解的质量(单位:g)。20℃时,NaCl的溶解度为36g,即100g水中最多溶解36g NaCl形成饱和溶液。溶质质量分数 =(溶质质量 ÷溶液总质量)× 100%,其中溶液总质量 = 溶质质量 + 溶剂质量。
【详解】A、根据溶解度,100g水溶解36g NaCl,则50g水(为100g的一半)最多溶解18g NaCl(36g的一半)。20g > 18g。错误。
B、饱和溶液中,100g水溶解36g NaCl,溶液总质量 = 100g(水) + 36g(NaCl) = 136g。溶质质量分数 = ≈ 26.47%,不是36%。错误。
C、溶解度定义即为100g水中溶解36g NaCl时达到饱和状态,符合题意。正确。
D、饱和溶液中,溶液总质量 = 100g(水) + 36g(NaCl) = 136g,溶质质量 = 36g。溶液与溶质的质量比 = 136 : 36 = 34 : 9(约分后),不是25:9。错误。
故选C。
【典例2-2】20℃时,将40 g氯化钠固体加入100 g水中,充分搅拌后,仍有4 g氯化钠固体未溶解。
(1)所得溶液是20℃时氯化钠的 (填“饱和”或“不饱和”)溶液。
(2)20℃时,氯化钠的溶解度为 。
(3)所得溶液中氯化钠的质量分数为 (只列计算式), (填“>”“=”或“<”)36%。
【答案】(1)饱和
(2)36 g
(3)
【详解】(1)溶液中有未溶解的氯化钠固体,说明溶液已达到该温度下的最大溶解的质量,无法继续溶解溶质,因此为饱和溶液。
(2)溶解度指某温度下,100 g溶剂中最多溶解溶质的质量。题目中100 g水溶解了40 g - 4 g = 36 g氯化钠后达到饱和,故溶解度为36 g。
(3)溶质质量=已溶解的氯化钠质量=40 g - 4 g = 36 g,溶液质量=100 g水 + 36 g溶质=136 g。 溶质质量分数=≈26.47%,明显小于36%。
【典例2-3】某同学为了测定某石灰石样品中碳酸钙的质量分数,取25g石灰石样品放入烧杯中,加入100g稀盐酸,恰好完全反应(杂质不溶于水也不与稀盐酸反应),反应后烧杯中剩余物质的总质量为116.2g。请计算:
(1)生成二氧化碳的质量。
(2)该石灰石样品中碳酸钙的质量分数。
(3)反应后所得溶液的溶质质量分数(计算结果精确到0.1%)。
【答案】(1)
解:根据质量守恒定律,反应后减少的质量为生成二氧化碳的质量,则生成二氧化碳的质量为25g+100g-116.2g=8.8g。
答:生成二氧化碳的质量为8.8g。
(2)
设碳酸钙的质量为x,生成氯化钙的质量为y。
石灰石样品中碳酸钙的质量分数=×100%=80%。
答:该石灰石样品中碳酸钙的质量分数为80%。
(3)
反应后所得溶液的质量=20g+100g-8.8g=111.2g;
反应后所得溶液的溶质质量分数=×100%≈20.0%。
答:反应后所得溶液的溶质质量分数约为20.0%。
【变式2-1】60℃时,向100g水中加入一定量形成溶液,再降温至20℃,析出固体质量的变化如图1,结合图2判断下列说法错误的是
A.降温至20℃时,溶液的溶质质量分数为31.6%
B.60℃时,向100g水中加入的质量为46.6g
C.20℃时,131.6g饱和溶液中溶质质量为31.6g
D.t秒以前一定是的不饱和溶液
【答案】A
【详解】A、由图可知,降温至20℃时,有固体析出,所得溶液为饱和溶液,20℃时,硝酸钾的溶解度为31.6g,则该温度下,硝酸钾饱和溶液的溶质质量分数为:,符合题意;
B、由图可知,降温至20℃时,析出固体的质量为15g,20℃时,硝酸钾的溶解度为31.6g,即该温度下,100g水中最多可溶解31.6g硝酸钾,则60℃时,向100g水中加入硝酸钾的质量为:15g+31.6g=46.6g,不符合题意;
C、20℃时,硝酸钾的溶解度为31.6g,则该温度下,131.6g硝酸钾饱和溶液中溶质质量为:,不符合题意;
D、由图可知,t秒之前,溶液中没有固体析出,则t秒以前一定是的不饱和溶液,不符合题意。
故选A。
【变式2-2】15℃时,将一定质量的KNO3固体加入盛有100 g水的烧杯中,再放入一个小木块,现象如烧杯甲。然后进行如下操作,小木块排开液体的情况如图所示。
(1)三个烧杯中,一定是饱和溶液的是 (填“甲”“乙”或“丙”)。
(2)为使烧杯乙中固体全部溶解,可采用的方法是升温或 。
(3)木块排开液体的体积:烧杯甲 (填“>”或“<”)烧杯乙。
(4)溶液中KNO3的质量分数:烧杯乙 (填“>”、“<”或“=”)烧杯丙。
(5)若向丙中加入一定质量的氯化钠固体,则木块应 (填“上浮”或“下沉”)。
【答案】(1)甲、乙
(2)增加溶剂或加水
(3)>
(4)<
(5)上浮
【详解】(1)三个烧杯中, 烧杯甲和乙底部均有未溶解的硝酸钾固体,说明二者一定是饱和溶液,则一定是饱和溶液的是甲、乙;
(2)硝酸钾的溶解度随温度的升高而增大,为使烧杯乙中固体全部溶解,可采用的方法是升温或增加溶剂(加水);
(3)浮块所排开液体的体积随溶液密度增大而减小,由于25℃时乙中硝酸钾溶解量增加,溶液密度大于15℃时的甲,故甲中排开液体体积甲>乙;
(4)硝酸钾的溶解度随温度升高而增大,35℃时(丙)的饱和溶液中溶质质量分数大于25℃(乙)时的,故烧杯乙<烧杯丙;
(5) 往丙里加盐(NaCl)会使溶液密度增大,浮块上浮程度增加,故木块上浮。
【变式2-3】硫酸[H2SO4]和尿素[CO(NH2)2]在工农业生产中应用广泛。请计算下列有关问题;
(1)尿素中碳、氧、氮、氢元素的质量比为 。
(2)尿素是目前使用量较大的一种氮肥,适用于各种植物,某水田计划施加12千克尿素,其最多可为农作物补充氮元素多少千克?(写出计算过程)
(3)将100g98%的浓硫酸稀释成9.8%的稀硫酸,需要水的质量为多少g?(写出计算过程)
【答案】(1)
(2)
(3)解:设所需水的质量为x
解得x=900g
答:所需水的质量为900g。
在实验室中配制一定质量分数的溶液
知识点3
1、溶液配制的一般步骤是计算、称量(或量取)、溶解(或稀释):计算所需固体和水的质量;用天平称量固体、量筒量取水;将固体和水混合,并用玻璃棒搅拌,使固体全部溶解;把配制好的溶液装入试剂瓶,贴上标签,放入试剂柜。
(1)利用固体配制溶液时要注意先称取固体质量,再量取水的体积,最后在烧杯中溶解。
(2)实验操作顺序图为:
2、配制一定质量分数溶液的仪器:溶液配制分为两种情况,一种是使用固体和液体配制一定溶质质量分数的溶液,一种是浓溶液稀释得到稀溶液,因为所用药品的状态不同,故使用的仪器有所差别。固体和液体配制溶液所需要的仪器主要有天平、量筒、烧杯、玻璃棒、药匙、胶头滴管;浓溶液稀释所需要的仪器主要有量筒、烧杯、玻璃棒、胶头滴管。
特别注意:解答此类题目,首先要明确溶液配制所用的药品,然后选择合适的仪器,其次要明确所用仪器的作用,特别是玻璃棒起到的是搅拌加速溶解的作用。
【典例3】下图为配制50g溶质质量分数为15%的氯化钠溶液的操作流程图:
(1)编号③的仪器名称是 ;A操作中的错误是 。
(2)B操作中应称量氯化钠的质量是 g;称量过程中若指针偏左,应进行的操作是 ;所需量取水的体积为 mL(水的密度为1g/cm3),D操作中仪器③的规格应为 (填“10”、“50”或“100”)mL。
(3)E中用玻璃棒搅拌的作用是 。
(4)D操作时有少量水溅出,可能导致溶质质量分数 (填“偏大”“偏小”或“无影响”,下同),F操作中溶液洒落,可能导致溶质质量分数 。
【答案】(1) 量筒 取用固体时瓶塞要倒放
(2) 7.5 用药匙取出适量氯化钠 42.5 50
(3)加速溶解
(4) 偏大 无影响
【详解】(1)由图可知仪器③是量筒;取用固体时瓶塞要倒放,以免玷污瓶塞;
(2) B操作中应称量氯化钠的质量是50g×15%=7.5g;使用天平左物右码进行称量,称量过程中若指针偏左,说明药品质量偏大,故应用药匙取出适量氯化钠,直至天平平衡;溶液的质量=溶质的质量+溶剂的质量,所以量取水的体积为:;量筒量程的选取方法是比所量液体体积大,并选择最接近的,所以应选量程为50mL的量筒;
(3) E的操作为溶解,用玻璃棒搅拌能加速氯化钠的溶解;
(4) D操作时有少量水溅出,会导致溶剂质量偏小,导致溶质质量分数偏大;溶液具有均一性,F操作中溶液洒落,不会影响溶液的溶质质量分数。
【变式3-1】配制一定质量分数的氯化钠溶液,下列情况会导致所配溶液的溶质质量分数偏小的是
①氯化钠潮湿 ②称取时,氯化钠放于托盘天平的右盘(使用了游码) ③所用砝码表面生锈 ④用量筒量取水时仰视读数 ⑤将配制好的溶液装入试剂瓶时,有少量洒出
A.①②④ B.①②③ C.①④⑤ D.①②⑤
【答案】A
【详解】①氯化钠潮湿,实际溶质质量偏小,导致溶质质量分数偏小;②氯化钠放右盘使用游码,称取质量偏小,溶质质量分数偏小;③砝码生锈,称取质量偏大,溶质质量分数偏大;④用量筒量取水时仰视读数,取水体积偏大,溶液质量偏大,溶质质量分数偏小;⑤溶液洒出,溶质质量分数不变。故①②④正确。
故选A.
【变式3-2】实验室欲用NaCl固体配制50g溶质质量分数16%的NaCl溶液用于选种,下列说法不正确的是
A.实验步骤为计算→称量和量取→溶解
B.量取水时仰视读数会使配制结果小于16%
C.将8gNaCl加入盛有42mL水的量筒中并不断搅拌
D.实验中用到的玻璃仪器有量筒、胶头滴管、烧杯、玻璃棒
【答案】C
【详解】A、配制50g溶质质量分数16%的NaCl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;
B、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,则会使配制结果小于16%,说法正确,不符合题意;
C、配制50g溶质质量分数16%的NaCl溶液需要氯化钠的质量为,需要水的体积为,溶解应在烧杯中进行,则不能将8gNaCl加入盛有42mL水的量筒中并不断搅拌,说法错误,符合题意;
D、实验中用到的玻璃仪器有量筒、胶头滴管、烧杯、玻璃棒,说法正确,不符合题意。
故选:C。
【变式3-3】实验室配制50 g质量分数为6%的NaCl溶液,配制过程包括如下操作。请回答:
(1)B中称量NaCl的质量为 g。
(2)该实验中量取的水的体积应为 mL。(水的密度为)
(3)溶解时用玻璃棒搅拌的目的是 ;所得的溶液中,溶质是 。
(4)图示中正确的操作顺序为 (填字母标号)。
(5)配制好的溶液装入试剂瓶中,要贴上标签。标签应注明药品的名称和 。
【答案】(1)3
(2)47
(3) 加快溶解速率 氯化钠/NaCl
(4)DBEAC
(5)溶质质量分数
【详解】(1)B中称量NaCl的质量为:;
(2)该实验需要水的质量为:50g-3g=47g,即47mL;
(3)溶解时用玻璃棒搅拌的目的是:加快溶解速率;
所得溶液是氯化钠溶液,溶质是氯化钠;
(4)用固体配制一定溶质质量分数的溶液,实验步骤为:计算、称量、量取、溶解、装瓶贴标签,故顺序是:DBEAC;
(5)配制好的溶液装入试剂瓶中,要贴上标签。标签应注明药品的名称和溶质质量分数。
1.实验室用氯化钠固体配制50g溶质质量分数为6%的氯化钠溶液,已知:水的密度为1g/mL。下列说法错误的是
A.称量时,托盘天平的两个托盘上都要先放称量纸,然后游码调到3.0g,最后在左盘加氯化钠至天平平衡
B.量取水时,选用规格为50mL的量筒,量取水的体积是47mL
C.溶解固体氯化钠时,用玻璃棒搅拌,目的是加快氯化钠溶解的速率
D.配制好的溶液装入刚用蒸馏水润洗的试剂瓶,溶质的质量分数变大
【答案】D
【详解】A、配制50g溶质质量分数为6%的氯化钠溶液,需要氯化钠的质量为50g×6% = 3g。称量时,托盘天平的两个托盘上都要先放称量纸,然后游码调到3.0g,最后在左盘加氯化钠至天平平衡,A 正确。
B、需要水的质量为50g - 3g = 47g,因为水的密度为1g/mL,所以水的体积为47mL,量取水时,选用规格为50mL的量筒,B 正确。
C、搅拌是溶解过程中的常见操作,通过玻璃棒搅拌可以增加溶质(氯化钠)与溶剂(水)的接触机会,从而加快溶解速率。这是正确的实验操作。C正确。
D、试剂瓶用蒸馏水润洗后,内壁会附着少量蒸馏水(残留水)。当溶液装入时,这部分水会稀释溶液,导致溶剂质量增加,而溶质质量不变。溶质质量分数减小。D错误。
故选D。
2.农业生产中,用质量分数为16%的氯化钠溶液选种。关于该溶液的说法正确的是
A.溶液中溶质与溶剂质量之比为16:100
B.从100g该溶液中取出50g,剩余溶液溶质质量分数为8%
C.任取10g该溶液都含有1.6g氯化钠
D.将16g氯化钠固体完全溶解在100g水中,可配成该溶液
【答案】C
【详解】A、该溶液中的溶质是氯化钠,溶剂是水,根据质量分数定义,溶质质量为16g时,溶剂质量为84g(100g溶液 - 16g溶质),因此溶质与溶剂质量之比应为16:84(化简为4:21),选项错误;
B、溶液具有均一性,溶液是均匀的,从100g该溶液中取出50g,剩余溶液的浓度不变。原溶液质量分数为16%,取出50g后,剩余50g溶液的质量分数仍为16%,选项错误;
C、质量分数16%表示每100g溶液含16g氯化钠,因此10g溶液中氯化钠的质量=10g×16%=1.6g,选项正确;
D、若将16g氯化钠溶解在100g水中,溶液总质量=16g(溶质) + 100g(溶剂) = 116g,此时质量分数=×100%≈13.8%,浓度偏低,选项错误;
故选C。
3.对于“的氯化钠溶液”的含义,解释不正确的是
A.水中溶解了氯化钠 B.该氯化钠溶液中溶质和溶剂的质量比是
C.将氯化钠溶解于水中可得到的溶液 D.的氯化钠溶液中溶有氯化钠
【答案】A
【详解】质量百分比浓度定义为溶质质量与溶液总质量的比值。10%的氯化钠溶液表示每100克溶液中含有10克氯化钠和90克水。
A、100克水中溶解10克氯化钠,溶液总质量为110克,溶质质量分数为10/110≈9.09%,并非10%,因此错误。
B、C、D均正确符合定义。
故选A。
4.下列关于水与溶液的说法错误的是
A.工业上可用多级闪急蒸馏法淡化海水
B.喷灌与滴灌式浇水可以有效节约水资源
C.溶液都是均一、稳定、无色、透明的混合物
D.用食盐和水配制100 g溶质质量分数为0.9%的生理盐水需要计算、称量、溶解步骤
【答案】C
【详解】A、多级闪急蒸馏是工业海水淡化方法,正确;
B、喷灌和滴灌能减少水资源浪费,正确;
C、溶液均一稳定但未必无色,如硫酸铜溶液为蓝色,错误;
D、配制生理盐水需计算溶质质量、称量食盐、溶解混合,正确。
故选:C。
5.和在不同温度时的溶解度如表。下列说法正确的是
温度/℃
20
30
40
50
60
80
溶解度/g
87.6
94.9
103
113
122
148
31.6
45.8
63.9
85.5
110
169
A.20~80℃时,的溶解度随温度升高增大得更快
B.40℃时,饱和溶液的溶质质量分数为
C.将80℃时两物质的饱和溶液分别降温至50℃,溶液析出晶体更多
D.30℃时,将等质量的两物质分别溶于水配成饱和溶液,所得溶液的质量更小
【答案】D
【详解】A、由溶解度表可知,硝酸钠在20~80℃时,溶解度增加了148g-87.6g=60.4g,硝酸钾在20~80℃时,溶解度增加了169g-31.6g=137.4g,故硝酸钾的溶解度随温度升高增大得更快,说法错误;
B、40℃时,硝酸钾的溶解度为63.9g,饱和溶液的溶质质量分数,说法错误;
C、未指明两物质的饱和溶液的具体质量,无法判断降温后析出晶体质量的大小,说法错误;
D、30℃时硝酸钠溶解度大于硝酸钾溶解度,故将等质量的两物质分别溶于水配成饱和溶液,硝酸钾所需溶剂质量更大,则所得硝酸钾溶液质量更大,硝酸钠溶液质量更小,说法正确。
故选D。
6.将40 g固体物质X(不含结晶水)投入盛有20 g水的烧杯中,搅拌,测得0 ℃、t1 ℃、t2 ℃、t3 ℃时烧杯中溶液的质量分别如图中A、B、C、D点所示。根据图示判断下列说法正确的是
A.0 ℃时,物质X的溶解度为60 g
B.A、B两点对应的溶液一定是不饱和溶液
C.C、D点对应的溶液溶质质量分数相同
D.将物质X的饱和溶液变为不饱和溶液,可降低温度
【答案】C
【详解】A、将40 g固体物质X(不含结晶水)投入盛有20 g水的烧杯中,搅拌,0℃时,所得溶液的质量为34g,说明0℃时,20g水中最多能溶解物质X的质量为34g-20g=14g,则0 ℃时,物质X的溶解度为=70g,故选项说法不正确;
B、由图可知,A、B两点对应的溶液的质量分别是34g、42g,溶液中均有固体X剩余,则A、B两点对应的溶液一定是相应温度下的饱和溶液,故选项说法不正确;
C、由图可知,C、D点溶液质量均为60 g,溶剂的质量均为20 g,因此溶质的质量均为60g-20g=40g,根据溶质的质量分数=,则C、D点对应的溶液溶质质量分数相同,故选项说法正确;
D、由溶液质量的变化可知,随着温度的升高,溶液的质量增大,说明物质X的溶解度随温度的升高而增大,因此将物质X的饱和溶液变为不饱和溶液,可升高温度,而不是降低温度,故选项说法不正确。
故选C。
7.、的溶解度曲线如下图所示,下列说法正确的是
A.溶解度比溶解度大
B.40℃时,将溶解在100g水中,溶质质量分数为0.14%
C.40℃时,将的饱和溶液升温至60℃后仍为饱和溶液
D.60℃时,将溶于100g水所形成的溶液无法再溶解
【答案】C
【详解】A、没有指明具体温度,不能比较、的溶解度大小,说法错误,不符合题意;
B、由图可知,40℃时的溶解度为0.14g,即该温度下,100g水中最多可溶解0.14g,则40℃时恰好全部溶解在100g水中,则所得溶液的溶质质量分数为,说法错误,不符合题意;
C、由图可知,的溶解度随温度升高而减小,40℃时将的饱和溶液升温至60℃,的溶解度减小,有固体析出,所得溶液仍为饱和溶液,说法正确,符合题意;
D、由图可知,60℃时的溶解度为110g,即该温度下,100g水中最多可溶解110g,则60℃时将溶于100g水所形成的溶液为饱和溶液,能继续溶解,说法错误,不符合题意。
故选:C。
8.NaCl和Na2SO4的溶解度曲线如图所示。下列有关说法正确的是
A.Na2SO4的溶解度比NaCl大
B.20℃时,饱和溶液的溶质质量分数:
C.32.4℃时,将49.7 g Na2SO4放入50 g水中,可得99.7 g溶液
D.60℃时,将两种物质的饱和溶液分别降温至20℃,析出晶体较多的是Na2SO4
【答案】B
【详解】A、在没有指明温度的情况下,不能比较物质的溶解度大小,此选项错误;
B、如图,20℃时,的溶解度大于的溶解度,根据饱和溶液,可知饱和溶液的溶质质量分数:,此选项正确;
C、32.4℃时的溶解度为49.7 g,说明在该温度下100 g水中最多能溶解49.7 g ,所以将49.7 g 放入50 g水中,不能完全溶解,无法得到99.7 g溶液,此选项错误;
D、题中没有指明两种物质的饱和溶液的质量,故无法判断析出晶体的多少,此选项错误。
故选B。
9.现有100 g溶质质量分数为10%的氯化钾溶液,下列说法不正确的是
A.此溶液中溶质为氯化钾、溶剂为水 B.将10 g氯化钾溶于100 g水中,可制得该溶液
C.此溶液中溶质和溶液的质量比是 D.取出10 g该溶液,剩余溶液溶质质量分数仍为10%
【答案】B
【详解】A、氯化钾溶液溶质为氯化钾,溶剂为水,不符合题意;
B、因为将10g氯化钾溶于100g水中,所得溶液质量为110g,溶质质量分数为,符合题意;
C、溶质与溶液质量比为10g:100g=1:10,不符合题意;
D、溶液具有均一性,取部分后剩余部分的溶质质量分数不变,不符合题意;
故选B。
10.如图是甲、乙、丙三种物质的溶解度曲线,下列说法正确的是
A.甲的不饱和溶液变为饱和溶液,溶质质量分数一定增大
B.时,可以得到相同浓度的三种物质的溶液
C.时的甲、乙、丙三种溶液,溶质质量分数最大的是甲
D.时将三种物质的饱和溶液的温度分别降到,析出晶体质量最多的是甲
【答案】B
【详解】A、甲的溶解度随温度的升高而增加,将甲的不饱和溶液通过降低温度的方法得到饱和溶液(恰好饱和,无晶体析出),溶质质量和溶剂质量均不变,溶质质量分数不变,如果采取增加溶质或恒温蒸发溶剂的方法,溶质质量分数增大,故溶质质量分数不一定增大,不符合题意;
B、时,由于所得溶液的浓度和状态不确定,当三种溶液中溶质质量、溶剂质量均相等时,则溶质质量分数相等,则可以得到相同浓度的三种物质的溶液,符合题意;
C、时,溶解度:甲大于乙大于丙,则该温度下,甲、乙、丙的饱和溶液中溶质质量分数最大的是甲,但是溶液状态未知,溶质质量分数最大的不一定是甲,不符合题意;
D、时将三种物质的饱和溶液的温度分别降到,降温后,甲、乙的溶解度均减小,均有溶质析出,丙的溶解度增加,变为不饱和溶液,无晶体析出,但是溶液质量未知,甲、乙析出晶体的质量无法比较,不符合题意。
故选B。
11.实验室配制一定溶质质量分数的氯化钠溶液时,下列操作会导致所配溶液的溶质质量分数偏小的是
①称量的氯化钠固体中含有不溶性杂质
②用量筒量取水时仰视读数
③往烧杯中加水时有水洒出
④将配制好的溶液装入试剂瓶后,烧杯内有溶液残留
A.①② B.①③ C.②④ D.③④
【答案】A
【详解】①称量的氯化钠中含有不溶性杂质,实际溶质质量偏小,导致溶质质量分数偏小; ②量取水时仰视读数,实际取水体积偏大,溶剂质量偏大,导致溶质质量分数偏小; ③加水时有水洒出,溶剂质量偏小,导致溶质质量分数偏大; ④烧杯内有溶液残留,对溶质质量分数无影响。
故选A。
12.氢氧化钠和氢氧化钙的部分溶解度如表所示。
温度(℃)
10
20
30
40
60
氢氧化钠溶解度(g)
98
109
119
129
174
氢氧化钙溶解度(g)
0.178
0.165
0.153
0.141
0.116
(1)10℃时,氢氧化钠的溶解度是 。
(2)20℃时,40 g氢氧化钠与60 g水混合,所得溶液是氢氧化钠的 (选填“饱和”或“不饱和”)溶液,此时氢氧化钠溶液的溶质质量分数为 。
【答案】(1)98g
(2) 不饱和 40%
【详解】(1)由表格数据可知,10℃时氢氧化钠的溶解度为98g;
(2)由表格数据可知,20℃时氢氧化钠的溶解度为109g,即20℃时60g水中最多能溶解氢氧化钠,则20℃时40g氢氧化钠与60g水混合,氢氧化钠能全部溶解,所得溶液为氢氧化钠的不饱和溶液;此时氢氧化钠溶液的溶质质量分数为。
13.同学们在老师的指导下配制不同浓度的硫酸铜溶液,进行如下实验活动(室温20℃),根据图示回答问题:
(1)溶液a中的溶质是 (填化学式,下同),溶剂是 。若要配制25 g溶质质量分数为8%的硫酸铜溶液,需要硫酸铜的质量是 g。
(2)通过颜色判断,溶液a和溶液b浓度较大的是 ;溶液b的溶质质量分数为 。
(3)若溶液c的溶质质量分数为溶液b的一半,则X的值为 。
【答案】(1) 2
(2) b 10%
(3)50
【详解】(1)硫酸铜溶于水形成硫酸铜溶液,其中硫酸铜是溶质,水是溶剂,故填:;;
硫酸铜的质量是,故填:2;
(2)根据b溶液的颜色更深,说明其浓度大,故填:b;
溶液b的溶质质量分数是
(3)根据加水前后溶质不变,则根据题意列式,故填:50。
14.在抗震救灾中,可使用“84”消毒液(NaClO溶液)的稀溶液进行消毒。由于“84”消毒液有一定的腐蚀性,使用时应将其稀释成0.2%-0.5%的稀溶液。
(1)NaClO中氯元素化合价为 。
(2)配制120kg质量分数为0.5%的“84”消毒液,需使用12%的“84”消毒液 kg。
(3)地震后,水源受到严重污染。为了保证本地饮用水的安全,生活用水需多次消毒。如果使用二氧化氯消毒杀菌,该变化过程属于 (填“物理变化”或“化学变化”)。
【答案】(1)+1
(2)5
(3)化学
【详解】(1)钠元素显+1价,氧元素显-2价,设氯元素的化合价为x,根据化合物中各元素的化合价正负代数和为0,可得:,解得:。
(2)用12%的消毒液配制120kg质量分数为0.5%的“84”消毒液,是将浓溶液稀释成稀溶液,在稀释的过程中溶质质量不变,由公式可知,溶液中的溶质质量为:,则所需12%的“84”消毒液的质量为:。
(3)二氧化氯给水消毒杀菌的核心原理是强氧化性破坏微生物结构与功能。其分子具有强氧化性,能穿透细菌、病毒等微生物的细胞膜,氧化破坏蛋白质、核酸等关键生物大分子,导致微生物代谢紊乱、无法繁殖甚至死亡,且不产生氯代消毒副产物,故使用二氧化氯给饮用水消毒杀菌发生了化学变化。
15.从制造感光材料的含硝酸银的废液中提取贵金属银有重要的经济价值。某化学兴趣小组用500g 废液(含 AgNO3,其他成分不与铁粉反应) 回收金属 Ag,实验流程如下图所示(部分生成物已略去)。
(1)步骤 A 发生反应的化学方程式为 。
(2)固体 X 成分为 。
(3)操作Ⅱ用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和 (填仪器名称);
(4)经过洗涤、烘干后称量, 获得 Ag 的质量为 21.6g,计算 500g 废液中硝酸银的质量的比例式为 。
【答案】(1)Fe+2AgNO3=Fe(NO3)2+2Ag
(2)铁、银/Fe、Ag
(3)漏斗
(4)
【详解】(1)步骤A是铁和硝酸银反应生成硝酸亚铁和银,反应的化学方程式为:Fe+2AgNO3=Fe(NO3)2+2Ag。
(2)步骤A是足量的铁和硝酸银反应生成硝酸亚铁和银,向固体X中加入足量稀硫酸,生成硫酸亚铁和银,说明固体X中含有Fe和Ag;
(3)操作Ⅱ是将固体和液体分离,过滤需要的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和漏斗;
(4)设硝酸银的质量为x。
x=34.0g。
16.小华同学欲配制50 g溶质质量分数为15%的氯化钠溶液,其操作步骤如下:
(1)计算:配制上述溶液时,需称量氯化钠固体 g。
(2)称量:称量固体。在称量氯化钠的过程中(如图B),发现托盘天平指针偏左,此时应该___________(填字母)。
A.增加适量氯化钠 B.减少适量氯化钠 C.增加砝码质量
(3)量取液体:图D中应选 (填“10 mL”、“50 mL”或“100 mL”)的量筒量取蒸馏水。
(4)溶解:溶解过程中,图E中使用玻璃棒的目的是 。
装瓶存放:将配制好的溶液装入试剂瓶中,盖好瓶塞并贴上标签。
(5)反思:在配制过程中,导致氯化钠溶液的溶质质量分数偏小的可能原因有___________(填小写字母)。
A.用量筒量取水时俯视读数
B.氯化钠固体中含有杂质
C.配好的溶液装瓶时不小心洒出
【答案】(1)7.5
(2)B
(3)50 mL
(4)搅拌,加速溶解
(5)B
【详解】(1)根据题意,需要氯化钠的质量是;
(2)在称量氯化钠的过程中(如图B),发现托盘天平指针偏左,说明药品加多了,故应减少适量的氯化钠,故选:B;
(3)根据水的质量是50g-7.5g=42.5g,由于水的密度,故水的体积是42.5mL,则依据量筒应选择大于量取液体体积且最近的原则,应选择50mL量筒;
(4)如图所示,操作是溶解,玻璃棒的作用是搅拌,加速溶解;
(5)A、俯视读数偏大,实际偏小,则溶剂量偏小,溶质不变,则溶质质量分数偏大,故选项不符合题意;
B、氯化钠固体中含有杂质,则最终溶质质量不足,溶质质量分数偏小,选项符合题意;
C、溶液是均一的,因此洒出一部分只是溶液的质量偏小,但溶质质量分数不变,故选项不符合题意;
故选:B。
17.学习化学的一个重要途径是实验,请你完成以下实验活动。
【活动一】配制50g质量分数为15%的氯化钠溶液的操作过程示意图,试回答:
(1)在称量NaCl的过程中发现托盘天平的指针向左偏转,此时应该 。
(2)图示中正确的操作顺序为 (填序号)。
(3)若将配制好的上述氯化钠溶液稀释成5%的氯化钠溶液,需要水的质量是 g。
【答案】(1)减少左盘中的氯化钠,直至天平平衡
(2)DBCAE
(3)100
【详解】(1)适用托盘天平的时候,遵循“左物右码”,托盘天平的指针向左偏转,则左边的药品偏多,故需要减少左盘中的氯化钠,直至天平平衡。
(2)按常规配制溶液的操作顺序,应先从试剂瓶中取出少量固体(D),再用托盘天平称量(B),将称好的氯化钠倒入烧杯中(C),然后量取并倒入部分水(A),最后搅拌使其溶解(E)。因此正确顺序为D → B → C → A → E。
(3)在稀释过程中,氯化钠的质量不变,故可先求出氯化钠的质量为:,稀释成5%的氯化钠溶液,此时溶液的质量为:,故加入的水质量为。
18.为了测定某含杂质7%的黄铜(黄铜的成分为铜、锌)样品中铜的质量分数(杂质中不含铜、锌元素,杂质不溶于水,不与其他物质反应,受热也不分解),某化学小组进行了如下实验:
(1)该黄铜样品中铜的质量分数是 。
(2)向过滤后所得滤液中加入87.4g水,计算最终所得溶液中溶质的质量分数。(写出计算过程,结果精确到0.1%。)
【答案】(1)80%
(2)设生成氯化锌的质量为y,则
解得y=27.2g
最终所得溶液的质量为13g+100g-0.4g+87.4g=200g,则最终所得溶液中溶质的质量分数为
答:最终所得溶液中溶质的质量分数为13.6%。
【详解】(1)生成氢气的质量为100g+100g-199.6g=0.4g,设黄铜中锌的质量为x,则
解得x=13g
则该黄铜中铜的质量为100g-13g-100g×7%=80g,则铜的质量分数为
答:该黄铜样品中铜的质量分数是80%。
(2)见答案。
19.我国劳动人民很早就使用一定溶质质量分数的氯化钠(NaCl)溶液来挑选种子。请回答下列问题。
(1)NaCl中Na、Cl原子个数比为 ,NaCl的化学式量为 。
(2)现要配制50 g 20%的氯化钠溶液用来选种,则需要氯化钠的质量为 克、水的质量为 克。
(3)实验室现有100 g溶质质量分数10%的氯化钠溶液,若要使此溶液的溶质质量分数增加一倍,则应向此溶液中加入多少氯化钠?(写出计算过程)
【答案】(1) 1:1 58.5
(2) 10 40
(3)解:设需加氯化钠的质量为x,依题意得
解得x=12.5g
答:加入12.5g氯化钠后所得溶液中溶质的质量分数增加一倍。
【详解】(1)由化学式可知,NaCl中Na、Cl原子个数比为1:1;NaCl的化学式量为23+35.5=58.5。
(2)现要配制50g 20%的氯化钠溶液用来选种,则需要氯化钠的质量为50g×20%=10g,水的质量为50g-10g=40g。
(3)详解见答案。
20.某石灰石样品的成分是CaCO3和SiO2(已知SiO2既不溶于水也不与盐酸反应)。课外小组为了测定该石灰石样品中碳酸钙的质量分数,将12.0g石灰石样品放入烧杯中,再取100g稀盐酸分4次加入烧杯中,每次均充分反应。实验数据记录如下:
次数
第1次
第2次
第3次
第4次
加入稀盐酸质量/g
25
25
25
25
反应后烧杯中物质的总质量/g
35.2
m
82.6
107.6
求:
(1)生成二氧化碳的总质量是 克。
(2)m的值是 。
(3)该石灰石样品中碳酸钙的质量分数。(写出计算过程,保留一位小数)
【答案】(1)4.4
(2)58.4
(3)解:石灰石样品中碳酸钙的质量为x。
则石灰石样品中碳酸钙的质量分数为:。
答:该石灰石样品中碳酸钙的质量分数为83.3%。
【详解】(1)由题意知,生成二氧化碳的总质量为:。
(2)第一次中的稀盐酸反应后,生成二氧化碳的质量为:;第三次加入稀盐酸后生成二氧化碳的总质量为:;则第三次加入稀盐酸后产生气体,说明第一次、第二次中的稀盐酸完全反应,因此第一次、第二次反应生成二氧化碳质量相等,第二次反应生成二氧化碳质量为:1.8g:所以m的值为:。
(3)见答案。
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