第4章 水与人类 第3讲 溶质的质量分数及计算应用-2025-2026学年八年级上册科学重点专题提优讲义（浙教版2024）

本初中科学讲义聚焦溶质的质量分数及计算应用核心知识点，从概念定义出发，系统梳理溶液质量与溶质质量关系、稀释浓缩原理，延伸至饱和溶液结合溶解度曲线的计算，构建从基础到应用的学习支架。 资料通过例题与变式训练强化科学思维，结合溶解度曲线模型建构分析溶质质量分数变化，易错点解析助力推理论证。课中辅助教师分层教学，课后练习题帮助学生查漏补缺，提升解决实际问题能力。

第4章 水与人类 第3讲 溶质的质量分数及计算应用 总体构架 · 溶质的质量分数 · 溶液稀释的计算 · 溶液浓缩的计算 · 饱和溶液的溶质质量分数的计算 · 已知一定量溶液中溶质的质量，求溶质的质量分数 · 溶液的稀释计算 · 易错点：不能正确分析溶质质量分数的变化 · 溶质质量分数的理解及简单计算 · 根据溶解度曲线计算和分析溶质质量分数 · 结合图表计算溶质质量分数 一、溶质的质量分数 1.概念 为了准确地反映溶液中溶质的多少，常用溶质质量分数来表示，即溶质质量与溶液质量之比。 2.计算方法 溶质的质量分数=×100%=×100% 相关的计算有：（1）溶液质量=溶质质量+溶剂质量 （2）溶液质量=溶液体积×溶液密度 （3）溶质质量=溶液质量×溶质的质量分数 （4）溶液质量= 【特别提示】（1）溶质质量是指已经溶解的部分，未溶解的或析出的晶体质量不是溶质质量。（2）计算溶质的质量分数时，一定要注意单位统一。（3）还可用体积分数来表示溶液的浓度。如75% 的酒精是指每100 体积的医用酒精中含75 体积的乙醇。 【例1】对“10%的食盐溶液”的含义解释错误的是（ ） A.将10g食盐溶解于90g水中所得的溶液 B.100g食盐溶液中溶解有10g食盐 C.100g水中溶解了10g食盐 D.将食盐与水按1：9的质量比配成的溶液 【答案】C 【解析】10%的食盐溶液是指每100g食盐溶液中含氯化钠的10g，而不是在100g溶剂中溶解10g食盐，其中溶质与溶剂的质量比为10：90=1：9，C错误。 【变式训练1】对20%的白砂糖水溶液含义解释错误的是（ ） A.40g水中溶解了10g白砂糖 B.将20g白砂糖溶于水配成100g白砂糖溶液 C.将20g白砂糖溶于80g水中所得到的溶液 D.将白砂糖与水按照1：9的质量比配成的溶液 【答案】D 【解析】溶液中溶质的质量分数=×100%，溶质的质量分数为20%的溶液即溶液中溶质和溶液的质量之比是2：10，或溶质和溶剂的质量之比为2：8，或溶剂和溶液的质量之比为8：10． 【例2】现有某温度下的硝酸钾溶液35g，若将其蒸干，得到7g硝酸钾，则该溶液中溶质的质量分数为______。 （1）若将上述溶液取出2mL，则剩余溶液的溶质质量分数为______。 （2）若往上述溶液中加入21g水，所得溶液的溶质质量分数为______。 （3）若往上述溶液中加入3g硝酸钾，搅拌后完全溶解，所得溶液的溶质质量分数为______。 （4）若往上述溶液中加入45g12%的硝酸钾溶液，所得溶液的溶质质量分数为______。 解题秘方：计算溶质质量分数的关键是找出相关溶质、溶液质量，再利用公式法进行计算。 【答案】20% （1）20% （2）12.5% （3）26.3% （4）15.5% 【解析】已知溶质质量为7g、溶液质量为35g，则溶质质量分数为：×100%=20%。 （1）溶液具有均一性，取出的和剩下的溶液的溶质质量分数相等，均为20%。 （2）往原溶液中加21g水后，溶液质量增加，溶质质量不变，所得溶液的溶质质量分数为：×100%=12.5%。 （3）添加3gKNO3固体且全部溶解，溶质质量、溶液质量都增加，溶质质量分数为：×100%×26.3%。 （4）混合溶液中的溶质、溶液质量为两部分溶液中溶质、溶液质量总和，因此该溶液的溶质质量分数为：×100%=15.5%。 【变式训练2】关于溶液的组成，下列说法正确的是（ ） A.溶液是由溶质和溶剂组成的化合物 B.向100g蔗糖溶液中加入100g水后，溶质的质量不变 C.100g水中溶解20g食盐，所得溶液的溶质质量分数为20% D.从溶质质量分数为20%的100g碳酸钠溶液中取出10g溶液，则取出溶液的溶质质量分数为2% 【答案】B 【解析】A、溶液是由溶质和溶剂组成的混合物，故选项说法错误。B、向100g蔗糖溶液中加入100g的水后，溶质的质量不变，故选项说法正确。C、100g水溶解20g食盐，所得溶液的溶质质量分数为×100%＜20%，故选项说法错误。D、从溶质质量分数为20%的100g碳酸钠溶液中取10g溶液，溶液具有均一性，取出溶液的溶质质量分数仍为20%，故选项说法错误。 二、溶液稀释的计算 1.溶液稀释的方法 加溶剂或加入低浓度溶液。 2.计算原理 溶液稀释前后溶质的质量不变。 3.计算方法 方法 计算依据 关系式 加水稀释 稀释前后， 溶液中溶质的质量不变 m 浓溶液×a 浓%=m 稀溶液×b 稀% m 稀溶液-m 浓溶液=m 所加水 加入稀溶液稀释 稀溶液中溶质的质量与浓溶液中溶质的质量之和等于混合溶液中溶质的质量 m 稀溶液×a 稀%+m 浓溶液×b 浓% = （m 稀溶液+m 浓溶液）×c 混合溶液% 【例3】（1）把质量分数为20%的氢氧化钾溶液100g，加水稀释到1000g，其质量分数为（ ） A.0.02% B.0.2% C.2% D.20% （2）将50g98%的浓硫酸配制成9.8%的稀硫酸，需加水的质量为（ ） A.250g B.350g C.450g D.500g （3）将80g20%的NaCl溶液变成10%，下列方法正确的是（ ） A.加入8gNaCl固体 B.加入80g水 C.倒掉40g溶液 D.加入40g5%的NaCl溶液 解题秘方：根据加水稀释前后溶液中溶质的质量不变解题。 【答案】（1）C（2）C（3）B 【解析】（1）稀释后溶液的质量分数为×100%=2%。 （2）设需加水的质量为x，则：50g×98%=（50g+x）×9.8%，x=450g。 （3）A中加入溶质，溶质质量分数会增大，不符合题意；倒出部分溶液，所剩溶液的溶质质量分数仍为20%，C不正确；可采用加水或加入溶质质量分数小的溶液的方法。设加水的质量为x，则有：80g×20%=（80g+x）×10%，x=80g；设加入5%的NaCl溶液的质量为y，则80g×20%+y×5%=（80g+y）×10%，y=160g，故B正确，D错误。 【易错提醒】计算时要保持单位一致。两种溶液混合，混合后溶液的质量等于混合前两种溶液的质量之和，但混合后溶液的体积不一定等于混合前两种溶液的体积之和。 【变式训练】（1）实验室用溶质质量分数为37%、密度为1.18g/mL的浓盐酸配制10%的稀盐酸110g，需要水的体积为（ ） A.80.3mL B.370mL C.407mL D.118mL （2）硝酸钾溶液可作为无土栽培的一种营养液。现将25%的硝酸钾溶液稀释成200g10%的溶液作为营养液，则需加水（ ） A.80g B.300g C.120g D.100g 【答案】（1）A（2）C 【解析】（1）设需要的37%的浓盐酸的质量为x，根据溶质的质量不变可得：37%x=10%×110g x≈29.7g，需要水的质量为110g-29.7g=80.3g折合 80.3mL。 （2）利用溶液稀释前后溶质的质量不变，来求解。 设25%的溶液的质量是x，x×25%=200g×10%，x=80g，加水量为：200g-80g=120g。 三、溶液浓缩的计算 溶液浓缩的方法与计算公式： （1）加入溶质A为原溶液质量，a%为其溶质的质量分数；B为加入溶质的质量，c%表示加入溶质后所得溶液溶质的质量分数。则：A×a%+B=（A+B）×c%。 （2）蒸发溶剂A为原溶液质量，a%为其溶质的质量分数；B为减少的溶剂的质量，c%为蒸发溶剂后所得溶液溶质的质量分数。则：A×a%=（A-B）×c%。 （3）与浓溶液混合A为原溶液质量，a%为其溶质的质量分数，B为浓溶液质量，b%表示其溶质的质量分数，c%表示混合后所得溶液溶质的质量分数。则：A×a%+B×b%=（A+B）×c%。 【方法点拨】要使溶液的溶质质量分数增大，可用的方法有： （1）蒸发溶剂。可利用稀释前后溶质的质量不变列式计算。 （2）加入溶质质量分数比其大的溶液。可利用混合后溶液中溶质质量与混合前两种溶液中溶质质量和相等的关系式计算。 【例4】溶质质量分数为10%的硝酸钠溶液100g，欲将其溶质质量分数增大一倍，可采用的方法是（ ） A.加入固体硝酸钠10g B.蒸发掉50g水 C.加入100g20%的硝酸钠溶液 D.将溶液中的溶剂水蒸发掉一半 【答案】B 【解析】A 项，加入10 g 硝酸钠后，溶质质量分数为：×100% ≈ 18.2%，不符合题意；B 项，蒸发50 g 水后，溶质质量分数为：×100%=20%，正确；C 项，加入100 g 20% 的硝酸钠溶液后，溶质质量分数为：×100%=15%，不符合题意；D 项，蒸发一半溶剂后溶质质量分数为：×100% ≈ 18.2%，不符合题意。 【变式训练】实验室欲将80g溶质质量分数为25%的蔗糖溶液浓度增大至50%，简单易行的方法是（ ） A.恒温蒸发40g水 B.恒温蒸发25g水 C.再溶解48g蔗糖 D.再溶解20g蔗糖 【答案】B 【解析】A、设需要蒸发水的质量为x，（80g-x）×50%=80g×25%，x=40g，故选项采用的方法正确。B、根据A选项的分析，应恒温蒸发40g水，故选项采用的方法错误。C、设需要再溶解该物质的质量为y，（80g+y）×50%=80g×25%+y，y=40g，故选项采用的方法错误。D、根据C选项的分析，再溶解40g蔗糖，故选项采用的方法错误。 四、饱和溶液的溶质质量分数的计算 饱和溶液中溶质质量分数的计算方法： （1）公式法 ω%=×100% （2）利用溶解度计算 ω%=×100%（S表示对应温度下该溶质的溶解度） 由公式知，溶解度越大，饱和溶液的溶质质量分数越大。 【特别提示】（1）在一定温度下，同一物质的饱和溶液的溶质质量分数是最大的。（2）根据溶解度只能计算一定温度下饱和溶液的溶质质量分数。 【例5】甲、乙两物质的溶解度曲线如图所示。下列叙述中正确的是（ ） A.t1℃时，甲和乙的饱和溶液的溶质质量分数均是30% B.t2℃时，甲和乙的饱和溶液中溶质质量分数相等 C.将t1℃时的甲、乙的饱和溶液升温至t2℃，所得溶液的溶质质量分数甲=乙 D.t2℃时，分别在100g水中各溶解30g甲、乙，甲溶液的溶质质量分数大于乙溶液的溶质质量分数 解题秘方：根据溶解度来计算和比较饱和溶液的溶质质量分数。溶解度越大，饱和溶液的溶质质量分数越大。 【答案】C 【解析】由溶解度曲线可知：t1℃时，甲、乙的溶解度均为30g，那么甲、乙的饱和溶液的溶质质量分数为×100%≈23%；t2℃时，甲的溶解度比乙大，则甲的饱和溶液的溶质质量分数大于乙的饱和溶液的溶质质量分数；将t1℃时甲、乙的饱和溶液升温至t2℃，因甲、乙的溶解度均增大，两种溶液都变成不饱和溶液，其溶质、溶液质量不变，溶质质量分数不变，即仍相等；t2℃时，甲、乙的溶解度都大于30g，30g甲、30g乙在100g水中均全部溶解，所得溶液的溶质质量分数相等。 【例6】煤化工废水中含有NaCl、Na2SO4、NaNO3，这三种盐的溶解度曲线如图1 所示。 下列有关说法正确的是（　　） A. 与NaNO3 相比，NaCl 更适合通过饱和溶液降温结晶得到 B. t1 ℃时，NaNO3 的饱和溶液，溶质的质量分数为80% C. t2 ℃时，NaCl 和Na2SO4 的饱和溶液，溶质质量分数相等 D. 40 ℃时，Na2SO4 的饱和溶液，升温到60 ℃变为不饱和溶液 解题秘方：结合溶解度曲线计算溶质质量分数时，首先判断该温度下的溶液是否为饱和溶液，若为饱和溶液，则根据公式ω%=×100% 计算。 【答案】C 【解析】与NaNO3 相比，NaCl 的溶解度受温度变化影响较小，所以更适合通过饱和溶液蒸发结晶得到，A 错误；t1℃时，NaNO3 的溶解度是80 g，所以饱和溶液溶质的质量分数为×100% ≠ 80%，B 错误；t2℃时，NaCl 和Na2SO4 的溶解度相等，所以饱和溶液的溶质质量分数相等，C 正确；40 ℃时，Na2SO4的饱和溶液，升温到60 ℃，溶解度减小，仍为饱和溶液，D 错误。 【变式训练】如图所示是a、b、c三种固体物质的溶解度曲线图，下列说法正确的是（ ） A.使a、c的饱和溶液析出晶体的方法都可以是降温结晶 B.t1℃时，a、c两种物质的溶液的溶质质量分数一定相等 C.在t2℃时，将a物质30g加入50g水中，充分溶解，所得溶液质量为80g D.t2℃时，a、b、c三种物质的饱和溶液的溶质质量分数由大到小的顺序是a>b>c 【答案】D 【解析】A、使a、c的饱和溶液析出晶体的方法都可以是降温结晶错误，c没有晶体析出，因为c的溶解度随温度的升高而减少；故选项错误；B、t1℃时，a、c两种物质的溶液的溶质质量分数一定相等错误，因为没有指明是饱和溶液；故选项错误；C、在t2℃时，a的溶解度是50g，因此将a物质30g加入50g水中，充分溶解，所得溶液质量=25g+50g=75g，80g错误；故选项错误；D、t2℃时，a、b、c三种物质的饱和溶液的溶质质量分数由大到小的关系是：a＞b＞c正确，因为该温度下，它们的溶解度大小是a＞b＞c；故选项正确。 1.已知一定量溶液中溶质的质量，求溶质的质量分数 【例1】在20℃时，将mg某物质完全溶于ng水中，所得溶液的质量分数（ ） A. 小于 B. 等于 C. 大于 D. 无法确定 【答案】D 【解析】本题是一道关于溶质质量分数计算的分析判断题。根据公式可知，溶质的质量分数等于溶质质量与溶液质量之比。本题的题干信息明确指出，该物质已经完全溶解，但要确定最终所得溶液的溶质质量分数，还要确定溶质的质量究竟是多少。如果该物质是像氯化钠之类的物质，溶解时不发生化学反应，则溶质质量分数等于，而如果该物质是CaO之类的氧化物，溶于水后会和水发生化合反应，则所得溶液的溶质质量分数就会大于；而如果溶质中含有结晶水，溶于水后的溶质是其不含结晶水的部分，所以质量分数就会变小，因本题中没有明确溶质究竟是什么，所以无法确定其所形成溶液的溶质质量分数。 【方法点拨】计算溶液中溶质的质量分数时，一定要注意确定溶质的身份，判断其溶于水后是否会和水发生化学反应，从而确定真正的溶质及其质量，才能正确地进行相关计算。 2.溶液的稀释计算 【例2】某溶液溶质的质量分数为20%，加入50g水后变为10%，稀释后溶液中溶质的质量是（ ） A. 50g B. 10g C. 100g D. 40g 【答案】B 解析：设原溶液质量为x，加入50g水后变为10%，20%x=（x+50g） 10%，解得x=50g。则稀释后溶液中溶质的质量为（50g +50g）×10%=10g。 3.易错点：不能正确分析溶质质量分数的变化 【例3】硝酸钾的溶解度曲线如图所示，将100g60℃的硝酸钾饱和溶液分别进行如下操作，所得溶液与原溶液相比，变化结果全部正确的是（ ） 【答案】C 【解析】从60℃升温至80℃，硝酸钾的溶解度增大，硝酸钾的饱和溶液变为不饱和溶液，溶质质量、溶液质量不变，溶液质量分数不变，A不符合题意；从60℃降温至40℃，硝酸钾的溶解度减小，有晶体析出，得到的还是饱和溶液，溶质质量、溶液质量减小，饱和溶液的溶质质量分数减小，B不符合题意；恒温蒸发部分水，溶剂质量减小，溶质析出，还是该温度下的饱和溶液，溶质质量、溶液质量减小，温度不变，溶解度不变，饱和溶液的溶质质量分数不变，C符合题意；保持温度不变，溶解度不变，往硝酸钾饱和溶液中再加入20g硝酸钾固体，硝酸钾不能继续溶解，溶质质量、溶液质量不变，溶质质量分数不变，D不符合题意。 【易错提醒】根据溶解度计算溶液的溶质质量分数应注意：（1）只能用来计算一定温度下饱和溶液的溶质质量分数，不能计算不饱和溶液的溶质质量分数。（2）温度不变，固体的溶解度不变，饱和溶液的溶质质量分数不变。 溶质质量分数的计算是初中化学计算中的重要部分，每年的中考计算题中都会出现，如溶液的稀释和浓缩，将溶质质量分数与根据化学方程式的计算综合在一起，在溶解度曲线中融合饱和溶液的溶质质量分数的计算等。常以选择题、填空题、计算题的形式出现。 考法1：溶质质量分数的理解及简单计算 【例1】某温度时，将20g KNO3溶解在100g水中恰好饱和，关于该饱和溶液的叙述正确的是（ ） A. m溶质∶m溶剂=20：120 B.溶质的质量分数为20% C.升温后，溶质的质量分数增大 D.降温后，有固体析出 【答案】D 【解析】A. 溶液中m（溶质）∶m（溶剂）=20：100=1∶5，故A错误；B. 溶液中溶质质量分数为20g/（20g+100g）×100%=16.7%，故B错误；C. 硝酸钾的溶解度随温度的升高而增大，饱和溶液升温后会变成不饱和溶液，但溶质质量分数不变，故C错误；D. 硝酸钾的溶解度随温度的降低而减小，故降温后会有晶体析出，故D正确。 考法2：根据溶解度曲线计算和分析溶质质量分数 【例2】a、b两固体物质的溶解度曲线如图所示。下列说法错误的是（ ） A.15℃时，a、b的溶解度均为20g B.15℃时，将15gb放入50g水中，充分溶解，所得溶液的溶质质量分数为×100%≈23% C.加水或升温均可使b的饱和溶液变为不饱和溶液 D.将30℃时a的饱和溶液降温至15℃，溶质的质量分数不变 试题评析：本题综合考查了溶解度曲线的应用。如“查”一定温度下a、b的溶解度，并根据溶解度“算”一定量溶剂中最多溶解的溶质质量及所得溶液的溶质质量分数；“看”溶解度曲线的走势，如a的溶解度随温度升高而减小，从而分析温度变化时饱和溶液发生的变化。 【答案】B 【解析】由溶解度曲线可知：15℃时a、b的溶解度均为20g，则15℃时50g水中最多只能溶解10gb，所得溶液的溶质质量分数为：×100%≈16.7%，B不正确；b的溶解度随温度升高而增大，可采用加溶剂或升温的方法使b的饱和溶液变成不饱和溶液；将30^℃时a的饱和溶液降温至15^℃，由于a的溶解度增大，其饱和溶液变成不饱和溶液，溶质质量分数不变。 考法3：结合图表计算溶质质量分数 【例3】小红同学在一定温度下进行KNO3的溶解实验，实验数据如表所示： 实验序号 实验1 实验2 实验3 实验4 水的质量/g 100 100 100 100 加入KNO3的质量/g 80 100 120 140 溶液的质量/g 180 200 210 210 根据上述实验数据，下列叙述正确的是（ ） A.实验1所得溶液的溶质质量分数为80% B.实验2所得溶液为饱和溶液 C.实验4所得溶液的溶质质量分数比实验3大 D.该温度下，KNO3饱和溶液的溶质质量分数为 试题评析：溶液质量=溶质质量+溶剂质量，分析三者之间的关系确定溶液是否饱和，找出有效数据进行计算。 【答案】D 【解析】从表中可知：实验1、2中的固体全部溶解，3、4中的固体部分溶解。在该温度下100g水中最多溶解110gKNO3，因此1、2所得溶液为不饱和溶液，3、4所得溶液为饱和溶液。则实验1所得溶液的溶质质量分数=×100%≈44.4%；实验3和实验4所得溶液的溶质质量分数相等，即溶质质量分数=×100%=×100%，A、B、C错误，D正确。 【例4】为探究固体在水中的溶解情况，进行下图所示的操作（忽略水的蒸发）。下列说法错误的是 KCl在不同温度时的溶解度 温度/ 20 40 90 溶解度/g 34 40 54 A．①的溶液中溶质的质量分数约为 B．②的溶液为不饱和溶液 C．②的溶液降温到时会析出固体 D．③的溶液质量是 【答案】B 【解析】A、根据表中数据可知，20℃时，KCl的溶解度为34g，即100g水中最多能溶解34gKCl，故15gKCl加入50g水中，固体全部溶解，此时溶液中溶质的质量分数为，故A不符合题意；B、根据表中数据可知，40℃时，KCl的溶解度为40g，即100g水中最多能溶解40gKCl，故50g水中最多能溶解20gKCl，此时加入KCl的质量一共为15g+5g=20g，此时②的溶液为饱和溶液，故B符合题意；C、由选项B可知，②的溶液为饱和溶液，根据表中数据可知，KCl的溶解度随温度的降低而减小，故将②的溶液降温到20°C时会析出固体，故C不符合题意；D、根据表中数据可知，90℃时，KCl的溶解度为54g，即100g水中最多能溶解54gKCl，则50g水中最多能溶解27g，③中加入KCl的总质量一共为15g+5g+10g=30，最多溶解27g，此时溶液的质量为27g+50g=77g，故D不符合题意。 1.常温下，15g氯化钠加到60g水中，完全溶解后，溶液中氯化钠的质量分数为（ ） A.15% B.20% C.25% D.33.3% 【答案】B 【解析】本题考查溶质质量分数的基本计算。 NaCl的质量分数=。 2.将100g98%的浓硫酸注入900g水中，所得稀硫酸中溶质的质量分数为（ ） A.9.8% B.10.0% C.10.9% D.11.1% 【答案】A 【解析】加水稀释后溶液中溶质质量不变，稀释后所得溶液的溶质质量分数为：=9.8%。 3.从植物“地不容”中提取抑制新冠病毒的新药——千金藤素，需用到5%的Na2CO3溶液。若配制100g该溶液，需要称取Na2CO3的质量为（ ） A.95g B.90g C.20g D.5g 【答案】D 【解析】溶质质量=溶液质量×溶质的质量分数，配制100g该溶液5%的Na2CO3溶液，需碳酸钠的质量=100g×5%=5g。 4.20℃时，将45g氯化钠均分成五份，依次加入盛有100g水的烧杯中，充分溶解。实验数据如下表： 下列分析正确的是（ ） A.实验③所得溶液的溶质质量分数最大 B.实验④所得溶液是氯化钠的不饱和溶液 C.20℃时，氯化钠的溶解度为36g D.将实验①所得溶液蒸发50g水，冷却到20^℃，溶液达到饱和 【答案】C 【解析】分析表中数据可知，20℃时100g水中最多能溶解36g氯化钠，则实验④⑤所得溶液的溶质质量分数最大，A错误；实验④所得溶液恰好是氯化钠的饱和溶液，B错误；20℃时100g水中最多能溶解36g氯化钠，则20℃时氯化钠的溶解度为36g，C正确；将实验①所得溶液蒸发50g水，冷却到20℃，即50g水中溶解9g氯化钠，则溶液为不饱和溶液，D错误。 5.如图所示为甲、乙两物质的溶解度曲线，下列说法正确的是（ ） A.t1℃时甲、乙两物质溶液的溶质质量分数相等 B.将t1℃时甲、乙两物质的饱和溶液升温至t2℃，所得溶液的溶质质量分数甲大于乙 C.将t1℃时甲、乙两物质的饱和溶液降温至20℃，所得溶液的溶质质量分数甲小于乙 D.t2℃时，甲物质饱和溶液的溶质质量分数为50% 【答案】C 【解析】t1℃时甲、乙两物质的溶解度相等，可得出t1℃时甲、乙两物质饱和溶液的溶质质量分数相等，不饱和溶液的溶质质量分数不一定相等，A错误；将t1℃时的甲、乙饱和溶液升温至t2℃，甲、乙均变成不饱和溶液，溶质质量分数不变，仍然相等，B错误；t2℃的甲、乙的饱和溶液降温至20℃时，由于甲、乙的溶解度都减小，都会析出晶体，得到20℃时的饱和溶液，20℃时乙的溶解度大于甲，所得溶液的溶质质量分数乙大于甲，C正确；t2℃时甲的溶解度为50g，其饱和溶液的溶质质量分数为33.3%，不是50%。 6.根据KNO3和NaCl的溶解度曲线，回答下列问题： （1）10℃时，溶解度较小的是________（填“KNO3”或“NaCl”）； （2）根据溶解度曲线分析，从海水中获得粗盐不采用降温结晶方法的原因是____________； （3）下列说法正确的是____________。 A.将不饱和的KNO3溶液变为饱和溶液，可采用加KNO3的方法 B.20℃时，KNO3和NaCl两种饱和溶液中，所含溶质质量NaCl大于KNO3 C.30℃时，溶质质量分数为20%的KNO3溶液甲，降温至20℃得到溶液乙，再降温至10℃得到溶液丙，三种溶液中溶质的质量分数大小关系为甲=乙>丙 【答案】（1）KNO3 （2）氯化钠的溶解度受温度变化影响较小 （3）A、C 【解析】由溶解度曲线可知：（1）10℃时NaCl的溶解度大于KNO3； （2）NaCl的溶解度受温度变化影响较小，可采用蒸发结晶法从海水中得到NaCl，而不宜用降温结晶法； （3）KNO3的不饱和溶液变成饱和溶液，可采用加溶质KNO3或恒温蒸发溶剂或降温的方法，A正确；20℃时NaCl的溶解度大于KNO3，等质量的KNO3和NaCl的两种饱和溶液中，所含NaCl质量大于KNO3，B错误；30℃时KNO3的溶解度大于40g，其饱和溶液的溶质质量分数大于20%，则20%的KNO3溶液甲为不饱和溶液，降温至20℃得到溶液乙，20℃时KNO3的溶解度大于30g（其饱和溶液的溶质质量分数大于20%），可知乙溶液为不饱和溶液，则甲、乙的溶质质量分数相等，再降温至10℃时，析出晶体，得到饱和溶液（10℃时KNO3的溶解度约为20g，其饱和溶液的溶质质量分数小于20%），所以三种溶液的溶质质量分数大小关系为：甲=乙>丙，C正确。 2 / 17 学科网（北京）股份有限公司 $ 第4章 水与人类 第3讲 溶质的质量分数及计算应用 总体构架 · 溶质的质量分数 · 溶液稀释的计算 · 溶液浓缩的计算 · 饱和溶液的溶质质量分数的计算 · 已知一定量溶液中溶质的质量，求溶质的质量分数 · 溶液的稀释计算 · 易错点：不能正确分析溶质质量分数的变化 · 溶质质量分数的理解及简单计算 · 根据溶解度曲线计算和分析溶质质量分数 · 结合图表计算溶质质量分数 一、溶质的质量分数 1.概念 为了准确地反映溶液中溶质的多少，常用溶质质量分数来表示，即溶质质量与溶液质量之比。 2.计算方法 溶质的质量分数=×100%=×100% 相关的计算有：（1）溶液质量=溶质质量+溶剂质量 （2）溶液质量=溶液体积×溶液密度 （3）溶质质量=溶液质量×溶质的质量分数 （4）溶液质量= 【特别提示】（1）溶质质量是指已经溶解的部分，未溶解的或析出的晶体质量不是溶质质量。（2）计算溶质的质量分数时，一定要注意单位统一。（3）还可用体积分数来表示溶液的浓度。如75% 的酒精是指每100 体积的医用酒精中含75 体积的乙醇。 【例1】对“10%的食盐溶液”的含义解释错误的是（ ） A.将10g食盐溶解于90g水中所得的溶液 B.100g食盐溶液中溶解有10g食盐 C.100g水中溶解了10g食盐 D.将食盐与水按1：9的质量比配成的溶液 【变式训练1】对20%的白砂糖水溶液含义解释错误的是（ ） A.40g水中溶解了10g白砂糖 B.将20g白砂糖溶于水配成100g白砂糖溶液 C.将20g白砂糖溶于80g水中所得到的溶液 D.将白砂糖与水按照1：9的质量比配成的溶液 【例2】现有某温度下的硝酸钾溶液35g，若将其蒸干，得到7g硝酸钾，则该溶液中溶质的质量分数为______。 （1）若将上述溶液取出2mL，则剩余溶液的溶质质量分数为______。 （2）若往上述溶液中加入21g水，所得溶液的溶质质量分数为______。 （3）若往上述溶液中加入3g硝酸钾，搅拌后完全溶解，所得溶液的溶质质量分数为______。 （4）若往上述溶液中加入45g12%的硝酸钾溶液，所得溶液的溶质质量分数为______。 【变式训练2】关于溶液的组成，下列说法正确的是（ ） A.溶液是由溶质和溶剂组成的化合物 B.向100g蔗糖溶液中加入100g水后，溶质的质量不变 C.100g水中溶解20g食盐，所得溶液的溶质质量分数为20% D.从溶质质量分数为20%的100g碳酸钠溶液中取出10g溶液，则取出溶液的溶质质量分数为2% 二、溶液稀释的计算 1.溶液稀释的方法 加溶剂或加入低浓度溶液。 2.计算原理 溶液稀释前后溶质的质量不变。 3.计算方法 方法 计算依据 关系式 加水稀释 稀释前后， 溶液中溶质的质量不变 m 浓溶液×a 浓%=m 稀溶液×b 稀% m 稀溶液-m 浓溶液=m 所加水 加入稀溶液稀释 稀溶液中溶质的质量与浓溶液中溶质的质量之和等于混合溶液中溶质的质量 m 稀溶液×a 稀%+m 浓溶液×b 浓% = （m 稀溶液+m 浓溶液）×c 混合溶液% 【例3】（1）把质量分数为20%的氢氧化钾溶液100g，加水稀释到1000g，其质量分数为（ ） A.0.02% B.0.2% C.2% D.20% （2）将50g98%的浓硫酸配制成9.8%的稀硫酸，需加水的质量为（ ） A.250g B.350g C.450g D.500g （3）将80g20%的NaCl溶液变成10%，下列方法正确的是（ ） A.加入8gNaCl固体 B.加入80g水 C.倒掉40g溶液 D.加入40g5%的NaCl溶液 【易错提醒】计算时要保持单位一致。两种溶液混合，混合后溶液的质量等于混合前两种溶液的质量之和，但混合后溶液的体积不一定等于混合前两种溶液的体积之和。 【变式训练】（1）实验室用溶质质量分数为37%、密度为1.18g/mL的浓盐酸配制10%的稀盐酸110g，需要水的体积为（ ） A.80.3mL B.370mL C.407mL D.118mL （2）硝酸钾溶液可作为无土栽培的一种营养液。现将25%的硝酸钾溶液稀释成200g10%的溶液作为营养液，则需加水（ ） A.80g B.300g C.120g D.100g 三、溶液浓缩的计算 溶液浓缩的方法与计算公式： （1）加入溶质A为原溶液质量，a%为其溶质的质量分数；B为加入溶质的质量，c%表示加入溶质后所得溶液溶质的质量分数。则：A×a%+B=（A+B）×c%。 （2）蒸发溶剂A为原溶液质量，a%为其溶质的质量分数；B为减少的溶剂的质量，c%为蒸发溶剂后所得溶液溶质的质量分数。则：A×a%=（A-B）×c%。 （3）与浓溶液混合A为原溶液质量，a%为其溶质的质量分数，B为浓溶液质量，b%表示其溶质的质量分数，c%表示混合后所得溶液溶质的质量分数。则：A×a%+B×b%=（A+B）×c%。 【方法点拨】要使溶液的溶质质量分数增大，可用的方法有： （1）蒸发溶剂。可利用稀释前后溶质的质量不变列式计算。 （2）加入溶质质量分数比其大的溶液。可利用混合后溶液中溶质质量与混合前两种溶液中溶质质量和相等的关系式计算。 【例4】溶质质量分数为10%的硝酸钠溶液100g，欲将其溶质质量分数增大一倍，可采用的方法是（ ） A.加入固体硝酸钠10g B.蒸发掉50g水 C.加入100g20%的硝酸钠溶液 D.将溶液中的溶剂水蒸发掉一半 【变式训练】实验室欲将80g溶质质量分数为25%的蔗糖溶液浓度增大至50%，简单易行的方法是（ ） A.恒温蒸发40g水 B.恒温蒸发25g水 C.再溶解48g蔗糖 D.再溶解20g蔗糖 四、饱和溶液的溶质质量分数的计算 饱和溶液中溶质质量分数的计算方法： （1）公式法 ω%=×100% （2）利用溶解度计算 ω%=×100%（S表示对应温度下该溶质的溶解度） 由公式知，溶解度越大，饱和溶液的溶质质量分数越大。 【特别提示】（1）在一定温度下，同一物质的饱和溶液的溶质质量分数是最大的。（2）根据溶解度只能计算一定温度下饱和溶液的溶质质量分数。 【例5】甲、乙两物质的溶解度曲线如图所示。下列叙述中正确的是（ ） A.t1℃时，甲和乙的饱和溶液的溶质质量分数均是30% B.t2℃时，甲和乙的饱和溶液中溶质质量分数相等 C.将t1℃时的甲、乙的饱和溶液升温至t2℃，所得溶液的溶质质量分数甲=乙 D.t2℃时，分别在100g水中各溶解30g甲、乙，甲溶液的溶质质量分数大于乙溶液的溶质质量分数 【例6】煤化工废水中含有NaCl、Na2SO4、NaNO3，这三种盐的溶解度曲线如图1 所示。 下列有关说法正确的是（　　） A. 与NaNO3 相比，NaCl 更适合通过饱和溶液降温结晶得到 B. t1 ℃时，NaNO3 的饱和溶液，溶质的质量分数为80% C. t2 ℃时，NaCl 和Na2SO4 的饱和溶液，溶质质量分数相等 D. 40 ℃时，Na2SO4 的饱和溶液，升温到60 ℃变为不饱和溶液 【变式训练】如图所示是a、b、c三种固体物质的溶解度曲线图，下列说法正确的是（ ） A.使a、c的饱和溶液析出晶体的方法都可以是降温结晶 B.t1℃时，a、c两种物质的溶液的溶质质量分数一定相等 C.在t2℃时，将a物质30g加入50g水中，充分溶解，所得溶液质量为80g D.t2℃时，a、b、c三种物质的饱和溶液的溶质质量分数由大到小的顺序是a>b>c 1.已知一定量溶液中溶质的质量，求溶质的质量分数 【例1】在20℃时，将mg某物质完全溶于ng水中，所得溶液的质量分数（ ） A. 小于 B. 等于 C. 大于 D. 无法确定 【方法点拨】计算溶液中溶质的质量分数时，一定要注意确定溶质的身份，判断其溶于水后是否会和水发生化学反应，从而确定真正的溶质及其质量，才能正确地进行相关计算。 2.溶液的稀释计算 【例2】某溶液溶质的质量分数为20%，加入50g水后变为10%，稀释后溶液中溶质的质量是（ ） A. 50g B. 10g C. 100g D. 40g 3.易错点：不能正确分析溶质质量分数的变化 【例3】硝酸钾的溶解度曲线如图所示，将100g60℃的硝酸钾饱和溶液分别进行如下操作，所得溶液与原溶液相比，变化结果全部正确的是（ ） 【易错提醒】根据溶解度计算溶液的溶质质量分数应注意：（1）只能用来计算一定温度下饱和溶液的溶质质量分数，不能计算不饱和溶液的溶质质量分数。（2）温度不变，固体的溶解度不变，饱和溶液的溶质质量分数不变。 溶质质量分数的计算是初中化学计算中的重要部分，每年的中考计算题中都会出现，如溶液的稀释和浓缩，将溶质质量分数与根据化学方程式的计算综合在一起，在溶解度曲线中融合饱和溶液的溶质质量分数的计算等。常以选择题、填空题、计算题的形式出现。 考法1：溶质质量分数的理解及简单计算 【例1】某温度时，将20g KNO3溶解在100g水中恰好饱和，关于该饱和溶液的叙述正确的是（ ） A. m溶质∶m溶剂=20：120 B.溶质的质量分数为20% C.升温后，溶质的质量分数增大 D.降温后，有固体析出 考法2：根据溶解度曲线计算和分析溶质质量分数 【例2】a、b两固体物质的溶解度曲线如图所示。下列说法错误的是（ ） A.15℃时，a、b的溶解度均为20g B.15℃时，将15gb放入50g水中，充分溶解，所得溶液的溶质质量分数为×100%≈23% C.加水或升温均可使b的饱和溶液变为不饱和溶液 D.将30℃时a的饱和溶液降温至15℃，溶质的质量分数不变 考法3：结合图表计算溶质质量分数 【例3】小红同学在一定温度下进行KNO3的溶解实验，实验数据如表所示： 实验序号 实验1 实验2 实验3 实验4 水的质量/g 100 100 100 100 加入KNO3的质量/g 80 100 120 140 溶液的质量/g 180 200 210 210 根据上述实验数据，下列叙述正确的是（ ） A.实验1所得溶液的溶质质量分数为80% B.实验2所得溶液为饱和溶液 C.实验4所得溶液的溶质质量分数比实验3大 D.该温度下，KNO3饱和溶液的溶质质量分数为 【例4】为探究固体在水中的溶解情况，进行下图所示的操作（忽略水的蒸发）。下列说法错误的是 KCl在不同温度时的溶解度 温度/ 20 40 90 溶解度/g 34 40 54 A．①的溶液中溶质的质量分数约为 B．②的溶液为不饱和溶液 C．②的溶液降温到时会析出固体 D．③的溶液质量是 1.常温下，15g氯化钠加到60g水中，完全溶解后，溶液中氯化钠的质量分数为（ ） A.15% B.20% C.25% D.33.3% 2.将100g98%的浓硫酸注入900g水中，所得稀硫酸中溶质的质量分数为（ ） A.9.8% B.10.0% C.10.9% D.11.1% 3.从植物“地不容”中提取抑制新冠病毒的新药——千金藤素，需用到5%的Na2CO3溶液。若配制100g该溶液，需要称取Na2CO3的质量为（ ） A.95g B.90g C.20g D.5g 4.20℃时，将45g氯化钠均分成五份，依次加入盛有100g水的烧杯中，充分溶解。实验数据如下表： 下列分析正确的是（ ） A.实验③所得溶液的溶质质量分数最大 B.实验④所得溶液是氯化钠的不饱和溶液 C.20℃时，氯化钠的溶解度为36g D.将实验①所得溶液蒸发50g水，冷却到20^℃，溶液达到饱和 5.如图所示为甲、乙两物质的溶解度曲线，下列说法正确的是（ ） A.t1℃时甲、乙两物质溶液的溶质质量分数相等 B.将t1℃时甲、乙两物质的饱和溶液升温至t2℃，所得溶液的溶质质量分数甲大于乙 C.将t1℃时甲、乙两物质的饱和溶液降温至20℃，所得溶液的溶质质量分数甲小于乙 D.t2℃时，甲物质饱和溶液的溶质质量分数为50% 6.根据KNO3和NaCl的溶解度曲线，回答下列问题： （1）10℃时，溶解度较小的是________（填“KNO3”或“NaCl”）； （2）根据溶解度曲线分析，从海水中获得粗盐不采用降温结晶方法的原因是____________； （3）下列说法正确的是____________。 A.将不饱和的KNO3溶液变为饱和溶液，可采用加KNO3的方法 B.20℃时，KNO3和NaCl两种饱和溶液中，所含溶质质量NaCl大于KNO3 C.30℃时，溶质质量分数为20%的KNO3溶液甲，降温至20℃得到溶液乙，再降温至10℃得到溶液丙，三种溶液中溶质的质量分数大小关系为甲=乙>丙 9 / 11 学科网（北京）股份有限公司 $