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化 学
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第一部分 教材基础知识过关
一 物质的性质与应用
第8节 溶液的相关计算
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目 录
CONTENTS
01
知识网络
02
考点讲练
03
课堂巩固
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知识网络
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考点讲练
1. 溶质的质量分数:溶液中______________与______________之比,通常用百分数表示。
2. 计算溶质的质量分数常用公式:
(1)所有溶液:溶液质量×100%=×100%。
(2)饱和溶液:100%(S 为溶解度)。
溶质质量
溶质的质量分数(5年5考)
1
溶液质量
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3. 溶液稀释和浓缩的计算
(1)计算依据:溶液稀释和浓缩前后,______________不变。
(2)计算公式:m(浓)×w(浓)=m(稀)×w(稀),m(浓)+m(水)=m(稀)(w表示溶质的质量分数)
溶质质量
【迷思辨析】①计算溶质的质量分数时,要注意质量单位的统一;②溶质的质量分数是一个比值,与溶液的多少无关。
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【例1】(2024广东改编)已知40 ℃时,硫酸铝的溶解度为45.8 g,则40 ℃时,硫酸铝饱和溶液溶质的质量分数为( )
A. 40% B. 45.8%
C. 31.4 D. 无法计算
C
考点精讲
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【例2】(2025广州)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100 g该溶液中取出50 g,剩余溶液溶质质量分数为8%
C. 任取10 g该溶液都含有1.6 g氯化钠
D. 将16 g氯化钠固体完全溶解在100 g水中,可配成该溶液
C
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1. (2025威海)下列关于溶液的说法不正确的是( )
A. 溶液是一种均一、稳定的混合物
B. 可以用溶解度判断某种物质在某种溶剂中的溶解能力
C. 不饱和溶液变成饱和溶液后,溶质质量分数一定变大
D. 两种溶质质量分数不同的食盐水会有不同的性质,从而有不同
的应用
C
考点精练
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2. (2025天津)现有一定质量的硫酸钠和硫酸铜的混合粉末,其中含钠元素2.3 g。向该混合粉末中加入81.8 g水,完全溶解后,逐滴滴入50 g溶质质量分数为8%的氢氧化钠溶液,恰好完全反应,得到沉淀和溶液。计算:
(1)混合粉末中硫酸铜的质量。
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解:(1)硫酸钠和氢氧化钠不反应,硫酸铜和氢氧化钠反应生成氢氧化铜沉淀和硫酸钠。
则参加反应的氢氧化钠质量为50 g×8%=4 g
设混合粉末中硫酸铜的质量为x,生成氢氧化铜的质量为y,生成硫酸钠的质量为z。
CuSO4+2NaOHCu(OH)2↓+Na2SO4
160 80 98 142
x 4 g y z
=(或 =) x=8 g =(或 =) y=4.9 g
=(或 =) z=7.1 g
答:混合粉末中硫酸铜的质量为8 g。
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(2)反应后所得溶液中溶质的质量分数。
(2)混合粉末中硫酸钠的质量为2.3 g÷(×100%)=7.1 g
所得溶液中硫酸钠的质量为7.1 g+7.1 g=14.2 g
所得溶液的质量为81.8 g+50 g+7.1 g+8 g-4.9 g=142 g
则所得溶液中溶质的质量分数为×100%=10%
答:反应后所得溶液中溶质的质量分数为10%。
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(3)若用20%的氢氧化钠溶液(密度为1.2 g/cm3)配制上述50 g质量分数为8%的氢氧化钠溶液,需要20%的氢氧化钠溶液多少毫升。(1 cm3=1 mL,结果精确至0.1)
(3)需要20%的氢氧化钠溶液的质量为50 g×8%÷20%=20 g
体积为20 g÷1.2 g/cm3≈16.7 cm3=16.7 mL
答:需要20%的氢氧化钠溶液体积为16.7 mL。
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1. 用固体试剂配制溶液
一定溶质质量分数的溶液的配制(5年5考)
2
仪 器 天平、烧杯、玻璃棒、药匙、量筒、胶头滴管、空试剂瓶
实验图示
步 骤 ①计算:计算所需________和________的质量
②称量:用______________称量所需固体的质量,放入烧杯中
③量取:用___________量取所需体积的水,倒入盛有固体的烧杯中
④溶解:用玻璃棒_________,使固体溶解
⑤装瓶、贴标签:把配制好的溶液装入试剂瓶,盖好瓶塞并贴上标签,放入试剂柜
固体
水
天平
量筒
搅拌
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注 意 ①量取液体时,所选量筒的量程应等于或略大于所需量取水的体积
②溶解必须在______________中进行,不能在量筒中溶解,溶解过程中玻璃棒的作用是________________________
③标签上应标明______________和___________________________
烧杯
搅拌,加速溶解
试剂名称
溶液中溶质的质量分数
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2. 用浓溶液配制稀溶液
仪 器 烧杯、玻璃棒、量筒、胶头滴管、空试剂瓶
步 骤 ①计算:计算所需浓溶液和水的质量和体积
②量取:用量筒分别量取所需体积的浓溶液和水,倒入烧杯中
③混匀:用_____________搅拌,使液体混合均匀
④装瓶、贴标签:把配制好的溶液装入试剂瓶,盖好瓶塞并贴上标签,放入试剂柜
玻璃棒
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3. 实验误差分析
误 差 原 因 分 析
偏大 溶质质量偏多 ①使用生锈的砝码;②量取浓溶液时仰视读数
溶剂质量偏少 ①量取水的体积时俯视读数;②转移水时有部分洒出
偏小 溶质质量偏少 ①称量固体时,试剂与砝码放反且使用了游码;②试剂中含有杂质或发生潮解;③把试剂倒入烧杯时撒在外面或纸片上残留少量固体;④固体未完全溶解就装瓶保存;⑤量取浓溶液时俯视读数;⑥转移浓溶液时有部分洒出
溶剂质量偏多 ①烧杯中原来有少量水;②量取水的体积时仰视读数
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【例1】(2024广东)用质量分数为37%的盐酸配制10%的稀盐酸,不需要用到的仪器是( )
A. 玻璃棒 B. 烧杯 C. 量 D. 酒精灯
【例2】(2023广东)配制NaOH溶液不需用到的仪器是( )
A. 烧杯 B. 量筒 C. 漏斗 D. 玻璃棒
D
考点精讲
C
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【例3】(2021广东)实验室配制质量分数为6%的NaCl溶液,除托盘天平、玻璃棒、药匙、量筒、胶头滴管外,还需要的仪器是( )
A. 烧杯 B. 酒精灯
C. 铁架台 D. 蒸发皿
A
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1. (2025常州)用含质量分数为10%的KNO3(密度为1.2 g/mL)浓溶液,加水稀释为含KNO3 0.03%(密度约为1 g/mL)的水培生菜营养液。下列说法正确的是( )
A. 配制过程需要用到托盘天平、药匙等
B. 浓溶液和稀释用水的体积比约为1∶400
C. 稀释时玻璃棒的作用是加速固体溶解
D. 量取浓溶液后在量筒中完成配制过程
B
考点精练
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2. (2025黑龙江)实验室要配制50 g溶质质量分数为6%的氯化钠溶液,下列做法错误的是( )
A. 计算:配制该溶液所需氯化钠固体的质量3.0 g
B. 称量:用托盘天平称量所需氯化钠固体的质量,用量筒量取所
需水的体积
C. 溶解:将称量好的氯化钠固体倒入量筒中溶解
D. 装瓶:将配制好的溶液装入贴好标签的试剂瓶中并盖好瓶塞
C
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3. (2025河南)配制50 g 16%的氯化钠溶液,下列做法中会导致所配溶液溶质质量分数偏大的是( )
A. 氯化钠放入烧杯时有洒落
B. 溶解时使用内壁附着有水的烧杯
C. 量取水时俯视量筒读数
D. 氯化钠未完全溶解就装入试剂瓶
C
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粗盐中难溶性杂质的去除(5年1考)
3
仪 器 烧杯、玻璃棒、蒸发皿、坩埚钳、酒精灯、漏斗、药匙、量筒、铁架台、天平
实验图示
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实验
步骤 ①称量:用天平称取5.0 g粗盐,用量筒量取10 mL水
②溶解:将10 mL水倒入烧杯,用药匙将粗盐逐渐加入水中,并用______________搅拌,一直到粗盐______________为止,称量______________的质量,计算10 mL水中溶解粗盐的质量
③过滤:过滤步骤②中所得液体,直至______________
④蒸发:将所得滤液倒入蒸发皿,用酒精灯加热;加热过程中用______________不断搅拌;当___________________________时,停止加热,利用余热使滤液蒸干
⑤计算产率:用玻璃棒把固体转移到称量纸上,称量,计算产率产率=×100%
玻璃棒
不再溶解
剩下粗盐
滤液澄清
玻璃棒
蒸发皿中出现较多固体
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误
差
分
析 产率
偏高 ①滤液仍浑浊就开始蒸发;②所得精盐未完全干燥就进行称量
产率
偏低 ①溶解、过滤或蒸发过程中有液滴溅出;②粗盐未完全溶解就开始过滤;③转移时有固体撒落或残留在蒸发皿(或玻璃棒)上
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【例1】(2025广州)除去粗盐中难溶性杂质的实验流程如图1-8-1所示,其中不涉及的操作是( )
A. 溶解 B. 蒸馏 C. 蒸发 D. 过滤
B
考点精讲
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【例2】(2020广东)实验室对含有MgCl2的粗盐进行提纯,步骤如图1-8-2所示。
(1)步骤①中,称量5.0 g粗盐需补充的主要仪器是____________。
(2)步骤②中,玻璃棒的作用是_____________________________。
(3)步骤③中,滴加过量NaOH溶液除去MgCl2,反应的化学方程式是_______________________________________________________。
天平
搅拌,加速粗盐溶解
2NaOH+MgCl22NaCl+Mg(OH)2↓
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(4)步骤⑤中,为中和过量的NaOH,应滴加的“试剂a”是__________(填字母)。
A. 稀盐酸 B. 稀硫酸 C. 稀硝酸
(5)步骤⑥的操作名称是___________,当________________________时,停止加热。
A
蒸发
蒸发皿中出现较多固体
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1. (2025常州)下列粗盐提纯的相关操作中正确的是( )
C
考点精练
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2. (2025盐城)《天工开物》中记载了粗盐制作的过程:“凡引水种盐,春间即为之……南风大起,则一宵结成,名曰颗盐。”
(1)NaCl的溶解度曲线如图1-8-3甲所示。
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①结成“颗盐”应用了______________(填“蒸发”或“冷却”)结晶的方法;
②20 ℃时NaCl的溶解度为______________,该温度下将20 g NaCl加入50 g水中,所得溶液为______________(填“饱和”或“不饱和”)溶液。
(2)为去除“颗盐”中的难溶性杂质,某兴趣小组进行如图1-8-3乙所示的实验。
①写出标号仪器的名称:a._________,b.______________;
②玻璃棒在操作Ⅱ中的作用是______________;
蒸发
36.0 g
饱和
烧杯
漏斗
引流
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③操作Ⅲ中用酒精灯火焰的________焰加热,当蒸发皿中出现______________时停止加热。
外
较多固体
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课堂巩固
1. (2025宁夏)实验室里配制一定溶质质量分数的氯化钠溶液,过程中不涉及的实验操作是( )
A. 用天平称量一定质量的氯化钠
B. 用量筒量取所需体积的水
C. 将氯化钠和水放入烧杯中进行搅拌溶解
D. 将配好的氯化钠溶液倒入蒸发皿中进行蒸发
D
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2. (2024云南)实验室中存放有如图1-8-4所示的KCl溶液。下列说法错误的是( )
A. 该溶液中的溶剂是水
B. 该溶液的溶质质量分数为6%
C. 配制100 g该溶液需要6 g KCl
D. 该溶液取出一半后,溶质质量分数变为3%
D
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3. (2025成都)配制50 g质量分数为6%的NaCl溶液,并用该溶液配制质量分数为3%的稀溶液,可能用到的仪器如图1-8-5所示。下列说法正确的是( )
A. 配制6%的溶液选择仪器①③⑤⑥
B. 将NaCl固体倒入量筒中溶解
C. 稀释时,用量筒量取48.5 mL水
D. 量取时仰视读数,所配稀溶液浓度偏小
D
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4. (2025宜宾)20 ℃时,用150 g质量分数为15%的NaCl溶液进行如图1-8-6所示的实验。已知20 ℃时,NaCl的溶解度为36 g。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60 g
C. 烧杯③中NaCl的质量分数计算
式可表示为 ×100%
D. 烧杯②③中溶液质量相等
C
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5. (2025济宁)KNO3和KCl在不同温度时的溶解度如下表,某实验小组利用其中一种物质(M)进行了如图1-8-7所示实验(水蒸发忽略不计)。结合图表信息,下列有关分析正确的是( )
C
A. M物质为KCl
B. ②中溶液为饱和溶液
C. ③中析出固体的质量为24.2 g
D. 溶质的质量分数大小关系为②>③>①
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6. (2025武汉)NH4Cl、ZnSO4、KNO3是配制无土栽培营养液常用的三种物质,它们在不同温度时的溶解度如下表所示。
温度/℃ 0 20 40 60 80 100
溶解度/g NH4Cl 29.4 37.2 45.8 55.2 65.6 77.3
ZnSO4 41.6 53.8 70.5 75.4 71.1 60.5
KNO3 13.3 31.6 63.9 110 169 246
(1)NH4Cl的溶解度随温度的升高而______________(填“增大”“减小”或“不变”)。
(2)配制营养液时,为加快ZnSO4在水中的溶解,可采用的一种方法是________________________________。
增大
搅拌(合理即可)
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(3)配制某无土栽培营养液需补充钾元素195 g,则需KNO3的质量为______________。
(4)对上表中某一种物质的溶液进行如图1-8-8所示实验。
编号①、②、③的溶液中溶质质量分数的大小关系可能是______________(多选,填字母)。
A. ①<②<③ B. ①=②=③
C. ①>②>③ D. ③<①<②
505 g
ABD
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7. (2025滨州)海水中蕴藏着丰富的食盐资源,某实验小组开展了从海水中提取食盐的探究之旅。
任务一:参观盐场
(1)利用日晒、风吹使海水不断蒸发至有食盐析出,析出食盐后的液体是氯化钠的______________ (填“饱和”或“不饱和”)溶液。
饱和
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任务二:提纯粗盐
(2)海水“晒盐”得到的是粗盐,除去粗盐中难溶性杂质的有关操作如图1-8-9所示。
①正确的操作顺序为___________(填字母),以上操作都用到的玻璃仪器为___________。
②过滤是混合物分离与提纯的重要方法
之一,在日常生活中也有广泛的应用。
举出过滤原理在日常生活中的应用:
_________________________________________(举一例)。
BCA
玻璃棒
用滤网过滤豆浆中的豆渣(合理即可)
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任务三:应用食盐
(3)我国劳动人民很早就用一定溶质质量分数的食盐水挑选种子。现要配制50 g 20%的食盐水选种。实验操作如图1-8-10所示。
①若要完成该溶液的配制,需量取___________mL的水;(常温下水的密度为1 g/mL)
②量取水时若仰视读数,会
导致所配溶液的溶质质量分
数____(填“>”“<”或
“=”)20%。
40
<
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8. (2025甘肃)“金粉”(Cu-Zn 合金)是一种金属颜料,可用于文物修复。某化学兴趣小组为测定“金粉”中铜的含量,进行了如图1-8-11所示的实验。请根据图示数据计算:
(1)生成氢气的质量为______________。
0.2 g
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(2)该“金粉”中铜的质量分数。(写出计算过程)
解:设25 g“金粉”中锌的质量为x,稀硫酸中溶质的质量为y。
Zn+H2SO4 ZnSO4+H2↑
65 98 2
x y 0.2 g
=(或 =) x=6.5 g
=(或 =) y=9.8 g
(2)即锌的质量为6.5 g,则25 g“金粉”中铜的质量为25 g-6.5 g=18.5 g
该“金粉”中铜的质量分数为×100%=74%
答:该“金粉”中铜的质量分数为74%。
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(3)所用稀硫酸中溶质的质量分数。(写出计算过程)
(3)所用稀硫酸中溶质的质量分数为 9.8 g100 g×100%=9.8%
答:所用稀硫酸中溶质的质量分为9.8%。
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