内容正文:
科粤版(2024)九年级下册 7.3溶液浓稀的表示 题型专练
【题型1】溶质质量分数的概念及含义
【典例】下列关于“溶质质量分数为1%的硫酸铜溶液”含义的说法中正确的是( )
A.101g硫酸铜溶液中溶有1g硫酸铜
B.100g水中溶有1g硫酸铜
C.99g水中溶有1g硫酸铜
D.50g水中溶有0.5g硫酸铜
【举一反三1】对于30%的KNO3溶液,下列说法正确的是( )
A.溶液中溶质和溶剂的质量比为3∶10
B.每100g水中溶解30gKNO3
C.若蒸发原溶液质量一半的水之后,没有晶体析出,则变为60%KNO3溶液
D.若再加30g硝酸钾,则变为60%KNO3溶液
【举一反三2】小明在家配制洗鼻液:向如图所示的洗鼻器中加入4.5gNaCl,加少量水,振荡,继续加水至洗鼻器的500mL刻度处,摇匀。
(1)洗鼻液的溶质为________________。
(2)已知所得洗鼻液的密度约为1g/mL,该溶液的溶质质量分数为____________。
【举一反三3】常温下,对100g溶质质量分数为10%的硝酸钾溶液进行如下实验(固体均全部溶解,烧杯中均无固体剩余),据此回答下列问题。
(1)实验1:①烧杯乙中溶质的质量为________g。
②烧杯甲中溶液的溶质质量分数________(填“>”“<”或“=”)烧杯乙中溶液的溶质质量分数。
(2)实验2:烧杯甲中溶液的溶质质量分数为________(列出计算式、下同),烧杯乙中溶液的溶质质量分数为_________。
【举一反三4】一定温度下,向100g水中依次加入一定质量的氯化钾固体,充分溶解。加入氯化钾的质量与所得溶液质量的关系如图所示:
(1)C中溶液是氯化钾的____________(填“饱和”或“不饱和”)溶液。
(2)D中溶液的溶质与溶剂的质量比为____________(填最简整数比)。
(3)B、C、D中溶液的溶质质量分数分别为b、c、d,则它们从大到小的顺序为_____________。
【举一反三5】黄铜(铜和锌的合金)是一种重要的金属材料,常用于制造轴承、齿轮等机器零件。为回收黄铜中的铜,某化学兴趣小组的同学取黄铜样品粉末32.5 g,放入烧杯中,然后逐渐加入稀硫酸至过量。所加稀硫酸的质量与剩余固体的质量关系如图所示。
试计算:(1)黄铜样品中铜的质量为 g。
(2)恰好完全反应时,所得溶液的溶质质量分数是多少?
【题型2】溶质质量分数公式运用
【典例】在其他条件不变的情况下,对KNO3 溶液(编号为①)进行下图所示实验。
下列对编号①、②、③ 的溶液中溶质质量分数大小的比较,正确的是( )
A.①> ②> ③
B.①=②> ③
C.①=②< ③
D.①< ②< ③
【举一反三1】现有200 g硝酸钠的不饱和溶液,若再加入10 g硝酸钠或蒸发掉20 g水,都恰好使溶液达到饱和,则原200 g硝酸钠溶液中溶质的质量分数为( )
A.5%
B.15%
C.30%
D.60%
【举一反三2】20 ℃时,根据某固体物质在不同质量的水中达到饱和状态时所溶解的质量,绘制成如图所示图像。
①20 ℃时,100g水最多溶解该固体物质______________g。
②C点所对应的溶液是_______(填“饱和”或“不饱和”)溶液。
③图中A、B、C、D四点所对应的溶液溶质质量分数大小关系为______________(用含A、B、C、D的关系式表示)。
【举一反三3】用4 g酚酞与酒精配制溶质质量分数为4%的酚酞溶液,需要酒精的质量是 g,这些酒精的体积为 mL(酒精的密度为0.8 g/mL)。
【题型3】溶质质量分数、溶解性和溶解度的关系
【典例】2024•湖南模拟)硝酸钾和氯化钾是两种常见的化肥,如图是硝酸钾和氯化钾的溶解度曲线。下列说法正确的是( )
A.硝酸钾的溶解度随温度升高而降低
B.硝酸钾和氯化钾的溶解度相等
C.t1 ℃时,硝酸钾饱和溶液升温至t2 ℃,溶质质量不变
D.t2 ℃时,硝酸钾溶液的溶质质量分数大于氯化钾溶液的溶质质量分数
【举一反三1】如图为两种物质的溶解度曲线,下列说法正确的是( )
A.40 ℃时,Na2SO4的饱和溶液加热至60 ℃,溶质质量分数不变
B.20 ℃时,Na2Cr2O7饱和溶液中溶质的质量分数为80%
C.除去Na2SO4中Na2Cr2O7杂质,采用降温结晶法
D.20 ℃至60 ℃时,相同温度下Na2Cr2O7饱和溶液一定比Na2SO4饱和溶液更浓
【举一反三2】60 ℃时,向50 g水中加入一定量KNO3形成溶液,再降温至20 ℃,析出固体质量的变化如图甲。结合乙图,下列说法正确的是( )
A.加入的KNO3质量为41.6 g
B.t时刻,KNO3溶液的溶质质量分数约为34.0%
C.20 ℃时加溶剂可以将N点的溶液转化成M点的溶液
D.60 ℃降温到20 ℃过程中由不饱和变为饱和,溶质质量分数变大
【举一反三3】图1是KNO3、KCl的溶解度曲线。回答下列问题:
(1)在t2 ℃时,KNO3的溶解度为 。
(2)t1 ℃时分别将KNO3、KCl的饱和溶液升温至t2 ℃(不考虑溶剂蒸发),所得溶液溶质的质量分数关系:KNO3 (填“>”“=”或“<”)KCl。
(3)若X是KNO3或KCl中的一种。t2 ℃时,将90 g X加入到100 g水中,充分溶解后降温至t1 ℃,溶液中析出固体的质量随时间的变化如图2,则X为 。
【举一反三4】一定温度下,向一定量的水中加入硝酸钾固体,加入硝酸钾的质量与溶液的质量之间的关系如图所示。
(1)水的质量为 。
(2)该温度下硝酸钾溶液最大的溶质质量分数为 。
(3)想要配制100 g25%的硝酸钾溶液,需要取上述溶液的质量为多少,需要加入水的质量为多少?(写出计算过程)
【题型4】溶质质量分数的综合计算
【典例】小明在家中用蔗糖和其他常见物质进行了以下家庭小实验,实验过程如图所示。已知 、 时蔗糖的溶解度分别为 。下列叙述正确的是( )
A.甲中得到溶液质量为
B.乙中灯泡能发光
C.丙中析出晶体的质量为
D.溶液的溶质质量分数: 甲>丙
【举一反三1】为探究KCl固体在水中的溶解情况,进行如图所示的操作(忽略水的蒸发)。下列说法错误的是( )
A.①的溶液中溶质的质量分数约为23%
B.②的溶液为不饱和溶液
C.②的溶液降温到20 ℃时会析出固体
D.③的溶液质量是77 g
【举一反三2】实验室用浓盐酸(溶质质量分数为37%,密度为1.18 g·mL-1 )配制110 g 溶质质量分数为10% 的稀盐酸。
(1)计算:需要浓盐酸 mL,水 mL。
(2) 量取:用规格为 mL 的量筒(从 50 mL、100 mL 中选择)量取浓盐酸,倒入烧杯中,再用规格为 mL 的量筒(从50 mL、100 mL 中选择)量取水。
(3)稀释: 。
【举一反三3】某化学兴趣小组的同学们用一瓶标签不清的稀盐酸测定了某石灰石样品中CaCO3的质量分数。他们做了如下实验:取24 g样品(假设杂质不溶于水,也不与酸反应)放入烧杯中,向其中逐渐加入100 g该稀盐酸。实验中加入稀盐酸的质量与剩余固体的质量关系如图所示。
(1)观点分享:该石灰石样品中CaCO3的质量分数是 (结果精确到0.1%)。
(2)问题解决:实验结束后,同学们对该稀盐酸中溶质的质量分数进行了分析计算,并重新替换了标签。请写出计算过程。
【举一反三4】如图是一瓶生理盐水标签上的部分文字说明,回答下列问题:
(1)从该生理盐水中取出50g,取出溶液中的溶质质量分数是 。
(2)如果用4.5%的氯化钠溶液配制一瓶该溶液,需要加水的质量为 g。
【题型5】配制一定溶质质量分数的溶液
【典例】实验室配制一定溶质质量分数的氯化钠溶液时,下列操作会导致浓度偏小的是( )
①称量的氯化钠固体中含有不溶性杂质;
②往烧杯中加水时有水洒出;
③用量筒量水时仰视刻度;
④将配制好的溶液装入试剂瓶中时有少量溅出
A.①②
B.③④
C.①③
D.①②③
【举一反三1】实验室需配制50g6%的NaCl溶液。在配制溶液过程中,下列做法不正确的是( )
A.用药匙取用NaCl固体时,瓶塞倒放于桌面
B.用玻璃棒搅拌,加速NaCl固体的溶解
C.用量筒量取水时视线与凹液面最低处保持水平读数
D.称量氯化钠时,天平指针向右偏转,应调节砝码至天平平衡
【举一反三2】化学科学的发展给与人类带来极大的便利。我国在科学研究探索方面进展迅速。请回答下列问题。
(1)氢能源汽车是以氢气为燃料的汽车。氢气代替煤、汽油、天然气等物质做燃料的优点是 。氢能源汽车助燃剂为氧气。用高锰酸钾制氧气的化学方程式为 。
(2)中国天眼是一台500米口径的球面射电望远镜。中国天眼采用铝合金等材料制造。与铝相比,铝合金具有 (填一点)优良性能。铝合金太阳能电池板发电时,能量转化方式是 。
(3)粮食仓库一般用钢板仓。钢铁易生锈的原因是 。粮仓中可充入氮气,原因是 。粮仓用药物熏蒸杀虫时,要把粮仓密封好,在实验室制取气体时,也有一个操作步骤与此原因相似,这个步骤是 。
(4)在农业生产中,需要用溶质质量分数为16%食盐水来粮食选种。要配制150克该溶液需要蒸馏水 克,用量筒取蒸馏水时,俯视刻度,则配制的溶液浓度会偏 。
【举一反三3】兴趣小组欲配制50g某溶质质量分数的NaCl溶液,步骤如下,请按要求填空。
(1)计算:经过计算需要氯化钠6.6g,则小组配制的NaCl溶液溶质质量分数为_____________。
(2)称量:小组将砝码和NaCl放反了(1g以下用游码),则实际称出NaCl的质量为____________g。
(3)量取:在量取水体积时,选择量筒的规格为___________(填“10”“20”或“50”)mL。
(4)溶解:为了加快NaCl的溶解,应进行的操作是________________。
(5)装瓶:小组正准备把配好的溶液装入细口瓶中时,一位成员发现了砝码放反的问题。于是在原来的基础上进行了补救,又准确称量了__________g的NaCl,再次加入到烧杯中充分溶解。将配好的溶液转移到细口瓶中,贴上标签。
【举一反三4】配制50g溶质质量分数为5%的氯化钠溶液,如图是某同学配制溶液的过程:
(1)写出标号①的仪器名称____________,一般用于______________。
(2)E操作中应称取氯化钠的质量是____________g,水的体积为__________mL。在转移过程中有少量的氯化钠洒落,若不考虑其他因素的影响,结果会使所得的溶质质量分数________,F操作的作用是_______。
(3)用字母表示该同学正确操作的顺序是__________________。
(4)称量氯化钠时,若将氯化钠放在天平的右盘中,砝码放在天平的左盘中,在称量过程中使用了游码,则会使称取的质量_______________(填“大于”或“小于)配制溶液所需的质量。
(5)在量取水的体积时,小刚同学俯视读数,则所配制溶液中氯化钠的质量分数_____________(填“偏大”“偏小”或“不变”)。
【题型6】有关溶液浓缩、稀释的计算
【典例】下列关于溶液的说法中,正确的是( )
A.某温度下的饱和溶液不能再溶解任何物质
B.溶液中有晶体析出时,溶质质量减小,则溶质质量分数一定减小
C.溶液具有均一性和稳定性,是因为溶液中各种粒子都静止不动
D.溶液对于自然界中的生命活动和人类生产活动具有重要意义
【举一反三1】下列有关溶液的说法正确的是( )
A.溶液都是无色透明的液体
B.75%的医用酒精中,水是溶剂,酒精是溶质
C.同种物质的饱和溶液一定比不饱和溶液浓
D.溶液中有晶体析出时,溶质的质量分数一定减小
【举一反三2】(1)在除去衣服上油污的过程中,洗涤剂起 作用。
(2)下列关于溶液的叙述中正确的是 。
A.同种溶质的饱和溶液一定比不饱和溶液要浓
B.20 ℃时,向饱和的氯化钠溶液中加入高锰酸钾,溶液变为紫红色
C.溶液中溶质只能是固体或液体
D.一定温度下,物质的溶解度随溶剂质量的增大而增大
E.把20%的糖溶液均分成两份,每份溶液的溶质质量分数还是20%
(3)把50克98%的浓硫酸稀释为质量分数为10%的稀硫酸需要水的质量是 g。
【举一反三3】食盐加碘可以补充人体碘元素,所加物质一般为碘酸钾。氯化钠和碘酸钾在水中的溶解度如表所示。
回答下列问题:
(1)40 ℃时,碘酸钾的溶解度是 。
(2)将60 ℃上述两种物质的饱和溶液各Mg分别降温40 ℃,析出固体质量更大的是 。
(3)20 ℃时,取饱和氯化钠溶液稀释成100 g质量分数为9%的氯化钠溶液,需加水的质量是 。
(4)20 ℃时,将碘酸钾和氯化钠各n g分别放入装有50 g水的烧杯中,充分搅拌。下列说法正确的是 。
A.若两只烧杯中均无固体剩余,则所得碘酸钾溶液可能是饱和溶液
B.若n=8.1,则所得溶液溶质质量分数:氯化钠=碘酸钾
C.若n=18,将上述两个烧杯中的物质重新混合充分搅拌后,可能没有固体剩余
D.若所得溶液中只有一种是饱和溶液,则4.05≤n<18
【举一反三4】“84”消毒液主要成分为次氯酸钠(NaClO),有效氯的质量分数为5.1%—6.9%。
(1)次氯酸钠(NaClO)中氯元素的化合价是 。
(2)用有效氯的质量分数为6.0%的“84”消毒液10 g,配制有效氯的质量分数为0.04%的消毒浸泡液,需要水的质量为多少?
【举一反三5】实验室中浓硫酸的商标如图所示。
请根据以上信息计算:
(1)该试剂瓶中硫酸溶液的质量是___________克。
(2)欲配制100g溶质质量分数为19.6%的稀硫酸,需这种浓硫酸多少克?需加水多少克?
科粤版(2024)九年级下册 7.3 溶液浓稀的表示 题型专练(参考答案)
【题型1】溶质质量分数的概念及含义
【典例】下列关于“溶质质量分数为1%的硫酸铜溶液”含义的说法中正确的是( )
A.101g硫酸铜溶液中溶有1g硫酸铜
B.100g水中溶有1g硫酸铜
C.99g水中溶有1g硫酸铜
D.50g水中溶有0.5g硫酸铜
【答案】C
【举一反三1】对于30%的KNO3溶液,下列说法正确的是( )
A.溶液中溶质和溶剂的质量比为3∶10
B.每100g水中溶解30gKNO3
C.若蒸发原溶液质量一半的水之后,没有晶体析出,则变为60%KNO3溶液
D.若再加30g硝酸钾,则变为60%KNO3溶液
【答案】C
【解析】30%的KNO3溶液中溶质和溶剂的质量比为,A错误;30%的KNO3溶液表示每100g溶液中溶解了30gKNO3,B错误;若蒸发原溶液质量一半的水之后,没有晶体析出,表示溶液质量减半,溶质质量不变,故溶质质量分数变为原质量分数的2倍,即60%,C正确;不确定溶液质量具体是多少,故再溶解30g硝酸钾也不能判断所得溶液质量分数,D错误。
【举一反三2】小明在家配制洗鼻液:向如图所示的洗鼻器中加入4.5gNaCl,加少量水,振荡,继续加水至洗鼻器的500mL刻度处,摇匀。
(1)洗鼻液的溶质为________________。
(2)已知所得洗鼻液的密度约为1g/mL,该溶液的溶质质量分数为____________。
【答案】(1)NaCl (2)0.9%
【解析】(1)洗鼻液是由氯化钠和水组成,故洗鼻液的溶质为NaCl。
(2)洗鼻液的溶质质量分数为×100%=0.9%。
【举一反三3】常温下,对100g溶质质量分数为10%的硝酸钾溶液进行如下实验(固体均全部溶解,烧杯中均无固体剩余),据此回答下列问题。
(1)实验1:①烧杯乙中溶质的质量为________g。
②烧杯甲中溶液的溶质质量分数________(填“>”“<”或“=”)烧杯乙中溶液的溶质质量分数。
(2)实验2:烧杯甲中溶液的溶质质量分数为________(列出计算式、下同),烧杯乙中溶液的溶质质量分数为_________。
【答案】(1)①5 ②=
(2)×100% ×100%
【解析】(1)实验1:①分析题干信息以及图示信息,烧杯乙中溶质质量为50g×10%=5g。②溶液具有均一性,烧杯甲中溶液的溶质质量分数与烧杯乙中溶液的溶质质量分数相等。(2)实验2:分析图示信息,烧杯甲中溶液中的溶质质量为50g×10%,溶液质量为50g+5g,则溶质质量分数为×100%,烧杯乙中溶液的溶质质量为50g×10%+5g,溶液质量为50g+5g,溶质质量分数为×100%。
【举一反三4】一定温度下,向100g水中依次加入一定质量的氯化钾固体,充分溶解。加入氯化钾的质量与所得溶液质量的关系如图所示:
(1)C中溶液是氯化钾的____________(填“饱和”或“不饱和”)溶液。
(2)D中溶液的溶质与溶剂的质量比为____________(填最简整数比)。
(3)B、C、D中溶液的溶质质量分数分别为b、c、d,则它们从大到小的顺序为_____________。
【答案】(1)饱和 (2)2∶5 (3)d=c>b
【解析】(1)根据图中信息,由C溶液到D溶液时加入了20g氯化钾,溶液总质量没有发生变化,说明从C溶液到D溶液时氯化钾没有溶解,故C溶液应为氯化钾的饱和溶液。
(2)D溶液中,溶解的溶质氯化钾的质量为40g,溶剂水的质量为100g,故溶质与溶剂的质量比为40∶100=2∶5。
(3)B、C、D溶液中溶剂质量相等,溶质质量分别为20g、40g、40g,则B、C、D中溶液的溶质质量分数从大到小的顺序为d=c>b。
【举一反三5】黄铜(铜和锌的合金)是一种重要的金属材料,常用于制造轴承、齿轮等机器零件。为回收黄铜中的铜,某化学兴趣小组的同学取黄铜样品粉末32.5 g,放入烧杯中,然后逐渐加入稀硫酸至过量。所加稀硫酸的质量与剩余固体的质量关系如图所示。
试计算:(1)黄铜样品中铜的质量为 g。
(2)恰好完全反应时,所得溶液的溶质质量分数是多少?
【答案】(1)26 (2)锌质量是32.5 g﹣26 g=6.5 g。解:设反应生成硫酸锌质量是x,反应生成氢气质量是y。
Zn+H2SO4═ZnSO4+H2↑
65 161 2
6.5 g x y
x=16.1 g y=0.2 g
恰好完全反应时,所得溶液的溶质质量分数是100%=16.1%
答:硫酸锌质量分数是16.1%。
【解析】(1)锌能和稀硫酸反应,铜不能和稀硫酸反应,黄铜样品中铜的质量为26 g。
【题型2】溶质质量分数公式运用
【典例】在其他条件不变的情况下,对KNO3 溶液(编号为①)进行下图所示实验。
下列对编号①、②、③ 的溶液中溶质质量分数大小的比较,正确的是( )
A.①> ②> ③
B.①=②> ③
C.①=②< ③
D.①< ②< ③
【答案】C
【举一反三1】现有200 g硝酸钠的不饱和溶液,若再加入10 g硝酸钠或蒸发掉20 g水,都恰好使溶液达到饱和,则原200 g硝酸钠溶液中溶质的质量分数为( )
A.5%
B.15%
C.30%
D.60%
【答案】C
【解析】由题意可以知道10 g固体溶于20 g水中即可达到饱和;蒸发掉20 gH2O得到180 g饱和溶液,180 g饱和溶液中含有溶质的质量为180 g×=60 g,则原未饱和溶液中溶质的质量分数为×100%=30%。
【举一反三2】20 ℃时,根据某固体物质在不同质量的水中达到饱和状态时所溶解的质量,绘制成如图所示图像。
①20 ℃时,100g水最多溶解该固体物质______________g。
②C点所对应的溶液是_______(填“饱和”或“不饱和”)溶液。
③图中A、B、C、D四点所对应的溶液溶质质量分数大小关系为______________(用含A、B、C、D的关系式表示)。
【答案】①88 ②不饱和 ③A=B>C>D
【解析】①由图可知,20 ℃时,100 g水里最多能溶解88 g该固体物质;②根据题图可知,在线上的点为饱和溶液,线下的点为不饱和溶液,则C点所对应的溶液是不饱和溶液;③因为A、B两点均在线上,A、B均为饱和溶液,溶质的质量分数相等,C、D两点对应的溶质质量相等,但均为不饱和溶液,且D中水的质量大于C中水的质量,则C的溶质质量分数大于D的溶质质量分数,故图中A、B、C、D四点所对应的溶液溶质质量分数大小关系为A=B>C>D。
【举一反三3】用4 g酚酞与酒精配制溶质质量分数为4%的酚酞溶液,需要酒精的质量是 g,这些酒精的体积为 mL(酒精的密度为0.8 g/mL)。
【答案】96 120
【解析】溶质质量分数为4%的酚酞溶液中,溶质(酚酞)与溶剂(酒精)的质量比为4∶96,若酚酞的质量为4 g,则需要酒精的质量为96 g;96 g酒精的体积为:=120 mL。
【题型3】溶质质量分数、溶解性和溶解度的关系
【典例】2024•湖南模拟)硝酸钾和氯化钾是两种常见的化肥,如图是硝酸钾和氯化钾的溶解度曲线。下列说法正确的是( )
A.硝酸钾的溶解度随温度升高而降低
B.硝酸钾和氯化钾的溶解度相等
C.t1 ℃时,硝酸钾饱和溶液升温至t2 ℃,溶质质量不变
D.t2 ℃时,硝酸钾溶液的溶质质量分数大于氯化钾溶液的溶质质量分数
【答案】C
【解析】由图可知,硝酸钾的溶解度随温度升高而增大,A不正确;由于没有指明温度,则不能比较硝酸钾和氯化钾的溶解度关系,B不正确;升高温度,硝酸钾的溶解度增大,溶液由饱和变为不饱和溶液,但溶质质量不变,C正确;由于不确定溶液是否饱和,则无法比较溶质质量分数,D不正确。
【举一反三1】如图为两种物质的溶解度曲线,下列说法正确的是( )
A.40 ℃时,Na2SO4的饱和溶液加热至60 ℃,溶质质量分数不变
B.20 ℃时,Na2Cr2O7饱和溶液中溶质的质量分数为80%
C.除去Na2SO4中Na2Cr2O7杂质,采用降温结晶法
D.20 ℃至60 ℃时,相同温度下Na2Cr2O7饱和溶液一定比Na2SO4饱和溶液更浓
【答案】D
【解析】通过分析溶解度曲线可知,40 ℃时,硫酸钠的溶解度大于60 ℃时硫酸钠的溶解度,则40 ℃时Na2SO4的饱和溶液加热至60 ℃,硫酸钠的溶解度减小,有固体析出,饱和溶液仍为饱和溶液,溶质质量分数变小,A错误;20 ℃时,Na2Cr2O7的溶解度为80 g,则20 ℃时Na2Cr2O7饱和溶液中溶质的质量分数为,B错误;温度大于45 ℃时硫酸钠的溶解度随温度升高而减小,Na2Cr2O7的溶解度随温度升高而增大,因此除去Na2SO4中Na2Cr2O7杂质,可采用升温结晶的方法提纯Na2SO4且温度高于45 ℃,C错误;20 ℃至60 ℃时,Na2Cr2O7的溶解度大于Na2SO4的溶解度,则20 ℃至60 ℃时,相同温度下Na2Cr2O7饱和溶液一定比Na2SO4饱和溶液更浓,D正确。
【举一反三2】60 ℃时,向50 g水中加入一定量KNO3形成溶液,再降温至20 ℃,析出固体质量的变化如图甲。结合乙图,下列说法正确的是( )
A.加入的KNO3质量为41.6 g
B.t时刻,KNO3溶液的溶质质量分数约为34.0%
C.20 ℃时加溶剂可以将N点的溶液转化成M点的溶液
D.60 ℃降温到20 ℃过程中由不饱和变为饱和,溶质质量分数变大
【答案】B
【解析】60 ℃时,向50 g水中加入一定量KNO3形成溶液,再降温至20 ℃,析出固体的质量为10 g,但溶剂的质量不变,20 ℃时KNO3的溶解度为31.6 g,20 ℃时50 g水中最多溶解15.8 g KNO3,则加入的KNO3质量为10 g+15.8 g=25.8 g,故A错误;t时刻的溶液恰好为饱和溶液,无固体析出,则KNO3溶液的溶质质量分数约为×100%≈34%,故B正确;M点是20 ℃时KNO3的饱和溶液,N点是20 ℃时KNO3的不饱和溶液,保持温度不变,在KNO3的不饱和溶液中加入溶剂,形成的还是20 ℃时KNO3的不饱和溶液,故C错误;60 ℃降温到20 ℃过程中由不饱和变为饱和,由于有溶质硝酸钾析出,溶质质量分数变小,故D错误。
【举一反三3】图1是KNO3、KCl的溶解度曲线。回答下列问题:
(1)在t2 ℃时,KNO3的溶解度为 。
(2)t1 ℃时分别将KNO3、KCl的饱和溶液升温至t2 ℃(不考虑溶剂蒸发),所得溶液溶质的质量分数关系:KNO3 (填“>”“=”或“<”)KCl。
(3)若X是KNO3或KCl中的一种。t2 ℃时,将90 g X加入到100 g水中,充分溶解后降温至t1 ℃,溶液中析出固体的质量随时间的变化如图2,则X为 。
【答案】(1)110 g (2)= (3)KNO3
【解析】(1)由溶解度曲线可知,在t2 ℃时,KNO3的溶解度为110 g。(2)将t1 ℃时两种物质的溶解度相等,则t1 ℃时两种物质的饱和溶液中溶质质量分数相等,升温到t2 ℃,氯化钾和硝酸钾的溶解度均增大,但溶液的组成没有发生改变,所得溶液中,溶质质量分数的关系是KNO3等于KCl。(3)t2 ℃时,将90 g X加入到100 g水中,充分溶解后降温至t1 ℃,溶液中析出固体的质量随时间的变化如图2,由图2可知,刚开始降温时没有晶体析出,证明原溶液是不饱和溶液,由溶解度曲线可知,t2 ℃时,硝酸钾的溶解度是110 g,大于90 g,氯化钾的溶解度小于90 g,因此X为KNO3。
【举一反三4】一定温度下,向一定量的水中加入硝酸钾固体,加入硝酸钾的质量与溶液的质量之间的关系如图所示。
(1)水的质量为 。
(2)该温度下硝酸钾溶液最大的溶质质量分数为 。
(3)想要配制100 g25%的硝酸钾溶液,需要取上述溶液的质量为多少,需要加入水的质量为多少?(写出计算过程)
【答案】(1)50 g;(2)50%;(3)50 g;50 g。
【解析】(1)一定温度下,向一定量的水中加入硝酸钾固体,最终最多能形成100 g溶液,当加入50 g硝酸钾时,恰好形成100 g饱和溶液,水的质量为100 g﹣50 g=50 g;(2)该温度下硝酸钾溶液最大的溶质质量分数为×100%=50%;(3)想要配制100 g25%的硝酸钾溶液,设需要取上述溶液的质量为x,根据溶液稀释前后溶质的质量不变,则100 g×25%=x×50%,x=50 g;需要加入水的质量为100 g﹣50 g=50 g。
答:需要取上述溶液的质量为50 g,需要加入水的质量为50 g。
【题型4】溶质质量分数的综合计算
【典例】小明在家中用蔗糖和其他常见物质进行了以下家庭小实验,实验过程如图所示。已知 、 时蔗糖的溶解度分别为 。下列叙述正确的是( )
A.甲中得到溶液质量为
B.乙中灯泡能发光
C.丙中析出晶体的质量为
D.溶液的溶质质量分数: 甲>丙
【答案】D
【举一反三1】为探究KCl固体在水中的溶解情况,进行如图所示的操作(忽略水的蒸发)。下列说法错误的是( )
A.①的溶液中溶质的质量分数约为23%
B.②的溶液为不饱和溶液
C.②的溶液降温到20 ℃时会析出固体
D.③的溶液质量是77 g
【答案】B
【解析】
20 ℃时,氯化钾的溶解度为34 g,15 g氯化钾加入50 g水中,固体全部溶解,此时溶液中溶质的质量分数为×100%≈23%;40 ℃时,氯化钾的溶解度为40 g,即50 g水中最多能溶解20 g氯化钾,②中氯化钾的质量为15 g+5 g=20 g,②的溶液为饱和溶液;氯化钾的溶解度随温度的降低而减小,将②的溶液降温到20 ℃时会析出固体;90 ℃时,氯化钾的溶解度为54 g,即50 g水中最多溶解27 g氯化钾,③中共加入氯化钾的质量为15 g+5 g+10 g=30 g,只能溶解27 g,此时溶液的质量为27 g+50 g=77 g。
【举一反三2】实验室用浓盐酸(溶质质量分数为37%,密度为1.18 g·mL-1 )配制110 g 溶质质量分数为10% 的稀盐酸。
(1)计算:需要浓盐酸 mL,水 mL。
(2) 量取:用规格为 mL 的量筒(从 50 mL、100 mL 中选择)量取浓盐酸,倒入烧杯中,再用规格为 mL 的量筒(从50 mL、100 mL 中选择)量取水。
(3)稀释: 。
【答案】
(1)25.2 80.3 (2)50 100
(3)将水倒入烧杯中,再将量浓盐酸倒入烧杯中,同时用玻璃棒不断搅拌
【举一反三3】某化学兴趣小组的同学们用一瓶标签不清的稀盐酸测定了某石灰石样品中CaCO3的质量分数。他们做了如下实验:取24 g样品(假设杂质不溶于水,也不与酸反应)放入烧杯中,向其中逐渐加入100 g该稀盐酸。实验中加入稀盐酸的质量与剩余固体的质量关系如图所示。
(1)观点分享:该石灰石样品中CaCO3的质量分数是 (结果精确到0.1%)。
(2)问题解决:实验结束后,同学们对该稀盐酸中溶质的质量分数进行了分析计算,并重新替换了标签。请写出计算过程。
【答案】(1)83.3%;
(2)设与CaCO3反应的氯化氢的质量为x
CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑
100 73
24 g﹣2 g x
x=14.6 g
该稀盐酸中溶质的质量分数=×100%=18.25%。
答:该稀盐酸中溶质的质量分数为18.25%。
【解析】(1)根据杂质不溶于水,也不与酸反应,碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水,最终剩余固体的质量即为杂质的质量,故该石灰石样品中CaCO3的质量分数是;
(2)根据反应的化学方程式及其提供数据可以进行相关方面的计算和判断。
【举一反三4】如图是一瓶生理盐水标签上的部分文字说明,回答下列问题:
(1)从该生理盐水中取出50g,取出溶液中的溶质质量分数是 。
(2)如果用4.5%的氯化钠溶液配制一瓶该溶液,需要加水的质量为 g。
【答案】
(1)0.9% (2)400
【解析】
(1)溶液具有均一性,因此从该生理盐水中取出50g,取出溶液中的溶质质量分数是0.9%。
(2)图中一瓶溶液的质量为500mL×1.0g/cm3=500g,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500g×0.9%=(500g﹣x)×4.5%,解得x=400g。
【题型5】配制一定溶质质量分数的溶液
【典例】实验室配制一定溶质质量分数的氯化钠溶液时,下列操作会导致浓度偏小的是( )
①称量的氯化钠固体中含有不溶性杂质;
②往烧杯中加水时有水洒出;
③用量筒量水时仰视刻度;
④将配制好的溶液装入试剂瓶中时有少量溅出
A.①②
B.③④
C.①③
D.①②③
【答案】C
【解析】①称量的氯化钠固体中含有不溶性杂质,会造成实际所取的溶质的质量偏小,则使溶质质量分数偏小。②往烧杯中加水时有水洒出,会造成实际量取的水的体积偏小,则使溶质质量分数偏大。③用量筒量水时仰视刻度,读数比实际液体体积小,会造成实际量取的水的体积偏大,则使溶质质量分数偏小。④将配制好的溶液装入试剂瓶中时有少量溅出,溶液具有均一性,溶质质量分数不变。
【举一反三1】实验室需配制50g6%的NaCl溶液。在配制溶液过程中,下列做法不正确的是( )
A.用药匙取用NaCl固体时,瓶塞倒放于桌面
B.用玻璃棒搅拌,加速NaCl固体的溶解
C.用量筒量取水时视线与凹液面最低处保持水平读数
D.称量氯化钠时,天平指针向右偏转,应调节砝码至天平平衡
【答案】D
【解析】称量氯化钠时,天平指针向右偏转,说明药品的质量小于砝码和游码的总质量,应进行的操作是继续向左盘添加氯化钠,直至天平平衡。
【举一反三2】化学科学的发展给与人类带来极大的便利。我国在科学研究探索方面进展迅速。请回答下列问题。
(1)氢能源汽车是以氢气为燃料的汽车。氢气代替煤、汽油、天然气等物质做燃料的优点是 。氢能源汽车助燃剂为氧气。用高锰酸钾制氧气的化学方程式为 。
(2)中国天眼是一台500米口径的球面射电望远镜。中国天眼采用铝合金等材料制造。与铝相比,铝合金具有 (填一点)优良性能。铝合金太阳能电池板发电时,能量转化方式是 。
(3)粮食仓库一般用钢板仓。钢铁易生锈的原因是 。粮仓中可充入氮气,原因是 。粮仓用药物熏蒸杀虫时,要把粮仓密封好,在实验室制取气体时,也有一个操作步骤与此原因相似,这个步骤是 。
(4)在农业生产中,需要用溶质质量分数为16%食盐水来粮食选种。要配制150克该溶液需要蒸馏水 克,用量筒取蒸馏水时,俯视刻度,则配制的溶液浓度会偏 。
【答案】(1)燃烧产物是水,对环境无污染(合理即可);2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑;(2)硬度大;太阳能转变为电能;(3)铁与氧气和水接触反应;常温下,氮气化学性质稳定;检查装置气密性;(4)126;大。
【解析】(1)氢气代替煤、汽油、天然气等物质做燃料的优点是热值高,制备原料来源广,燃烧产物是水,对环境无污染;高锰酸钾在加热的条件下分解为锰酸钾、二氧化锰和氧气,化学方程式为2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑;(2)与铝相比,铝合金具有硬度大、抗腐蚀性强的优良性能;铝合金太阳能电池板发电时,能量转化方式是太阳能转变为电能;(3)钢铁易生锈的原因是铁与氧气和水接触反应。粮仓中可充入氮气,原因是。粮仓用药物熏蒸杀虫时,要把粮仓密封好,在实验室制取气体时,也有一个操作步骤与此原因相似,这个步骤是检查装置气密性;(4)在农业生产中,需要用溶质质量分数为16%食盐水来粮食选种。要配制150克该溶液需要蒸馏水的质量为:150 g﹣150 g×16%=126 g;用量筒取蒸馏水时,俯视刻度,则量取的水偏少,配制的溶液浓度会偏大。
【举一反三3】兴趣小组欲配制50g某溶质质量分数的NaCl溶液,步骤如下,请按要求填空。
(1)计算:经过计算需要氯化钠6.6g,则小组配制的NaCl溶液溶质质量分数为_____________。
(2)称量:小组将砝码和NaCl放反了(1g以下用游码),则实际称出NaCl的质量为____________g。
(3)量取:在量取水体积时,选择量筒的规格为___________(填“10”“20”或“50”)mL。
(4)溶解:为了加快NaCl的溶解,应进行的操作是________________。
(5)装瓶:小组正准备把配好的溶液装入细口瓶中时,一位成员发现了砝码放反的问题。于是在原来的基础上进行了补救,又准确称量了__________g的NaCl,再次加入到烧杯中充分溶解。将配好的溶液转移到细口瓶中,贴上标签。
【答案】(1)13.2%
(2)5.4
(3)50
(4)用玻璃棒搅拌
(5)1.2
【解析】(1)小组配制的NaCl溶液溶质质量分数为。
(2)由左盘的质量=右盘的质量+游码的质量可知:砝码质量=试剂质量+游码的质量,所以试剂质量=砝码质量﹣游码质量,即物体质量=6.0g﹣0.6g=5.4g。
(3)需要水的质量=50g﹣6.6g=43.4g,即43.4mL,需用量筒的量程选取方法是比所量液体多,且最接近,所以选取50mL量筒。
(4)固体溶解时用玻璃棒搅拌,加速固体溶解。
(5)需要氯化钠的质量=6.6g﹣5.4g=1.2g。
【举一反三4】配制50g溶质质量分数为5%的氯化钠溶液,如图是某同学配制溶液的过程:
(1)写出标号①的仪器名称____________,一般用于______________。
(2)E操作中应称取氯化钠的质量是____________g,水的体积为__________mL。在转移过程中有少量的氯化钠洒落,若不考虑其他因素的影响,结果会使所得的溶质质量分数________,F操作的作用是_______。
(3)用字母表示该同学正确操作的顺序是__________________。
(4)称量氯化钠时,若将氯化钠放在天平的右盘中,砝码放在天平的左盘中,在称量过程中使用了游码,则会使称取的质量_______________(填“大于”或“小于)配制溶液所需的质量。
(5)在量取水的体积时,小刚同学俯视读数,则所配制溶液中氯化钠的质量分数_____________(填“偏大”“偏小”或“不变”)。
【答案】(1)量筒 量取液体体积
(2)2.5 47.5 偏小 加速溶解
(3)DEBAFC
(4)小于
(5)偏大
【解析】(2)配制50g溶质质量分数为5%的氯化钠溶液,需要氯化钠的质量为50g×5%=2.5g,需要水的体积为,则E操作中应称取氯化钠的质量是2.5g,水的体积为47.5mL;在转移过程中有少量的氯化钠洒落,会导致实际所取的溶质质量偏小,从而导致所得的溶质质量分数偏小;F操作为溶解,用玻璃棒搅拌能加速溶解。
(3)配制一定溶质质量分数的溶液的操作为计算、称量(量取)、溶解、装瓶贴标签。
(4)称量氯化钠时,应“左物右码”,若位置放反了,根据左盘的质量=右盘的质量+砝码的质量,由于在称量过程中使用了游码,会导致称取的质量小于配制溶液所需的质量。
(5)在量取水的体积时,俯视读数,读数比实际液体体积大,造成实际量取的液体体积偏小,则所配制溶液中氯化钠的质量分数偏大。
【题型6】有关溶液浓缩、稀释的计算
【典例】下列关于溶液的说法中,正确的是( )
A.某温度下的饱和溶液不能再溶解任何物质
B.溶液中有晶体析出时,溶质质量减小,则溶质质量分数一定减小
C.溶液具有均一性和稳定性,是因为溶液中各种粒子都静止不动
D.溶液对于自然界中的生命活动和人类生产活动具有重要意义
【答案】D
【解析】某温度下的饱和溶液还能再溶解其它的物质,A错误;溶液中有晶体析出时,溶质质量减小,但溶质质量分数不一定减小,若原溶液是饱和溶液,采用的恒温蒸发溶剂的方法,溶液中有晶体析出,所得溶液仍为该温度下的饱和溶液,溶质的质量分数不变,B错误;溶液具有均一性和稳定性,但溶液中各种粒子都是在不断运动的,C错误;溶液能加快化学反应的速率,对于自然界中的生命活动和人类生产活动具有重要意义,D正确。
【举一反三1】下列有关溶液的说法正确的是( )
A.溶液都是无色透明的液体
B.75%的医用酒精中,水是溶剂,酒精是溶质
C.同种物质的饱和溶液一定比不饱和溶液浓
D.溶液中有晶体析出时,溶质的质量分数一定减小
【答案】B
【解析】溶液不一定都是无色透明的液体,如硫酸铜溶液显蓝色,故A错误;75%的医用酒精是酒精的水溶液,水是溶剂,酒精是溶质,故B正确;没有指明温度,则同种物质的饱和溶液不一定比不饱和溶液浓,故C错误;若原溶液是饱和溶液,采用的恒温蒸发溶剂的方法,溶液中有晶体析出,所得溶液仍为该温度下的饱和溶液,溶质的质量分数不变,故D错误。
【举一反三2】(1)在除去衣服上油污的过程中,洗涤剂起 作用。
(2)下列关于溶液的叙述中正确的是 。
A.同种溶质的饱和溶液一定比不饱和溶液要浓
B.20 ℃时,向饱和的氯化钠溶液中加入高锰酸钾,溶液变为紫红色
C.溶液中溶质只能是固体或液体
D.一定温度下,物质的溶解度随溶剂质量的增大而增大
E.把20%的糖溶液均分成两份,每份溶液的溶质质量分数还是20%
(3)把50克98%的浓硫酸稀释为质量分数为10%的稀硫酸需要水的质量是 g。
【答案】(1)乳化;(2)BE;(3)440。
【解析】(1)在除去衣服上油污的过程中,洗涤剂起乳化作用;(2)相同温度下,同种溶质的饱和溶液一定比不饱和溶液要浓,若温度不同,则无法判断,A错误;由饱和溶液的概念可知,20 ℃时,向饱和的氯化钠溶液中加入高锰酸钾,高锰酸钾不能继续溶解,溶液变为紫红色,B正确;溶液中溶质可以是固体或液体,也可以是气体,如盐酸中的溶质就是氯化氢气体,C错误;一定温度下,物质的溶解度不随溶剂质量的变化而变化,D错误;溶液具有均一性,把20%的糖溶液均分成两份,每份溶液的溶质质量分数还是20%,E正确;(3)设需要水的质量为x,则:
50 g×98%=(50+x)×10%
x=440 g
【举一反三3】食盐加碘可以补充人体碘元素,所加物质一般为碘酸钾。氯化钠和碘酸钾在水中的溶解度如表所示。
回答下列问题:
(1)40 ℃时,碘酸钾的溶解度是 。
(2)将60 ℃上述两种物质的饱和溶液各Mg分别降温40 ℃,析出固体质量更大的是 。
(3)20 ℃时,取饱和氯化钠溶液稀释成100 g质量分数为9%的氯化钠溶液,需加水的质量是 。
(4)20 ℃时,将碘酸钾和氯化钠各n g分别放入装有50 g水的烧杯中,充分搅拌。下列说法正确的是 。
A.若两只烧杯中均无固体剩余,则所得碘酸钾溶液可能是饱和溶液
B.若n=8.1,则所得溶液溶质质量分数:氯化钠=碘酸钾
C.若n=18,将上述两个烧杯中的物质重新混合充分搅拌后,可能没有固体剩余
D.若所得溶液中只有一种是饱和溶液,则4.05≤n<18
【答案】(1)12.6 g;(2)碘酸钾;(3)66 g;(4)AD。
【解析】(1)根据溶解度表格可知,40 ℃时,碘酸钾的溶解度是12.6 g;(2)根据溶解度表格可知,氯化钠溶解度受温度变化影响不大,碘酸钾溶解度受温度变化影响较大。所以将60 ℃上述两种物质的饱和溶液各Mg分别降温40 ℃,析出固体质量更大的是碘酸钾;(3)设20 ℃时,取饱和氯化钠溶液稀释成100 g质量分数为9%的氯化钠溶液,原饱和氯化钠溶液质量是x。36 g则:x××100%=100 g×9%,解得:x=34 g,所以需加水的质量=100 g﹣34 g=66 g;(4)根据溶解度表格可知,20 ℃时,将碘酸钾和氯化钠的溶解度分别是8.1 g和36.0 g。所以50 g水最多溶解碘酸钾质量=8.1 g÷2=4.05 g,50 g水最多溶解氯化钠质量=36.0 g÷2=18.0 g。所以若两只烧杯中均无固体剩余,则所得碘酸钾溶液可能是饱和溶液,A正确;根据溶解度表格可知,20 ℃时,将碘酸钾和氯化钠的溶解度分别是8.l g和36.0 g。所以50 g水最多溶解碘酸钾质量=8.1 g÷2=4.05 g,50 g水最多溶解氯化钠质量=36.0 g÷2=18.0 g;若n=8.1,则所得氯化钠溶液溶质质量分数=×100%=13.9%,所得碘酸钾溶液溶质质量分数=×100%≈7.5%,B不正确;根据溶解度表格可知,20 ℃时,将碘酸钾和氯化钠的溶解度分别是8.l g和36.0 g。所以50 g水最多溶解碘酸钾质量=8.1 g÷2=4.05 g,50 g水最多溶解氯化钠质量=36.0 g÷2=18.0 g。若n=18,将上述两个烧杯中的物质重新混合充分搅拌,即相当于100 g水可以溶解18 g氯化钠,但100 g水只能溶解碘酸钾8.1 g。所以若n=18,将上述两个烧杯中的物质重新混合充分搅拌后,仍有固体剩余,C不正确;根据溶解度表格可知,20 ℃时,将碘酸钾和氯化钠的溶解度分别是8.l g和36.0 g。所以50 g水最多溶解碘酸钾质量=8.1 g÷2=4.05 g,50 g水最多溶解氯化钠质量=36.0 g÷2=18.0 g。若所得溶液中只有一种是饱和溶液,只能碘酸钾溶液是饱和溶液,则4.05≤n<18。D正确。
【举一反三4】“84”消毒液主要成分为次氯酸钠(NaClO),有效氯的质量分数为5.1%—6.9%。
(1)次氯酸钠(NaClO)中氯元素的化合价是 。
(2)用有效氯的质量分数为6.0%的“84”消毒液10 g,配制有效氯的质量分数为0.04%的消毒浸泡液,需要水的质量为多少?
【答案】(1)+1;(2)设需要水的质量为x,
10 g×6.0%=(10 g+x)×0.04%,
x=1490 g,
答:需要水的质量为1490 g。
【解析】(1)次氯酸钠(NaClO)中钠元素化合价为+1,氧元素化合价为﹣2,根据化合物中各元素正负化合价的代数和为0的规则可求出次氯酸钠(NaClO)中氯元素的化合价是+1价;(2)根据溶液稀释前后溶质的质量不变,进行分析解答。
【举一反三5】实验室中浓硫酸的商标如图所示。
请根据以上信息计算:
(1)该试剂瓶中硫酸溶液的质量是___________克。
(2)欲配制100g溶质质量分数为19.6%的稀硫酸,需这种浓硫酸多少克?需加水多少克?
【答案】(1)920
(2)设需要这种浓硫酸的质量为x,根据溶液稀释前后,溶质的质量不变,
则100g×19.6%=x×98%
x=20g
需要水的质量为100g﹣20g=80g。
【解析】(1)500mL=500cm3,未开封前该试剂瓶中硫酸溶液的质量是1.84g/cm3×500cm3=920g。
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