9.3 溶质的质量分数 第2课时(讲义)化学新教材人教版九年级下册

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第九单元 溶液 课题3 溶质的质量分数 第2课时 化学方程式和溶液的综合计算 课标要点 1. 进一步加深对溶质质量分数的理解。 2. 掌握根据化学方程式进行溶质质量分数的相关计算,能准确找出化学反应中溶质和溶液的质量。 3. 学会运用质量守恒法计算反应后溶液的质量。 学习重难点 重点: 1. 根据化学方程式进行溶质质量分数的计算; 2. 运用质量守恒法计算反应后溶液的质量。 难点: 1.准确分析溶液中的溶质; 2.正确运用守恒法计算反应后溶液的质量。 知识点 化学方程式与溶液的简单计算 1.计算依据 (1)大多数在溶液中进行的反应,其实质是 参加反应。 (2)根据化学方程式的计算依据是:化学反应中各 的质量之比。溶液是 , 质量不能直接用于化学方程式计算,需要用 的质量进行计算。 2.解题步骤 (1)找已知纯量(唯一能代入方程式的数据:气体、沉淀、纯净固体) (2)列方程式,设未知数,求出生成溶质质量 (3)算出反应后整体溶液的质量 (4)代入公式算溶质质量分数 3.示例 例1. 某100g 稀硫酸恰好与将 13g 锌粒完全反应。这种硫酸溶液中溶质质量分数为多少? 【分析】 可代入方程式的纯物质的质量是 (纯净物); 是溶液,是混合物,不可直接用; 溶液中的溶质是 。 【解答】 解:例2. 某工厂利用废铁屑与废硫酸反应制取硫酸亚铁。现有废硫酸9.8t(H2SO4的质量分数为20%),与足量的废铁屑反应,可生产FeSO4的质量是多少? 【分析】 9.8t是硫酸溶液(混合物)的质量,不可代入方程式; 溶液中的溶质是硫酸H2SO4,根据硫酸溶液的质量分数可计算出溶液中溶质硫酸的质量,再代入化学方程式计算。 【解答】 随学随练 1.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,选取过氧化氢溶液和二氧化锰,利用供氧器制取氧气。现需要制得3.2g氧气,至少需要多少克溶质质量分数为5%得过氧化氢溶液(请写出计算过程) 知识点 化学方程式与溶液的综合计算(重点) 1.计算反应后溶液质量的方法 (1)溶液组成法: ①反应后溶液质量= 质量+ 质量,即:m(溶液)=m(溶质)+m(溶剂); ②反应后溶液中溶质= 的溶质+ 的溶质 即:m(溶质)= m(生成的溶质)+ m(原混合物中可能混有的溶质) ,其中溶质一定是 的; ③反应后溶液中溶剂质量 若反应不生成水也不消耗水,则溶剂(水)的质量等于 ; 若反应生成水或消耗水,则需要 或 。 即:m(溶剂) = m(原溶液中的水) + m(反应生成的水) - m(参加反应的水)。 (2)质量守恒法: ①若反应物中没有固体不溶性杂质,反应后所得溶液的质量等于反应物的质量总和减去生成的气体和沉淀的质量。 即:m(溶液)= ,m(反应物)指反应前的物质质量总和。 ②若反应物中有固体不溶性杂质,还需要减去固体不溶性杂质。 即:m(溶液)= ; 2.解题步骤: (1)找已知纯量(唯一能代入方程式的数据:气体、沉淀、纯净固体) (2)列方程式,设未知数,求出生成溶质质量 (3)用守恒法算出反应后整体溶液质量 (4)代入公式算溶质质量分数 4.示例: 例1.某化学兴趣小组同学为回收一块质量为40g的铜锌合金中的铜,将该合金放入烧杯中,逐渐加入稀硫酸至不再产生气泡时,恰好用去稀硫酸100g,烧杯内剩余物质质量为139.6g。 (1)产生氢气的质量是______g。 (2)计算稀硫酸中溶质的质量分数。(写出计算过程) 【分析】根据质量守恒定律,生成的氢气的质量等于 加 ,再减去 。根据化学方程式,再用氢气的质量计算硫酸溶液中溶质的质量,最后计算溶质质量分数。 【解答】易错提醒 1.未反应的固体残渣、不溶性杂质,不算溶液质量,必须减掉。 2.生成的气体、沉淀脱离溶液,必须减掉。 3.求生成物溶液中溶质质量分数时,溶质是反应新生成的可溶物,若反应物中原来就含有与生成物相同的杂质,也要计算在内。 随学随练 1.某同学称取了20g大理石(主要成分为碳酸钙)样品于烧杯中,加入100g稀盐酸,恰好完全反应,称得反应后烧杯内剩余物质总质量为115.6g(大理石中杂质不溶于水,也不参加化学反应)。试计算: (1)产生二氧化碳的质量为______g。 (2)所用稀盐酸的溶质质量分数。(请写出计算过程) 2.大理石的主要成分是碳酸钙,将25 g大理石放入100 g稀盐酸后,恰好完全反应(大理石中其他物质不参与反应,也不溶于水),反应后烧杯中剩余物的总质量为120.6 g。 (1)产生二氧化碳的质量______g (2)大理石中碳酸钙的质量分数(写出计算过程) (3)将烧杯内的剩余物过滤后,最后所得溶液的总质量_______g。 题型 化学方程式与溶液的简单计算 ▌例1 某兴趣小组为测定实验室中一瓶久置的过氧化氢溶液中溶质的质量分数,实验测得相关数据如下图所示: (1)反应中生成氧气的质量是_____。 (2)计算该过氧化氢溶液中过氧化氢的质量。 ▌对点练1-1 碳酸锂()是新能源汽车电池的重要原料。工业上常用以下反应制备:。实验室取550 g溶质质量分数为10%的硫酸锂溶液与足量碳酸钠溶液完全反应。请计算:解题贴士 1. 溶质是溶解在溶剂里的物质,未溶解固体不能算溶质。 2. 发生化学反应时,溶质发生改变。 (1)硫酸锂溶液中溶质的质量为________g。 (2)反应生成的碳酸锂的质量。(写出计算过程) ▌对点练1-2兴趣小组的同学在实验室测定某稀盐酸中溶质的质量分数,实验过程如下: 步骤一:取一定量的碳酸钙粉末于一只烧杯中,称量,记录为45g。 步骤二:称量50g 待测稀盐酸,全部倒入步骤一的烧杯中,待不再产生气泡时,烧杯中还有剩余的碳酸钙固体。 步骤三:称量反应结束后烧杯及烧杯中物质总质量,记录为92.8g。 (1)反应结束后,溶液中的溶质是______。 (2)计算稀盐酸中溶质的质量分数。 题型 化学方程式与溶液的综合计算 ▌例2 将含有少量硝酸钠(NaNO3)的氯化钠样品3g溶于10g水中得到不饱和溶液,再向所得溶液中小心滴入200g一定溶质的质量分数的溶液。实验过程中,生成沉淀的质量与滴入溶液的质量关系如图所示。已知:,NaNO3易溶于水。计算: (1)生成沉淀质量为__________g; (2)恰好完全反应时,溶液的溶质质量分数是多少?(结果精确到0.1%) ▌对点练2-1某工厂利用废铁屑(主要成分为Fe,含少量C等杂质)与稀硫酸反应制取硫酸亚铁。现取废铁屑样品20g,加入到200g一定浓度的稀硫酸中,恰好完全反应,测得反应后物质的总质量为219.6g。(假设杂质不参与反应,且生成的气体全部逸出)解题贴士 1.反应后溶液质量 = 固体总质量 + 溶液总质量 - 生成气体质量 - 生成沉淀质量。 2.未反应的固体残渣、不溶性杂质,不算溶液质量!必须减掉。 3. 生成气体、沉淀脱离溶液,必须减掉。 4.求生成物溶质质量分数时,溶质是反应新生成的可溶物。 请计算: (1)产生氢气的质量为____g。 (2)废铁屑样品中铁的质量分数。 (3)反应后所得溶液中溶质的质量分数。(计算结果精确到0.1%) ▌对点练2-2 (2025·重庆渝北·模拟预测)工业上可用软锰矿(含)为原料制备二氧化锰。某小组模拟制备流程(某些步骤省略),其中“沉锰”反应为:。向157.9g溶液中加入158g溶质质量分数为10%的溶液,两者恰好完全反应,其中生成的质量为11.5g。 (1)产生二氧化碳的质量为_____; (2)所得溶液中溶质的质量分数(写出计算过程)。 基础通关 1.(2026·山西运城·三模)实验室常用过氧化氢溶液与二氧化锰混合制取氧气。现将34g10%的过氧化氢溶液与1g二氧化锰充分混合,完全反应后,请计算: (1)二氧化锰的作用是_____。 (2)生成氧气的质量。 2.(2025·湖南长沙·模拟预测)在烧杯中放入12g大理石和100g稀盐酸,一段时间后恰好完全反应,称得烧杯内剩余物质总质量为109.8g。(已知:大理石的主要成分为碳酸钙,其他杂质不与盐酸反应,不考虑二氧化碳溶解情况。) (1)产生的二氧化碳质量为_____g; (2)计算稀盐酸的溶质质量分数(请写出计算过程)。 3.现有45g氯化钙溶液与65g碳酸钠溶液恰好完全反应,将反应后的混合液过滤后得到溶液的质量为 100g。(反应的化学方程式为CaCl2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaCl) (1)生成沉淀的质量是_____。 (2)求反应后溶液中溶质的质量分数是多少? 4.(25-26九年级下·重庆梁平·期中)草木灰(主要成分是K2CO3)是农村常见的一种肥料。现有草木灰(杂质不溶于水,也不与稀盐酸反应)15.8g,加入53.4g水中充分溶解,再向烧杯中加入86.2g稀盐酸恰好完全反应,此时烧杯中剩余物质的总质量为151g。(K2CO3+2HCl=2KCl+H2O+CO2↑) (1)生成二氧化碳的质量_____; (2)计算反应后所得溶液的溶质质量分数? 5.(25-26九年级上·黑龙江齐齐哈尔·期末)某化学兴趣小组同学取一定质量铁粉,加入152.8g硫酸铜溶液恰好完全反应,生成6.4g铜。根据化学方程式进行计算,并写出完整的计算过程。 (1)参加反应的铁粉的质量是多少? (2)所得溶液中溶质的质量分数是多少? 6.(26-27九年级上·黑龙江绥化·期中)实验室中有一包CaCl2和CaCO3混合物,化学活动小组同学为测定该混合物中CaCO3的含量,取20g样品于烧杯中,向其中加入足量的稀盐酸,测得生成气体与加入稀盐酸质量关系如图所示(图像中恰好完全反应时生成二氧化碳的质量为4.4g),请回答下列问题: (1)恰好完全反应时产生的气体质量为______g。 (2)求样品中CaCO3的质量分数。 (3)求恰好完全反应时所得溶液中溶质的质量。 7.为测定贝壳(主要成分为碳酸钙)中碳酸钙的质量分数,小刚做了如下实验:称取50 g贝壳样品于烧杯中,烧杯质量为100 g。然后将150 g的盐酸平均分5次加入(假设杂质均不溶于水也不与盐酸反应)到烧杯中。实验过程中的数据记录如下: 实验次数 第一次 第二次 第三次 第四次 第五次 烧杯+剩余物质质量 175.6 g X 226.8 g 252.4 g 282.4g (1)______g; (2)贝壳样品中碳酸钙的质量分数______。 (3)第四次实验后所得溶液中溶质的质量分数。 8.(25-26九年级下·云南曲靖·期中)某化学兴趣小组为了测定某黄铜(铜锌合金)中锌的质量分数,取20g黄铜样品,向其中加入100g稀硫酸,恰好完全反应,产生氢气0.2g。求: (1)样品中锌的质量; (2)稀硫酸中溶质的质量分数; (3)反应后所得溶液中溶质的质量分数。(计算结果精确到0.1%) 9.(2026·甘肃临夏·二模)实验室中制备KClO3的化学反应方程式为,若用Cl2与200g的 KOH溶液恰好完全反应,反应后溶液质量为 221.3g。请计算: (1)参加反应的氯气质量为________g。 (2)生成KClO3的质量。(写出计算过程) (3)所用KOH 溶液中溶质的质量分数。(写出计算过程) 10.(2026·陕西咸阳·二模)已知赤铁矿石的主要成分为氧化铁。咸阳市某中学兴趣小组的同学用赤铁矿石样品进行了如图所示的实验。(已知杂质不溶于水,也不与酸反应) 请分析并计算: (1)该赤铁矿石样品中氧化铁的质量为__________ (2)计算所用稀盐酸的溶质质量分数。 (3)根据上述实验__________(填“能”或“不能”)计算出滤液中溶质的质量分数。 素养提升 11.(2026·重庆·三模)工业上常用硫化钠(Na2S)溶液处理含硫酸铜的废水,反应的方程式为: 。向51.6g含硫酸铜的废水中加入100g质量分数为7.8%的硫化钠溶液,恰好完全反应。试计算: (1)硫化钠中钠、硫元素的质量比______(最简整数比)。 (2)反应后溶液中溶质的质量分数。 12.将8.4g铁粉加入120g硫酸铜溶液中,恰好完全反应。请计算: (1)生成铜的质量; (2)原硫酸铜溶液中溶质的质量分数; (3)反应后溶液中溶质的质量分数。(结果精确到0.1%) 13.某化学兴趣小组为了测定当地的石灰石(主要成分是CaCO3)的质量分数,他们做了如下实验:取24克样品放入烧杯中,向其中逐渐加入100克一定质量分数的稀盐酸(杂质不溶于水也不与酸反应),所用盐酸的质量与剩余固体的质量关系如图所示,请根据图中的数据进行计算: (1)石灰石样品中CaCO3的质量为______克。 (2)所用稀盐酸质量为_______g时,恰好完全反应。 (3)求恰好完全反应时,所得溶液中溶质的质量分数(请根据化学方程式写出完整的计算步骤,计算结果保留一位小数)。 14.(2026·黑龙江大庆·一模)0.9%的氯化钠溶液可用于医疗中的生理盐水。某兴趣小组的同学为了测定某生理盐水的溶质质量分数,实验过程和有关数据如图。 请计算: (1)该生理盐水的溶质质量分数是否符合标准? (2)恰好完全反应时,所得的不饱和溶液中溶质的质量分数。(计算结果保留0.01%) 15.(2026·湖南娄底·三模)小静同学通过课外阅读了解到过氧化钠()固体在常温下与水反应能产生氧气,化学方程式为:。于是进行跨学科实践,设计了如图所示的便携式制氧器。矿泉水瓶中盛有39.0 g ,将输液袋中的369.0 g水全部滴入使固体完全反应,完全反应后矿泉水瓶中所得溶液质量为400.0 g。请完成下列计算: (1)反应所得氧气的质量为___________g。 (2)计算反应后所得溶液中溶质的质量分数(写出计算过程)。 迁移创新 16.(2026·陕西榆林·二模)化学小组为测定某稀硫酸中溶质的质量分数,利用含有杂质的锌粉和该稀硫酸进行如下实验。(已知杂质不参加反应) (1)m的数值是________。 (2)反应产生氢气的总质量为________g。 (3)计算该稀硫酸中溶质的质量分数。 学科网(北京)股份有限公司9 / 9 学科网(北京)股份有限公司 $ 第九单元 溶液 课题3 溶质的质量分数 第2课时 化学方程式和溶液的综合计算 课标要点 1. 进一步加深对溶质质量分数的理解。 2. 掌握根据化学方程式进行溶质质量分数的相关计算,能准确找出化学反应中溶质和溶液的质量。 3. 学会运用质量守恒法计算反应后溶液的质量。 学习重难点 重点: 1. 根据化学方程式进行溶质质量分数的计算; 2. 运用质量守恒法计算反应后溶液的质量。 难点: 1.准确分析溶液中的溶质; 2.正确运用守恒法计算反应后溶液的质量。 知识点 化学方程式与溶液的简单计算 1.计算依据 (1)大多数在溶液中进行的反应,其实质是溶质参加反应。 (2)根据化学方程式的计算依据是:化学反应中各纯净物的质量之比。溶液是混合物,溶液质量不能直接用于化学方程式计算,需要用溶质的质量进行计算。 2.解题步骤 (1)找已知纯量(唯一能代入方程式的数据:气体、沉淀、纯净固体) (2)列方程式,设未知数,求出生成溶质质量 (3)算出反应后整体溶液的质量 (4)代入公式算溶质质量分数 3.示例 例1. 某100g 稀硫酸恰好与将 13g 锌粒完全反应。这种硫酸溶液中溶质质量分数为多少? 【分析】 可代入方程式的纯物质的质量是13g Zn(纯净物); 100g稀硫酸是溶液,是混合物,不可直接用; 溶液中的溶质是硫酸H2SO4。 【解答】 解:设溶液中硫酸的质量为x。 Zn + H2SO4 ZnSO4 + H2↑ 65 98 13g x 解得:x=19.6g 这种硫酸溶液中溶质的质量分数=×100%=19.6% 答:稀硫酸中溶质的质量分数为19.6%。 例2. 某工厂利用废铁屑与废硫酸反应制取硫酸亚铁。现有废硫酸9.8t(H2SO4的质量分数为20%),与足量的废铁屑反应,可生产FeSO4的质量是多少? 【分析】 9.8t是硫酸溶液(混合物)的质量,不可代入方程式; 溶液中的溶质是硫酸H2SO4,根据硫酸溶液的质量分数可计算出溶液中溶质硫酸的质量,再代入化学方程式计算。 【解答】 解:设生产FeSO4的质量为x 答:可生产FeSO4的质量是3.04t。 随学随练 1.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,选取过氧化氢溶液和二氧化锰,利用供氧器制取氧气。现需要制得3.2g氧气,至少需要多少克溶质质量分数为5%得过氧化氢溶液(请写出计算过程) 【答案】解:设现需要制得3.2g氧气,至少需要溶质质量分数为5%得过氧化氢溶液的质量为x, x=136g 答:现需要制得3.2g氧气,至少需要溶质质量分数为5%得过氧化氢溶液的质量为136g。 【详解】见答案。 知识点 化学方程式与溶液的综合计算(重点) 1.计算反应后溶液质量的方法 (1)溶液组成法: ①反应后溶液质量=溶质质量+溶剂质量,即:m(溶液)=m(溶质)+m(溶剂); ②反应后溶液中溶质=反应生成的溶质+原混合物中可能混有的溶质 即:m(溶质)= m(生成的溶质)+ m(原混合物中可能混有的溶质) ,其中溶质一定是溶解的; ③反应后溶液中溶剂质量 若反应不生成水也不消耗水,则溶剂(水)的质量等于参加反应的各溶液中溶剂的质量之和; 若反应生成水或消耗水,则需要加上生成的水或减去消耗的水。 即:m(溶剂) = m(原溶液中的水) + m(反应生成的水) - m(参加反应的水)。 (2)质量守恒法: ①若反应物中没有固体不溶性杂质,反应后所得溶液的质量等于反应物的质量总和减去生成的气体和沉淀的质量。 即:m(溶液)=m(反应物) - m(沉淀) - m(气体),m(反应物)指反应前的物质质量总和。 ②若反应物中有固体不溶性杂质,还需要减去固体不溶性杂质。 即:m(溶液)= m(反应物) - m(沉淀) - m(气体) - m(固体不溶性杂质); 2.解题步骤: (1)找已知纯量(唯一能代入方程式的数据:气体、沉淀、纯净固体) (2)列方程式,设未知数,求出生成溶质质量 (3)用守恒法算出反应后整体溶液质量 (4)代入公式算溶质质量分数 4.示例: 例1.某化学兴趣小组同学为回收一块质量为40g的铜锌合金中的铜,将该合金放入烧杯中,逐渐加入稀硫酸至不再产生气泡时,恰好用去稀硫酸100g,烧杯内剩余物质质量为139.6g。 (1)产生氢气的质量是______g。 (2)计算稀硫酸中溶质的质量分数。(写出计算过程) 【分析】根据质量守恒定律,生成的氢气的质量等于合金的质量40g加稀硫酸质量100g,再减去烧杯中剩余物质的质量139.6g。根据化学方程式,再用氢气的质量计算硫酸溶液中溶质的质量,最后计算溶质质量分数。 【解答】(1) 根据质量守恒定律可知,生成的氢气的质量=(40g+100g)-139.6g=0.4g。   (2)解:设100g稀硫酸中硫酸的质量为x x=19.6g 稀硫酸中溶质的质量分数为 客:稀硫酸中溶质的质量分数为19.6%。 易错提醒 1.未反应的固体残渣、不溶性杂质,不算溶液质量,必须减掉。 2.生成的气体、沉淀脱离溶液,必须减掉。 3.求生成物溶液中溶质质量分数时,溶质是反应新生成的可溶物,若反应物中原来就含有与生成物相同的杂质,也要计算在内。 随学随练 1.某同学称取了20g大理石(主要成分为碳酸钙)样品于烧杯中,加入100g稀盐酸,恰好完全反应,称得反应后烧杯内剩余物质总质量为115.6g(大理石中杂质不溶于水,也不参加化学反应)。试计算: (1)产生二氧化碳的质量为______g。 (2)所用稀盐酸的溶质质量分数。(请写出计算过程) 【答案】(1)4.4 (2)解:设参加反应的HCl的质量为x     x=7.3g 稀盐酸的溶质质量分数=7.3% 答:稀盐酸的溶质质量分数为7.3%。 【详解】(1)根据质量守恒定律,产生二氧化碳的质量为20g+100g-115.6g=4.4g; (2)由CO2的质量可求出反应的HCl的质量,再求出稀盐酸的溶质质量分数,详解见答案。 2.大理石的主要成分是碳酸钙,将25 g大理石放入100 g稀盐酸后,恰好完全反应(大理石中其他物质不参与反应,也不溶于水),反应后烧杯中剩余物的总质量为120.6 g。 (1)产生二氧化碳的质量______g (2)大理石中碳酸钙的质量分数(写出计算过程) (3)将烧杯内的剩余物过滤后,最后所得溶液的总质量_______g。 【答案】(1)4.4 (2)解:设25g大理石中含碳酸钙的质量为。 , 大理石中碳酸钙的质量分数 = 答:大理石中碳酸钙的质量分数为40%。 (3)105.6 【详解】(1)根据质量守恒定律,反应前后总质量的差值就是逸出的二氧化碳的质量: 。 (2)见答案。 (3)过滤会除去不溶于水的大理石杂质,杂质质量为,因此所得溶液质量 = 反应后剩余物总质量 - 不溶性杂质质量 = 。 题型 化学方程式与溶液的简单计算 ▌例1 某兴趣小组为测定实验室中一瓶久置的过氧化氢溶液中溶质的质量分数,实验测得相关数据如下图所示: (1)反应中生成氧气的质量是_____。 (2)计算该过氧化氢溶液中过氧化氢的质量。 【答案】(1) (2)解:设过氧化氢溶液中过氧化氢的质量为x。 答:过氧化氢溶液中过氧化氢的质量是。 【详解】(1)根据质量守恒定律,减少的质量为逸出氧气的质量,反应生成氧气的质量=68.0g+1.0g-67.4g=1.6g; (2)详见答案。 解题贴士 1. 溶质是溶解在溶剂里的物质,未溶解固体不能算溶质。 2. 发生化学反应时,溶质发生改变。 ▌对点练1-1 碳酸锂()是新能源汽车电池的重要原料。工业上常用以下反应制备:。实验室取550 g溶质质量分数为10%的硫酸锂溶液与足量碳酸钠溶液完全反应。请计算: (1)硫酸锂溶液中溶质的质量为________g。 (2)反应生成的碳酸锂的质量。(写出计算过程) 【答案】(1)55 (2)解:设反应生成的碳酸锂的质量为x x=37g 答:反应生成的碳酸锂的质量为37g。 【详解】(1)550g溶质质量分数为10%的硫酸锂溶液中溶质的质量为。 (2)见答案。 ▌对点练1-2兴趣小组的同学在实验室测定某稀盐酸中溶质的质量分数,实验过程如下: 步骤一:取一定量的碳酸钙粉末于一只烧杯中,称量,记录为45g。 步骤二:称量50g 待测稀盐酸,全部倒入步骤一的烧杯中,待不再产生气泡时,烧杯中还有剩余的碳酸钙固体。 步骤三:称量反应结束后烧杯及烧杯中物质总质量,记录为92.8g。 (1)反应结束后,溶液中的溶质是______。 (2)计算稀盐酸中溶质的质量分数。 【答案】(1)氯化钙/CaCl2 (2)反应结束后生成二氧化碳的质量为45g+50g-92.8g=2.2g 解:设盐酸中溶质质量为x x=3.65g 答:稀盐酸中溶质质量分数为7.3%。 【详解】(1)碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,根据题意,碳酸钙有剩余,因此盐酸完全反应,最终溶液中的溶质是生成的氯化钙; (2)反应后烧杯以及烧杯内总物质的质量与反应前相差的即为生成的二氧化碳气体,依据二氧化碳的质量带入方程式计算,过程见答案。 题型 化学方程式与溶液的综合计算 ▌例2 将含有少量硝酸钠(NaNO3)的氯化钠样品3g溶于10g水中得到不饱和溶液,再向所得溶液中小心滴入200g一定溶质的质量分数的溶液。实验过程中,生成沉淀的质量与滴入溶液的质量关系如图所示。已知:,NaNO3易溶于水。计算: (1)生成沉淀质量为__________g; (2)恰好完全反应时,溶液的溶质质量分数是多少?(结果精确到0.1%) 【答案】(1)5.74 (2)解:设样品中氯化钠的质量为x,生成硝酸钠的质量为y. 恰好完全反应时,溶液的溶质质量分数为: 答:恰好完全反应时,溶液的溶质质量分数为3.8%。 【详解】(1)根据图像可知,生成沉淀的质量为5.74g。 (2)求恰好完全反应时溶液中溶质的质量分数,需要知道恰好完全反应时溶液的质量和此时溶质的质量,恰好完全反应时溶液中的溶质质量包括生成硝酸钠的质量和样品中原有硝酸钠的质量;恰好完全反应时溶液的质量用恰好完全反应前各物质的质量和减去反应后生成沉淀的质量,这里要注意恰好完全反应时,所消耗硝酸银溶液的质量为100g,详解见答案。 解题贴士 1.反应后溶液质量 = 固体总质量 + 溶液总质量 - 生成气体质量 - 生成沉淀质量。 2.未反应的固体残渣、不溶性杂质,不算溶液质量!必须减掉。 3. 生成气体、沉淀脱离溶液,必须减掉。 4.求生成物溶质质量分数时,溶质是反应新生成的可溶物。 ▌对点练2-1某工厂利用废铁屑(主要成分为Fe,含少量C等杂质)与稀硫酸反应制取硫酸亚铁。现取废铁屑样品20g,加入到200g一定浓度的稀硫酸中,恰好完全反应,测得反应后物质的总质量为219.6g。(假设杂质不参与反应,且生成的气体全部逸出) 请计算: (1)产生氢气的质量为____g。 (2)废铁屑样品中铁的质量分数。 (3)反应后所得溶液中溶质的质量分数。(计算结果精确到0.1%) 【答案】(1)0.4 (2)解:设铁的质量为x,生成FeSO4的质量为y。 ,x=11.2g ,y=30.4g 铁的质量分数为 答:铁的质量分数为56%; (3) 溶质质量分数= 答:溶质质量分数约为14.4%。 【详解】(1)生成氢气的质量为20g+200g-219.6g=0.4g。 (2)略。 (3)略。 ▌对点练2-2 (2025·重庆渝北·模拟预测)工业上可用软锰矿(含)为原料制备二氧化锰。某小组模拟制备流程(某些步骤省略),其中“沉锰”反应为:。向157.9g溶液中加入158g溶质质量分数为10%的溶液,两者恰好完全反应,其中生成的质量为11.5g。 (1)产生二氧化碳的质量为_____; (2)所得溶液中溶质的质量分数(写出计算过程)。 【答案】(1)4.4g (2)解:设生成硫酸铵的质量为x,      恰好完全反应时,所得溶液中溶质的质量分数为 答:恰好完全反应时,所得溶液中溶质的质量分数为4.4%。 【详解】(1)解:设生成二氧化碳的质量。 (2)反应后溶液中的溶质为硫酸铵,其质量根据反应的化学方程式由参加反应的碳酸氢铵的质量求得,碳酸氢铵的质量根据溶质质量分数公式,由溶液的质量乘以溶质质量分数求得;反应后溶液的质量等于反应前所有物质的质量和减去生成沉淀碳酸锰的质量和生成气体二氧化碳的质量,也可以根据反应的化学方程式由沉淀碳酸锰的质量求得硫酸铵的质量和二氧化碳的质量,详解见答案。 基础通关 1.(2026·山西运城·三模)实验室常用过氧化氢溶液与二氧化锰混合制取氧气。现将34g10%的过氧化氢溶液与1g二氧化锰充分混合,完全反应后,请计算: (1)二氧化锰的作用是_____。 (2)生成氧气的质量。 【答案】(1)催化作用 (2)参与反应的过氧化氢溶液中溶质的质量为34g×100%=3.4g。 设生成氧气的质量为x。 = x=1.6g 答:生成氧气的质量为1.6g。 【详解】(1)在过氧化氢制取氧气的反应中,二氧化锰是催化剂,作用是催化作用。 (2)详见答案。 2.(2025·湖南长沙·模拟预测)在烧杯中放入12g大理石和100g稀盐酸,一段时间后恰好完全反应,称得烧杯内剩余物质总质量为109.8g。(已知:大理石的主要成分为碳酸钙,其他杂质不与盐酸反应,不考虑二氧化碳溶解情况。) (1)产生的二氧化碳质量为_____g; (2)计算稀盐酸的溶质质量分数(请写出计算过程)。 【答案】(1)2.2 (2)设稀盐酸的溶质质量分数为x, x=3.65%, 答:所用稀盐酸的溶质质量分数为3.65%。 【详解】(1)根据质量守恒定律可得反应产生的二氧化碳的质量=12g+100g-109.8g=2.2g; (2)见答案。 3.现有45g氯化钙溶液与65g碳酸钠溶液恰好完全反应,将反应后的混合液过滤后得到溶液的质量为 100g。(反应的化学方程式为CaCl2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaCl) (1)生成沉淀的质量是_____。 (2)求反应后溶液中溶质的质量分数是多少? 【答案】(1) 10g (2) 解:设反应后溶液中溶质的质量为x 反应后溶液中溶质的质量分数: 答:反应后溶液中溶质的质量分数为11.7%。 【详解】(1)根据质量守恒定律,反应前总质量等于反应后所有物质总质量,生成的碳酸钙沉淀不溶于水,过滤后被分离出去,因此沉淀质量 = 反应前溶液总质量 - 反应后溶液质量: 。 (2)见答案。 4.(25-26九年级下·重庆梁平·期中)草木灰(主要成分是K2CO3)是农村常见的一种肥料。现有草木灰(杂质不溶于水,也不与稀盐酸反应)15.8g,加入53.4g水中充分溶解,再向烧杯中加入86.2g稀盐酸恰好完全反应,此时烧杯中剩余物质的总质量为151g。(K2CO3+2HCl=2KCl+H2O+CO2↑) (1)生成二氧化碳的质量_____; (2)计算反应后所得溶液的溶质质量分数? 【答案】(1) 4.4 g (2) 解:反应后氯化钾的质量为x,碳酸钾的质量为y。 草木灰中杂质的质量为15.8g-13.8g=2g 反应后所得溶液的溶质质量分数为 答:反应后所得溶液的溶质质量分数为10%。 【详解】(1)根据质量守恒定律,生成二氧化碳的质量为。 (2)详见答案。 5.(25-26九年级上·黑龙江齐齐哈尔·期末)某化学兴趣小组同学取一定质量铁粉,加入152.8g硫酸铜溶液恰好完全反应,生成6.4g铜。根据化学方程式进行计算,并写出完整的计算过程。 (1)参加反应的铁粉的质量是多少? (2)所得溶液中溶质的质量分数是多少? 【答案】(1)设参加反应的铁的质量为x,生成硫酸亚铁的质量为y,    x=5.6g, y=15.2g, 答:参加反应的铁粉的质量是5.6g; (2)所得溶液中溶质的质量分数为 答:所得溶液中溶质的质量分数为10%。 【详解】(1)见答案; (2)见答案。 6.(26-27九年级上·黑龙江绥化·期中)实验室中有一包CaCl2和CaCO3混合物,化学活动小组同学为测定该混合物中CaCO3的含量,取20g样品于烧杯中,向其中加入足量的稀盐酸,测得生成气体与加入稀盐酸质量关系如图所示(图像中恰好完全反应时生成二氧化碳的质量为4.4g),请回答下列问题: (1)恰好完全反应时产生的气体质量为______g。 (2)求样品中CaCO3的质量分数。 (3)求恰好完全反应时所得溶液中溶质的质量。 【答案】(1)4.4 (2)解:设样品中碳酸钙质量为x,生成氯化钙质量为y。 ,x=10g ,y=11.1g CaCO3质量分数:×100%=50% 答:碳酸钙质量分数50%。 (3)原混合物中CaCl2:20g-10g=10g 溶液溶质总质量:10g+11.1g=21.1g 答:恰好完全反应溶液溶质质量21.1g。 【详解】(1)考查图像信息提取。观察图像,折线上升后保持水平,水平部分对应的纵坐标即为生成气体的最大质量。从图中可直接读出气体质量为 4.4 g; (2)见答案; (3)见答案。 7.为测定贝壳(主要成分为碳酸钙)中碳酸钙的质量分数,小刚做了如下实验:称取50 g贝壳样品于烧杯中,烧杯质量为100 g。然后将150 g的盐酸平均分5次加入(假设杂质均不溶于水也不与盐酸反应)到烧杯中。实验过程中的数据记录如下: 实验次数 第一次 第二次 第三次 第四次 第五次 烧杯+剩余物质质量 175.6 g X 226.8 g 252.4 g 282.4g (1)______g; (2)贝壳样品中碳酸钙的质量分数______。 (3)第四次实验后所得溶液中溶质的质量分数。 【答案】(1) 201.2 (2)80% (3)解:第四次实验后产生的二氧化碳气体质量为 50 g+100 g+120 g−252.4 g=17.6 g,结合(2)中分析可知,反应最终生成的二氧化碳的质量为17.6g,因此说明反应在第四次加入稀盐酸后碳酸钙完全反应,则参与反应碳酸钙的质量为40g。 设生成氯化钙的质量为x。 则所得溶液中溶质的质量分数为 答:第四次实验后所得溶液中溶质的质量分数为31.2%。 【详解】(1)由题中数据可知,第一次向固体中加入盐酸后,反应产生的二氧化碳气体的质量为:100g+50g+30g-175.6g=4.4g;第三次加入盐酸后,反应产生的二氧化碳气体的质量为100g+50g+90g-226.8g=13.2g,因为,说明前三次每次均完全反应生成了4.4g CO2。则第二次烧杯+剩余物质质量为175.6g+30g-4.4g=201.2g。 (2)反应中产生的二氧化碳气体质量为 50 g+100 g+150 g−282.4 g=17.6 g 设 50 g贝壳样品中碳酸钙的质量为 y。 则贝壳样品中碳酸钙的质量分数为。 (3)详见答案。 8.(25-26九年级下·云南曲靖·期中)某化学兴趣小组为了测定某黄铜(铜锌合金)中锌的质量分数,取20g黄铜样品,向其中加入100g稀硫酸,恰好完全反应,产生氢气0.2g。求: (1)样品中锌的质量; (2)稀硫酸中溶质的质量分数; (3)反应后所得溶液中溶质的质量分数。(计算结果精确到0.1%) 【答案】(1)设参加反应的锌的质量为x,硫酸的质量为y,生成ZnSO4的质量为z,    x=6.5g,    y=9.8g,   z=16.1g, 答:样品中锌的质量为6.5g; (2)稀硫酸的质量分数=, 答:稀硫酸中溶质的质量分数为9.8%; (3)反应后溶液质量 = 100g+6.5g-0.2g=106.3g, 所得溶液溶质质量分数为:×100% ≈ 15.1%, 答:反应后所得溶液中溶质的质量分数为15.1%。 【详解】(1)见答案; (2)见答案; (3)见答案。 9.(2026·甘肃临夏·二模)实验室中制备KClO3的化学反应方程式为,若用Cl2与200g的 KOH溶液恰好完全反应,反应后溶液质量为 221.3g。请计算: (1)参加反应的氯气质量为________g。 (2)生成KClO3的质量。(写出计算过程) (3)所用KOH 溶液中溶质的质量分数。(写出计算过程) 【答案】(1)21.3 (2)解:设生成KClO3的质量为x, , 答:生成的质量为12.25g。 (3) 设:参加反应的KOH质量为y。 , KOH溶液溶质质量分数 答:所用KOH溶液溶质质量分数为16.8%。 【详解】(1)根据质量守恒定律,参加反应的氯气质量为221.3g-200g=21.3g。 (2)详见答案。 (3)详见答案。 10.(2026·陕西咸阳·二模)已知赤铁矿石的主要成分为氧化铁。咸阳市某中学兴趣小组的同学用赤铁矿石样品进行了如图所示的实验。(已知杂质不溶于水,也不与酸反应) 请分析并计算: (1)该赤铁矿石样品中氧化铁的质量为__________ (2)计算所用稀盐酸的溶质质量分数。 (3)根据上述实验__________(填“能”或“不能”)计算出滤液中溶质的质量分数。 【答案】(1)8 (2)解:设150g稀盐酸中溶质质量为 解得 稀盐酸溶质质量分数: 答:所用稀盐酸的溶质质量分数为。 (3)能 【详解】(1)杂质不溶于水也不与酸反应,因此反应后剩余的 2g 滤渣即为样品中的杂质。 氧化铁的质量 = 样品总质量 - 杂质质量 =  10 g−2 g=8 g 。 (2)略。 (3)反应无气体逸出,滤液质量 = 8 g+150 g=158 g; 溶质FeCl3的质量可通过比例式算出:,y=16.25 g。 因此能计算滤液中溶质的质量分数。 素养提升 11.(2026·重庆·三模)工业上常用硫化钠(Na2S)溶液处理含硫酸铜的废水,反应的方程式为: 。向51.6g含硫酸铜的废水中加入100g质量分数为7.8%的硫化钠溶液,恰好完全反应。试计算: (1)硫化钠中钠、硫元素的质量比______(最简整数比)。 (2)反应后溶液中溶质的质量分数。 【答案】(1)23:16 (2)解:设反应后溶液中溶质的质量为x,生成硫化铜的质量为y 根据质量守恒计算反应后溶液总质量: 反应后溶液质量=废水总质量+硫化钠溶液质量-沉淀质量=51.6g+100g−9.6g=142g 溶质质量分数= 答:反应后溶液中溶质的质量分数为10%。 【详解】(1)根据化合物中元素质量比=(元素相对原子质量×原子个数)之比可知, 硫化钠中,钠、硫元素质量比为:。 (2)详解见答案。 12.将8.4g铁粉加入120g硫酸铜溶液中,恰好完全反应。请计算: (1)生成铜的质量; (2)原硫酸铜溶液中溶质的质量分数; (3)反应后溶液中溶质的质量分数。(结果精确到0.1%) 【答案】(1)解:设参加反应的硫酸铜质量为x,反应后溶液中溶质的质量为y,生成铜的质量为z。 (2)原硫酸铜溶液中溶质的质量分数 (3)反应后溶液的质量。 反应后溶液中溶质的质量分数。 答:生成铜9.6g;原硫酸铜溶液中溶质的质量分数为20%;反应后溶液中溶质的质量分数约为19.2%。 【详解】(1)解析见答案; (2)解析见答案; (3)解析见答案。 13.某化学兴趣小组为了测定当地的石灰石(主要成分是CaCO3)的质量分数,他们做了如下实验:取24克样品放入烧杯中,向其中逐渐加入100克一定质量分数的稀盐酸(杂质不溶于水也不与酸反应),所用盐酸的质量与剩余固体的质量关系如图所示,请根据图中的数据进行计算: (1)石灰石样品中CaCO3的质量为______克。 (2)所用稀盐酸质量为_______g时,恰好完全反应。 (3)求恰好完全反应时,所得溶液中溶质的质量分数(请根据化学方程式写出完整的计算步骤,计算结果保留一位小数)。 【答案】(1)20 (2)80 (3)设反应生成的质量为,生成的质量为, 解得, 恰好完全反应时,溶液的质量参与反应的碳酸钙质量加入的稀盐酸质量逸出的二氧化碳质量,即溶液的质量为。 因此所得溶液的溶质质量分数为 。 答:恰好完全反应时,所得溶液中溶质的质量分数为。 【详解】(1)石灰石中杂质不参与反应也不溶于水,图像中加入足量盐酸后剩余的固体为杂质,因此碳酸钙的质量样品总质量杂质质量。 (2)当固体质量不再减少时,说明碳酸钙已经完全反应,由图像可知加入稀盐酸后,剩余固体质量不再变化,此时二者恰好完全反应。 (3)见答案。 14.(2026·黑龙江大庆·一模)0.9%的氯化钠溶液可用于医疗中的生理盐水。某兴趣小组的同学为了测定某生理盐水的溶质质量分数,实验过程和有关数据如图。 请计算: (1)该生理盐水的溶质质量分数是否符合标准? (2)恰好完全反应时,所得的不饱和溶液中溶质的质量分数。(计算结果保留0.01%) 【答案】(1)解:设生理盐水中的质量为,反应生成的质量为 ,解得 生理盐水的溶质质量分数为与标准的0.9%一致,符合标准。 答:符合标准。 (2)解:,解得, 所得溶液的质量为,溶质质量分数为 答:恰好完全反应时,所得的不饱和溶液中溶质的质量分数为1.06%。 【详解】(1)见答案。 (2)根据质量守恒定律,反应后溶液的质量 = 反应前总质量 - 生成沉淀的质量: 反应前总质量 = 生理盐水质量 + 硝酸银溶液质量,详细解析见答案。 15.(2026·湖南娄底·三模)小静同学通过课外阅读了解到过氧化钠()固体在常温下与水反应能产生氧气,化学方程式为:。于是进行跨学科实践,设计了如图所示的便携式制氧器。矿泉水瓶中盛有39.0 g ,将输液袋中的369.0 g水全部滴入使固体完全反应,完全反应后矿泉水瓶中所得溶液质量为400.0 g。请完成下列计算: (1)反应所得氧气的质量为___________g。 (2)计算反应后所得溶液中溶质的质量分数(写出计算过程)。 【答案】(1)8 (2)解:设产生氢氧化钠的质量为x, 反应后所得溶液中溶质的质量分数为 答:反应后所得溶液中溶质的质量分数为10%。 【详解】(1)根据化学反应前后物质的总质量不变,所以产生氧气的质量为。 (2)见答案。 迁移创新 16.(2026·陕西榆林·二模)化学小组为测定某稀硫酸中溶质的质量分数,利用含有杂质的锌粉和该稀硫酸进行如下实验。(已知杂质不参加反应) (1)m的数值是________。 (2)反应产生氢气的总质量为________g。 (3)计算该稀硫酸中溶质的质量分数。 【答案】(1)219.4 (2)0.6 (3)解:设第一次参加反应的100g溶液中的质量为。 解得 该稀硫酸中溶质的质量分数为 答:该稀硫酸中溶质的质量分数为19.6%。 【详解】(1)稀硫酸能与锌反应生成硫酸锌与氢气,物质反应前后总质量不变,反应后氢气溢出,导致总质量减少,即减少的总质量为氢气的质量。根据题干信息可知第一次加入100g稀硫酸后物质的总质量减少100g+20g-119.6g=0.4g,再次加入100g稀硫酸,若锌过量会再产生0.4g氢气,根据第三次加入100g稀硫酸后总质量变化可知产生的氢气质量为320g-319.4g=0.6g,仅增加了0.2g,说明锌在第二次反应时已经被消耗完,第二次加入100g稀硫酸反应完后产生的氢气质量依然为0.6g,故第二次反应完总质量m=220g-0.6g=219.4g。 (2)略。 (3)见答案。 学科网(北京)股份有限公司2 / 21 学科网(北京)股份有限公司 $

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9.3 溶质的质量分数 第2课时(讲义)化学新教材人教版九年级下册-第1页
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