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见教案课后作业
教师评语
及建议:
科组长签字:
知识点:
一、溶质的质量分数
1、定义:
溶液中溶质的质量分数是溶质质量与溶液质量之比。
数学表达式:
×
100%
溶液质量=溶质质量+溶剂质量
特点:
无单位、是个比值、一般不受温度的影响等。
2、饱和溶液溶质的质量分数的计算:
(其中S为该温度下物质的溶解度)
3、对溶质的质量分数的理解应注意:
①溶质、溶剂、溶液的量均以质量来表示,单位要统一,最后计算的结果换算成百分数的形式。
②溶质的质量分数是指溶液在溶解度的范围内,溶液中个成分在质量方面的关系。
因此,对溶液的组成的变化来说,某物质的质量分数只有在一定范围内才有意义。
例如,20℃时硝酸钾的水溶液中溶质的最大质量分数不能超过24%,离开实际的可能性,讨论更大质量分数的硝酸钾溶液没有意义。
③溶质质量是指溶解在溶剂中形成溶液的溶质的质量,不包括未溶解或结晶析出的溶质质量。
溶质的质量分数与溶质质量、溶剂质量之间的关系:
溶质质量
溶剂质量
溶液质量
浓度
不变
增加
减小
减少
增大
成比例增减
增加或减少
⑤.运用溶质质量分数时,必须分清溶质质量、溶剂质量与溶液质量,可分为以下三种情况:
(1)结晶水合物溶于水,其溶质指不含结晶水的化合物,所带结晶水成为溶剂一部分,如CuSO4·
5H2O溶解于水,溶质为CuSO4,结晶水成为溶剂的一部分.
(2)有些化合物溶于水与水发生反应,如SO3溶于水,SO3+H2O=H2SO4,其溶质是H2SO4,而不是SO3,溶剂质量也相应减少.
(3)溶质只能是已溶解的那一部分.如20℃时20gNaCl投入到50g水中(20℃时SNaCl=36g),20℃时,50g水中最多溶18gNaCl,故溶质质量为18g,而不是20g.
二、配制溶质质量分数一定的溶液
以配制100g溶质质量分数为5%的氯化钠溶液为例分析:
(1)计算:
计算配制100g溶质质量分数为5%的氯化钠溶液所需氯化钠和水的质量。
(2)称量:
用托盘天平称量所需的氯化钠。
(3)量取:
用量筒量取所需的水(水的密度近似看作1g/cm3)。
(4)溶解:
将量好的水倒入盛有称量好氯化钠的烧杯中,用玻璃棒搅拌,使氯化钠溶解。
(5)装瓶、贴签:
把配制好的溶液装入试剂瓶中,盖好瓶塞并贴上标签,备用。
操作示意图可简单表示如下:
三、溶液的稀释和浓缩问题的计算
根据稀释前后溶质的质量不变进行运算,无论是用水或用稀溶液来稀释浓溶液,都可计算。
(1)用水稀释浓溶液
规则:
稀释前后,溶质质量不变。
设稀释前浓溶液的质量为m,其溶质的质量分数为a%,稀释时加入水的质量为n,稀释后溶质的质量分数为b%。
则可得m×
a%=(m+n)×
b%
(2)用稀溶液稀释浓溶液
设浓溶液的质量为A,其溶质的质量分数为a%,稀溶液的质量为B,其溶质的质量分数为b%,两溶液混合后所得溶液溶质的质量分数为c%。
则可得A×
a%+B×
b%=(A+B)×
c%
(3)蒸发水进行浓缩
设浓缩前稀溶液的质量为m,其溶质的质量分数为a%,蒸发水的质量为n,浓缩后溶质的质量分数为b%。
a%=(m-n)×
说明:
如果采用加入溶质的方法使溶液中溶质的质量分数增大,那么可以根据:
(1)后来溶液中溶质的量=加入溶质前溶液中溶质的质量+加入溶质的质量;
(2)溶剂的质量不变进行计算。
设加入溶质前稀溶液的质量为m,其溶质的质量分数为a%,加入溶质的质量为n,加入溶质后溶质的质量分数为b%。
则可得m×
a%+n=(m+n)×
b%或者m×
(1-a%)=(m+n)×
(1-b%)
例如:
将200g硫酸溶液恰好跟一定量的锌反应,生成氢气0.4g,试求:
(1)参加反应的锌的质量;
(2)硫酸溶液溶质的质量分数;
(3)将此硫酸溶液100g稀释成5℅的硫酸溶液,需加水多少克?
(4)反应后生成的溶液中溶质的质量分数。
【分析】此题比较综合的考查了“根据化学方程式进行计算”、“溶液中溶质质量分数的计算”、“溶液的稀释问题”等知识点。
设参加反应的锌的质量为x,硫酸溶液中溶质的质量为y,生成硫酸锌的质量为z,
根据化学方程式计算出相关的量:
(1)参加反应的锌的质量为13g
(2)200g硫酸溶液中溶质的质量分数为:
ω(H2SO4)=
(3)设需要加入水的质量为a,根据稀释前后溶质的质量不变可以列式:
100g×
9.8%=(100g+a)×
5%
∴a=96g
(4)反应后得到的溶液为ZnSO4溶液,
首先溶质ZnSO4的质量为32.2g
而溶液的质量的计算可以采用两种方法:
方法一(采用质量守恒):
m(溶液)=(200g+13g)―0.4g=212.6g
方法二(通过计算溶剂的质量进行计算):
m(溶液)=m(溶质)+m(溶剂)=32.2g+(200g―19.6g)=212.6g
则溶液中溶质的质量分数为:
答:
参加反应的锌的质量为13g;
硫酸溶液的溶质质量分数为9.8%;
需要加入水的质量为96g;
最后所得溶液的溶质的质量分数为15.1%
例1:
化学实验室现有98%的浓硫酸,但在实验中常需要用较稀的硫酸溶液。
要把50g质量分数为98%的浓硫酸稀释为质量分数为20%的硫酸,需要多少克水?
解:
设需要水的质量为x
50g×
98%=(50g+x)×
20%
x=(50g×
98%)/20%-50g
=195g
答:
例2:
要把100g质量分数为98%的浓硫酸稀释为质量分数为10%的稀硫酸,需要多少克水?
设需要水的质量为
100g×
98%=(100g+x)×
10%
x=(100g×
98%)/10%-100g
=880g
随堂练习
一、选择题(每小题只有一个正确答案)
1.25℃时,向100g质量分数为26.5%的NaCl饱和溶液中加入5gNaCl粉末,溶液中NaCl的质量分数将()
A.增大 B.不变 C.减小 D.无法判断
2.现有W克溶质的质量分数为15%的A溶液,欲使其溶质的质量分数增至30%,可采取的方法有()
A.蒸发掉溶剂的二分之一 B.蒸发掉0.5Wg溶剂
C.加入0.15WgA D.加入3gA
3.在溶质质量分数为5%的氯化钠溶液中,再加入5g氯化钠和95g水,所得溶液的溶质的质量分数为
A.5% B.15% C.20% D.无法判断
4.某同学向一定溶质质量分数的葡萄糖溶液中加入10g葡萄糖,完全溶解后,得到溶质的质量分数为20%的葡萄糖溶液100g,则原葡萄糖溶液溶质的质量分数约为
A.9% B.11% C.15% D.18%
5.家用漂白水的主要成分是次氯酸钠,其浓度大小直接影响漂白水杀灭病毒的效能。
已知含5%次氯酸钠的漂白水和水以1:
99的比例稀释后,用于家居消毒效果最佳。
若某同学购买的漂白水中次氯酸钠含量为2.5%,则此漂白水的最佳稀释方案应为(由于漂白水的溶质质量分数很小,其密度可近似看成1g/cm3)
A.0.5:
99 B.0.5:
99.5 C.1:
49 D.1:
49.5
二、填空题
1.发酵
葡萄糖(C6H12O6)经过发酵生成乙醇,可以用此方法来酿酒。
(1)请完成该反应的化学方程式:
C6H12O6
2C2H5OH+__________↑
(2)已知水和乙醇的密度分别为1.0g/cm3和0.8g/cm3,将30体积乙醇和70体积的水混合,即成为30℃的酒。
则30℃的酒中溶质的质量分数为___________________。
2.2010年4月14日,青海省玉树县发生大地震,某护士为在帐篷里的一位病人滴注500mL的生理盐水(NaCl的质量分数为0.9%,溶液的密度约为1g/mL)。
计算500mL的生理盐水中NaCl的质量为________g,水的质量为________g
三、计算题
1.如图是某医用“葡萄糖氯化钠注射液”的部分文字说明。
(1)该注射液中含有的阳离子的符号为_________。
(2)葡萄糖的化学式为C6H12O6,则葡萄糖的相对分子质量为_________________,其中碳元素的质量分数为_____________
(3)在人体组织中,葡萄糖在酶的作用下经缓慢氧化转化成二氧化碳和水,同时放出能量请写出该反应的化学方程式________
(4)若该注射液的密度为1.0g/cm3,配制500mL该注射液需氯化钠________g。
某同学欲在实验室中配制一定质量的该溶液,需用到的玻璃仪器有:
烧杯、量筒、胶头滴管和________
2.将一定量的Na2CO3固体加足量的水溶解,配成59.2g溶液。
向其中逐渐滴加溶质质量分数为20%的稀盐酸,放出气体的质量与所滴入稀盐酸的质量关系如图1所示(反应后的溶液温度为20℃)请根据题意回答下列问题。
查阅相关资料:
不同温度下氯化钠的溶解度(见图2)
图2
(1)反应完全时,放出气体的总质量为________g。
(2)当滴加稀盐酸至图中B点时,烧杯中溶液里的溶质是________。
(3)当滴加了73g稀盐酸时,通过计算说明烧杯中的溶液是否为饱和溶液。
课后作业
1.现有20℃时NH4Cl饱和溶液200g,今欲改变该饱和溶液中溶质的质量分数,可采取的措施是()
A.保持温度不变,蒸发掉20g水
B.保持温度不变,加入20gNH4Cl固体
C.保持温度不变,取出20g溶液
D.保持温度不变,加入20g水
2.用溶质的质量分数为98%的H2SO4(密度为1.84g/cm3)来配制44mL20%的H2SO4(密度为1.14g/cm3),需要98%H2SO4的体积是()
A.1.8mLB.5.6mLC.7.8mLD.10.2mL
3.把70%的硝酸(密度为1.44g/cm3)与等体积的水混合,所得稀硝酸中溶质的质量分数是()
A.等于35%B.小于35%C.大于35%D.无法确定
4.今有60g溶质的质量分数为10%的NaNO3溶液,欲将其溶质的质量分数增大一倍,应采用的方法是()
A.把溶剂蒸发掉一半
B.加入6gNaNO3晶体
C.把溶剂蒸发掉30g
D.加入20%的NaNO3溶液30g
5.将80g10%的NaOH溶液与20g15%的NaOH溶液混合,混合溶液中溶质的质量分数为()
A.13%B.12%C.11%D.16%
6.下图是a、b两种固体物质的溶解度曲线,下列说法中不正确的是()
A.a的溶解度大于b的溶解度
B.在25℃时,a、b的饱和溶液中溶质的质量分数相等
C.当a中混有少量b时,可用结晶法提纯
D.a、b都属于易溶物质
7.将质量各为mg的Na2O和NaCl,分别加入到ng水中,完全溶解后得到a和b两种溶液。
下列说法中正确的是()
A.该温度下NaCl的溶解度为(100m/n)g
B.a、b两种溶液中溶质的质量分数相同
C.a比b溶液中溶质的质量分数大
D.a、b两种溶液的质量相等
8.20℃时,某物质R的不饱和溶液中溶质的质量分数为10%,若向该溶液中再加入5gR或蒸发掉32.26g水,都可以形成饱和溶液。
那么该物质在20℃时其饱和溶液中溶质的质量分数是()
A.10%B.13.4%C.15%D.15.5%
9.下列四种KNO3溶液中溶质的质量分数最大的是()
A.15gKNO3溶于85g水中
B.85gKNO3溶液中含有15gKNO3
C.150g水中溶解30gKNO3
D.一定质量KNO3溶于80g水中配成100g℃溶液
10.t℃时KNO3的溶解度为46g,该温度下50g水中加入25gKNO3晶体,搅拌后所得溶液中溶质的质量分数为()
A.31.5%B.33.3%C.25%D.46%
11.20℃时某物质M的溶解度为36g,20℃时M的饱和溶液跟水以1∶5的质量比进行混合,混合后所得溶液中溶质的质量分数是()
A.22%B.4.4%C.3.0%D.0.6%
12.40g20%的NaOH溶液与60g40%的NaOH溶液相混合,所得混合溶液中溶质的质量分数为()
A.25%B.30%C.32%D.40%
1.用14%的NaOH溶液和7%的NaOH溶液来配制11%的NaOH溶液,配制时需要14%和7%的NaOH溶液的质量比为。
2.在0℃时NaCl饱和溶液中溶质的质量分数为26.4%,则0℃时NaCl的溶解度是;
20℃时KCl的溶解度为34g,此温度下KCl饱和溶液中溶质的质量分数是。
1.某石灰石的样品32g(其中含不溶于盐酸的杂质)与200g某稀盐酸恰好完全反应,生成13.2gCO2。
求:
(1)该稀盐酸中溶质的质量分数;
(2)该石灰石样品中CaCO3的质量分数;
(3)反应后所得溶液中溶质的质量分数。
2.t℃时15g碳酸钙粉末与一定质量的盐酸恰好完全反应,反应后所得溶液为饱和溶液,此饱和溶液中溶质的质量分数为25%。
(1)所用盐酸中溶质的质量分数;
(2)t℃时反应后所得溶液中溶质的溶解度。
3.向10g氢氧化钠和硫酸钠的混合物中加入100g溶质的质量分数为9.8%的硫酸溶液,恰好完全反应。
计算:
(1)原混合物中氢氧化钠的质量分数;
(2)反应后所得溶液中溶质的质量分数。
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- 溶质 质量 分数