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课题3 溶液的浓度
第1课时 溶质的质量分数
01 知识管理
1．溶质的质量分数
定 义：溶液中溶质的质量分数是__溶质质量__与__溶液质量__之比。
公 式：溶质的质量分数＝×100%＝×100%。
变形公式：溶质质量＝__溶液质量×溶质的质量分数__。
溶液质量＝____。
说 明：溶质的质量分数是溶液浓度的定量表示，溶质质量分数越大的溶液浓度越大。
2．溶液的稀释
依 据：溶液稀释前后，__溶质__质量不变。
注 意：两种溶液混合时，质量可以相加，但体积不能相加。
02 基础题
考点1 溶质质量分数
1．对于“10%的食盐溶液”的含义，解释不正确的是(A)
A．100 g水中溶解了10 g食盐
B．食盐溶液中溶质和溶剂的质量比是1∶9
C．将10 g食盐溶解于90 g水中得到的溶液
D．100 g 10%的食盐溶液中溶有10 g食盐
2．农业生产中通常用10%～15%的食盐溶液选种，现有配制好的15%的食盐水200 kg，其中含水(B)
A．30 kg B．170 kg
C．140 kg D．200 kg
3．一定温度下，某蔗糖溶液中溶质与溶液的质量比为2∶8，则200 g该溶液中含蔗糖的质量为(B)
A．40 g B．50 g
C．160 g D．150 g
4．某温度时，将20 g KNO3溶解在100 g水中恰好饱和，关于该饱和溶液的叙述正确的是(D)
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
考点2 溶液稀释的计算
5．一定温度下，将溶液用水稀释，一定不发生变化的量是(B)
A．溶液的质量 B．溶质的质量
C．溶剂的质量 D．溶质的质量分数
6．将100 g 98%的浓硫酸注入900 g水中，所得稀硫酸中溶质的质量分数为(A)
A．9.8% B．10.0%
C．10.9% D．11.1%
7．某溶液溶质的质量分数为20%，加入50 g水后变为10%，稀释后溶液中溶质的质量是(B)
A．50 g B．10 g
C．100 g D．40 g
8．化学实验室现有质量分数为98%的浓硫酸，但在实验室中常需要用较稀的硫酸。请回答下列问题：
(1)上述浓硫酸中溶剂的质量分数是__2%__。
(2)要把50 g上述浓硫酸稀释为质量分数为10%的硫酸，需要水的质量是多少？(请写出计算过程)
解：设稀释后溶液的质量为x。
50 g×98%＝x×10% x＝490 g
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需要水的质量为490 g－50 g＝440 g
答：需要水440 g。
03 中档题
9．(2017·株洲)除质量分数以外，人们有时也用体积分数来表示溶液的浓度。例如，52%的饮用白酒就是指每100体积的饮用白酒中含有52体积的乙醇。下列溶液的浓度属于用体积分数来表示的是(D)
A．0.9%的生理盐水
B．5%的葡萄糖注射液
C．10%的氢氧化钠溶液
D．75%的医用酒精
10．保持温度不变，小心蒸发NaCl不饱和溶液(蒸发皿中始终有溶液)，则溶液中溶质的质量分数(m%)与时间(t)的关系合理的是(A)
11．(2017·沈阳)按下列方法配制的溶液，其溶质质量分数为5%的是(A)
A．称取5.0 g氯化钾，溶解在95 mL水中，充分搅拌
B．称取5.0 g生石灰，放入95 mL水中，充分搅拌
C．量取5.0 mL浓盐酸，倒入95 mL水中，充分搅拌
D．称取5.0 g二氧化锰，放入95 mL水中，充分搅拌
12．(2018·临沂)A、B两种物质的溶解度曲线如图所示，下列说法错误的是(D)
A．t2 ℃时，A的溶解度大于B的溶解度
B．A、B两种物质的溶解度都随温度升高而增大
C．t1℃时，A、B两种物质的饱和溶液中，溶质质量分数相等
D．t2 ℃时，A的饱和溶液中溶质质量分数为30%
13．(2017·孝感)甲、乙两种固体物质(均不含结晶水)的溶解度曲线如图所示。下列说法正确的是(B)
A．t1℃时，甲的溶解度大于乙的溶解度
B．t2℃时，乙的饱和溶液升温或降温均会析出晶体
C．乙溶液从t3℃降温到t1℃，乙溶液中的溶质质量分数发生改变
D．t3℃时，50 g水中加入40 g甲物质充分溶解可得到90 g甲的饱和溶液
14．(2018·嘉兴)硝酸钾的溶解度随温度升高而增大。如图是有关硝酸钾溶液的实验操作及变化情况。下列说法正确的是(D)
A．操作Ⅰ一定是降温
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B．操作Ⅰ一定是加溶质
C．①与③的溶质质量一定相等
D．②与③的溶质质量分数一定相等
15．(2017·广州)如图为KNO3的溶解度曲线，a、b在溶解度曲线上。
(1)a点对应的溶液是__饱和__(填“饱和”或“不饱和”)溶液。
(2)a点对应的溶液的质量分数是__×100%__(只列计算式)。
(3)将a点对应的溶液升温到70 ℃，其质量分数__不变__(填“变大”“变小”或“不变”)。
(4)欲使KNO3溶液的状态从b点转化为c点，可采取的措施是__加水__。
16．某化学兴趣小组同学在清理实验室时发现一瓶浓盐酸，标签如下。
500 mL
品名：盐酸 化学式：HCl
相对分子质量：36.5
密度：1.19 g/mL
溶质质量分数：38%
根据标签计算：
(1)HCl中氢元素和氯元素的质量比为__2∶71__(结果用最简整数比表示)。
(2)这瓶盐酸溶液的质量为__595__g。
(3)现要配制3 800 g溶质质量分数为10%的稀盐酸，需要溶质质量分数为38%的浓盐酸的质量为__1__000__g，至少需要这种浓盐酸__2__瓶。
04 拓展题
17．t ℃时，A物质的饱和溶液中A的质量分数为15%，B物质的溶解度是25 g，C物质的10 g饱和溶液蒸干后可得1.5 g C。若取等质量的三种物质的饱和溶液，则三种溶液中所含溶质的质量大小顺序是(C)
A．A>C>B B．C>B>A
C．B>C＝A D．A>B>C
请按要求写出下列物质(或主要成分)的化学式：
一种紫红色溶液：，一种蓝色溶液：， 一种无色溶液：，溶解时吸热
的物质：____________，溶解时放热的物质：__________________，溶解时温度基本不变的物质：__________，
溶解度随温度升高而增大的物质：__________________，溶解度随温度升高而减小的物质：________________。
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第2课时 化学方程式与溶质质量分数的综合计算
01 知识管理
1．溶质的质量分数结合化学方程式的计算
计算要领：(1)参加反应的是反应物溶液中的__溶质__。
(2)生成的__可溶性物质__是所得溶液中的溶质。
注 意：在根据化学方程式列出有关反应物、生成物的质量比时，要用溶质的质量列比例式，而不能用溶液的质量或体积。
2．对于反应后所得溶液有两种求法
溶液组成法：溶液质量＝溶质质量＋溶剂质量，其中溶质一定是溶解的，若生成物中有水，溶剂中还要加上生成水的质量。
质量守恒法：溶液质量＝m(反应物)－m(沉淀)－m(气体)，其中m(反应物)代表反应前物质质量总和，m(沉淀)表示生成沉淀的质量，m(气体)表示生成气体的质量。
02 基础题
1．(2017·西宁)某兴趣小组用73 g溶质质量分数为20%的盐酸与足量锌粒反应，可制得氢气的质量是多少？
解：设可制得氢气的质量是x。
Zn＋2HCl===ZnCl2＋H2↑
73 2
73 g×20% x
＝ x＝0.4 g
答：可制得氢气的质量是0.4 g。
2．实验室常用过氧化氢溶液与二氧化锰混合后制取氧气。现将2.5 g二氧化锰放入盛有100 g过氧化氢溶液的锥形瓶中，反应结束后，共收集1.6 g气体。请完成下列问题：
(1)反应结束后，过滤，洗涤并烘干滤渣，称得滤渣的质量为__2.5__g；
(2)计算原过氧化氢溶液中溶质的质量分数。
解：设参加反应的H2O2的质量是x。
2H2O22H2O＋O2↑
68 32
x 1.6 g
＝ x＝3.4 g
原过氧化氢溶液中溶质的质量分数为×100%＝3.4%
答：原过氧化氢溶液中溶质的质量分数为3.4%。
3．(2018·长沙)小英同学用某铁合金样品做了如下实验：称量11.4 g样品，放入质量为40 g的烧杯中，再往烧杯中加入200 g稀硫酸，恰好完全反应(杂质不与酸反应，也不溶于水)。反应完毕后称量，烧杯及烧杯内物质总质量为251 g。求：
(1)反应产生氢气的质量为__0.4__g；
(2)所用稀硫酸的溶质质量分数(写出计算过程)。
解：设200 g稀硫酸中硫酸的质量为x。
Fe＋H2SO4===FeSO4＋H2↑
98 2
x 0.4 g
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＝ x＝19.6 g
所用稀硫酸的溶质质量分数为×100%＝9.8%
答：所用稀硫酸的溶质质量分数为9.8%。
4．(2017·菏泽)今天是某校实验室开放日，晓明同学用锌和稀硫酸反应制取氢气。先向气体发生装置中加入一定量的锌粒，然后将60克稀硫酸分三次加入，每次生成气体的质量如下表：
次数
第一次
第二次
第三次
加入稀硫酸质量/g
20
20
20
生成氢气的质量/g
0.08
0.08
0.04
试计算：
(1)共制得氢气__0.2__g。
(2)实验所用稀硫酸中溶质的质量分数。(写出计算过程)
解：由表中数据可知，第一次20 g稀硫酸中的硫酸完全反应，设20 g稀硫酸中硫酸的质量为x。
Zn＋H2SO4===ZnSO4＋H2↑
98 2
x 0.08 g
＝ x＝3.92 g
实验所用稀硫酸中溶质的质量分数为×100%＝19.6%
答：实验所用稀硫酸中溶质的质量分数为19.6%。
03 中档题
5．请根据下图所示的实验过程和提供的数据计算：
(1)最终生成的不饱和溶液中溶质的质量为__16.1__g__。
(2)合金中铜的质量分数为__35%__。
(3)求所加稀硫酸的溶质质量分数。
解：设所加稀硫酸的溶质质量为x。
Zn＋H2SO4===ZnSO4＋H2↑
98 161
x 16.1 g
＝ x＝9.8 g
稀硫酸的溶质质量分数为×100%＝10.5%
答：所加稀硫酸的溶质质量分数为10.5%。
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6．(2017·益阳)如图所示，往水电解器中加入96 g蒸馏水和2 g Na2SO4(Na2SO4不参与反应，仅起增加水的导电性的作用)组成的混合物，然后进行电解，当负极得到2 g气体时，停止实验。计算：
(1)停止实验时，电解消耗水的质量是多少？
(2)停止实验后，剩余溶液中Na2SO4的质量分数是多少？
解：(1)负极得到的是氢气，也就是氢气的质量为2 g。
设生成2 g氢气消耗水的质量为x。
2H2O2H2↑＋O2↑
36 4
x 2 g
＝ x＝18 g
(2)由于该电解过程中硫酸钠仅起增加水的导电性的作用，其质量保持不变。
剩余溶液中Na2SO4的质量分数为×100%＝2.5%
答：(1)停止实验时，电解消耗水的质量是18 g。
(2)停止实验后，剩余溶液中Na2SO4的质量分数是2.5%。
7．(2018·菏泽)某化学兴趣小组为了测定鸡蛋壳中碳酸钙的含量，进行了如下实验：取25.0 g洗净、粉碎后的鸡蛋壳样品放于烧杯中，向烧杯中滴加稀盐酸(整个过程不考虑盐酸的挥发和气体的溶解)，实验测得烧杯中剩余物质的质量与加入稀盐酸的质量之间的关系如图所示，求：
(1)产生CO2的总质量为__9.9__g。
(2)鸡蛋壳中碳酸钙的质量分数。
解：设鸡蛋壳中CaCO3的质量为x。
CaCO3＋2HCl===CaCl2＋H2O＋CO2↑
100 44
x 9.9 g
＝ x＝22.5 g
鸡蛋壳中CaCO3的质量分数为×100%＝90%
答：鸡蛋壳中碳酸钙的质量分数为90%。
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请写出下列反应的化学方程式：
铜与硝酸银溶液反应：__________________________，铁与硫酸铜溶液反应：________________________，
铝与硫酸铜溶液反应：__________________________，锌与稀硫酸反应：____________________________，
铝与硫酸亚铁溶液反应：________________________，铁与稀盐酸反应：____________________________。
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