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溶液的相关计算题与答案解析

有关溶液的溶质质量分数计算题

一、利用溶质质量分数的定义式及变形式的相关计算题

1.在农业上,有时用10%~20%的食盐溶液来选种。

现配制15%的食盐溶液200kg需要食盐和水各多少千克?

2.将60g20%的食盐溶液和30g5%的食盐溶液相混合,求所得混合溶液的溶质的质量分数。

3.向100g溶质的质量分数为10%的KNO3溶液中加入10g水后,所得溶液的溶质质量分数为;若加入10gKNO3后,溶质的质量分数为

4.200C时,将一溶质质量分数为20%的氯化钠溶液蒸干,得到20g固体,求该溶液质量。

5.实验室要配制50g溶质质量分数为20%的硝酸钾溶液。

现有25g溶质的质量分数为40%的硝酸钾溶液、20g溶质的质量分数为15%的硝酸钾溶液及足够多的硝酸钾晶体和蒸馏水,请选用上述药品,设计三种配制方案填如下表:

方案

配制时所需药品及用量

方案一

方案二

方案三

二、饱和溶液中溶质质量分数的相关计算

1.已知T0C时,硝酸钠的溶解度为80g,求这温度时硝酸钠饱和溶液的溶质的质量分数。

 

2.某种物质的水溶液,加热蒸发掉10g水,冷却到20℃,有晶体析出。

此时溶液中溶质的质量分数为26%,求20℃时该物质的溶解度。

 

3.在60℃时,50g水中最多能溶解55g硝酸钾把60℃时210g水中的硝酸钾饱和溶液蒸发掉50g水,再降到60℃,求析出晶体后溶液的溶质的质量分数。

 

三、溶液的稀释浓缩相关计算:

(一)不涉及体积的计算:

1.将200g含水99%的NaOH溶液的含水量变为98%,应蒸发掉多少克水?

 

2.欲配制50g3%的氯化钠溶液,需6%的氯化钠溶液和水各多少克?

 

(二)涉及体积的计算

1.用98%的浓硫酸(密度为1.84g/cm3)配制成25%的稀硫酸500g,需浓硫酸和水多少毫升?

 

2.把5mL溶质的质量分数为62%的浓硝酸(密度为l.38g/cm3)和20mL水混合,计算稀释后硝酸的溶质的质量分数。

 

3.用98%(密度为l.84g/cm3)的浓硫酸配制成1∶4的稀硫酸,求稀硫酸的溶质的质量分数。

 

四、有关溶液的标签型题的计算:

1.实验室有一瓶未开封的浓盐酸,部分标签如右图所示。

(1)这瓶浓盐酸中溶液的质量为多少克?

(2)若用这瓶浓盐酸来配制200g溶质质量分数为10%的稀盐酸,需量取浓盐酸多少毫升,水多少毫升?

 

2.某校化学实验室有一瓶标签残缺的过氧化氢溶液(如图所示)。

该校化学课外兴趣小组的同学为了测定其中溶质的质量分数,他们取出该溶液34g,加入适量催化剂,待完全反应后,共收集到0.32g氧气。

试计算该溶液中溶质的质量分数。

 

五、在溶液中进行化学反应的溶质质量分数的相关计算

(一)基本计算型

1.6.5g锌跟100g稀硫酸恰好完全反应,求:

(1)所用稀硫酸的溶质质量分数;

(2)反应后溶液中所得溶液的质量分数

 

2.12.5g石灰石与一定量的10%的稀盐酸恰好完全反应(杂质不参加反应),测得生成二氧化碳的质量为4.4g,求:

(1)参加反应的稀盐酸质量为多少克?

(2)生成物溶液中溶质质量分数为多少?

 

(二)质量守恒型

1.称取12.5g石灰石(主要成分是CaCO3,杂质不参加反应)放人烧杯中,向其中加入50g稀盐酸,二者恰好完全反应。

反应结束后称量烧杯中剩余物质的总质量为58.1g(不包括烧杯的质量,且气体的溶解忽略不计)。

试计算

(1)生成二氧化碳的质量;

(2)石灰石中CaCO3的质量分数;

(3)盐酸中溶质的质量分数;

(4)反应后溶液中溶质的质量分数。

 

2.实验室有一瓶硫酸废液,老师请小红同学设计方案测定该废液中硫酸的质量分数。

小红同学先取一干净小烧杯,称其质量为18.2g,然后往其中倒入少量硫酸废液后称量,总质量为33.2g,之后,将一枚质量为10.8g的铁钉(已用砂纸去除铁锈)放入小烧杯中反应,待铁钉表面不再有气泡产生后,再次称量,总质量为43.9g。

请回答下列问题:

(1)写出上述反应的化学方程式

(2)反应产生的气体的质量

(3)计算该废液中硫酸的质量分数(写出计算过程,计算结果保留一位小数)。

 

(4)如果铁钉的铁锈未除净,对(3)计算结果的影响是(选填“偏大”“偏小”“无影响”),原因是

(三)与体积有关的溶液计算题

1、为测定一瓶敞口放置的浓盐酸的溶质质量分数,某同学量取20mL(密度为1.1g/mL)的该盐酸与大理石充分反应,共用去含碳酸钙85%的大理石7.1g。

(1)浓盐酸需要密封保存的原因是。

(2)计算该盐酸的溶质质量分数。

2、利用废铁屑与一定质量分数的稀硫酸反应制取硫酸亚铁。

现有80g废铁屑与430mL20%的稀硫酸(密度为1.14g/cm3)恰好完全反应(假设废铁屑中除铁以外的物质不溶于水且不与稀硫酸反应)。

我能完成下列计算(结果保留整数):

(1)稀硫酸中溶质的质量;

(2)废铁屑中铁的质量;

(3)恰好完全反应时所得溶液中溶质的质量分数。

 

(四)图像型溶液计算题

1、某研究性学习小组为测定铜锌合金中铜的质量分数,进行如下实验:

取合金10g,向其中不断加入稀硫酸,产生的气体与所

加稀硫酸的质量关系如图所示。

求:

①稀硫酸中溶质的质量分数。

②合金中铜的质量分数。

③反应后,所得溶液中硫酸锌的质量分数

为多少?

 

2.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),所用盐酸的质量分数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)24克石灰石样品与盐酸充分反应后最多产生二氧化碳的质量为克.

(3)求所用盐酸的溶质质量分数.(请根据化学方程式写出完整的计算步骤)

 

(五)表格型计算题:

1、化学兴趣小组同学在综合实践活动中了解到,某石灰厂有一批石灰石原料,其中含有的杂质是二氧化硅(二氧化硅不溶于水,不能与盐酸反应,高温时不发生分解反应)。

为了测定该石灰石的纯度,兴趣小组的同学取用4g这种石灰石样品,用实验室现有的未知溶质质量分数的稀盐酸40g分4次加人,充分反应后,经过滤、干燥等操作后称量,每次稀盐酸用量及剩余固体是质量见下表。

计算:

(1)该石灰石样品的纯度。

(2)所用的稀盐酸中溶质的质量分数是多少?

(3)如果该石灰厂锻烧50t这种石灰百,最多可得到含杂质的生石灰多少吨?

 

2、某课外活动小组为测定当地石灰石中含碳酸钙的质量分数,取来了一些矿石,并取稀盐酸200g,平均分成4份,进行实验,结果如下:

实验

1

2

3

4

加入样品的质量/g

5

10

15

20

生成CO2的质量/g

1.54

3.08

4.4

M

(1)哪几项反应中盐酸有剩余_________________________________;

(2)上表中m的数值是__________________;

(3)试计算这种石灰石矿中碳酸钙的质量分数。

(4)试计算稀盐酸中溶质的质量分数。

(5)试计算充分反应后溶液中溶质的质量分数。

 

3、沂蒙汽车配件厂新购进了一批黄铜(铜锌合金)。

为了测定这批黄铜中铜的质量分数,化验人员将取来的样品先加工成粉末,然后利用该粉末与稀硫酸在烧杯内发生反应。

在所进行的三次实验中,只有一次所取用的稀硫酸与黄铜样品是恰好完全反应的。

有关实验数据记录如下:

实验次数

1

2

3

所取黄铜样品的质量(g)

10.0

10.0

20.0

加入稀硫酸的质量(g)

100.0

80.0

80.0

反应后烧杯内剩余物质的质量(g)

109.8

89.8

99.8

请分析实验数据,完成下列问题:

(1)黄铜样品与稀硫酸恰好完全的是第几组?

(2)求该黄铜样品中铜的质量分数。

(3)求所用稀硫酸中溶质的质量分数。

(4)求恰好完全反应后溶液中溶质的质量分数。

4.某同学探究铁合金中铁的质量分数,先后进行了三次试验,实验数据如下表:

项目

第一次

第二次

第三次

所取合金质量(g)

20

20

40

所加稀硫酸的质量(g)

100

120

80

生成氢气的质量(g)

0.4

0.4

0.4

(1)上表中三次试验中,合金里的铁恰好完全反应时,消耗硫酸溶液的质量为g;

(2)铁合金中铁的质量分数为多少?

(3)第三次实验所得溶液溶质质量分数为多少?

(结果保留至0.1%)

 

(六)在溶液中中进行的有关差量型计算题

在100g硫酸铜溶液中放入一块铁片,待硫酸铜全部反应后,固体物质的质量增加1g,则原硫酸铜溶液的溶质质量分数为多少?

 

初中化学有关溶液的溶质质量分数计算题答案:

一、定义式及变形式

1.氯化钠:

30Kg水:

170Kg2.15%3.9.1%18.2%4.100g5.10g硝酸钾固体和40g水;25g40%硝酸钾溶液和25g水;20g15%的硝酸钾溶液7g硝酸钾和23g水

二、饱和溶液中溶质质量分数的相关计算

1.44.4%2.35.1g3.52.4%

三、溶液的稀释浓缩相关计算:

(一)不涉及体积的计算:

1.水100g2.6%的氯化钠溶液:

25g水:

25g

(二)涉及体积的计算1.浓硫酸:

69.3毫升水:

372.4毫升2.15.9%3.30.9%

四、有关溶液的标签型题的计算:

1.

(1)590g

(2)浓硫酸45.8毫升水145.9毫升2.2%

五、在溶液中进行化学反应的溶质质量分数的相关计算

(一)基本计算型

1.稀硫酸溶质质量分数98%所得溶液的质量分数:

15.1%

解:

设反应生成的H2质量为x,消耗的H2SO4质量为y,生成硫酸锌的质量为z

Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑

65981612

6.5gyZX

65:

2=6.5g:

XX=0.2g65:

98=6.5g:

yy=9.8g65:

161=6.5g:

ZZ=16.1g

稀硫酸溶质质量分数:

9.8g/100g*100%=9.8%

所得溶液的质量分数:

16.1g/(6.5g+100g-0.2g)*100%=15.1%

答:

稀硫酸溶质质量分数9.8%所得溶液的质量分数15.1%。

2.稀盐酸质量73g生成物溶液中溶质质量分数:

14.1%

(二)质量守恒型

1.

(1)生成二氧化碳的质量:

12.5g+50g-58.1g=4.4g

(2)石灰石中CaCO3的质量分数:

80%

(3)盐酸中溶质的质量分数:

14.6%(4)反应后溶液中溶质的质量分数:

20%

设参加反应的碳酸钙质量为x,消耗的盐酸溶质质量为y,生成CaCl2的质量为z

CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑

1007311144

Xyz4.4g

100:

44=x:

4.4gx=10g73:

44=y:

4.4gy=7.3g111:

44=z:

4.4gz=11.1g

石灰石中CaCO3的质量分数:

10g/12.5g*100%=80%

盐酸中溶质的质量分数:

7.3g/50g*100%=14.6%

反应后溶液中溶质的质量分数:

11.1g/(10g+50g-4.4g)*100%=20%

答:

生成二氧化碳的质量4.4g,石灰石中CaCO3的质量分数80%,盐酸中溶质的质量分数14.6%,反应后溶液中溶质的质量分数为20%。

2.解:

(1)铁和稀硫酸反应的化学方程式为:

Fe+H2SO4═FeSO4+H2↑

(2)完全反应后,容器中的物质的质量差,就是生成氢气的质量,氢气的质量为:

33.2g+10.8g-43.9g=0.1g.故填:

0.1g.

解:

小烧杯中稀硫酸废液的质量为:

33.2g-18.2g=15.0g

设与铁反应的硫酸的质量为X,

Fe+H2SO4═FeSO4+H2↑

     98        2

     X         0.1g98:

2=x:

0.1g X=4.9g

该废液中硫酸的质量分数为:

4.9g/15g*100%=32.7%

答:

废液中硫酸的质量分数是32.7%.

(4)如果铁钉的铁锈未除净,则铁锈消耗一部分硫酸,根据氢气求出的硫酸质量就偏小,从而使计算出的硫酸的质量分数偏小.

故填:

偏小;铁锈也能消耗一部分硫酸.

(三)与体积有关的溶液计算题

1.浓盐酸易挥发

解:

设该盐酸中溶质的质量为x。

   

 CaCO3  +  2HCl===CaCl2+H2O+CO2↑

 100         73   

7.1g×85%   x 

          

              x=4.4g

盐酸的溶质质量分数=

答:

盐酸的溶质质量量分数为20%。

2.解:

(1)硫酸中溶质的质量:

1.14g/cm3×430mL×20%=98g

(2)设80g废铁屑中铁的质量为x,生成硫酸亚铁的质量为y,生成氢气的质量为z.

Fe+H2SO4═FeSO4+H2↑

56981522

x98gyz

56:

98=x:

98gx=56g152:

98=y:

98gy=152g98:

2=98g:

zz=2g

(3)所得溶液中溶质的质量分数:

152g/(1.14g/ml*430ml+56g-2g)×100%≈28%

答:

(1)稀硫酸中溶质的质量是98g;

(2)废铁屑中铁的质量为56g;(3)恰好完全反应时所得溶液中溶质的质量分数为28%

(四)图像型溶液计算题

1.①稀硫酸中溶质的质量分数24.5%②合金中铜的质量分数67.5%③所得溶液中硫酸锌的质量分数34.8%

2.

(1)样品中CaCO3的质量为20克.

(2)二氧化碳的质量为8.8克.(3)盐酸的溶质质量分数18.25%.

(五)表格型计算题

1.85%;7.3%;31.3t

分析四次加入盐酸的情况:

前三次,每加入10g盐酸,固体质量减少1g,而第四次加入10g盐酸时,固体质量减少了0.4g,说明此时CaCO3已经完全反应了,剩余的0.6g就是杂质二氧化硅。

故该石灰石样品的纯度=(4-0.6)/4*100%=85%

(2)由分析可知,10g盐酸可以和1gCaCO3完全反应,所以我们可以根据CaCO3的量来计算参加反应的HCl的量,即

CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑

100      73

1g        x

100/73=1g/x,解得x=0.73g

故盐酸的质量分数=0.73g/10g*100%=7.3%

(3)高温

CaCO3====CaO+CO2↑

     100  56

     50t*85%y56/y=100/42.5,解得y=23.8t同时,50t石灰石中含有杂质=50*0.15=7.5t

故可得到含有杂质的生石灰质量=23.8t+7.5t=31.3t

2.

(1)1、2

(2)4.4(3)70%(4)14.6%(5)18.5%

3.

(1)第二组

(2)35%(3)12.25%(4)18.7%

4.

(1)80g

(2)56%(3)33.5%

(六)在溶液中中进行的有关差量型计算题

20%

解:

设硫酸铜溶液中溶质的质量为x

Fe+CuSO4=FeSO4+Cu差量

56160648

X1g

160:

8=x:

1gx=20g

硫酸铜溶液的溶质质量分数:

20g/100g*100%=20%

答:

硫酸铜溶液的溶质质量分数20%。

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