溶液的计算Word格式.docx
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混合后溶质质量分数=
×
100%=10%。
故选A。
及时训练
2.按下列方法配制的溶液,其溶质质量分数为5%的是( )
A.称取5.0g氯化钾,溶解在95mL水中,充分搅拌
B.称取5.0g氢氧化钙,倒入95mL水中,充分搅拌
C.量取5.0mL浓盐酸,倒入95mL水中,充分搅拌
D.称取5.0g碳酸钙,放入95mL水中,充分搅拌
【解析】
【详解】
A、氯化钾能溶解于水,5.0g氯化钾,溶解在95mL.水中计算溶质质量分数为5g÷
(5g+95g)=5%,故A正确;
B、熟石灰微溶于水,故B错误;
C、5.0mL浓盐酸是溶液的体积不能得出溶质氯化氢的质量,故不能求得溶质质量分数,故C错误;
D、碳酸钙不溶于水,得不到溶液,故D错误。
3.向100g20%的硝酸钾溶液中加入100g水,所得溶液中溶质的质量分数为
A.5%
B.10%
C.20%
D.40%
【答案】B
加水稀释时溶液质量增加,溶质的质量不变,溶液中溶质的质量分数=
100%,向的硝酸钾溶液中加入100g水,所得溶液中溶质的质量分数为
100%=10%,
4.在一定温度时,氯化钠饱和溶液的质量是20g,把它蒸干后,得到5g氯化钠,计算:
(1)该温度时氯化钠饱和溶液中溶质的质量分数.
(2)要配制该温度时氯化钠的饱和溶液1000g,需水和氯化钠各多少克?
【答案】25%;
750g、250g.
解:
(1)在一定温度时,氯化钠饱和溶液的质量是20g,把它蒸干后,得到5g氯化钠,该温度时氯化钠饱和溶液中溶质的质量分数为
100%=25%;
(2)溶质质量=溶液质量×
溶质的质量分数,配制该温度时氯化钠的饱和溶液1000g,需氯化钠的质量=1000g×
25%=250g;
溶剂质量=溶液质量-溶质质量,则所需水的质量=1000g-250g=750g。
5.完成下列计算:
(1)向200g30%的A物质的水溶液中加入100g60%的A物质的水溶液,充分混合,所得溶液的溶质质量分数为_______。
(2)欲配制密度为1.31g/mL、溶质质量分数为20%的KNO3溶液1000g,需要水_______g
【答案】40%
800
(1)根据溶质的质量分数公式,向200g30%的A物质的水溶液中加入100g60%的A物质的水溶液,充分混合,所得溶液的溶质质量分数为
100%=40%;
(2)欲配制溶质质量分数为20%的KNO3溶液1000g,需要KNO3的质量为1000g×
20%=200g,需要水的质量为1000g-200g=800g。
答:
(1)所得溶液的溶质质量分数为40%;
(2)需要水800g。
6.配制溶质的质量分数为30%的硫酸溶液500g,则需要溶质的质量分数为98%的浓硫酸(密度为1.84g/cm3)____mL(填空,结果保留两位小数)
【答案】83.19
设需要98%的浓硫酸的体积为x
500g×
30%=x×
1.84g/cm3×
98%
x≈83.19mL
需要98%的浓硫酸的体积为83.19mL。
7.硝酸钾在不同温度时的溶解度如表:
温度
溶解度
求
时硝酸钾饱和溶液的溶质质量分数________.
若用
时硝酸钾饱和溶液配制
的硝酸钾溶液,则需要取多少该溶液?
加多少水____________?
(保留一位小数)
【答案】24.0%;
41.5kg;
58.5kg
(1)20℃时硝酸钾的溶解度是31.6g,即20℃时100g水中最多溶解硝酸钾的质量是31.6g,所以该温度下硝酸钾饱和溶液中溶质的质量分数=
100%=24.0%;
(2)设需要20℃时硝酸钾饱和溶液质量为x,100kg×
10%=x×
24.0%,x=41.7kg,需要加水的质量为100kg-41.7kg=58.3kg。
8.20℃时,对100g溶质质量分数为5%的食盐溶液做如下处理,求所得溶液中溶质质量分数(假设每次增加的溶质皆完全溶解)。
(1)蒸发掉10g水后,溶质的质量分数为________。
(2)增加10gNaCl后,溶质的质量分数为________。
(3)增加10gNaCl和10g水后,溶质的质量分数为________。
(4)加入100g溶质质量分数为15%的NaCl溶液后,溶质的质量分数为________。
【答案】5.6%
13.6%
12.5%
10%
(1)蒸发10g水后,没有晶体析出,则溶质的质量分数为
100%≈5.6%;
(2)增加10g氯化钠固体全部溶解,则溶质的质量分数为
100%≈13.6%;
(3)增加10g氯化钠和l0g水,则溶质的质量分数为
100%=12.5%;
(4)加入100g
15%的氯化钠溶液后,溶质的质量分数为
100%=10%。
9.60℃时,将36g硝酸钾溶于204g水中,全部溶解后,溶液中溶质的质量分数为____。
将此溶液平均分成三等份:
(1)取第一份溶液,将温度升至90℃,所得溶液中溶质的质量分数为____。
(2)取第二份溶液,将其溶质质量分数变为原来的两倍,需加入固体____g。
(3)取第三份溶液,使其溶质质量分数变为原来的一半,需加水____g。
【答案】
15%
17.1
80
【解析】将36g硝酸钾溶解在204g水中,所得溶液的溶质的质量分数=
100%=15%;
(1)根据溶液的均一性,平均分成三份后,溶液的溶质质量分数不变;
温度升高,溶质的溶解度变大,但溶液因没有溶质可继续溶解而溶液组成不变,溶液的溶质质量分数仍为15%;
(2)平均分成三份后,其中每份溶液的质量为80g;
使其溶质质量分数增大为原来的2倍,即溶液的溶质质量分数=15%×
2=30%;
设需要增加硝酸钾的质量为x,80g×
15%+x=(80g+x)×
30%,解得x≈17.1g;
(3)溶液的溶质质量分数减小为原来的一半,即溶液的溶质质量分数=15%×
=7.5%;
设需要加水的质量为y,80g×
15%=(y+80g)×
7.5%,解得y=80g。
题型二:
有关溶液浓缩、稀释的计算
10.欲将80g质量分数为20%的NaOH溶液稀释到10%,需加水的质量为
A.800g
B.80g
C.8g
D.0.8g
加水后得到的10%NaOH溶液的质量为80g×
20%÷
10%=160g,需加水的质量为160g−80g=80g,故选B。
【点睛】
向溶液里加水,溶质质量分数变小,但溶质的质量保持不变,使加水稀释前后溶质质量保持恒等就能解决此类计算。
11.把100g20%的硝酸钾溶液稀释到400g,稀释后所得溶液的浓度为()
A.20%
B.10%
C.5%
D.1%
【答案】C
设稀释后所得溶液的浓度为x,根据溶液稀释前后溶质的质量不变,则100g×
20%=400g×
x,x=5%。
故选C。
12.使20g 20%的食盐水的质量分数变为一半,可采取的方法()
A.蒸发掉10g水
B.加入10g水
C.加入10g食盐
D.加入20g水
【答案】D
【分析】
将20g溶质质量分数为20%的食盐水变为10%的食盐水,可采取增加溶剂或减少溶质的方法,计算出所采取的方法需要增加溶剂的质量,结合选项即可。
增加溶剂或减少溶质都能使溶质的质量分数减少。
设增加溶剂的质量为x。
100%=10%,解得x=20g,故选D。
向溶液中加水,溶质质量不变,溶质的质量分数减小。
13.要将80g溶质质量分数为10%的食盐溶液变成20%的溶液,可采用的方法为( )
A.将溶剂蒸发掉原溶剂质量的一半
B.将溶剂蒸发掉原溶液质量的一半
C.将溶质质量增加1倍
D.将溶质质量增加2倍
溶质的质量分数要想增大,可以采用加入溶质或蒸发溶剂的方法:
加入溶质的质量为x,则:
100%=20%,可以求出加入溶质的质量为:
10克;
蒸发掉溶剂的质量为y,则:
100%=20%,可以求出蒸发掉溶剂的质量为40克。
故选B。
14.电解水时常在水中加入少量硫酸增加水的导电性,若用9%的稀硫酸50g通直流电进行电解水实验,过一段时间后,硫酸的溶质质量分数为10%,则理论上得到氢气的质量为
A.
g
B.
C.
D.
设电解了水的质量为x,9%×
50g=(50g-x)×
10%,x=5g,设生成氢气的质量为y,则:
y=
。
在解此类题时,首先分析溶液变化前后不变的量,然后根据该量列出相等的关系式进行解答。
题型三:
溶质质量分数与化学方程式相关的综合计算
15.将10克铁粉加入盛有100克稀盐酸的烧杯中,充分反应后,发现铁粉有剩余,并称得烧杯内物质的总质量为109.8克。
求:
(1)生成氢气的质量为_________g.
(2)所用稀盐酸的溶质质量分数_______?
【答案】0.2
7.3%。
(1)由质量守恒定律,生成氢气的质量=100g+10g-109.8g=0.2g;
(2)设:
生成0.2g的氢气需HCl的质量为x。
x=7.3g;
所用稀盐酸的溶质质量分数=
16.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,烧杯内剩余固体27g。
请完成下列计算:
(1)40g铜锌合金中锌的质量_____?
(2)反应后所得溶液中溶质的质量分数为多少_____?
(结果精确到0.1%)
【答案】13g
28.6%。
(1)40g铜锌合金中锌的质量=40g-27g=13g;
(2)设反应生成硫酸锌质量为x,生成氢气质量为y。
x=32.2g
y=0.4g;
反应后所得溶液中溶质的质量分数=
17.请你填全下面两种氯化钠溶液中的各个量
NaCl溶液(g)
水(g)
溶解的NaCl固体(g)
溶质的质量分数
200
_________
10
150
16%
【答案】190
5%
126
24
根据溶液质量=溶质质量+溶剂质量,溶质质量分数=
及各量之间的相互换算解答。
200g氯化钠溶液中含有10g氯化钠,则含水的质量=200g-10g=190g,溶质质量分数=
=5%;
150g氯化钠溶液的溶质质量分数为16%,则氯化钠的质量=150g×
16%=24g,水的质量=150g-24g=126g。
18.若6.5g锌与100g稀硫酸恰好完全反应。
(1)在100g稀硫酸中,溶质的化学式为______,其质量为___g,溶剂的化学式为____,其质量为_____g;
(2)完全反应后,所得溶液的质量为____g,其中溶质的化学式为______,其质量为____g。
H2SO4
9.8
H2O
90.2
106.3
ZnSO4
16.1
【解析】锌与稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气,并且是恰好完全反应。
Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑。
65
98
161
2
6.5g
x
y
z
=
x=9.8g。
,y=16.1g。
z=0.2g。
在100g稀硫酸中,溶质的化学式为H2SO4,其质量为9.8g,溶剂的化学式为H2O,其质量为∶100g-9.8g=90.2g。
(2)根据质量守恒定律,完全反应后,所得溶液的质量为∶6.5g+100g-0.2g=106.3g,其中溶质的化学式为ZnSO4,其质量为16.1g。
点睛∶仔细认真审题,灵活应用质量守恒定律,正确书写化学方程式并能根据化学方程式进行简单的计算是的学生的基本要求。
19.现取含有氯化钠杂质的纯碱样品25g放入烧杯中,向烧杯中加入167g水使样品全部溶解,向烧杯中加入100g,氯化钙溶液,恰好完全反应,然后过滤,称得滤液的质量为272g,试计算:
(1)纯碱样品中氯化钠的质量分数_______.
(2)所得滤液中溶质的质量_______
【答案】15.2%
由质量守恒定律可知,生成的碳酸钙的质量为:
25g+167g+100g-272g=20g
设恰好完全反应时参加反应的碳酸钠的质量为x,反应生成的氯化钠质量为y
106:
100=x:
20g
x=21.2g
100:
117=20g:
y
y=23.4g
(1)则纯碱中氯化钠的质量分数为:
100%=15.2%;
(2)反应后所得滤液中溶质的质量分数是:
100%=10%
答:
(1)纯碱样品中氯化钠的质量分数为15.2%;
(2)所得滤液中溶质的质量10%。
求算化学变化后溶液里某种溶质质量分数时,,既要考虑反应后生成的某溶质的质量,还要考虑反应前物质中是否有该物质存在,如本题中的氯化钠。
20.某纯碱样品中含有少量NaCl,为测定其中碳酸钠的含量,某实验小组的同学取该样品12.6g加入到一定质量的稀盐酸中,恰好完全反应,生成气体4.4g,得到137g氯化钠溶液。
计算:
(1)原固体混合物中碳酸钠的质量分数。
(2)得到137g氯化钠溶液中溶质的质量分数。
(提示:
相关反应为:
Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑)
【答案】84.1%;
10%。
根据碳酸钠与稀盐酸反应的化学方程式由二氧化碳的质量可计算出固体混合物中碳酸钠,生成的氯化钠的质量,再根据溶质质量分数的计算公式计算出氯化钠溶液中溶质的质量分数。
(1)设样品中碳酸钠的质量为x,生成的氯化钠的质量为y,
原固体混合物中碳酸钠的质量分数为:
100%≈84.1%;
(2)得到137g氯化钠溶液中溶质的质量分数是:
100%=10%;
(1)原固体混合物中碳酸钠的质量分数是84.1%,
(2)得到137g氯化钠溶液中溶质的质量分数是10%。
综合训练
21.取碳酸钙和硫酸钡的混合物15.0g于烧杯中,将150.0g的稀盐酸平均分成三次加入烧杯中,加入稀盐酸与烧杯中固体的质量关系如下图所示,请完成下列问题:
(1)该混合物中硫酸钡的质量为__________g;
(2)所加稀盐酸的溶质质量分数是______;
(3)求恰好完全反应时所得溶液中溶质的质量分数_______(写出计算过程,精确到0.1%)。
【答案】57.3%10.5%
(1)碳酸钙可以与稀盐酸反应,硫酸钡不能与稀盐酸反应,故最终剩余固体的质量就是硫酸钡的质量,故硫酸钡的质量为5.0g;
(2)由图可知,10g的碳酸钙与100g的稀盐酸恰好完全反应,设100g稀盐酸中溶质的质量为x
CaCO3+2HCl="
="
CaCl2+H2O+CO2↑
100
73
10g
x
=
x=7.3g
稀盐酸的质量分数为
100%=7.3%
(3)设恰好完全反应后生成二氧化碳的质量为y,生成氯化钙的质量为m
111
44
m
y
m=11.1g,y=4.4g
故反应后溶液中溶质的质量分数为
100%=10.5%。
硫酸钡的质量为5.0g;
稀盐酸的质量分数为7.3%,反应后溶液中溶质的质量分数为10.5%。
22.某化学兴趣小组对某铜锌合金样品进行探究实验.称取样品10.0克,再用100.0克稀硫酸溶液逐滴滴入,实验情况如图所示.求:
(1)铜锌合金中,铜的质量分数是_____________.
(2)所用稀硫酸溶液为50g时,反应所得溶液中溶质的质量分数是多少_______?
【答案】35%
28.6%
在铜锌合金中,铜不能与硫酸反应,锌与硫酸反应生成可溶的硫酸锌和水。
由图可以看出6.5g的锌和50g的稀硫酸恰好完全反应,据此结合对应的化学方程式求算氢气的质量和硫酸锌的质量,进而求算所得溶液中溶质的质量分数,也可以用溶液差量法求算硫酸锌以及所得溶液的质量,进而求算其质量分数。
由图可以看出6.5g的锌和50g的稀硫酸恰好完全反应,在铜锌合金中,铜的质量分数=
=35.0%。
设:
生成的硫酸锌的质量为x,生成的氢气的质量为y
x=16.1g
y=0.2g
反应所得溶液中溶质的质量分数为
≈28.6%
(1)铜锌合金中,铜的质量分数是35.0%。
(2)所用稀硫酸溶液为50g时,反应所得溶液中溶质的质量分数是28.6%。
反应后所得溶液的质量等于加入的所有物质的质量总和减去生成的气体质量,减去生成的沉淀质量,减去没有参加反应的固体质量。
23.小苏打(主要成分为NaHCO3)中常含有少量氯化钠。
化学兴趣小组的同学为了测定某品牌小苏打中NaHCO3的质量分数。
进行了以下实验:
称量样品置于烧杯中,向其中慢慢滴加稀盐酸,至不再产生气泡为止,测得的有关数据如下表所示。
物
质
样
品
消耗稀盐酸质量
反应后溶液质量
质量(g)
9
75.4
试计算:
(计算结果保留一位小数)
(1)样品中的NaHCO3质量分数___________;
所得溶液中NaCl的质量分数___________
(2)该反应的化学反应方程式_________;
反应后溶液中溶质___________________
(3)碳酸氢钠中各种元素的粒子个数比________;
钠元素的质量分数___________。
93.3%
8.1%
NaHCO3+HCl=NaCl+CO2+H2O
NaCl
1:
3
27.4%
(1)烧杯是敞口容器,反应生成的二氧化碳气体,逸散到空气中去了,所以反应后减少的质量是生成二氧化碳的质量,9g+75.4g-80g=4.4g。
设样品中NaHCO3的质量为x。
NaHCO3+HCl="
NaCl+H2O+CO2↑
84
x
4.4g
,解得x=8.4g
样品中的NaHCO3质量分数:
100%=93.3%
设反应生成NaCl的质量为y。
58.5
y
,解得y=5.85g
样品中所含NaCl的质量为:
9g-8.4g=0.6g
所得溶液中NaCl的质量分数:
100%=8.1%
(2)该反应的化学反应方程式为:
NaCl+H2O+CO2↑,反应后溶液中的溶质是NaCl。
(3)碳酸氢钠中各种元素的粒子个数比1:
3,钠元素的质量分数为:
100%=27.4%
点睛:
根据化学方程的计算,关键是找出相关物质的质量关系,利用反应中物质的质量比不变进行列比例式计算,易错点是,由质量比算数错误,所以这一步一定要仔细检查。
24.某同学在实验室发现一瓶标签残缺(如图所示)的溶液.为了测定此溶液的溶质质量分数,他取出
该溶液,向其中逐滴加入溶质质量分数为
的NaOH溶液.反应过程中生成沉淀的质量与所用NaOH溶液质量的关系如图所示.请计算此溶液的溶质质量分数.
【答案】24%
标签上可以看出该溶液是硫酸镁溶液,向硫酸镁溶液中加入氢氧化钠溶液会发生如下反应:
MgSO4+2NaOH=Na2SO4+Mg(OH)2↓。
但必须注意的是,参加反应的只是溶液中的溶质,而溶剂水是不参加反应的。
我们再来看看关系图,发现:
当加入NaOH溶液的质量是40g时,两者恰好完全反应。
则参加反应的NaOH的质量是(注意参加两个字)40g×
10%,由参加反应的NaOH的质量就可以求出参加反应的硫酸镁的质量(即硫酸镁溶液中溶质的质量)。
反应恰好完成时所用NaOH的质量:
40g×
10%=4g
设25g硫酸镁溶液中溶质的质量为x
MgSO4+2NaOH=Na2SO4+Mg(OH)2↓
120
80
4g
x=6g
硫酸镁溶液中溶质质量分数为:
100%=24%,
该硫酸镁溶液中溶质质量分数为24%。
25.某稀硫酸和10克8%的氢氧化钠溶液的滴定实验中,溶液的pH变化如图所示:
(1)A点溶液的溶质_________________(填化学式)
(2)计算所用的该稀硫酸的质量分数?
____________