溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)

周課題：溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù) 繇i撰稿：王洪新審稿：魏國福責編：祝鑫［學習目標集成］云掌握一種溶液組成的表示方法一一溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)，能進行溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)的簡單計算。初步學會配制一定溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)的溶液。能進行有關(guān)溶液稀釋和濃縮的計算。重點：溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)的概念及有關(guān)計算。難點：溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)和化學方程式結(jié)合的計算。［知識要點梳理］如知識點一：溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)■扇溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)是溶質(zhì)質(zhì)量與溶液質(zhì)量之比。溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)可以用數(shù)學式表示如下：溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)=溶質(zhì)質(zhì)量/溶液質(zhì)量X100%溶解度飽和溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)=溶解度X100%【要點詮釋】溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)只表示溶質(zhì)質(zhì)量與溶液質(zhì)量之比，并不代表具體的溶液質(zhì)量和溶質(zhì)質(zhì)量。溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)一般用百分數(shù)表示；是溶質(zhì)質(zhì)量占溶液質(zhì)量的百分比，而不是體積關(guān)系。溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)數(shù)學表示式中溶質(zhì)質(zhì)量與溶液質(zhì)量的單位必須統(tǒng)一。數(shù)學表示式中溶質(zhì)的質(zhì)量是指被溶解的那部分溶質(zhì)的質(zhì)量，沒有被溶解的那部分溶質(zhì)的質(zhì)量不能計算在內(nèi)。知識點二：配制一定質(zhì)量的溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)一定的溶液云實驗?zāi)康模壕毩暸渲?0g溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)為5%的蔗糖溶液。加深對溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)的概念的理解。實驗用品：托盤天平、燒杯、玻璃棒、藥匙、量筒（10mL、100mL）蔗糖。實驗步驟：計算根據(jù)溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)的公式，計算配制50g溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)為5%的蔗糖溶液所需要的蔗糖的:I溶質(zhì)質(zhì)量：50gX5%=2.5g,II水的質(zhì)量：50g—2.5g=47.5g稱量（量?。┯猛斜P天平稱量2.5g蔗糖倒入燒杯中，把水的密度近似地看作1g/cm3，用量筒量取47.5mL水。（思考：為什么不選用10mL的量筒呢？如果選用10mL的量筒，需要量取5次才能量取到所需的水，這樣將會導致誤差偏大。）溶解把量好的水倒人盛有蔗糖的燒杯中，用玻璃棒攪拌，加速蔗糖的溶解。貯存把配好的溶液裝人試劑瓶中，蓋好瓶塞并貼上標簽，放到試劑柜中。【要點詮釋】稱量蔗糖時，要注意左物右碼，規(guī)范使用天平。如果砝碼跟蔗糖左右顛倒（1g以下用游碼），所配溶液就會變稀。量取水時，使用量筒要規(guī)范，讀數(shù)要正確。如果俯視讀數(shù)，所配溶液就會變濃。llfi關(guān)于溶液稀釋的計算溶液稀釋前后，溶質(zhì)的質(zhì)量不變，若設(shè)濃溶液質(zhì)量為Ag，溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)為a%，加水稀釋成溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)為b%的稀溶液Bg，則AgXa%=BgXb%（其中B=A+m水）關(guān)于溶液濃縮（無溶質(zhì)析出）的計算溶液濃縮通常有幾種情況：a、 向原溶液中添加溶質(zhì)：溶液增加溶質(zhì)前后，溶劑的質(zhì)量不變。增加溶質(zhì)后，溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量=原溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量+增加的溶質(zhì)的質(zhì)量，而溶液的質(zhì)量=原溶液的質(zhì)量+增加的溶質(zhì)的質(zhì)量。若設(shè)原溶液質(zhì)量為Ag，溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)為a%，加溶質(zhì)Bg后變成溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)為b%的溶液，則AgXa%+Bg=（Ag+Bg）Xb%。b、 將原溶液蒸發(fā)去部分溶劑溶液蒸發(fā)溶劑前后，溶質(zhì)的質(zhì)量不變。若設(shè)原溶液質(zhì)量為Ag，溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)為a%，蒸發(fā)Bg水后變成溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)為b%的溶液，則：AgXa%=（Ag—Bg）Xb%。c、 與濃溶液混合混合后的溶液的總質(zhì)量等于兩混合組分溶液的質(zhì)量之和，混合后的溶液中溶質(zhì)質(zhì)量等于兩混合組分的溶質(zhì)質(zhì)量之和。所以，設(shè)原溶液質(zhì)量為Ag，溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)為a%，濃溶液質(zhì)量為Bg，溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)為b%，兩溶液混合后得到溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)為c%的溶液，則：AgXa%+BgXb%=（Ag+Bg）Xc%【要點詮釋】關(guān)于溶液稀釋的計算一定要抓?。喝芤合♂屒昂?，溶質(zhì)的質(zhì)量不變。然后根據(jù)所給信息列方程求解。關(guān)于溶液濃縮（無溶質(zhì)析出）的計算，要根據(jù)濃縮的具體類型來具體分析找出等量關(guān)系來解決。知識點四：關(guān)于溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)運用于化學方程式的計算化學方程式和溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)相結(jié)合的計算是中考的一個重要題型，也是近幾年考查的熱點?！疽c詮釋】解這類問題時要注意：化學方程式下相對應(yīng)的物質(zhì)質(zhì)量不能直接寫溶液的質(zhì)量，而要寫參加化學反應(yīng)的溶質(zhì)的實際質(zhì)量。若已知溶液的體積或求溶液的體積，要用m=pV這個公式進行換算。單位要統(tǒng)一。［規(guī)律方法指導］固關(guān)于溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)的計算一定要抓住：溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)的溶質(zhì)質(zhì)量與溶液質(zhì)量之比；且溶質(zhì)是溶解了的溶質(zhì)質(zhì)量，沒有溶解的不能計算在內(nèi)。對于反應(yīng)后所得溶液的質(zhì)量有兩種求法：a、 溶液組成法溶液質(zhì)量=溶質(zhì)質(zhì)量+溶劑質(zhì)量，其中溶質(zhì)一定是溶解的，溶劑水根據(jù)不同的題目通常有兩種情況：①原溶液中的水②化學反應(yīng)新生成的水。b、質(zhì)量守恒法溶液質(zhì)量=口（反應(yīng)）一ml—mf，此法較為簡單，其m（反應(yīng)）代表反應(yīng)物質(zhì)質(zhì)量總和，ml表示不溶固體及生成沉淀的質(zhì)量，mf表示生成氣體的質(zhì)量。［經(jīng)典例題透析］如類型一:.溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)的計算，必▼題1、20°C時，KNO3的溶解度為31.6g，將20gKNO3投進50g水中，充分攪拌，制成20C時的溶液，求該溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)。，點【思路點撥】由于題目中給出了溶解度數(shù)值，因此要考慮所給溶質(zhì)能否完全溶解在50g水中，而不能單純根據(jù)所給溶質(zhì)和溶劑質(zhì)量去計算。【解析】20C時，100g水中最多能溶解KNO331.6g。則50g水中最多只能溶解15.8gKNO3，即20gKNO3中只有15.8gKNO3溶解，溶液就已飽和，還有4.2g不能溶解，不能看作溶液的組成部分。故：溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)=X100%=24%或溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)=x100%=24%【答案】24%【總結(jié)升華】化學計算不同于純數(shù)學計算，在計算時要依據(jù)化學原理，要尊重化學事實。解本題的關(guān)鍵在于明確認識溶液是由已溶物（溶質(zhì)）與溶劑組成的，沒有溶解的物質(zhì)不是溶液的組成部分。舉一反三：【變式1】配制90g10%的硝酸鈉溶液后，再向其中加入10g的硫酸鉀并攪拌至完全溶解后，所得溶液中硝酸鈉的質(zhì)量分數(shù)為（）19% B.10% C.9%D.無法計算【變式2】某酒精中乙醇所含的氫原子數(shù)與水所含的氫原子數(shù)相等，則該酒精溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)為。llfiC題2、實驗室欲配制1000g溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)為4%的氫氧化鈉溶液。配制步驟為：，婦⑴計算：需氫氧化鈉固體―①g，水—②mL（水的密度是1g/cm3）⑵稱量：用質(zhì)量為23.1g的燒杯做稱量容器，在托盤天平上稱取氫氧化鈉固體時，盛有氫氧化鈉固體的燒杯應(yīng)放③盤。在下表所列的砝碼中，選出所需砝碼（打“J”表示選用）:并在圖25-1標尺中選出能正確表示游碼位置的選項 ④（填字母）。砝碼/g100502020105打“J”表示選用⑶溶解：將氫氧化鈉固體溶于水，用 ⑤攪拌，使氫氧化鈉全部溶解，冷卻至室溫。⑷把配好的溶液裝入試劑瓶，蓋好瓶蓋并貼上標簽，放入試劑柜中?！舅悸伏c撥】本題考查的是配制一定質(zhì)量分數(shù)溶液的有關(guān)知識，解題關(guān)鍵是了解溶質(zhì)和溶劑的計算方法以及托盤天平的使用技巧?！窘馕觥竣庞嬎阈杪然c的質(zhì)量為：1000gX4%=40g需水的質(zhì)量是1000g—40g=960g即960mL。⑵用托盤天平稱量應(yīng)該把物體放左盤。需稱量的總質(zhì)量為63.1g,因此應(yīng)該選50g和10g的砝碼，其它3.1g用游碼，則游碼標尺的位置選B。⑶溶解時用玻璃棒攪拌均勻?！敬鸢浮竣泞?0 ②960⑵③左 ④B砝碼/g100502020105打“J”表示選用VV⑶⑤玻璃棒【總結(jié)升華】牢記使用托盤天平時要“左物右碼”。舉一反三：【變式3】用氯化鈉配制lOOg溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)為20%的氯化鈉溶液，現(xiàn)有下列操作：①溶解；②稱取氯化鈉；③過濾；④量取水；⑤計算；⑥蒸發(fā)結(jié)晶。正確的操作順序是（）A.①②③④ B.⑤②④①C.①③⑤②④①D.①③⑥⑤②④①【變式4】現(xiàn)欲將粗鹽提純，并用制得的精鹽配制質(zhì)量分數(shù)一定的氯化鈉溶液。下列說法不正確的是（）粗鹽溶解時，可邊加粗鹽邊用玻璃棒攪拌加速溶解過濾濾液時，可以直接把溶有粗鹽的液體直接倒入漏斗配制溶液需要經(jīng)過計算、稱量、溶解、裝液等步驟配制溶液時必備的儀器有托盤天平、量筒、燒杯、玻璃棒等li￡j,題3、雙氧水（H2O2）既是工業(yè)上的重要的綠色氧化劑，又是常用的醫(yī)藥消毒劑。小明從試劑商店購得一瓶質(zhì)量分數(shù)為30%的雙氧水,用于制取氧氣。若要配制5%的雙氧水600g，需要30%的雙氧水的質(zhì)量為。需加水的體積是。固【思路點撥】溶液稀釋前后溶質(zhì)的質(zhì)量不變?！窘馕觥坑脻馊芤号渲孟∪芤旱倪^程中溶質(zhì)質(zhì)量不變，根據(jù)溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)的定義可知：溶質(zhì)的質(zhì)量=溶液質(zhì)量X溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)，設(shè)需要30%的雙氧水的質(zhì)量為X，根據(jù)題意可列出方程X.-30%=600gX5%，求得X=100g，則水的質(zhì)量為600g—100g=500g即500mL【答案】100g 500mL【總結(jié)升華】此題的解題關(guān)鍵是搞清楚所給溶液中的溶液質(zhì)量、溶質(zhì)質(zhì)量以及溶劑質(zhì)量的關(guān)系。舉一反三：【變式5】四川汶川抗震救災(zāi)期間，為了防止災(zāi)后疫情的發(fā)生，每天需要噴灑大量的消毒液。（1）800Kg質(zhì)量分數(shù)為0.5%的過氧乙酸消毒液中，過氧乙酸的質(zhì)量為kg。（2） 要配制800Kg質(zhì)量分數(shù)為0.5%的過氧乙酸消毒液，需要質(zhì)量分數(shù)為16%的過氧乙酸溶液的質(zhì)量是多少？【變式6】酒精可作為消毒劑。經(jīng)反復(fù)研究，發(fā)現(xiàn)75%的酒精消毒效果最佳。現(xiàn)欲將1L無水酒精稀釋成75%的酒精，問：需加水多少毫升？（已知：無水酒精的密度為0.8g/mL，水的密度為1.0g/mL；計算結(jié)果保留一位小數(shù)）ll±JC題4、小明利用家庭小實驗粗略測定食醋中醋酸的質(zhì)量分數(shù)。方法是：用注射器吸取20mL食醋，逐滴加入到5.3g10%的碳酸鈉溶液中，至不再產(chǎn)生氣泡為止，此時注射器中剩余的食醋為8mL（食醋的密度近似為1g/cm3）。請計算食醋中醋酸的質(zhì)量分數(shù)。（化學方程式為：NaCO+2CHCOOH=2CHCOONa+HO+COf）2 3 3 3 2 2【思路點撥】本題的解題的關(guān)鍵是根據(jù)化學方程式求出參加反應(yīng)的醋酸的質(zhì)量?！窘馕觥肯胗嬎闶炒字写姿岬馁|(zhì)量分數(shù)，需要知道食醋的質(zhì)量以及所含醋酸的質(zhì)量。已知所用食醋的體積為12mL，即12g；其中含醋酸的質(zhì)量可以根據(jù)化學方程式求出?！敬鸢浮拷猓旱渭邮炒椎馁|(zhì)量為（20cm3—8cm3）X1g/cm3=12g參加反應(yīng)的碳酸鈉質(zhì)量為5.3gX10%=0.53g設(shè)反應(yīng)消耗醋酸的質(zhì)量為x。NaCO+2CHCOOH=2CHCOONa+HO+COfTOC\o"1-5"\h\z23 3 3 2 2106 1200.53g x匝=些x_0.53gxl20_0120x 106 '5^x100%=5%食醋中醋酸的質(zhì)量分數(shù)為：1苑答：食醋中醋酸的質(zhì)量分數(shù)為5%。

物質(zhì)的質(zhì)量是溶液中的溶質(zhì)質(zhì)量?！究偨Y(jié)升華】化學方程式和質(zhì)量分數(shù)結(jié)合的計算要注意參加反應(yīng)的或者生成的物質(zhì)的質(zhì)量是溶液中的溶質(zhì)質(zhì)量。舉一反三:【變式7】過氧化氫溶液長期保存會自然分解，使得溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)減小。小軍從家中拿來一瓶久置的醫(yī)用過氧化氫溶液，和同學們一起測定溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)。他們?nèi)〕鲈撊芤?1g，加入適量二氧化錳，生成氧氣的質(zhì)量與反應(yīng)時間的關(guān)系如圖25-2所示。舉一反三:完全反應(yīng)后生成氧氣的質(zhì)量為。計算該溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)。【變式8】侯德榜是我國著名的化學家。由他發(fā)明的侯氏制堿法制得的純堿中可能含有少量氯化鈉?，F(xiàn)取僅含氯化鈉雜質(zhì)的純堿樣品33.2g，加入130g稀鹽酸中，恰好完全反應(yīng)，得氯化鈉溶液150g。求：(1)該純堿樣品中Na2CO3的質(zhì)量；(2)反應(yīng)后所得溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)?！敬鸢概c解析】 固【變式1】A【解析】溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)等于溶質(zhì)質(zhì)量與溶液質(zhì)量之比，溶液中硝酸鈉的質(zhì)量是90gX10%+10g=19g，溶液質(zhì)量是90g+10g=100g；故溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)是19%?！咀兪?】【解析】此題給定氫原子個數(shù)，計算溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)，解題關(guān)鍵在于氫原子數(shù)相等為橋梁，尋求C2H5OH和H2O之間的質(zhì)量關(guān)系。設(shè)該溶質(zhì)CHOH的質(zhì)量為X，溶劑HO的質(zhì)量為y，則a乂衛(wèi)芝246ISy27，則溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)為—X100%=— X100%=—X100%=46%X+y"巳5023?！敬鸢浮?6%【變式3】B【解析】配制一定溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)的溶液需要的步驟是：計算、稱量、量取、溶解等。【變式4】B【解析】粗鹽提純需要先溶解，用玻璃棒攪拌可以加速溶解；過濾時不能直接把液態(tài)倒入漏斗，必須用玻璃棒引流；C、D兩個選項的說法都是正確的。【變式5】【解析】根據(jù)溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)的定義可以得到溶質(zhì)的質(zhì)量=溶液質(zhì)量X溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)，即800kgX0.5%=4kg。配制溶液實際上是把濃溶液稀釋，在此過程中溶質(zhì)的質(zhì)量不變，根據(jù)題意列出方程即可求解?！敬鸢浮拷猓?00kgX0.5%=4kg解：設(shè)需要質(zhì)量分數(shù)為16%過氧乙酸溶液的質(zhì)量為X。X-16%=4KgX=25Kg答：需要質(zhì)量分數(shù)為16%的過氧乙酸溶液的質(zhì)量是25kg?！咀兪?】【解析】75%是溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)，而給出的已知量是體積，因此要注意質(zhì)量與體積之間的換算?！敬鸢浮?L無水酒精質(zhì)量為1000mLX0.8g/mL=800g設(shè)需加水的質(zhì)量為X800g/(800g+X)X100%=75%X=266.7g