第9单元 课题3 溶液的浓度（一）（学生版）-2024年初中化学同步（人教版）

第九单元 课题3 溶液的浓度(一) 1．理解溶液中溶质的质量分数含义 2．初步学会有关溶质质量分数概念的简单计算 3 涉及化学反应的溶液计算 一、溶质质量分数 1 定义：是 溶质 质量与 溶液 质量之比，通常用百分数表示。 2 计算方法： 溶质质量分数= ×100%(含义：在100 份质量的溶液里有多少份质量的溶质) (注意：溶质质量是指已经溶解的部分，未溶解的、析出的晶体质量不是溶质质量) 2 有关溶质质量分数的变形 ①溶质质量=溶液质量×溶质质量分数 ②溶剂质量=溶液质量-溶质质量 ③有关溶液稀释的计算依据是：稀释前后溶质的质量不变。 ④可能涉及到物理量的转换 ρ= m v 二、饱和溶液的溶质质量分数的计算 (1)公式法:ω%= ×100% (2)利用溶解度计算：ω%= ×100% (S 表示对应温度下该溶质的溶解度) 三、溶质的质量分数应用于化学方程式的计算 ① 利用化学方程式计算的依据是利用化学反应中 纯净物间 的质量关系。由于溶液是混合物，在根据化学 方程式列出有关反应物、生成物的质量比时，要将溶质的 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的质量，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。 b 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。 ►问题一 溶质质量分数及简单计算 【典例1】(2022 上海中考)5%的葡萄糖溶液可用于补充人体所需能量，“5%”表示( ) 葡萄糖的质量分数 B 每100g 溶液中含5g 葡萄糖 葡萄糖的溶解度为5g/100g 水 D 葡萄糖与水的质量比为5：100 2 (2022 山东青岛中考)医生常用生理盐水(溶质质量分数为09%)给患者输液。下列对生理盐水的理解不 正确的是 生理盐水中氯化钠是溶质，水是溶剂 B 生理盐水中氯化钠与水的质量比为9：1000 每输入100g 生理盐水，进入患者体内的氯化钠质量为09g D 输液时，输液管中和输液瓶中生理盐水的溶质质量分数相同 3(2022 福建中考)从植物“地不容”中提取抑制新冠病毒的新药—千金藤素，需用到5%的23溶液。若配 制100g 该溶液，需要称取23的质量为( ) 95g B 90g 20g D 5 g 4 (2023 湖南株洲中考)某校化学兴趣小组的同学在实验室里用废铜屑(假设不含其他金属杂质)制取胆矾 (uS4·52，相对分子质量为250)。实验流程如下： (1)图中“溶液”呈______(填“酸”或“碱”)性，用来洗涤废铜屑表面的油污。 (2)图中“操作1”的名称是______。 (3)在固体与稀硫酸的混合物中通入氧气并加热，一段时间后，固体完全溶解，得到硫酸铜溶液。反应的化 学方程式为______。 (4)若要制取25g 胆矾，至少需要废铜屑______g。 (5)某温度下，25g 胆矾可完全溶于75g 水中，此时所得溶液中溶质的质量分数为______。 5(2023 北京中考)题组： 时，按下表数据配制 溶液。完成下面小题。 溶液序号 ① ② ③ ④ 资料卡片 时， 的溶解度为 ； 时， 的溶解度为 。 的质量/g 6 16 26 36 水的质量/g 10 10 10 10 0 0 0 0 (1)溶质与溶剂的质量比为 的溶液是 ① B ② ③ D ④ (2) ①中溶质的质量分数约为 B D (3)下列关于④的说法正确的是 所得溶液为不饱和溶液 B 向④中加水，溶液的质量变大 将④加热至 ，溶质的质量变大 D 向④中加 固体，溶质的质量分数变大 【解题必备】 1．溶质的质量分数= 溶质质量 溶液质量 × 100% = 溶质质量 溶质质量+溶剂质量 × 100% 2 溶液的质量= 溶质质量 溶质的质量分数 3 溶质质量=溶液质量 × 溶质的质量分数 注意①从一瓶溶液中不论取出多少溶液，取出溶液及剩余溶液中溶质质量分数均与原来溶液中溶质质量分 数相同。 ②一定温度时，向某物质的饱和溶液中加入该物质，溶液的溶质质量分数不变。 ③一定温度时，对某饱和溶液恒温蒸发溶剂，溶液的溶质质量分数保持不变。 ④对于溶解度随温度升高而增大的物质来说，将其恰好饱和的溶液升高温度，所得溶液的溶质质量分数保 持不变，变成不饱和溶液。而对于溶解度随温度升高而减少的物质来说，将其恰好饱和溶液降低温度，所 得溶液的溶质质量分数保持不变，变成不饱和溶液。 【变式练1-1】(2023 秋山东淄博沂源县期中)关于100g 溶质质量分数15%的硝酸钾溶液，下列叙述正 确的是( ) ．100g 水中溶有15g 硝酸钾 B．溶液中硝酸钾与水的质量比是17：3 ．溶液中硝酸钾与水的质量比是3：20 D．将15g 硝酸钾溶于85g 水中，可制得该溶液 【变式练1-2】(2023 秋•山东省淄博高青县期中)过氧化氢(22)既是工业上重要的氧化剂，又是常用的医 用消毒剂。 小明配制了400g 溶质质量分数为5%的过氧化氢溶液，该溶液中溶质的质量为 g，溶剂质量为 g。小明从上述溶液中取出300g 用于环境消毒，剩余溶液的溶质质量分数为 。过氧化氢 中氧元素的化合价为 。 【变式练1-3】(2023 秋•江苏宿迁宿城区期中)甲烧杯中盛有30℃、溶质质量分数为20%的饱和硫酸铜 溶液100 克，进行如图所示实验(不考虑水分蒸发)。 (1)如果其它条件不变，将甲烧杯溶液密封放置一段时间后 (填“会”或“不会”)出现浑浊现象。 (2)乙烧杯中溶液 (填“是”、“不是”或“可能是”)饱和溶液。 (3)丙烧杯中溶液的溶质质量分数是多少？(写出计算过程，结果保留一位小数)。 【变式练1-4】(2023 秋•山东临淄区期中)克10%的硝酸钾溶液，为使它的质量分数增大一倍，可采用的 方法是( ) ．再加入01 克硝酸钾 B．蒸发水分浓缩为05 克的溶液 ．蒸发掉水分的一半 D．加入克25%硝酸钾溶液 【变式练1-5】(2023 春•甘肃甘南州夏河县校级月考)农业上常用溶质的质量分数为16%的氯化钠溶液来 选种，良种会下沉，次种会漂浮。 (1)16%的氯化钠溶液，其溶质是 ，溶剂是 。 (2)若需要配制100g16%的氯化钠溶液，需要氯化钠的质量为 g。水的质量为 g。 (3)室温下氯化钠的溶解度约为36g。上述选种用的氯化钠溶液是 (填“饱和”或“不饱和”)溶液。 ►问题二 饱和溶液的溶质质量分数的计算 【典例2】(2022 四川乐山中考)氯化铵常用作铁制品的除锈剂。不同温度时，氢化铵固体的溶解度曲线如 图所示。20℃时，将50g 氯化铵固体加入到盛有100g 水的烧杯中，搅拌使其充分溶解。下列说法不正 确的是 烧杯中剩余固体的质量为13g B 再加入100g 水，充分溶解后烧杯中仍有固体剩余 升温至40℃，溶液的质量分数约为315% D 升温至60℃，溶液变为不饱和溶液 2 (2023 黑龙江绥化中考)Kl 和K3的溶解度(见下表)和溶解度曲线(如图)。 温度/度 0 10 20 30 40 50 60 溶解度/g K3 133 209 316 458 639 855 110 Kl 276 310 340 370 400 426 455 (1)40℃时Kl 饱和溶液的溶质质量分数是_______(精确到01%)。 (2)代表K1 溶解度曲线的是_______(选填“甲”或“乙”)。 (3)K1 和K3溶解度相等的温度范围是_______。 10 度范围 B 20℃<t℃<30℃ 30℃<t℃<40℃ D 40℃<t℃<50℃ 3 (2022 河南中考B)硝酸钾固体的溶解度曲线如图所示 (1)将40℃时一定质量的硝酸钾饱和溶液降温至20℃，该溶液中溶质的质量会_______(填“增大”“减 小”或“不变”)。 (2)20℃时，将25g 硝酸钾加入100g 水中，所得溶液中溶质的质量分数为_______。 【解题必备】 饱和溶液的溶质质量分数计算： 对饱和溶液，当溶剂的质量为100g，溶质的质量等于此温度下的溶解度。 任意质量的饱和溶液中溶质、溶剂、溶液的质量比是一定值。 计算公式： 【变式练2-1】(2023 秋陕西西安临潼区期中)如图是实验室一瓶新购浓盐酸试剂瓶上标签的部分内容， 欲将该浓盐酸稀释成稀盐酸来使用，请完成下列分析与计算： (1)溶液稀释前后溶质的质量 (填“会”或“不会”)改变。 (2)若将50g 该浓盐酸稀释成溶质质量分数为12%的稀盐酸，求稀释所需水的质量。(写出解题步骤) 【变式练2-2】(2023•陕西西安碑林区校级三模)如表是某物质M 的部分溶解度数据。 温度/℃ 0 20 30 40 50 60 80 100 溶解 度/g 7 218 397 488 473 464 451 447 (1)由表中数据可知，M 属于 (填“易溶”“可溶”或“微溶”)物质。由表中数据可知，M 的溶解 度随温度升高 。 (2)40℃时，744gM 的饱和溶液中，溶质的质量为 g。 (3)在20℃时，将30gM 加入盛有100g 水的烧杯中，实验过程如图(水的蒸发忽略不计)。 根据如图实验过程及现象分析，x 的取值范围是 ；、B、溶液中，溶质的质量分数由大到小的顺 序是 (用字母表示)。 【变式练2-3】(2023•河南信阳光山县一模)T℃时，等质量的甲、乙两种固体分别加入等质量的水中， 加入固体的质量与溶液溶质分数的关系如图所示，请回答下列问题。 (1)该温度下，甲的溶解度为 ，将甲的不饱和溶液变为饱和溶液，可用的方法是 。 (2)该温度下，30 g 乙的饱和溶液稀释为10%的溶液需加水 g。 ►问题三 溶质的质量分数应用于化学方程式的计算 【典例3】(2023 黑龙江绥化中考)某同学取Mg12和K1 固体混合物108g，向其中加入115g 的水，使 其完全溶解。将100g 一定质量分数的K 溶液平均分成5 等份，依次加入到上述溶液中，生成沉淀的质量 与K 溶液的质量关系如下表： 实验次数 第一次 第二 次 第三次 第四 次 第五次 K 溶液的质量/g 20 20 20 20 20 产生沉淀的质量/g 145 m 435 58 58 请分析计算。 (1)表中m 的值是_____。 (2)所用K 溶液中溶质的质量分数是_____。 (3)计算恰好完全反应时，所得溶液中溶质的质量分数(要写出计算过程)。 2．(2023 黑龙江龙东中考)碳酸镁和氢氧化镁的混合物10g，经测定混合物中镁元素的质量分数为 36%，向其中加入100g 溶质质量分数为147%的稀硫酸，恰好完全反应得到不饱和溶液，将溶液蒸干后 得到的固体质量为( ) ．12g B．18g ．24g D．36g 3．(2023 年湖北恩施州中考)为测定某瓶稀盐酸的溶质质量分数，取40g 石灰石样品于烧杯中，将该稀 盐酸400g 分4 次加入烧杯中，充分反应后经过滤、洗涤、干燥、称重，得实验数据如下： 第一次 第二 次 第三次 第四次 加入稀盐酸的质量/g 100 100 100 100 剩余固体的质量/g 30 20 10 06 已知：石灰石样品中的杂质既不与盐酸反应，也不溶于水。请计算： (1)40g 石灰石中碳酸钙的质量是 g。 (2)求该瓶稀盐酸的溶质质量分数(写出计算过程，结果精确到01%)。 4．(2023 年内蒙古赤峰市中考)某校实验室工作人员欲测定某氯酸钾样品中氯酸钾的质量分数，现取14g 该样品与2g 二氧化锰混合，放入试管中充分加热(杂质不发生反应)，反应过程和数据如图所示。 请计算： (1)生成氧气的质量为 g。 (2)该样品中氯酸钾的质量分数。(写出计算过程)(化学方程式： ) 5．(2023 年辽宁省营口市中考)某兴趣小组拟选用鸡蛋壳作为实验室制取二氧化碳的原料。为了测定鸡蛋 壳中3的质量分数是否满足实验要求，该小组同学进行如下实验，将鸡蛋壳洗净、捣碎后准确称量150g， 全部投入足量稀盐酸中，电子秤的示数变化情况如图： (说明：①忽略二氧化碳溶于水对实验结果的影响；②假设其它物质不溶于水，也不与稀盐酸反应) (1)捣碎鸡蛋壳的目的是 。 (2)根据图示判断：蛋壳中的3与盐酸反应生成二氧化碳的质量是 g，根据此数据计算3的质量分数为 (结果保留到01%)； (3)对此计算结果，兴趣小组认为满足实验要求。但有同学认为该结果有可能偏低，理由是 。 【解题必备】 1 解该类题，一定要正确写出该反应的化学方程式。 2 有溶液参与的反应，只是溶液中的溶质参与了反应。 3 反应后溶液的质量=反应前的总质量-生成气体的质量-生成沉淀的质量-不溶物的质量。 ① 利用化学方程式计算的依据是利用化学反应中纯净物间的质量关系。由于溶液是混合物，在根据化学方 程式列出有关反应物、生成物的质量比时，要将溶质的质量列比例式，而不能用溶液的质量或体积 。 ②反应后所得溶液的质量通常有两种求法： (1)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部分，溶剂水的质量在计算中应 注意：若生成物中有水，溶剂中还需要加上生成的水的质量；若消耗了水，则需减去消耗的水的质量。 (2)质量守恒法：生成物溶液质量=反应前物质质量总和-生成气体的质量-生成沉淀的质量-不溶性杂质的质 量。 【变式练3-1】(2023 黑龙江龙东中考)碳酸镁和氢氧化镁的混合物10g，经测定混合物中镁元素的质量 分数为36%，向其中加入100g 溶质质量分数为147%的稀硫酸，恰好完全反应得到不饱和溶液，将溶液 蒸干后得到的固体质量为( ) ．12g B．18g ．24g D．36g 【变式练3-2】(2023 山东枣庄中考)为测定某硫酸溶液的溶质质量分数，实验小组设计了以下方：在烧 杯中加入该硫酸溶液100 g，然后向烧杯中逐滴加入氢氧化钡溶液，滴加的氢氧化钡溶液质量与生成沉淀 的质量关系如图所示。请你帮其解决下列问题： (1)恰好完全反应时，生成沉淀的质量为_____ g。 (2)求该硫酸溶液的溶质质量分数(写出计算过程)。 【变式练3-3】(2023 山东聊城中考)已知赤铁矿石的主要成分为氧化铁。某课外兴趣小组的同学将18g 赤铁矿石样品(杂质既不溶于水，也不参加反应)放入烧杯中，并不断加入稀盐酸，烧杯中固体的质量随加 入稀盐酸的质量变化情况如图所示。 (1)该赤铁矿石样品中氧化铁的质量为_______g。 (2)计算加入稀盐酸至恰好完全反应时所得溶液的溶质质量分数。(写出计算过程) 【变式练3-4】(2023 湖北武汉中考)实验室有一瓶未知浓度的盐酸。为测定该盐酸中溶质的质量分数， 化学兴趣小组向250g 盐酸样品中逐滴滴入质量分数为200%的氢氧化钠溶液，所得溶液温度与加入氢氧 化钠溶液质量的变化关系如图所示。 回答下列问题： (1)氢氧化钠与盐酸反应______(填“放出”或“吸收”)热量。 (2)计算该盐酸中溶质的质量分数(精确到01%)。 【变式练3-5】(2023 黑龙江齐齐哈尔中考)现有碳酸钠和氯化钠的固体混合物109g，加入935g 水，固 体完全溶解，向该溶液中加入稀盐酸，所得溶液质量与加入稀盐酸质量的关系如图所示。请计算： (1)恰好完全反应时，生成二氧化碳的质量是________________g。 (2)恰好完全反应时，所得溶液中溶质的质量分数是多少？(要求写出计算过程) 【变式练3-6】(2023 湖北咸宁中考)化学兴趣小组的同学为测定实验室里一瓶过氧化氢溶液中溶质的质 量分数，进行了相关实验，实验数据记录如下： 请计算： (1)生成氧气______g。 (2)此过氧化氢溶液中溶质的质量分数(写出计算过程)。 【基础强化】 1 (黑龙江省绥化市青冈县2022-2023 下学期期末)关于“10%的氯化钠溶液”，下列叙述正确的是 100 克水中溶有10 克氯化钠 B 溶液中溶质和溶剂的质量比是1 9 ∶ 溶液中溶质和溶液的质量比是1 9 ∶ D 溶液中溶液和溶剂的质量比是10 1 ∶ 2(2023 春•山东烟台栖霞市期末)将10g 溶质质量分数为10%的氯化钠溶液变为20%，下列操作正确的 是( ) ．蒸发5g 水 B．加入氯化钠固体1g ．倒出一半溶液 D．加入10g 溶质质量分数为10%的氯化钠溶液 3 (福建省泉州市洛江区2022-2023 上学期期末)几种农作物无土栽培营养液中K3的质量分数如下表，若 要为甜瓜配制500 g 的无土栽培营养液，需要称取K3的质量为 作物种类 番茄 甜瓜 茄子 K3的质量分数 404% 608% 708% 202 g B 608 g 304 g D 354 g 4．(2023 湖南长沙模拟预测)下列关于溶液的说法正确的是 ．均一稳定的液体是溶液 B．溶液都是混合物 ．将一瓶溶质质量分数为10%的氯化钠溶液倒出一半，剩余溶液的溶质质量分数变为5% D．溶液中的溶剂只能是水 5 (上海市西南位育中学2022-2023 上学期期末)(1-2 个正确答)高浓度的氯化钠溶液有杀菌的作用，在生 活中常用作腌制、保存食物。某氯化钠溶液的质量分数为25%。则下列说法正确的是 溶质与溶液质量比为25：100 B 溶质与溶剂质量比为25：100 溶质与溶液质量比为25：75 D 溶质与溶剂质量比为25：75 6 (山东省淄博市张店区2023-2024 上学期期中)医生常用生理盐水(溶质质量分数为09%)给患者输液。 下列对生理盐水的理解不正确的是 生理盐水中氯化钠是溶质，水是溶剂 B 生理盐水中氯化钠与水的质量比为9：1000 每输入100g 生理盐水，进入患者体内的氯化钠质量为09g D 输液时，输液管中和输液瓶中生理盐水的溶质质量分数相同 7 (山东省济宁市泗水县2023-2024 上学期期中)某实验室欲配制100 克溶质质量分数为15%的氯化钾溶 液，按下述步骤操作，请填空。 (1)计算：需氯化钾______克，水______mL。 (2)称量：调节天平平衡后称量所需氯化钾时，发现托盘天平的指针偏右，此时应______。 增加适量氯化钾 B 减少适量氯化钾 调节天平平衡 (3)配制溶液：用量筒取所需的水，倒入盛有氯化钾的烧杯中，用玻璃棒搅拌，其目的是______。这样配得 的溶液即为100 g 15%的氯化钾溶液。 (4)用量筒量取水时，仰视读