第9单元 课题3 溶液的浓度（一）（教师版）-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= 溶质质量 溶液质量×100%= 溶质质量 溶剂质量+溶质质量×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%= 溶质质量 溶液质量×100% (2)利用溶解度计算：ω%= S 100 g+S ×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 【答】B 【解析】 5%的葡萄糖溶液，其含义是每100 份质量的葡萄糖溶液中含有5 份质量的葡萄糖，即溶液 中溶质和溶液的质量之比是5：100－1：20，或溶质和溶剂的质量之比为5：95－1：19，或溶剂和溶 液的质量之比为95：100=19：20。 、葡萄糖的质量分数为5%，正确， B、每100g 葡萄糖溶液中含5g 葡萄糖，正确； 、溶解度是指在一定温度下，100g 水中最多溶解的葡萄糖的质量，100g 水中溶解5g，溶 液不一定饱和，错误， D、溶液中溶质和溶剂的质量比为5g：95g=1：19，错误； 故选：B。 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 【答】B 【详解】、生理盐水即溶质质量分数为09%的氯化钠溶液，故氯化钠是溶质，水是溶剂，不符合题意； B、 ，故生理盐水中氯化钠与水的质量比为9：991，符合题意； 、每输入100g 生理盐水，进入患者体内的氯化钠质量为 ，不符合题意； D、输液时，上方的输液瓶中生理盐水受重力随着输液管流到病人血管中，输液管中的生理盐水来自于输 液瓶，两者是同一溶液，故其溶质质量分数相同，不符合题意。 故选B。 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 【答】D 【解析】根据题意需要称取碳酸钠的质量为 ，故选：D。 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______。 【答】(1)碱 (2)过滤 (3)2u+2+22S4 2uS4+22 (4)64 (5)16% 【解析】 (1)油污在碱性条件下发生水解，所以洗涤废铜屑表面油污的溶液呈碱性。 (2)“操作1”将固液进行分离，为过滤操作。 (3)结合题意和质量守恒定律知，该反应为铜、氧气和稀硫酸受热生成硫酸铜和水，化学方程式为 2u+2+22S4 2uS4+22。 (4)25g 胆矾中铜的质量为 ，废铜屑中铜转化到胆矾中，故至少需要废铜屑 64g。 (5)25g 胆矾可完全溶于75g 水中，溶质硫酸铜的质量为 ，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 0 10 0 10 0 10 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 【答】22 B 23 24 B 【解析】 【(1))、20° 时， l 的溶解度为 360g ，溶液①中溶质与溶剂的质量比为6g：100g=3：50，不符合题 意； B、溶液②中溶质与溶剂的质量比为16g：100g=4：25，符合题意； 、溶液③中溶质与溶剂的质量比为26g：100g=13：50，不符合题意； D、溶液④中溶质与溶剂的质量比为36g：100g=9：25，不符合题意； 故选B； 【(2))20° 时， l 的溶解度为 360g ，溶液①中溶的质量为6g，溶剂的质量为100g，故①中溶质的质量 分数为： ，故选； 【(3))、20° 时， l 的溶解度为 360g ，溶液④中溶质的质量为36g，溶剂的质量为100g，所得溶液恰 好为20℃氯化钠的饱和溶液，故说法错误； B、向④中加水，溶剂增多，故溶液的质量变大，故B 说法正确； 、20°时，l 的溶解度为360g，50°时， l 的溶解度为370g，将④加热至 50° ，氯化钠的溶解度增大， ④溶液变为不饱和溶液，但是溶液的组成不变，所以溶质的质量不变，故说法错误； D、④恰好为20℃氯化钠的饱和溶液，所以向④中加 l 固体，不能再继续溶解氯化钠固体，故溶质的质量 分数不变，故D 说法错误； 故选B。 【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 【答】D 【分析】根据15%的硝酸钾溶液的含义是每100 份质量的硝酸钾溶液中含有15 份质量的硝酸钾，进行分 析判断。 【详解】、100g 溶质质量分数15%的硝酸钾溶液，含义是100g 硝酸钾溶液中含有15g 硝酸钾，故选项 说法错误。 B、100g 溶质质量分数15%的硝酸钾溶液，该溶液中硝酸钾和水的质量比为15%：(1 15%) ﹣ ＝1：5， 故选项说法错误。 、100g 溶质质量分数15%的硝酸钾溶液，该溶液中硝酸钾和水的质量比为15%：(1 15%) ﹣ ＝1：5， 故选项说法错误。 D、100g 溶质质量分数15%的硝酸钾溶液，含义是100g 硝酸钾溶液中含有15g 硝酸钾，则将15g 硝 酸钾溶于85g 水中可制得该溶液，故选项说法正确。 故选：D。 【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 。 【答】20；380；5%；﹣1。 【分析】根据溶质质量分数的计算公式和溶液具有均一性以及在化合物中，正负化合价的代数和为零分析 回答。 【解析】溶液中溶质的质量为400g×5%＝20g，溶剂质量为：400g 20g ﹣ ＝380g，由于溶液是均一的、 稳定的混合物，所以剩余溶液中的溶质质量分数也为5%，过氧化氢中，氢元素显+1 价，设氧元素的化 合价为x，则(+1)×2+2x＝0，x＝﹣1，所以氧元素显﹣1 价。 故答为：20；380；5%；﹣1。 【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)。 【答】(1)不会； (2)不是； (3)238%。 【解析】(1)由于溶液具有稳定性，如果其它条件不变，将甲烧杯溶液密封放置一段时间后不会出现浑浊现 象。 (2)乙中溶液不是饱和溶液，因为在该温度下，又加了5g 无水硫酸铜粉末全部溶解； (3)丙中溶液的溶质质量分数＝ ×100%≈238%。 【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 【答】B 【分析】要使溶液的溶质质量分数变大，常通过两种方式：①加入溶质，②蒸发溶剂，据此结合溶质质量 分数的计算进行分析判断。 【详解】 g 溶质的质量分数为10%的硝酸钾溶质的质量是：g×10%＝01g，溶剂的质量是：g 01g ﹣ ＝ 09g；溶液中溶质的质量分数增大一倍后的质量分数是20%。 、加入01 克硝酸钾固体，溶液的溶质的质量分数是： ×100%≈182%，不符合题意，故不 正确； B、蒸发浓缩成05 克溶液，也就是蒸发溶剂05 克，所得溶液的溶质的质量分数是： ×100%＝ 20%，符合题意，故B 正确； 、加热蒸发掉一半溶剂，也就是蒸发溶剂045 克，蒸发045 克溶剂后溶液的溶质的质量分数是： ×100%≈182%；不符合题意，故不正确； D、加入克25%的硝酸钾的溶液后，所得溶液的溶质的质量分数是： ×100%═175%，不 符合题意，故D 不正确。 故选：B。 【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。 【答】(1)氯化钠；水； (2)16；84； (3)不饱和。 【详解】(1)氯化钠溶液是指的氯化钠的水溶液，有水存在水作为溶剂，所以氯化钠溶液的溶质是氯化钠， 溶剂是水。 (2)需要氯化钠的质量为100g×16%＝16g，则需要水的质量为100g 16g ﹣ ＝84g。 (3)室温下氯化钠的溶解度约为36g，则其饱和溶液的溶质质量分数为 ，大于 16%，所以选种用的氯化钠溶液是不饱和溶液。 故答为：(1)氯化钠；水； (2)16；84； (3)不饱和。 ►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 【答】B 【详解】、20℃时，氯化铵的溶解度为37 0g，20℃时，将50g 氯化铵固体加入到盛有100g 水的烧杯 中，最多只能溶解37 0g，烧杯中剩余固体的质量为50g-37g=13g，故选项说法正确； B、20℃时，氯化铵的溶解度为37 0g，200g 的水中能溶解74g 的氯化铵，再加入100g 水，50g 的氯 化铵充分溶解，烧杯中没有固体剩余，故选项说法错误； 、40℃时，氯化铵的溶解度为46 0g，溶液的质量分数约为 ，故选项说法 正确； D、氯化铵的溶解度受温度的升高而增大，升温至60℃，最多能溶解55g，50g 氯化铵固体加入到盛有 100g 水的烧杯中，烧杯中的溶液为饱和溶液，故选项说法正确。 故选：B。 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℃ 【答】(1)286% (2)乙 (3)B 【解析】 (1)40℃，氯化钾的溶解度为400g，则该温度下氯化钾饱和溶液的溶质质量分数为 。 (2)由表中数据可知，氯化钾的溶解度受温度影响比硝酸钾小，则图中乙代表氯化钾溶解度曲线。 (3)由表中数据可知，20℃时，硝酸钾的溶解度小于氯化钾，而30℃时，硝酸钾的溶解度大于氯化钾，则 说明20℃，故选B。 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_______。 【答】(1)减小 (2)20% 【解析】 (1)从图中可知，硝酸钾溶解度随温度的 降低而降低，则硝酸钾饱和溶液降温后硝酸钾溶解度降低，会有硝 酸钾析出，则溶液中溶质质量会减少。 (2)20℃时硝酸钾的溶解度为30g，则25g 硝酸钾全部溶解，所得溶液的溶质质量分数为 。 【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) 【答】(1)不会； (2)100g。 【分析】根据溶液稀释前后溶质的质量不变，进行分析解答。 【详解】(1)该浓盐酸稀释成稀盐酸来使用，采用的是加水的方法，溶液稀释前后溶质的质量不变。 故答为：不会。 (2)设稀释所需水的质量为x，根据溶液稀释前后溶质的质量不变，则50g×36%＝(50g+x)×12%，x＝ 100g。 答：稀释所需水的质量为100g。 【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)。 【答】(1)易溶；先增大后减小； (2)244； (3)164＜x≤188；＞B＞。 【分析】(1)根据20℃碳酸钠的溶解度分析。 (2)根据表中数据分析碳酸钠的溶解度随温度的变化。 (3)根据在20℃、40℃、60℃碳酸钠的溶解度分析判断。 【详解】(1)由表中数据可知，在20℃时M 的溶解度218g，大于10g，属于易溶物质；分析表中数据可 知，M 的溶解度随温度升高先增大后减小； (2)40℃时，M 的溶解度488g ，则此时744g M 的饱和溶液中，溶质的质量为： ； (3)根据图示，B→，B 中100g 水中溶解了30g，是不饱和溶液，在40