攻克溶质质量分数计算题的有效方法.doc
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攻克溶质质量分数计算题的有效方法
核心提示：
溶质质量分数的计算在初中化学计算中占有重要地位，虽然溶质质量分数计算题的题型众多，但只要熟练掌握以下解题方法，并找准溶液中溶质和溶液的质量，就可轻而易举的攻克溶质质量分数计算题。
一.溶质守恒法在溶质质量分数计算题中的应用
在溶质质量分数计算中常用的守恒法是根据溶质的质量守恒，守恒法不仅适用于溶液的稀释，还可用于溶液的浓缩、结晶、混合、配制等。
1.求溶液的稀释
例题：
配制溶质质量分数40%的稀硫酸溶液（密度为1.3克/厘米3）100毫升，需溶质质量分数98%的浓硫酸（密度为1.84克/厘米3）多少毫升？
水多少毫升？
分析：
利用溶液稀释时溶质质量守恒进行计算：
设浓硫酸的体积为V毫升。
解：
V×1.84克/厘米3×98%=100毫升×1.3克/厘米3×40%
V=28.8毫升
稀溶液体积≠浓溶液体积+水的体积
稀溶液质量=浓溶液质量+水的质量
水的质量=稀溶液质量-浓溶液质量
=100毫升×1.3克/厘米3-28.8毫升×1.84克/厘米3=77克
水的体积=77克÷1克/毫升=77毫升
答案：
需溶质质量分数98%的浓硫酸（密度为1.84克/厘米3）28.8毫升，水77毫升。
2.求溶液的浓缩
例题：
要使含水99%的NaCl溶液a克，含水量降为98%，应蒸发掉_________克水。
分析：
含水99%可转换为溶质质量分数为1%，含水98%即溶质质量分数为2%。
因此本题可转换为：
要使溶质质量分数为1%的NaCl溶液a克，变为溶质质量分数为2%，应蒸发掉________克水。
解：
设应蒸发掉水的质量为x
A克×1%=（a克–x）×2%
x=a/2克
答案：
应蒸发掉a/2克水
3.求溶液的混合
例题：
已知浓硫酸的密度大于稀硫酸的密度，现将90%的浓硫酸和10%的稀硫酸等体积混合后，溶质的质量分数将（）
A.大于50%B.等于50%C.小于50%D.都可能
分析：
如果去查硫酸的密度再计算较麻烦，考试时也无处可查，本题可用估算法速解。
若90%的浓硫酸与10%的稀硫酸等质量混合，则所得混合溶液的溶质质量分数恰好等于50%。
现在等体积混合，由于浓硫酸的密度大于稀硫酸的密度，即浓硫酸的质量大于稀硫酸的质量，因此混合溶液的溶质质量分数会大于50%。
答案：
A
4.求溶液的配制
例题：
现有24%硝酸钾溶液、2%硝酸钾溶液、硝酸钾固体和水。
请选用上述不同物质配制10%硝酸钾溶液，将用量的最简整数比填入下表中相应的位置。
浓度分析：
KNO3固体（100%）24%10%2%0%（水）
方案
24%硝酸钾溶液
2%硝酸钾溶液
硝酸钾固体
水
方案1
1
9
方案2
45
4
方案3
5
7
二.过饱和溶液中溶质质量分数的计算
计算在一定温度下溶液中溶质的质量分数时，首先应该判断所给出的溶质是否都已经完全溶解，在过饱和溶液中，溶质的质量分数要用溶解度来计算。
例题：
20℃，KNO3的溶解度31.6g，将20gKNO3投入50g水中，充分搅拌后，制成20℃时的溶液，求该溶液的溶质的质量分数。
分析：
20℃时，100g水中最多能溶解31.6gKNO3，则50g水中最多只能溶解15.8gKNO3，即20gKNO3中只有15.8gKNO3溶解，溶液就已饱和，还有4.2g不能溶解，不能看作溶液的组成部分。
计算溶液中溶质的质量分数时，一定要分清溶质，是真正被溶解的物质，当溶质的溶解度给出时，应先进行判断，所得溶液是否饱和，若为饱和溶液，则溶质的质量分数为
答案：
溶液中溶质的质量分数
三.使用关系式法求溶质的质量分数
利用分子式和原子量的关系确定溶液中溶质和溶剂的质量关系，计算出溶液的溶质质量分数。
例题：
在某乙醇（C2H5OH）溶液中，乙醇分子里所含的氢原子总数与水分子里所含的氢原子总数相等，则此乙醇溶液中溶质的质量分数是（）
A.5%B.71%C.46%D.33%
解析：
根据氢原子数相等，找出乙醇分子与水分子间的关系，进而确定出质量关系。
解：
C2H5OH~6H~3H2O
4654
此乙醇溶液中溶质的质量分数为：
答案：
C
四.溶质的变化对溶质质量分数的影响
当加入的物质与溶剂发生化学反应时，加入的物质不再是该溶液中的溶质，而生成了新溶质，那么计算时不能用加入物质的质量代入公式求解，而要求出生成的新溶质的质量，再代入公式进行计算。
例题：
你认为，在t℃时将5克某纯净物完全溶解在95克水中，所得溶液中溶质的质量分数可能出现哪些情况？
试举例说明原因。
解答：
由于某纯净物不是具体的某种物质，因此要分不同的情况进行讨论。
所得溶液的溶质质量分数可能出现三种情况：
（1）溶质质量分数等于5%，例：
5克NaCl或KNO3溶解在95克水中；
（2）溶质质量分数大于5%，例：
5克Na2O或SO3溶解在95克水中；
（3）溶质质量分数小于5%，例：
5克CuSO4·5H2O或Na2CO3·10H2O溶解在95克水中。
说明：
第2种情况中Na2O或SO3溶解在水中与水化合生成NaOH或H2SO4，
化学方程式为：
Na2O+H2O=2NaOH；SO3+H2O=H2SO4，溶质为NaOH或H2SO4。
第3种情况中CuSO4·5H2O或Na2CO3·10H2O溶解在水中，溶质为CuSO4或Na2CO3。
综上所述，求解溶液中溶质质量分数的关键就是要通过全面分析，找准溶液中溶质和溶液的质量；并在平时多思考，善分析，勤总结，就能见题生法，提高解题的速度和准确率，轻而易举的攻克溶质质量分数计算题。
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