溶质的质量分数.docx

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溶质的质量分数

教师姓名

学生姓名

吴燕

填写时间

2013-7-2

年级

初三

学科

化学

上课时间

2013-7-2

14:

00-16:

00

阶段

基础（√）提高（）强化（）

课时计划

第

（1）次课

共（）次课

教学目标

掌握一种溶液组成的表示方法:

溶质的质量数

初步配制一定质量分数的溶液

重难点

溶质的质量分数的概念及简单计算

课后作业：

见教案课后作业

教师评语

及建议：

科组长签字：

溶质的质量分数

知识点：

一、溶质的质量分数

1、定义：

溶液中溶质的质量分数是溶质质量与溶液质量之比。

数学表达式：

×100%

　溶液质量=溶质质量+溶剂质量

特点：

无单位、是个比值、一般不受温度的影响等。

2、饱和溶液溶质的质量分数的计算：

（其中S为该温度下物质的溶解度）

3、对溶质的质量分数的理解应注意：

①溶质、溶剂、溶液的量均以质量来表示，单位要统一，最后计算的结果换算成百分数的形式。

②溶质的质量分数是指溶液在溶解度的范围内，溶液中个成分在质量方面的关系。

因此，对溶液的组成的变化来说，某物质的质量分数只有在一定范围内才有意义。

例如，20℃时硝酸钾的水溶液中溶质的最大质量分数不能超过24%，离开实际的可能性，讨论更大质量分数的硝酸钾溶液没有意义。

③溶质质量是指溶解在溶剂中形成溶液的溶质的质量，不包括未溶解或结晶析出的溶质质量。

溶质的质量分数与溶质质量、溶剂质量之间的关系：

溶质质量

溶剂质量

溶液质量

浓度

不变

增加

增加

减小

不变

减少

减少

增大

增加

不变

增加

增大

减少

不变

减少

减小

成比例增减

成比例增减

增加或减少

不变

⑤．运用溶质质量分数时，必须分清溶质质量、溶剂质量与溶液质量，可分为以下三种情况：

（1）结晶水合物溶于水，其溶质指不含结晶水的化合物，所带结晶水成为溶剂一部分，如CuSO4·5H2O溶解于水，溶质为CuSO4，结晶水成为溶剂的一部分．

（2）有些化合物溶于水与水发生反应，如SO3溶于水，SO3＋H2O＝H2SO4，其溶质是H2SO4，而不是SO3，溶剂质量也相应减少．

（3）溶质只能是已溶解的那一部分．如20℃时20gNaCl投入到50g水中（20℃时SNaCl＝36g），20℃时，50g水中最多溶18gNaCl，故溶质质量为18g，而不是20g．

二、配制溶质质量分数一定的溶液

　　以配制100g溶质质量分数为5%的氯化钠溶液为例分析：

（1）计算：

计算配制100g溶质质量分数为5%的氯化钠溶液所需氯化钠和水的质量。

（2）称量：

用托盘天平称量所需的氯化钠。

　（3）量取：

用量筒量取所需的水（水的密度近似看作1g/cm3）。

　（4）溶解：

将量好的水倒入盛有称量好氯化钠的烧杯中，用玻璃棒搅拌，使氯化钠溶解。

　（5）装瓶、贴签：

把配制好的溶液装入试剂瓶中，盖好瓶塞并贴上标签，备用。

　　操作示意图可简单表示如下：

三、溶液的稀释和浓缩问题的计算

　　根据稀释前后溶质的质量不变进行运算，无论是用水或用稀溶液来稀释浓溶液，都可计算。

（1）用水稀释浓溶液

规则：

稀释前后，溶质质量不变。

　　设稀释前浓溶液的质量为m，其溶质的质量分数为a%，稀释时加入水的质量为n，稀释后溶质的质量分数为b%。

则可得m×a%＝（m＋n）×b%

（2）用稀溶液稀释浓溶液

　　设浓溶液的质量为A，其溶质的质量分数为a%，稀溶液的质量为B，其溶质的质量分数为b%，两溶液混合后所得溶液溶质的质量分数为c%。

则可得A×a%＋B×b%=（A＋B）×c%

　　（3）蒸发水进行浓缩

　　设浓缩前稀溶液的质量为m，其溶质的质量分数为a%，蒸发水的质量为n，浓缩后溶质的质量分数为b%。

则可得m×a%＝（m-n）×b%

　　说明：

如果采用加入溶质的方法使溶液中溶质的质量分数增大，那么可以根据：

（1）后来溶液中溶质的量=加入溶质前溶液中溶质的质量+加入溶质的质量；

（2）溶剂的质量不变进行计算。

　　设加入溶质前稀溶液的质量为m，其溶质的质量分数为a%，加入溶质的质量为n，加入溶质后溶质的质量分数为b%。

　　则可得m×a%+n＝（m+n）×b%或者m×（1-a%）＝（m+n）×（1-b%）

例如：

将200g硫酸溶液恰好跟一定量的锌反应，生成氢气0.4g，试求：

（1）参加反应的锌的质量；

（2）硫酸溶液溶质的质量分数；

　　（3）将此硫酸溶液100g稀释成5℅的硫酸溶液，需加水多少克？

　　（4）反应后生成的溶液中溶质的质量分数。

　　【分析】此题比较综合的考查了“根据化学方程式进行计算”、“溶液中溶质质量分数的计算”、“溶液的稀释问题”等知识点。

　　设参加反应的锌的质量为x，硫酸溶液中溶质的质量为y，生成硫酸锌的质量为z，

　　根据化学方程式计算出相关的量：

（1）参加反应的锌的质量为13g

（2）200g硫酸溶液中溶质的质量分数为：

　　ω（H2SO4）=

　　（3）设需要加入水的质量为a，根据稀释前后溶质的质量不变可以列式：

　　100g×9.8%=（100g+a）×5%

　　∴a=96g

　　（4）反应后得到的溶液为ZnSO4溶液，

　　首先溶质ZnSO4的质量为32.2g

　　而溶液的质量的计算可以采用两种方法：

　　方法一（采用质量守恒）：

　　m（溶液）=（200g+13g）―0.4g=212.6g

　　方法二（通过计算溶剂的质量进行计算）：

　　m（溶液）=m（溶质）+m（溶剂）=32.2g+（200g―19.6g）=212.6g

　　则溶液中溶质的质量分数为：

　　ω（H2SO4）=

　　答：

参加反应的锌的质量为13g；硫酸溶液的溶质质量分数为9.8%；需要加入水的质量为96g；最后所得溶液的溶质的质量分数为15.1%

例1：

化学实验室现有98%的浓硫酸,但在实验中常需要用较稀的硫酸溶液。

要把50g质量分数为98%的浓硫酸稀释为质量分数为20%的硫酸,需要多少克水？

解：

设需要水的质量为x

50g×98%=（50g+x）×20%

x=（50g×98%）/20%－50g

=195g

答：

例2：

要把100g质量分数为98%的浓硫酸稀释为质量分数为10%的稀硫酸,需要多少克水？

解：

设需要水的质量为

100g×98%=（100g+x）×10%

x=（100g×98%）/10%－100g

=880g

随堂练习

一、选择题（每小题只有一个正确答案）

1．25℃时，向100g质量分数为26.5%的NaCl饱和溶液中加入5gNaCl粉末，溶液中NaCl的质量分数将（）

　　A．增大　　　　B．不变　　　　C．减小　　　　D．无法判断

2．现有W克溶质的质量分数为15%的A溶液，欲使其溶质的质量分数增至30%，可采取的方法有（）　

　　A．蒸发掉溶剂的二分之一　　　　　　B．蒸发掉0.5Wg溶剂

　　C．加入0.15WgA　　　　　　　　　　D．加入3gA

3．在溶质质量分数为5%的氯化钠溶液中，再加入5g氯化钠和95g水，所得溶液的溶质的质量分数为

　　A．5%　　　　B．15%　　　　C．20%　　　　D．无法判断

4．某同学向一定溶质质量分数的葡萄糖溶液中加入10g葡萄糖，完全溶解后，得到溶质的质量分数为20%的葡萄糖溶液100g，则原葡萄糖溶液溶质的质量分数约为

　　A．9%　　　　B．11%　　　　C．15%　　　　D．18%

5．家用漂白水的主要成分是次氯酸钠，其浓度大小直接影响漂白水杀灭病毒的效能。

已知含5%次氯酸钠的漂白水和水以1:

99的比例稀释后，用于家居消毒效果最佳。

若某同学购买的漂白水中次氯酸钠含量为2.5%，则此漂白水的最佳稀释方案应为（由于漂白水的溶质质量分数很小，其密度可近似看成1g/cm3）

　　A．0.5:

99　　　　B．0.5:

99.5　　　　C．1:

49　　　　D．1:

49.5

二、填空题

1．发酵

　葡萄糖（C6H12O6）经过发酵生成乙醇，可以用此方法来酿酒。

（1）请完成该反应的化学方程式：

C6H12O6

2C2H5OH+__________↑

（2）已知水和乙醇的密度分别为1.0g/cm3和0.8g/cm3，将30体积乙醇和70体积的水混合，即成为30℃的酒。

则30℃的酒中溶质的质量分数为___________________。

2．2010年4月14日，青海省玉树县发生大地震，某护士为在帐篷里的一位病人滴注500mL的生理盐水（NaCl的质量分数为0.9%，溶液的密度约为1g/mL）。

计算500mL的生理盐水中NaCl的质量为________g，水的质量为________g

三、计算题

1．如图是某医用“葡萄糖氯化钠注射液”的部分文字说明。

（1）该注射液中含有的阳离子的符号为_________。

（2）葡萄糖的化学式为C6H12O6，则葡萄糖的相对分子质量为_________________，其中碳元素的质量分数为_____________

（3）在人体组织中，葡萄糖在酶的作用下经缓慢氧化转化成二氧化碳和水，同时放出能量请写出该反应的化学方程式________

（4）若该注射液的密度为1.0g／cm3，配制500mL该注射液需氯化钠________g。

某同学欲在实验室中配制一定质量的该溶液，需用到的玻璃仪器有：

烧杯、量筒、胶头滴管和________

2．将一定量的Na2CO3固体加足量的水溶解，配成59.2g溶液。

向其中逐渐滴加溶质质量分数为20%的稀盐酸，放出气体的质量与所滴入稀盐酸的质量关系如图1所示（反应后的溶液温度为20℃）请根据题意回答下列问题。

　　查阅相关资料：

不同温度下氯化钠的溶解度（见图2）

图2

（1）反应完全时，放出气体的总质量为________g。

（2）当滴加稀盐酸至图中B点时，烧杯中溶液里的溶质是________。

（3）当滴加了73g稀盐酸时，通过计算说明烧杯中的溶液是否为饱和溶液。

课后作业

1．现有20℃时NH4Cl饱和溶液200g，今欲改变该饱和溶液中溶质的质量分数，可采取的措施是（）

A．保持温度不变，蒸发掉20g水

B．保持温度不变，加入20gNH4Cl固体

C．保持温度不变，取出20g溶液

D．保持温度不变，加入20g水

2．用溶质的质量分数为98％的H2SO4（密度为1.84g／cm3）来配制44mL20％的H2SO4（密度为1.14g／cm3），需要98％H2SO4的体积是（）

A．1.8mLB．5.6mLC．7.8mLD．10.2mL

3．把70％的硝酸（密度为1.44g／cm3）与等体积的水混合，所得稀硝酸中溶质的质量分数是（）

A．等于35％B．小于35％C．大于35％D．无法确定

4．今有60g溶质的质量分数为10％的NaNO3溶液，欲将其溶质的质量分数增大一倍，应采用的方法是（）

A．把溶剂蒸发掉一半

B．加入6gNaNO3晶体

C．把溶剂蒸发掉30g

D．加入20％的NaNO3溶液30g

5．将80g10％的NaOH溶液与20g15％的NaOH溶液混合，混合溶液中溶质的质量分数为（）

A．13％B．12％C．11％D．16％

6．下图是a、b两种固体物质的溶解度曲线，下列说法中不正确的是（）

A．a的溶解度大于b的溶解度

B．在25℃时，a、b的饱和溶液中溶质的质量分数相等

C．当a中混有少量b时，可用结晶法提纯

D．a、b都属于易溶物质

7．将质量各为mg的Na2O和NaCl，分别加入到ng水中，完全溶解后得到a和b两种溶液。

下列说法中正确的是（）

A．该温度下NaCl的溶解度为（100m/n）g

B．a、b两种溶液中溶质的质量分数相同

C．a比b溶液中溶质的质量分数大

D．a、b两种溶液的质量相等

8．20℃时，某物质R的不饱和溶液中溶质的质量分数为10％，若向该溶液中再加入5gR或蒸发掉32.26g水，都可以形成饱和溶液。

那么该物质在20℃时其饱和溶液中溶质的质量分数是（）

A．10％B．13.4％C．15％D．15.5％

9．下列四种KNO3溶液中溶质的质量分数最大的是（）

A．15gKNO3溶于85g水中

B．85gKNO3溶液中含有15gKNO3

C．150g水中溶解30gKNO3

D．一定质量KNO3溶于80g水中配成100g℃溶液

10．t℃时KNO3的溶解度为46g，该温度下50g水中加入25gKNO3晶体，搅拌后所得溶液中溶质的质量分数为（）

A．31.5％B．33.3％C．25％D．46％

11．20℃时某物质M的溶解度为36g，20℃时M的饱和溶液跟水以1∶5的质量比进行混合，混合后所得溶液中溶质的质量分数是（）

A．22％B．4.4％C．3.0％D．0.6％

12．40g20％的NaOH溶液与60g40％的NaOH溶液相混合，所得混合溶液中溶质的质量分数为（）

A．25％B．30％C．32％D．40％

二、填空题

1．用14％的NaOH溶液和7％的NaOH溶液来配制11％的NaOH溶液，配制时需要14％和7％的NaOH溶液的质量比为。

2．在0℃时NaCl饱和溶液中溶质的质量分数为26.4％，则0℃时NaCl的溶解度是；20℃时KCl的溶解度为34g，此温度下KCl饱和溶液中溶质的质量分数是。

三、计算题

1．某石灰石的样品32g（其中含不溶于盐酸的杂质）与200g某稀盐酸恰好完全反应，生成13.2gCO2。

求：

（1）该稀盐酸中溶质的质量分数；

（2）该石灰石样品中CaCO3的质量分数；（3）反应后所得溶液中溶质的质量分数。

2．t℃时15g碳酸钙粉末与一定质量的盐酸恰好完全反应，反应后所得溶液为饱和溶液，此饱和溶液中溶质的质量分数为25％。

求：

（1）所用盐酸中溶质的质量分数；

（2）t℃时反应后所得溶液中溶质的溶解度。

3．向10g氢氧化钠和硫酸钠的混合物中加入100g溶质的质量分数为9.8％的硫酸溶液，恰好完全反应。

计算：

（1）原混合物中氢氧化钠的质量分数；

（2）反应后所得溶液中溶质的质量分数。