1、溶质的质量分数计算题一、固体物质未完全溶解型1、20时,将50g NaCl放入100g水中,充分搅拌后所得NaCl溶液的溶质质量分数是(20时NaCl的溶解度为36g)解析:由溶解度概念知,20时100g水中最多能溶解36g NaCl,而题目却给出了50g,很显然NaCl未完全溶解,溶液已达到饱和.故该溶液中NaCl的质量分数二、结晶水合物溶于水型2、将10g胆矾溶解在90g水中,则所得溶液中溶质的质量分数为解析:因胆矾溶于水后,其溶质为CuSO4,而非CuSO45H2O,10g胆矾中所含CuSO4的质量。故该溶液中溶质的质量分数三、所加物质与水反应型3、将31g Na2O溶于69g水中,所得
2、溶液中溶质的质量分数是多少?解析:由于酸性氧化物(或碱性氧化物)溶于水后,该物质不是溶质,而是与水发生反应后,生成相应的酸(或碱)才是溶质,故解此类题时,应先根据反应的化学方程式计算出生成的溶质量,再求溶液中溶质的质量分数.解:设Na2O与水发生反应生成NaOH的质量为x62 8031g x解得:溶液中溶质的质量分数为四、多种溶质型4、在常温下向100g 5的氯化钠溶液中加入5g氯化钾粉末,完全溶解后,氯化钠溶液的溶质质量分数是解析:因溶液中溶质的质量分数,混合溶液中各种溶质的质量分数要分别进行计算,但溶液的质量都按混合溶液的总质量计算,在100g 5的氯化钠溶液中加5g氯化钾完全溶解后,溶质
3、氯化钠的质量不变,但溶液的质量增加了5g,因此氯化钠溶液的溶质质量分数为:五、将浓溶液加水稀释型5、把40g 30的NaOH溶液加水至100g,取出其中的10g,这10g溶液中溶质的质量分数是解析:由题意可知,稀释后溶液的溶质质量分数六、与化学反应有关型6、向400g溶质的质量分数为4。9的稀硫酸中加入足量的锌粒,充分反应后,求所得溶液中溶质的质量分数为多少?解析:稀硫酸与足量的锌粒发生化学反应后,溶液中的溶质不是H2SO4,而是ZnSO4,故计算时要根据反应的H2SO2质量求出参加反应的Zn的质量,和生成的ZnSO4的质量,以及产生H2的质量。反应后溶液的总质量硫酸的质量+参与反应的Zn的质
4、量生成H2的质量.解:设反应生成H2的质量为x,参与反应的锌的质量为y,生成ZnSO4的质量为z65 98 161 2y z x解得:解得:解得:故所得ZnSO4溶液中溶质的质量分数为:7、8g三氧化硫加入到92g水中完全溶解,求所得溶液的溶质质量分数?解:设反应中生成的硫酸质量为x SO3 + H2O = H2SO4 80 98 8g x 80:98=8g:x 解得:x=9。8g 所得溶液的溶质质量分数为9。8g/(8g+92g)*100=9。8%8、20向71g20%的硫酸钠溶液中加入30。6g氯化钡和氯化钠的混合物,反应恰好完全,求 1、反应后所得溶液的溶质质量分数; 2、将反应后的混合
5、物过滤,所得滤渣的质量为多少g? (已知,20时,食盐的溶解度为36g)Na2SO4 + BaCl2 = BaSO4+ 2NaCl解:设参加反应的氯化钡的质量为x,反应生成硫酸钡的质量为y,生成氯化钠的质量为z Na2SO4 + BaCl2 = BaSO4+ 2NaCl 142 208 233 117 71g20 x y z =14.2g 142:208=14.2g:x 解得 x=20.8g 142:233=14.2g:y 解得 y=23.3g 142:117=14.2g:z 解得 z=11。7g 反应后所得溶液中水的质量为 71g-14.2g=56.8g 反应完毕时,混合物中氯化钠的总质量为
6、 11.7g+(30。6g-20.8g)=21。5g 设20时在工作56。8g水中至多可以溶解氯化钠的质量为w 36g:100g=w:56。8g 解得 w=20。4g21.5g 所以氯化钠没有全部溶解在水中,此时形成了20时氯化钠的饱和溶液 溶液的溶质质量分数为36g/(36g+100g)100=26.5 过滤后,所得到的滤渣的质量为23.3g+(21.5g+20.4g)=24.4g9、含有杂质的5.5gNa2CO3固体投入36。5g10%的盐酸溶液中,刚好完全反应,求反应后所得溶液中溶质的质量分数?(假设杂质不参与反应)Na2CO3 + 2HCl =CO2 + NaCl + H2O106 7
7、3 44 58.5 X 36。5*10% y zX=5.3g y=2.2g z=2。925gM溶液=5。3+36.52.2=39.6gW=2。295/39。6100%=58%七、与溶解度有关10、已知氯化铵在30时的溶解度为45.8克。30时将68.7克氯化铵配制成400克的溶液,通过计算:(1)溶液是否饱和?(2)若不饱和,为了使其饱和,可用下面的方法: 蒸发溶剂法:需蒸发多少克水才能成为饱和溶液? 加溶质法:需再加入多少克氯化铵,溶液才能成为饱和溶液?解析:(1)30时将68.7克氯化铵配成饱和溶液,需水质量为x。 30时,溶质 溶剂 溶液 45.8g 100g 145。8g 68。7g
8、x (x+68.7)g 解得x=150g,此时饱和溶液的质量68.7g+150g=218.7g400g,是不饱和溶液。(2) 需蒸发水的质量400g218.7g=181。3g 方法一:设使溶液成为饱和溶液需再加入氯化铵的质量为x. 30时,溶质 溶剂 溶液 45。8g 100g 145。8g 68。7g+x 400g+x 解得x=83。0g方法二:因为蒸发掉181.3g水可成为饱和溶液,也可考虑若向181.3g水中加入氯化铵至饱和,也可使原溶液变成饱和溶液。30时,溶质 溶剂 45。8g 100g x 181。3g 解得x=83.0g11、将下列物质各10g分别投入90g水中,使之充分溶解。请
9、比较下列4种情况下所得溶液中溶质质量分数的大小顺序(注:Ca(OH)2的溶解度不超过0。2g).A。Na2O B。NaCl C.CuSO45H2O D.CaO溶液中的溶质:Na2ONaOH,A项为NaOH;B项为NaCl;C项为CuSO4;D项为Ca(OH)2.可见:A中溶质质量大于10g;B中溶质质量等于10g;C中溶质质量小于10g。比较前三者大小顺序得:ABC.至于D项,由CaO转化得到的Ca(OH)2的质量应大于10g,但其溶解度不超过0。2g,无疑其溶质质量分数为最小。所以本题答案为:ABCD。12、现有500g20的A物质溶液,若保持温度不变,蒸发掉20g水后,有5gA 析出,若再
10、蒸发掉20g水后,又有7gA 析出,则在20时A物质的溶解度是解析:20时500g A溶液 (50025)gA溶液(饱和) (5002527)g A溶液(饱和) 20时A饱和溶液中 溶质 溶剂 S 100g 7 20g S=35g13、20时,将一定质量的NH4NO3完全溶解于100g水中,将所得溶液分成两等份,其中一份蒸发18.75g水,可使溶液饱和,另一份加入36g NH4NO3也达饱和,求20时, NH4NO3的溶解度。原溶液中NH4NO3的质量.解析:依题意,可知将36g NH4NO3溶解于18。75g水中恰好饱和,则溶解度可求。设20时NH4NO3的溶解度为S.原溶液中NH4NO3的
11、质量为x。20时NH4NO3饱和溶液中 溶质 溶剂 S 100g 36g 18。75g x+36g 50g x 50g18.75g可解得S=192g,x=60g14、60时,50gH2O中最多溶解55gKNO3.若把60时的210gKNO3饱和溶液蒸发掉50gH2O后,再降到60,则析出晶体后溶液中溶质质量分数是多少?解析:饱和溶液结晶后剩余溶液仍为饱和溶液,所以根据定义式即得: 析出晶体后溶液中溶质质量分数为55g/(55g+50g) 100%=52。4%八、其他15、已知甲醇(CH3OH)溶液中甲醇分子所含的氢原子个数与水分子所含的氢原子个数相等,求该溶液的溶质质量分数?解:由题意可知,该
12、溶液中甲醇与水的分子个数比为1:2 甲醇的相对分子质量为 12+14+16=32 水的相对分子质量为 12+16=18 所以,甲醇溶液的溶质质量分数为 321/(321+182)100=47。1%16、我国化工专家侯得榜的“侯是制碱法”为世界制碱工业做出了杰出贡献。工业上用侯氏制碱法制得的纯碱中含有一定量的氯化钠杂质。现称取只含氯化钠的纯碱样品11g,全部溶解在50g水中,当加入稀盐酸64.4g时,恰好完全反应,所得溶液质量为121g,试求:(1) 该纯碱样品的纯度(计算结果精确到0.1%)(2) 所的溶液中溶质的质量分数。解:反应放出的的质量为:设参加反应的质量为,生成的的质量为碳酸钠纯度为
13、:纯碱样品中的质量为:反应后溶液中的质量为:反应后溶液中的质量分数为:化学式及化学方程式计算1、硝酸铵的化学式是NH4NO3 计算式量;14=4=14=48=80 氮元素的质量分数;28/80100%=35 铵根与硝酸根的质量比; 18:62+9:31 某农田需施用氮肥,若需要氮元素的质量为20千克,则需要施用含氮的硝酸铵多少千克? X35%=20 x=572、原计划用90kg尿素CO(NH2)2,现因缺货改用硝酸铵(NH4NO3)。计算需要用多少千克的硝酸铵才能与90kg尿素的含氮量相等?解析:素分子量12+16+(14+2)2=60,其中有N 214=28,故含氮14/30硝酸铵14+4+
14、14+16*3=80,含N 14+14=28,故含氮7/2090*(14/30)=42原计划尿素中的含氮量 故42/(7/20)=120就是硝酸铵的需要量3、某铁的氧化物中,铁元素与氧元素的质量比为7:2,试确定该氧化物的化学式.解析:FexOy 则:根据题意有:(56*x)/(16y)=7:2 通过计算知道:x:y=1 即化学式为:FeO4、在氮的氧化物里,氮元素与氧元素的质量比为716,则该氧化物的化学式为解析:设氧化物的化学式为NxOy,则14x:16y7:16即x:y1:2 所以化学式为NO25、某氧化物的化学式为NxOy ,其中氮元素和氧元素的质量比为7:4,此氧化物化学式中X与Y的
15、比为_2:1_,此化学式是_ N2O_。6、某碳氢化合物中,碳元素与氢元素的质量比为3:1,则其化学式中碳原子与氢原子的个数比是_1:4_,此化学式是_CH4_.7、已知某铁的氧化物中,铁元素的质量分数为70%,计算该氧化物的化学式。 解析:56x/16y=7:3 x:y=2:3所以为Fe2O38、已知化合物RO2中O% = 50 ,计算R的相对原子质量 解析:R/R+32=5 R=329、要使H2O和H2O2(过氧化氢)中,含有相同质量的氧元素,则H2O与H2O2的质量比是_18:1710、某气肥(化学式NH4HCO3)样品中含氮元素16,此气肥的纯度为90.4% 实际物质中元素质量分素/化
16、学式元素质量分数*10011、在FeSO4和Fe2(SO4)3组成的混合物中,硫元素的质量分数为a,求铁元素的质量分数是多少?解析a 且S的相对原子量为32,O的相对原子量为16 而无论FeSO4或Fe2(SO4)3中,S:O的质量比不变 则,混合物中S:O=32:16*4=1:2 则,混合物中O=2a 所以,剩余的质量为Fe的 所以,Fe=(100-a2a)=(1003a)12、把干燥、纯净的氯酸钾和二氧化锰的混合物15.5克装入大试管中加热,待反应完全后,将试管冷却、称量,得固体物质10.7克。计算制得氧气多少克?10。7克固体物质中有哪些物质?各多少克?13、炼300吨含3%杂质的生铁,
17、需要含85氧化铁的赤铁矿石多少吨?设:需要氧化铁的质量是x。300*(13%)=291(吨) Fe2O3+3CO=2Fe+3CO2 160112 x291吨 解得:x=415。71吨 415.71/85%=489.07(吨)14、某钢样2。2克在纯氧中完全燃烧,得到0.025克二氧化碳,求此钢样中碳的质量分数。 C+O2=CO2 12 44 X 0.025 X=0。0068 W=0。0068/2。2100=0.3%15、实验室制取标准状况下的氢气10升。若用锌和稀盐酸反应来制取氢气,至少需要锌多少克?(标准状况下,氢气的密度为0。09克/升)2HCl+Zn=ZnCl2+H2 65 2 X 10
18、0。09 X=29.2516、100吨含氧化铁质量分数为85%的赤铁矿在高温下完全被CO还原后,能得到多少吨含杂质为4的生铁?解:氧化铁质量100t*85%=85t3CO+Fe2O3=3CO2+2Fe 160 112 85t m160/85t=112/m m=59。5t m生铁=59。5t/96=62t17、将16克含杂质的锌粉与98毫升、密度为1。14克/厘米3、质量分数为20%的稀硫酸恰好完全反应。(杂质不参加反应)。求锌粉中锌的质量分数。 Zn+H2SO4=ZnSO4+H2 65 98 X 98*1。14*20% x=14.82 14。82/16100%=92。6%18、某同学用混有二氧
19、化锰的高锰酸钾8克加热制取氧气,完全反应后剩佘固体的质量7、36克,则剩余固体中二氧化锰的质量是多少?解: 2KMnO4 =(MnO2)= K2MnO4 +MnO2 +O2少掉的质量全为 氧气,所以m(O2)= 87。36=0.64g所以用掉的高锰酸钾有m(KMnO4)=0.64/32*1582=6。32g所以用作催化剂的m(MnO2)=86。32=1。68g生成的MnO2 = 0。64/3287=1。74g即总共的mno2的质量为 1。74+1。68=3。42g19、我国规定在食盐中加入碘梭钾KIO3的方法补碘,已知食盐中加碘的量每千克食盐中含碘为0、035克,相当干每千克食盐中含多少克碘酸
20、钾?解:碘酸钾(KIO3)中的碘的质量分数为:107/(107+39+16*3)=107/194每千克食盐中含有碘酸钾 0.035/(107/194)0.063g20、20克碳和氧化铜的混合物加热完全反应后,称量为15、6克,求原混合物中碳与氧化铜的质量比.解:碳与氧化铜完全反应后剩下的有两种可能:碳和铜(碳过量);铜和氧化铜(氧化铜过量).分别分析:飘走的为一氧化碳(如果是二氧化碳的话,还会和碳反应生成一氧化碳)m(CO)=4。4g因为所有的氧都是从氧化铜来的,由氧原子守恒得,m(CuO)=4.416/28*(64+16)/16=12。57g,故m(C)=7.43g飘走的为二氧化碳(如果为一
21、氧化碳的话,还会和氧化铜反应成CO2)m(CO2)=4.4g氧原子守恒得:m(CuO)=4.432/44*80/16=16g故m(C)=4g21、将171克石灰石高温煅烧(杂质不含氧也不参加反应),待反应完全后测得残佘物中氧元素的质量减少了24克,求石灰石中碳酸钙的质量分数。解:CaCO3 =高温=CaO+CO2m(CO2)=24/32*44=33g m(CaCO3)=33/44100=75g(CaCO3)=75/17143.9%22、用氢气还原10gCuO,加热片刻后,冷却称得剩余固体物质量为8。4g,则参加反应CuO的质量是多少g? H2+CuO=Cu+H2O 80 16 X 108。4
22、X=823、将CO和CO2 的混合气体2.4g,通过足量的灼热的CuO后,得到CO2设的质量为3.2g,求原混合气体中CO和CO2 的质量比?CO+CuO=Cu+CO2 m 28 44 16 x y 0.8g x=1。4 y=2。2 即反应后生成的二氧化碳的质量为2.2g,又因为氧化铜是足量的,所以CO全部转化为CO2,所以反应前CO2的质量为3.22。2=1g,反应前CO的质量为1.4g,所以质量比为1。4:1=7:5 24、将30g铁片放入CuSO4溶液中片刻后,取出称量铁片质量为31。6g,求参加反应的铁的质量?解:设参加反应的铁的质量xg。 Fe+CuSO4=Cu+FeSO4 固体增重
23、 56 64 8 X 1。6g56:x=8:1.6g x=11.2g25、已知同一状态下,气体分子间的分子个数比等于气体间的体积比。把30mL甲烷和氧气的混合气体点燃,冷却致常温,测得气体的体积为16mL,则原30mL中甲烷和氧气的体积比?解:设参加反应的CH4的体积为xCH4+2O2=CO2+2H2O m(气体分子减少) 冷却至室温时,H2O呈液态1 2X 3016 x=7即参加反应的甲烷为7L,氧气为14L若甲烷过量,那么V(CH4):V(O2)=8:7若氧气过量,那么V(CH4):V(O2)=7:2326、给45g铜和氧化铜的混合物通入一会氢气后,加热至完全反应,冷却称量固体质量为37g
24、,求原混合物中铜元素的质量分数?CuO+H2=Cu+H2O m 80 16X 8gX=808/16=40gCuO中有铜元素64/804032g 混合物中有铜45405g一共有铜53237g 所以铜元素的质量分数37/4582。227、将盛有12g氧化铜的试管,通一会氢气后加热,当试管内残渣为10g时,这10g残渣中铜元素的质量分数?28、已知同一状态下,气体分子间的分子个数比等于气体间的体积比.现有CO、O2、CO2混合气体9ml,点火爆炸后恢复到原来状态时,体积减少1ml,通过氢氧化钠溶液后,体积又减少3.5ml,则原混和气体中CO、O2、CO2的体积比?解: 2CO+O2=2CO2 m =
25、1ml是CO和O2反应掉的若O2反应完了,则原来只有1mlO2,反应掉2mlCO,生成2mlCO2通过NaOH溶液后又减少了3.5ml就是说点火爆炸后有3。5mlCO2所以原来有3.5-2=1。5mlCO2,则CO为6.5ml,CO2为1。5ml,O2为1ml V(CO):V(O2):V(CO2)=13:2:3若CO反应完了,则原来只有2mlCO,反应掉1mlO2,生成2mlCO2通过NaOH溶液后又减少了3。5ml就是说点火爆炸后有3。5mlCO2所以原来有1。5mlCO2,则CO为2ml,CO2为1。5ml,O2为5。5ml V(CO):V(O2):V(CO2)=4:11:329、把CO、
26、CO2的混合气体3.4g,通过含有足量氧化铜的试管,反应完全后,将导出的气体全部通入盛有足量石灰水的容器,溶液质量增加了4.4g。求原混合气体中CO的质量?反应后生成的CO2与原混合气体中CO2的质量比?解:根据CO2+Ca(OH)2 =CaCO3 +H2O 可知溶液增加的4.4g就是CO2的质量CO +CuO= Cu +CO2 m 28 44 16 m1 m2 4。43。4=1gm1 =1。75g m2=2。75g即原气体中有CO 1。75g 那么有CO2的质量为1.65g反应后生成的CO2为2。75g 两个一比较就可以得到最后的结果3:530、CO和CO2混合气体18g,通过足量灼热的氧化
27、铜,充分反应后,得到CO2的总质量为22g,求原混合气体中碳元素的质量分数?解:设原混合气体中CO的质量分数为xCO+CuO = Cu+CO2 气体质量增加(差量)28 44 44-28=1612x克 18 12 =6克选择题计算1、不纯的铁片5.6g与足量的HCl反应,放出0.21g氢气,则铁片中可能含有的一种金属杂质为D AZn BPb CCu DMg2、26g某金属混合物投入到足量的稀硫酸中,共收集到2g氢气,该金属混合物的组成可能是( A )A、Mg和Zn B、Fe和Zn C、Zn和Cu D、Cu和Fe3、A、B、C三种物质各15 g,它们化合时只能生成30 g新物质D。若增加10 g
28、 A,则反应停止后,原反应物中只余C.根据上述条件推断下列说法中正确的是A第一次反应停止后,B剩余9 g B第二次反应后,D的质量为50 gC反应中A和B的质量比是32 D反应中A和C的质量比是524、在反应2A+5B=2C+4D中,C、D的相对分子质量之比为922若2.6 gA与B完全反应后生成8.8gD。则在此反应中B与D的质量比为( C )A49 B81 C10 11 D31445、在一个密闭容器中,有甲、乙、丙、丁四种物质在一定条件下充分反应后,测得反应前后各物质的质量如下表:物质 甲 乙 丙 丁 反应前质量 5 2 20 22反应后质量g 待测 11 28 5下列说法错误的是A该反应
29、是分解反应 B甲可能是该反应的催化剂C乙、丙变化的质量比为9:8 D反应后甲的质量为0g6。(2008无锡)某石灰厂有一批石灰石原料,为了测定该石灰石的纯度,厂化验室技术员称取6。25g研碎的石灰石粉末,进行四次高温煅烧(杂质没有变化)、冷却、称量剩余固体质量的重复操作,记录数据如下:(提示:碳酸钙在高温下分解,生成氧化钙和二氧化碳)操作次序第一次第二次第三次第四次剩余固体质量5。55g4.35g4。05g4。05g试计算:完全反应后生成二氧化碳_g; 石灰石样品中碳酸钙的质量分数;充分煅烧20t这种石灰石,可制得含杂质的生石灰的质量。解:2.2 (2)设石灰石样品中碳酸钙的质量为x CaCO3 = CaO + CO2 100 44 x 2。2g 10044 = x 2.2g x = 5g石灰石样品中碳酸钙的质量分数为:(3)20t石灰石含碳酸钙的质量为: 20t 80% =16t设充分煅烧20t石灰石,制得CaO的质量为yCaCO3 = CaO + CO2 100 56 16t y 10056 = 16ty y = 8。96t生石灰中含杂质质量为: 20t-16t=4t制得含杂质的生石灰的质量为:8.96t+4t=12.96t答:石灰石样品中碳酸钙的质量分数为80,充分煅烧20t这种石灰石,可制得含杂质的生石灰的质量为12.96t.10