关于溶质的质量分数的计算几种类型.docx

【知识要点】
一、溶质的质量分数
　　溶液的浓稀、有色溶液的颜色都可以粗略的表示一定量的溶液中含有溶质的多少，溶液中溶质的质量分数可以准确地表示一定量的溶液中含有溶质的多少。

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：
　　特点：无单位、是个比值、一般不受温度的影响等。
　　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）

2．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：

　　说明：如果用液体溶质来配制溶质质量分数一定的溶液，其步骤为：计算→量取→溶解→装瓶、贴签。想一想，这是为什么？

二、关于溶质的质量分数的计算几种类型
1．根据定义式的基本计算
　　 （只要已知其中的两个量，就可以求出第三个量）
　　例如：20克硝酸钾完全溶解在60克水中，所得溶液中溶质的质量分数是多少？
　　解：根据溶质的质量分数的定义可得
　　＝＝25%
　　注意：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）

2．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
　　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%)
课堂练习：
1、农业上通常使用16%的食盐水来选取谷种，若用食盐水加水配制50g溶质质量分数为16%的食盐水，如何配制100克16%的选种液？
（1）计算：需要食盐＿＿＿＿g，水＿＿＿＿g。
计算过程：
解：

（2）＿＿＿＿。用＿＿＿＿准确称取＿＿＿＿食盐，倒入＿＿＿＿中。
（3）＿＿＿＿。把水的密度近似看做＿＿＿＿。用量筒量取＿＿＿＿mL水，倒入盛有食盐的＿＿＿＿中，用＿＿＿＿搅拌，使氯化钠溶解。（使用到的仪器有＿＿＿＿＿＿＿＿）
（4）把配好的溶液＿＿＿＿＿，盖好＿＿＿＿并＿＿＿＿＿＿。
2、若要配制50g溶质质量分数为16%的选种液，需要水和溶质质量分数为20%的食盐水各多少克？所需食盐水的体积为多少毫升？如何配制？（16%的食盐水的密度大约为1.03 g/L）

（1）计算：需要水的质量为         g，溶质质量分数为20%的食盐水为        mL。
计算过程：

（2）＿＿＿＿：用量筒量取水＿＿＿＿mL，倒入一只干净的烧杯中.
（3）＿＿＿＿：然后用量筒量取溶质质量分数为20%的食盐水＿＿＿＿mL，加入烧杯中并用玻璃棒搅拌。
（4）装瓶，贴上标签。

3.化学实验室现有98%的浓硫酸，但在实验室常用较稀的硫酸。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，需要水的质量为多少？如何配制？

4.在一次探究活动中，小江同学收集到如下标签：
葡萄糖注射液
规格：250 mL
内含：12.5克葡萄糖5%
若5%的葡萄糖溶液的密度为1.0g/mL。请你利用标签中的数据设计一个简单的关于溶质质量分数计算的题目，设计好后与同桌交换练习。完成后交由同桌批改。

3．溶质的质量分数和化学方程式的综合计算。
　　例如：将200 g硫酸溶液恰好跟一定量的锌反应，生成氢气0.4 g，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100 g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13 g
　　（2）200 g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：
　　100 g×9.8 % = （100 g + a）×5 %
　　 ∴ a = 96 g
　　（4）反应后得到的溶液为ZnSO4溶液，
　　首先溶质ZnSO4的质量为32.2 g
　　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）=（200 g + 13 g）―0.4 g = 212.6 g
　　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）=32.2 g +（200 g ―19.6 g）= 212.6 g
　　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13 g；硫酸溶液的溶质质量分数为9.8%；需要加入水的质量为96 g；最后所得溶液的溶质的质量分数为15.1%
【同步练习】
　　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5 g氯化钠和95 g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．将100 g不饱和食盐水恒温蒸发水，直到有少量的晶体析出，在此过程中溶质的质量分数（ω%）与时间（t）的变化关系，下列图像中描述正确的是

　　5．某同学向一定溶质质量分数的葡萄糖溶液中加入10 g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100 g， 则原葡萄糖溶液溶质的质量分数约为
　　A．9%　　　　 B．11%　　　　 C．15% 　　　　D．18%

　　6．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

　　7．NaCl和KNO3在不同温度时的溶解度如下：
温度／℃
0
10
20
30
40
50
60
溶解度／g
NaCl
35.7
35.8
36.0
36.3
36.6
37.0
37.3
KNO3
13.3
20.9
31.6
45.8
63.9
85.5
110
　　下列说法正确的是
　　A．10℃时，将40g NaCl固体加入l00g水中，可得到l40gNaCl溶液
　　B．KNO3和NaCl的溶解度受温度的影响都很大
　　C．将30℃的KNO3饱和溶液升温至60℃，会变成不饱和溶液
　　D．20℃时，NaCl饱和溶液的溶质质量分数为36％

　　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1.0 g/cm3和0.8 g/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福建南安）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500 mL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500 mL的生理盐水中NaCl的质量为________g，水的质量为________g

　　三、计算题
　　1．（2010无锡）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1.0 g／cm3，配制500 mL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59.2 g 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73 g稀盐酸时，通过计算说明烧杯中的溶液是否为饱和溶液。

【参考答案】
　　一、选择题
题号
1
2
3
4
5
6
7
答案
B
B
A
B
B
C
C

　　二、填空题
　　1．（1）2CO2 （2）25.5%
　　2．4.5　　 　495.5　

　　三、计算题
　　1．
　　（1）Na+
　　（2）180 40%
　　（3） 6O2+C6H12O66CO2 +6H20
　　（4）4.5g 玻璃棒
　　2．
　　（1）8.8 g
　　（2）NaCl HCl
　　（3）该温度下的不饱和溶液