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    华师大版:溶液组成的表示方法

    2011/4/1 11:52:00 中国114招生网 【 】  

    溶液组成的表示方法

      知识要点:
      1.掌?#25214;?#31181;溶液组成的表示方法——溶质的质量?#36136;?br />
      2.掌握溶液质量、体积、密度、溶质的质量?#36136;?#20043;间的计算。

      3.掌握溶?#21512;?#37322;的计算。

      知识重点:
      有关溶液中溶质的质量?#36136;?#30340;计算。

      知识?#35757;悖?/b>
      1.理解溶液组成的含义。

      2.溶质的质量?#36136;?#30340;计算中,涉及溶液体积时的计算。

      知识详解:
      一、溶液中溶质的质量?#36136;?/b>
      1.溶质的质量?#36136;?#26159;溶质质量与溶液质量之比。

      2.计算公式

      溶质的质量?#36136;? ×100%

      公式中,溶液质量=溶质质量+溶剂质量,溶质质量和溶液质量的单位相同,一般为克(g)。

      溶质质量=溶液质量×溶质的质量?#36136;?br />
      3.含义:
      描述?#25105;?#29366;态下溶液中溶质所占整个溶液的比例是多少。

      4.在一定温度下,饱和溶液中溶质的质量?#36136;?#20026;a%与溶解度(Sg)换算关系式:

      A.由溶解度计算饱和溶液中溶质质量?#36136;保?#21487;用下式:
       

      B.由饱和溶液溶质的质量?#36136;?#35745;算溶解度?#20445;?#21487;用下式:

      二、关于溶质质量?#36136;?#30340;计算
      稀释定律:
      溶?#21512;?#37322;或混合前后溶质质量不变。

      1.设某溶液为Ag,溶质的质量?#36136;?#20026;a%,稀释后溶质的质量?#36136;?#20026;b%的溶液Bg,则?#36152;觶篈×a%=B×b%

      2.设某溶液为Ag,溶质的质量?#36136;?#20026;a%,加入或减少下列物质后,溶质的质量?#36136;?#20026;b%的四种不同情况:
      A.若加入xg水,则有A×a%=(A+x)×b%
      B.若蒸发出xg水(无晶体析出),则有A×a%=(A—x)×b%
      C.若加入xg与原溶?#21512;?#21516;的溶质(无晶体析出);则?#26657;篈×a%+x=(A+x)×b%
      D.若加入Cg溶质的质量?#36136;?#20026;c%的同一溶质的溶?#28023;?#21017;:A×a%+C×c%=(A十C)×b%

      3.溶液质量、体积、密度、溶质的质量?#36136;?#20043;间的计算
      溶液的量用体积表示?#20445;?#28342;液的质量与体积间换算通过密度来进行。

      溶液质量(g)=溶液体积(mL)×溶液密度(g/cm3)

      溶质质量(g)=溶液质量(g)×溶质的质量?#36136;?#28342;液体积(mL)×溶液密度(g/cm3)×溶质的质量?#36136;?br />
      特别指出:
      密度是指溶液密度,不是溶质的密度。

      4.溶质的质量?#36136;?#26159;指溶?#35797;?#19981;超过溶解度范围内溶液组成量的关系。

      例如:
      20℃时NaCl的溶解度为36g,在此温度下,将180gNaCl加入到400g水中,充分搅拌后求所得溶液溶质的质量?#36136;?#27492;题首先考虑20℃?#20445;?80gNaCl是否全部溶解于400g水中,如果不能全部溶解,则溶质不是180g,溶液质量也不是(180+400)g,因在20℃?#20445;?00g水中最多溶解144g NaCl,故其质量?#36136;?为: ,而不是:

      三、比较:
      溶液中溶质的质量?#36136;?#26159;表示溶液浓度的一种方法,要注意区分溶质质量?#36136;?#19982;溶解度。

      1.概念:
      在一定温度下,某固态物?#35797;?00g溶剂里达到饱和状态时所溶解的质量,叫做这种物?#35797;?#36825;种溶剂里的溶解度。

      溶质的质量?#36136;?#26159;溶质质量与溶液质量之比。

      2.讨论的溶液的情况不同
      溶解度讨论的是饱和溶?#28023;?#32780;溶质质量?#36136;?#30340;讨论则没有这种限制,只要是溶?#28023;?#37117;会有对应的溶质的质量?#36136;?br />
      3.溶解度和质量?#36136;?#30340;关系
      当在一定温度下,溶液达到饱和?#20445;?#21487;用溶解度计算此饱和溶液的溶质质量?#36136;?#22312;某温度下,某溶液达到饱和,不管溶液的量有多少,它的溶质质量?#36136;?#26159;个定值。

      [典例剖析]
      例1、将50克氯化钠溶液蒸干,得12克氯化钠固体,试确定原溶液中氯化钠的质量?#36136;?br />
      解:
      氯化钠是溶质,溶液为50克,
       ×100%=24%

      答:
      这种氯化钠溶液中氯化钠的质量?#36136;?#20026;24%。

      例2、20℃时NaCl的溶解度是36克,求20℃时氯化钠饱和溶液中溶质的质量?#36136;?br />
      解:
      根据溶解度的定义可知:
        溶质     溶剂    饱和溶液
      20℃时36克   100克   (100+36)克
      NaCl的质量?#36136;? ×100%=26.5%

      答:
      20℃时NaCl的饱和溶?#28023;?#28342;质的质量?#36136;?#20026;26.5%。

      例3、1000克16%的食盐水中含食盐多少克?

      解:
      食盐   食盐水   质量?#36136;?br />        1000克    16%
      溶质质量=溶液质量×溶质的质量?#36136;?#25152;以1000克×16%=160克

      答:
      含食盐160克。

      例4、有100g溶质质量?#36136;?#20026;15%的氯化铵溶?#28023;?#27442;使其溶质质量?#36136;?#21464;为30%,下列措施中正确的是(  )
      A.蒸发掉溶剂的1/2  B.蒸发掉50g的溶剂
      C.取出1/2的溶质   D.加入15g溶质

      分析:
      要使溶液的溶质质量?#36136;?#22686;加一倍,只能采取蒸发溶剂或增加溶质的方法,答案C错误,蒸发多少溶?#37327;?#20351;溶质的质量?#36136;?#22686;大一倍,可通过计算求得:

      设蒸发水的质量为x,

      

      答案B正确。即蒸发溶剂使溶液总质量变为原来的1/2,溶质质量?#36136;?#21017;增加一倍。蒸发掉溶剂的1/2,不能使溶液的质量变为原来的1/2,溶质的质量?#36136;?#20063;就不能增加一倍,答案A错误,增加多少克溶质可使溶液的溶质质量?#36136;?#22686;大一倍,可通过计算求得:

      设增加溶质的质量为y

      

      答案D错误。

      例5、通过计算,配制溶质质量?#36136;?#19968;定的稀盐酸,需37%的浓盐酸5mL、水25mL,下列有关操作错误的是(  )
      ①选用50mL量筒量取5mL37%的浓盐酸;
      ②用刚量取过浓盐酸的量筒准确量取25mL水;
      ③两种液体混合后总体积不足30mL?#20445;?#21152;水至30mL;
      ④将5mL浓盐酸跟25mL水混合,并不断搅拌。
      A.只有①  B.只有①和③  C.②和④  D.①②③

      分析:
      ①量筒的体积越大,表面积越大,倒出所取液体后,内壁沾附着的液体就愈多造成误差越大。同时在读数时产生的误差比用10mL量筒大。应该选用与5mL合适的量筒来取用液体。

      ②刚量取过浓盐酸溶?#27721;?#30340;量筒,里边有残存的液体,直接用来量水,会导致水的体积小于25mL。应选用干燥洁净的量筒。

      ③由于分子间有间隔,所以混合后溶液总体积不等于各溶液的体积之和,即5mL浓盐酸与25mL水混合后体积必然小于30mL。这时如果添足水,必然使溶质质量?#36136;?#19981;准确。

      答?#31119;?/b>D

      四、综合计算
      溶解度、溶质的质量?#36136;?#21270;学方程式这三类计算?#19978;?#20114;联系出综合题。不论题目怎么综合,对这三类计算的依据一定要掌握。三类计算的依据分别为:

      1.溶解度计算:
      同一温度,同一溶质的饱和溶液中

      溶质质量∶溶剂质量∶溶液质量=溶解度∶100克∶(100克+溶解度)

      所以关键是能?#39029;?#39064;目中有关饱和溶液的组成。

      2.溶质的质量?#36136;? ×100%

      所以关键也是?#39029;?#28342;液的组成

      3.化学方程式计算
      化学方程式能表示反应物和生成物的质量比,所以关键是:

      ①写出正确的化学方程式,计算出质量比

      ②?#36816;?#32473;数据进行分析,?#39029;?#21453;应物或反应中生成物的质量进行计算。

      例1、30克锌和150克硫酸溶液恰好完全反应,计算:
      ①可?#39057;肏2多少克?把溶液蒸干,可得到多少克硫酸锌
      ②这种硫酸溶液中溶质的质量?#36136;?#26159;多少?

      解:
      设?#39057;肏2质量为x,ZnSO4质量为y,消耗H2SO4质量为z
      Zn + H2SO4=ZnSO4 + H2
      65  98   161  2
      30克  z   y    x

      (注意:不可用150克计算,因为它不是参加反应的H2SO4的质量,是溶液的质量,是H2SO4和H2O的质量和。)

       =   z=   z≈45.2克
       =  y=   y≈74.3克
       =   x=    x≈0.9克
      H2SO4溶液中溶质的质量?#36136;? ×100%=30.1%

      答:
      可?#39057;肏20.9克,把溶液蒸干,可得到74.3克硫酸锌?#24509;?#31181;硫酸溶液中溶质的质量?#36136;?#26159;30.1%。

      例2、在例1已知的基础上,又知反应后溶液中无固体析出,求所得溶液溶质的质量?#36136;?br />
      解:
      所得溶液为ZnSO4溶?#28023;?#28342;液质量有2种计算方法。

      法一:
      ZnSO4溶液质量=ZnSO4质量+H2O质量
             =74.3克+(硫酸溶液质量-硫酸质量)
             =74.3克+(150克-45.2克)
             =179.1克

      法二:
      据质量守恒定律,Zn质量+硫酸溶液质量=H2质量+ZnSO4溶液质量
      ∴ZnSO4溶液质量=30克+150克-0.9克=179.1克
      ∴ZnSO4溶液中溶质的质量?#36136;? ×100%=41.5%

      答:
      所得溶液中硫酸锌的质量?#36136;?#26159;41.5%。

      例3、50g某浓度的盐酸溶液跟10g CaCO3粉末恰好完全反应,求所生成溶液的溶质的质量?#36136;?#20026;_________。

      分析:
      质量守恒法,反应前所给物质的总质?#32771;?#21435;生成气体或沉淀的质?#32771;?#20026;所得溶液的质量。

      设生成CaCl2的质量为x,生成CO2的质量为y

      CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2
      100   73   111  18  44
      10g   7.3g  x  1.8g y

      

      生成物溶液质量=50g+10g—4.4g=55.6g

      所得溶液中溶质的质量?#36136;?img src="http://www.zc08.com/UpFileNet3/2010/11/24/2211241243081I.gif" align="middle" v:shapes="_x0000_i1067" alt="" />

      答?#31119;?/b>20%

      例4、把200gNaOH溶?#27827;?00g硫酸铜溶液混合正好完全反应:2NaOH+CuSO4=Cu(OH)2↓+Na2SO4,把所?#36152;?#28096;滤去得到溶液质量为951g,则原CuSO4溶液中的溶质的质量?#36136;?#20026;_________。

      解:
      设原CuSO4溶液中溶质的质量为x,根据题意可得,沉淀的质量为:200g+800g—951g=49g

      2NaOH+CuSO4=Cu(OH)2↓+Na2SO4
          160   98
           x    49

      

      则原CuSO4溶液中溶质的质量?#36136;?#20026;:

      答?#31119;?/b>10%

      [练一练]
      1.计算10℃时氯化铵(NH4Cl)饱和溶液的溶质的质量?#36136;?0℃?#20445;琋H4Cl的溶解度为33克。

      2.将10%的H2SO4溶液50克浓缩成50%的H2SO4溶?#28023;?#38656;蒸发多少克水?

      3.用100克稀硫酸与19.5克锌恰好完全反应,计算该硫酸中溶质的质量?#36136;?br />
      4.配制一定质量?#36136;?#30340;食盐溶?#28023;?#27493;骤正确的是(  )
      A.计算、称量、量取、溶解  B.称量、计算、量取、溶解
      C.量取、称量、溶解、计算  D.计算、量取、溶解、称量

      5.生理盐水是溶质质量?#36136;?#32422;为0.9%的氯化钠溶?#28023;?#29616;用1000g生理盐水给某病人输?#28023;?#36827;入病人体内的氯化钠质量约为(  )
      A.0.9g     B.9g    C.90g    D.18g

      6.把200g质量?#36136;?#20026;20%的食盐水稀释成质量为10%的溶?#28023;?#35201;加水(  )
      A.50g      B.100g   C.200g    D.400g

      7.将50g20%氯化钠溶液加水稀释成10%的溶?#28023;?#31232;释后氯化钠溶液中溶质质量为(  )
      A.5g      B.10g    C.20g    D.25g

      8.溶液在稀释前后保持不变的是(  )
      A.溶质的质量?#36136;?     B.溶质质量
      C.溶液质量          D.溶剂质量

      9.现有100mL20%的硫酸溶?#28023;?#20854;密度为1.14g/cm3,下列说法正确的是(  )
      A.该溶?#27721;?#28342;质20g
      B.该溶液中,溶质质量∶溶液质量=1∶6
      C.该溶液中,溶质质量∶溶剂质量=1∶5
      D.该溶液中,溶液质量∶溶剂质量=5∶4

      [参考答案]
      1.
      解:
      10℃    溶质   溶剂   溶液
            33克   100克 (100+33)克
      NH4Cl的质量?#36136;? ×100%=24.8%

      答:
      10℃饱和NH4Cl溶液溶质的质量?#36136;?#20026;24.8%。

      2.
      解:
      蒸发过程中,溶质的质量不变
      设需蒸发水的质量为x
      50克×10%=(50-x) ×50%
      x=40克

      答:
      需蒸发40克水。

      3.
      解:
      设稀硫酸中的溶质纯H2SO4的质量为x
      H2SO4 +Zn = ZnSO4+H2
      98   65
      x   19.5克

      

      x=29.4克

      溶质的质量?#36136;? ×100%=29.4%

      答:
      稀硫酸中溶质的质量?#36136;?#20026;29.4%。

      4.
      答?#31119;?/b>A

      分析:
      首先要计算出溶质、溶剂的质量,再分别称量溶质、量取溶剂,最后把食盐加入水中,进行溶解。

      5.B    6.C    7.B    8.B    9.D

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