课标要求
1.掌握溶质质量、溶剂质量和溶液中溶质的质量分数的相关计算。
2.掌握反应后溶液中溶质质量分数的相关计算。
知识梳理
考点 有关溶质质量分数的计算类型
( 1)溶质、溶剂、溶液的质量与溶质质量分数的相互计算:
计算依据:溶质的质量分数=_____________________________
( 2)溶质质量分数与溶液体积、密度有关的换算:
计算依据:溶液的质量=__________________________________
( 3)溶液的稀释与浓缩的计算:
( 4)稀释(浓缩)前溶质的质量=稀释(浓缩)后溶质的质量。
【答案】( 1)溶质质量/(溶质质量+溶剂质量)× 100﹪( 2)溶液体积×溶液密度
巩固练习
1. ( 2012山东滨州)过氧化氢溶液长期保存会自然分解,使溶液的质量分数减小。小军从家中拿来一瓶久置的过氧化氢溶液,和同学们一起测定其溶质质量分数,他们取该溶液 51 g,加入适量二氧化锰,生成氧气的质量与反应时间的关系如图所示。则:
( 1)完全反应生成氧气的质量为________。
( 2)计算过氧化氢溶液中溶质的质量分数。
【答案】( 1) 0.48 g( 2) 2%
【解析】( 1)根据图像可知产生氧气的质量为 0.48 g
( 2)设过氧化氢溶液中溶质的质量为 x
2 H 2 O 2 2 H 2 O+ O 2↑
68 -----------------32
x - - - - - - - - - - - - - - - - - 0.48 g
x= 1.02 g
过氧化氢溶液的溶质质量分数=× 100%= 2%
2. ( 2012山西)某化学兴趣小组的同学采集了一些大理石样品,为测定该样品中碳酸钙的质量分数,取样品 6 g粉碎成粉末状置于烧杯中,向其中加入 10%的稀盐酸并不断搅拌,恰好不再有气泡产生时(已知杂质不与稀盐酸反应),共用去稀盐酸 36.5 g。
( 1)该实验中能否用稀硫酸代替稀盐酸____(填“能”或“不能”)。
( 2)用质量分数为 36%的浓盐酸 100 g能配制所需 10%的稀盐酸____ g。
( 3)计算样品中碳酸钙的质量分数。(结果保留到 0.1%)
【答案】( 1)能( 2) 360( 3) 83.3%
【解析】( 1)粉末状的碳酸钙可以和稀硫酸反应,所以能用稀硫酸来代替稀盐酸;( 2)设能配制 10%的稀盐酸的质量为 x,则根据溶液稀释前后溶质的质量不变可得:
100 g× 36%= x× 10%, x= 360 g
( 3)设 6 g样品中 CaCO 3的质量为 y
CaCO 3+ 2 HCl= CaCl 2+ CO 2↑+ H 2 O
100 --------73
y ------36.5 g× 10%
=
y= 5 g
样品中碳酸钙的质量分数=× 100%= 83.3%
3. ( 2012陕西)在农业生产中,常用 15%~ 20%的氯化钠溶液选种。为了测定某氯化钠溶液是否符合要求,取该溶液 70 g,加入一定溶质质量分数的 AgNO 3溶液 100 g,恰好完全反应。过滤分离出沉淀的质量为 28.7 g。
( 1)反应后所得溶液的质量为__________ g。
( 2)通过计算确定该氯化钠溶液是否符合选种要求?(计算结果精确到 0.1%)
【答案】( 1) 141.3( 2)符合要求
【解析】( 1)根据质量守恒定律可得反应后溶液的质量= 70 g+ 100 g- 28.7 g= 141.3 g
设该氯化钠溶液中 NaCl的质量为 x
NaCl+ AgNO 3= AgCl↓+ NaNO 3
58.5 -------------143.5
x - - - - - - - - - - - - - - - - 28.7 g
x= 11.7 g
溶液中 NaCl的质量分数=
∵ 15%< 16.7%< 20%∴该氯化钠溶液符合选种要求
4. ( 2012湖南衡阳)下图是某胃药标签上的部分内容,振衡中学化学兴趣小组欲测定该药品中碳酸氢钠( NaHCO 3)的质量分数,取 10片该药品研碎放入烧杯中,再向烧杯中滴加稀盐酸至恰好完全反应(杂质不溶于水,也不与水反应),共消耗稀盐酸 23 g,测的反应后烧杯内物质的总质量为 25.8 g。请计算:
( 1) 10片药片的质量为_________ g,反应后共生成气体的质量为__________ g。
( 2)药品中碳酸氢钠的质量分数___________。
( 3)反应后所得溶液中溶质的质量分数___________。(计算结果保留到 0.1%)
【答案】( 1) 5; 2.2( 2) 84%( 3) 11.7%
【解析】( 1) 100片药品重 50 g,则 10片药品的质 5 g;反应共生成气体的质量为 5 g+ 23 g- 25.8 g= 2.2 g;
⑵设 10片药品中碳酸氢钠的质量为 x,充分反应后生成氯化钠的质量为 y
NaHCO 3+ HCl= NaCl+ CO 2↑+ H 2 O
84 - - - - - - - - - - - - - - 58.5 ----44
x - - - - - - - - - - - - - - - - y ------2.2 g
x= 4.2 g
y= 2.925 g
药品中碳酸氢钠的质量分数=× 100%= 84%
反应后所得溶液中溶质的质量分数=× 100%= 11.7%