9.3.1 溶质的质量分数及基本计算-2021版人教版九年级下化学同步教学课程

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1、第第九九单元单元 溶液溶液 课题课题 3 溶液的浓度溶液的浓度 一、一、溶质的质量分数溶质的质量分数 1概念：溶液中_与_之比。 2计算公式 溶质的质量分数=_=_(既适用于饱和溶液的计算， 也适用于不饱和溶液的计算)。 3饱和溶液的溶质质量分数(溶解度用 S 表示)=_。 4意义：溶液的质量分数是溶液_的定量表示，溶液的质量分数_，溶液越浓。 二、二、有关溶质质量分数的计算有关溶质质量分数的计算 1溶液中溶质质量分数的计算 (1)计算公式 溶质的质量分数=_。 溶质质量=溶质的质量分数_。 溶液质量=溶质质量+溶剂质量=_=溶液的体积溶液的_。 (2)常见类型 已知溶质和溶剂的质量，求溶液中

2、溶质的质量分数。 计算配制一定质量、一定溶质质量分数的溶液所需_、_的质量。 溶解度与同温度下饱和溶液中溶质的质量分数的换算。 2溶液的稀释与浓缩的有关计算 (1)溶液的稀释 原理：溶液在稀释前后，_的质量不变。 公式：浓溶液的质量浓溶液的质量分数=_。 方法 计算依据 溶液的稀释 加水稀释 加水稀释前后，溶液中溶质的质量不变 加稀溶液稀释 稀溶液中溶质的质量与浓溶液中溶质的 质量之和等于_中溶 质的质量 (2)溶液的浓缩 方法 计算依据 溶液的浓缩 添加溶质 原溶液中的溶质与后加入的_ _等于混合后溶液中的溶质质量 蒸发溶剂 蒸发溶剂前后溶质的质量_ 加入浓溶液 原溶液中的溶质与后加入浓溶液

3、中的_ _等于混合后溶液中溶 质的质量 【答案】一、1溶质质量 溶液质量 2 100 溶质质量 溶液质量 100 溶质质量 溶质质量溶剂质量 3 100 100g S S 4浓与稀 越大 二、1(1)100 溶质质量 溶液质量 溶液质量 溶质质量 溶质的质量分数 密度 (2)溶质、溶剂 2(1)溶质 稀溶液的质量稀溶液的质量分数 混合后溶液 (2)溶质质量之和 不变 溶质质量之和 一、一、溶质质量分数与溶解度的区别和联系溶质质量分数与溶解度的区别和联系 溶解度 溶质质量分数 概念 一定温度时，100 g溶剂中最多溶解溶质的 质量 任意溶液中， 溶质质量与溶液质量 之比 表示意义 某物质溶解能力

4、的大小 任一溶液的浓度大小 条件 一定温度 不定温度 状态 饱和状态 可饱和可不饱和 单位 g 无单位 相互转化 某温度时，某物质任一质量的饱和溶液中，溶解度与溶质质量分数的关系为： 饱和溶液的溶质质量分数=100 100g 溶解度 溶解度 注意：注意： 1若物质溶于水时与水发生化学反应，则溶液中溶质为反应后的生成物，应根据化学方程式先求出生成物 的质量，再计算溶质的质量分数。 2溶质质量分数的误区 (1)溶质的质量分数用百分数表示，不能用分数表示。 (2)溶质的质量分数既与溶质质量有关，也与溶液质量有关，因此并不是溶质多者其溶质的质量分数就一定 大。 (3)溶质的质量是指形成溶液的那部分溶质

5、， 没有进入溶液的溶质不应考虑。(计算溶质质量时要考虑溶解度) (4)溶液的质量包括溶液中所有溶质的质量。 (5)上下的单位要统一。 (6)饱和溶液中溶质质量分数的计算中，S 表示对应温度下该溶质的溶解度。在一定温度下，某饱和溶液中溶 质的质量分数为定值；饱和溶液中，溶质的质量分数达到该温度下的最大值。 二二、有关溶质质量分数的计算、有关溶质质量分数的计算 1溶质的质量分数的计算溶质的质量分数的计算 (1)相关公式 溶质的质量分数= 溶质质量 溶液质量 100% 溶质质量=溶液质量溶质的质量分数 溶液质量= 溶质质量 溶液质量分数 (2)溶质质量的判断 当物质不与溶剂发生化学反应且全部溶解时，

6、投入溶剂中的物质的质量就是溶质的质量，此时直接 用有关公式计算。 当物质不与溶剂反应且未全部溶解时，只有溶解了的物质的质量才是溶质的质量。 如果把某物质投入溶剂中， 该物质与溶剂发生化学反应， 则所得溶液中的溶质为反应所生成的物质。 应先根据化学方程式求出溶质的质量，然后才能计算溶液中溶质的质量分数。 2溶液的稀释计算溶液的稀释计算 (1)计算依据：稀释前后溶液中溶质的质量不变。 (2)稀释方法 加水稀释：Aa%=Bb%或 Aa%=(A+m水)b%(A 代表浓溶液质量，a%是它的溶质质量分数，B 代表稀释后溶液质量，b%代表它的溶质质量分数，m水代表加入水的质量)。 加入稀溶液：Aa%+Cc%

7、=(A+C)d%(C 代表稀溶液质量，c%是它的溶质质量分数，d%代表混合 后所得溶液的溶质质量分数)。 3与饱和溶液有关的溶质质量分数的计算与饱和溶液有关的溶质质量分数的计算 (1)公式 饱和溶液的溶质质量分数= 100 g 溶解度 溶解度 100%。 (2)方法 饱和溶液降温析出晶体，溶质质量减小，但溶剂质量不变，可依据溶剂质量列等式关系，求溶质的 质量和该温度下溶质的质量分数。 饱和溶液升温，溶液不再饱和，但溶质的质量分数不变Ca(OH)2溶液除外。 饱和溶液加水，溶液不再饱和，可依据溶质质量不变列等式关系。 典例典例 1 (2019青岛)t1 时，将 a、b 两种固体物质(均不含结晶水

8、)各 25 g，分别加入盛有 l00 g 水的烧杯 中，充分搅拌后现象如图甲所示；升温到 t2 时，忽略水分蒸发，现象如图乙所示。图丙是 a、b 两种固体 物质在水中的溶解度曲线。下列说法正确的是 A图甲中两烧杯内 a、b 溶液的溶质质量分数相等 B图乙中烧杯内 b 溶液的溶质质量分数为 25% C图丙中曲线 M 表示 a 物质的溶解度曲线 D若 a 中混有少量 b，可将其溶液蒸发结晶、趁热过滤以提纯 a 【解析】t1 时，将 a、b 两种固体物质(均不含结晶水)各 25 g，分别加入盛有 l00 g 水的烧杯中，充分搅 拌后 a、b 两种固体物质没有溶解完全；升温到 t2 时，a 物质溶解完

9、全，b 物质有部分未溶解，则 a 的溶 解度随温度的升高而增大，则 b 的溶解度随温度的升高而减小。A、图甲中两烧杯内溶解的 a、b 两种物质 的质量都是 25 g，根据图甲和图丙判断，a、b 溶液都是饱和，此温度下 a、b 的溶解度相等，故溶液的溶质 质量分数相等，故 A 正确；B、图乙中烧杯内 b 物质没有完全溶解，则溶液的溶质质量分数小于 25%，故 B 不正确；C、a 的溶解度随温度的升高而增大，则图丙中曲线 M 表示 a 物质的溶解度曲线，故 C 正确；D、 a 的溶解度随温度的升高而增大，b 的溶解度随温度的升高变化不大，若 a 中混有少量 b，可将其溶液降温 结晶以提纯 a，故

10、D 不正确。故选 AC。 【答案】AC 典例典例 2 某物质 X 完全溶于水，溶液中 X 与水的质量关系如图所示，下列说法正确的 AX 是溶剂 BX 只能是固 C该溶液一定是饱和溶液 D该溶液的溶质质量分数是 25 【解析】A溶液中如果有水，水是溶剂，此选项错误；B溶质可以是固体、液体、气体，此选项错误； C由题给信息，不能判断该溶液一定是饱和溶液，此选项错误；D该溶液的溶质质量分数是 10g 10g+30g 100%=25，此选项正确。故选 D。 【答案】D 1100 mL20%的食盐水与 200 mL20%的食盐水相混合，得到的食盐水的溶质的质量分数为 A5% B10% C15% D20%

11、 2对“10%的 NaCl 溶液”提供的信息理解正确的是 A浓度很小，所以是稀溶液 B表示 100 g 水可以溶解 10 g NaCl C表示该 NaCl 溶液中含有 10 g NaCl，90 g 水 D表示该 NaCl 溶液中 NaCl 与水的质量比为 19 3t 时，A 物质的溶解度为 10 克/100 克水，在 150 克水中加入 A 物质 20 克，搅拌溶解后保持 t ，此 时，溶液的溶质质量分数是 A9.1% B11.8% C13.3% D15.3% 4(2019苏州)下列说法正确的是 A均一、稳定的液体都是溶液 B溶质均以离子形式分散到溶剂中 C同一温度下，硝酸钾的饱和溶液比不饱和

12、溶液浓 D饱和溶液析出晶体后溶质质量分数一定变小 5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 0.5W g 溶剂 C加入 0.15W g A 物质 D加入 3 g A 物质 620 时，向 100 g 质量分数为 26.5%的饱和氯化钠溶液中加入 3.5 g 氯化钠，此时溶液中溶质的质量分 数为 A26.5% B30% C25% D 26.5g3.5g 100 g35g 100% 7改变 20 时硝酸钾饱和溶液的质量分数，可行的方法是 A恒温蒸发少量溶剂 B加入硝酸钾固体 C降低温度到 10 D升高温度

13、到 30 820 时，取甲、乙、丙、丁四种纯净物各 20 g，分别加入到四只各盛有 50 g 水的烧杯中，充分溶解后 的情况如下表所示，该温度下有关说法正确的是 物质 甲 乙 丙 丁 未溶解固体的质量/g 4.2 2 0 9.2 A所得四杯溶液都是饱和溶液 B丁溶液的溶质质量分数最大 C20 时四种物质溶解度的关系为：丁甲乙丙 D所得溶液的质量关系为：丙乙甲丁 9(2019福建)KNO3的溶解度曲线如下图所示。下列说法错误的是 A060 ，KNO3的溶解度随温度升高而增大 B60 时的 KNO3饱和溶液降温至 20 ，有晶体析出 C20 ，100 g 水中最多能溶解 31.6 g KNO3 D

14、60 时，可配制溶质质量分数为 60%的 KNO3溶液 10现有某锌铝合金(ZnAl)样品 8.3 g，将其放入 200 g 稀硫酸中，经测定恰好完全反应，蒸发结晶，称量 所得固体质量为 27.5 g，则所用稀硫酸的溶质质量分数为 A6.26% B9.8% C19.6% D22.6% 1120 时，在各盛有 100 克水的烧杯中，分别加入 10 克甲、乙、丙三种纯净物(不含结晶水，不与水反 应)，充分溶解后，结果如图。下列说法正确的是 A所得溶液可能都是饱和溶液 B20 时，乙溶液的溶质质量最小 C溶液溶质的质量分数：甲丙乙 D升高温度，溶液溶质的质量分数一定变大 12(2019广州)25 时

15、，探究某固体物质的溶解性，实验记录如下表。下列实验结论正确的是 编号 水的质量/g 50 50 50 50 加入固体质量/g 5 10 15 20 现象 固体完全溶解 固体完全溶解 剩余少量固体 剩余较多固体 A实验所得溶液质量分数为 10% B实验说明 25 时该物质的溶解度是 20 g C实验所得溶液质量分数相同 D实验所得溶液中含溶质 20 g 13下表是 KNO3在不同温度时的溶解度，回答问题。 温度/ 30 40 50 60 70 80 90 溶解度/g 45.8 63.9 85.5 110 138 169 202 (1)影响固体物质溶解度大小的因素有_(填一种)。 (2)30 时

16、KNO3溶液的溶质质量分数的最大值是_(只列出表达式)。 (3)90 时，将一定质量的 KNO3溶液按图示进行操作： 90 时的 KNO3溶液是_(填“饱和”或“不饱和”)溶液。图中 n 的数值为_。 14下表提供了硝酸钾固体在不同温度时的溶解度。 温度/ 0 20 40 60 80 溶解度/g 13.3 31.6 63.9 110 169 (1)20 时， 向 50 g 水中加入 20 g 硝酸钾， 充分溶解后得到_(填 “饱和” 或 “不饱和” )溶液， 溶液的溶质质量分数为_(保留一位小数)。 (2)现有 60 时的硝酸钾饱和溶液 210 g，若降温至 20 ，析出硝酸钾晶体的质量是_，

17、通过_ _操作可将析出的硝酸钾晶体和溶液分离。 (3)现有80 时溶质质量分数为30%的硝酸钾溶液， 则降温到_(填字母)能得到硝酸钾针状晶体。 A0 20 B20 40 C40 60 D60 80 (4)用 100 g 10%的硝酸钾溶液配制 5%的硝酸钾溶液。需要加水_毫升(水的密度为 1.0 g mL1)。 1 【答案】D 【解析】质量分数相同的同种溶质的溶液混合后溶质的质量分数不变，100 mL 20%的食盐水与 200 mL 20% 的食盐水相混合溶质质量分数为 20%。故选 D。 2 【答案】D 【解析】10%表示的氯化钠溶液的溶质质量分数，溶质的质量分数= 溶质质量 溶液质量 1

18、00%= 溶质质量 溶质质量溶剂质量 100%，根据溶质质量分数的概念可知 D 选项理解正确。A、溶液的浓度和溶液 是稀溶液还是浓溶液没有必然的联系，错误；B、可以表示 90 g 水可以溶解 10 g 氯化钠，错误；C、题 干中没有说明溶液的总质量，无法求出溶质和溶剂的质量是多少，错误。故选 D。 3 【答案】A 【解析】因 t 时 A 物质的溶解度是 10 g，则 t 时 100 g 水中最多能溶解 10 g A 物质，即 20 g A 物质 放入 150 g 水中充分溶解，仅溶解了 15 g，则所得溶液的溶质质量分数为 15g 100%9.1% 150g+15g 。 故选 A。 4 【答案

19、】C 【解析】A、均一、稳定的液体不一定都是溶液，如水，故选项说法错误；B、溶质不是均以离子形式分 散到溶剂中，也可能是以分子形式分散到溶剂中，故选项说法错误；C、同一温度下，硝酸钾的饱和溶 液比不饱和溶液浓，故选项说法正确；D、饱和溶液析出晶体，可能采用的是恒温蒸发溶剂的方法，所 得溶液仍为该温度下的饱和溶液，溶质质量分数不变，故选项说法错误。故选 C。 5 【答案】B 【解析】增大溶质的质量分数可以采用蒸发溶剂，也可以加入溶质。设蒸发水的质量是 x， W 15%=(W-x) 30%，解得 x=0.5W，设加入 A 的质量是 y，W 15%+y=(W+y) 30%，y=W，故选 B。 6 【

20、答案】A 【解析】100g 质量分数为 26.5%的氯化钠溶液已经达到了饱和状态，再加入氯化钠固体将不能再溶解， 所以溶液中溶质的质量分数保持不变。故选 A。 7 【答案】C 【解析】A恒温下蒸发水，溶质和溶剂都减少，但还是该温度下的饱和溶液，则该硝酸钾溶液的质量分 数不变，故本选项错误；B因为该硝酸钾溶液是饱和溶液，所以加入一定量的固体硝酸钾，固体不溶 解，质量分数不变，故本选项错误；C20 时的硝酸钾的饱和溶液，降低温度至 10 时，由于硝酸 钾的溶解度降低，会有部分硝酸钾晶体析出，溶质的质量变小，但溶剂的质量不变，所以溶质的质量分 数变小，故本选项正确；D硝酸钾的溶解度随温度的升高而变大

21、，则升高温度，饱和溶液变为不饱和 溶液，但是溶质和溶剂的质量没有变化，所以此硝酸钾溶液的质量分数不变，故本选项错误。故选 C。 8 【答案】D 【解析】A、丙中无固体剩余，故丙不一定是饱和溶液，故 A 错误；B、丁溶液中未溶解的固体最多，溶 质质量分数最小，故 B 错误；C、20 时物质溶解度的关系为：丙乙甲丁，故 C 错误；D、溶解 的丙最多，故溶液质量最大，溶解的乙其次多，故乙的溶液质量小于丙，溶解的甲的质量第三多，故甲 溶液质量小于乙，溶解的丁最少，故丁溶液的质量最小，故 D 正确。故选 D。 9 【答案】D 【解析】 A、 由 KNO3的溶解度曲线图可知， 060 ， KNO3的溶解度

22、随温度升高而增大， 故 A 正确； B、 KNO3的溶解度随温度升高而增大，60 时的 KNO3饱和溶液降温至 20 ，有晶体析出，故 B 正确； C、20 ，KNO3的溶解度为 31.6 g，则 100 g 水中最多能溶解 31.6 g KNO3，故 C 正确；D、60 时， KNO3的溶解度为 110 g，饱和溶液的质量分数为 110g 100g110g 100%60%，不能配制溶质质量分数为 60%的 KNO3溶液，故 D 不正确。故选 D。 10 【答案】B 【解析】锌铝合金的混合物 8.3 g 与足量的稀硫酸完全反应后，生成硫酸铝、硫酸锌的混合物 27.5 g，根 据反应前后元素质量

23、不变， 则硫酸铝、 硫酸锌两种物质的混合物中含硫酸根的质量为 27.5 g8.3 g=19.2 g，硫酸的化学式为 H2SO4，则硫酸的质量为：19.2g 98 96 100%=19.6 g，则所用稀硫酸的溶质质量分 数为： 19.6g 200g 100%= 9.8%。故选 B。 11 【答案】A 【解析】A、甲和丙中均有不溶解的溶质存在，说明二者均已饱和，根据乙物质没有未溶解的固体，可 知乙溶液可能为饱和溶液，也可能为不饱和溶液，正确；B、20 时，据图可知，在三个各盛有 100 g 水中，所溶解的三种物质的质量由大到小的顺序为：乙丙甲，所以三溶液中溶质的质量乙丙 甲，错误；C、20 时，据

24、图可知，在三个各盛有 100 g 水中，所溶解的三种物质的质量由大到小的顺 序为： 乙丙甲， 所以三溶液中溶质的质量分数乙丙甲， 错误； D、 乙物质已经完全溶解在水中， 如升高温度可能不会对溶质的质量产生影响， 所以乙溶液中溶质的质量分数不一定改变， 错误。 故选 A。 12 【答案】C 【解析】 A、 25 时， 50 g水中加入5 g， 完全溶解， 则实验所得溶液质量分数为 5g 100%9.1% 50g+5g ， 故 A 不正确；B、实验说明 25 时，50 g 水中加入 15 g 固体，有少量固体剩余，则该物质的溶解度小 于 30 g，故 B 不正确；C、25 时，50 g 水中加入

25、 15 g、20 g 固体，有固体剩余，则说明溶液达到饱 和状态，则实验所得溶液质量分数相同，故 C 正确；D、25 时，50 g 水中加入 20 g 固体，有固 体剩余，实验所得溶液中含溶质小于 20 g，故 D 正确。故选 C。 13 【答案】(1)温度(溶质种类或溶质性质或溶剂性质) (2) 45.8g 100g45.8g 100 (3)不饱和 93.5 【解析】(1)影响固体物质溶解度大小的因素有温度、溶质种类或溶质性质或溶剂性质。(2)由表中数据可 知， 30 时 KNO3的溶解度是 45.8 g， 故 30 时 KNO3溶液的溶质质量分数的最大值是 45.8g 100g45.8g

26、100。(3)由 80 降温到 60 析出晶体的质量为 69 g10 g=59 g，结合表中数据可知，此溶液中溶 剂的质量应为 100 g。 由90 降温到 80 析出 10 g晶体可知， 90 时溶解的KNO3的质量为169 g+10 g=179 g，此时 KNO3溶液是不饱和溶液。由表中数据可知，50 时，KNO3的溶解度 85.5 g。降温到 50 时，共析出晶体的质量为 179 g85.5 g=93.5 g，故 n 值为 93.5。 14 【答案】(1)饱和 24.0% (2)78.4 g 过滤 (3)B (4)100 【解析】在一定温度下，饱和溶液的溶质质量分数 S =100% S+

27、100g (S 代表溶解度)。 (1)根据表格，20 时，硝酸钾的溶解度为 31.6 g，表示在该温度下，100 g 的硝酸钾饱和溶液中可以溶 解 31.6 g 的硝酸钾，那么 20 时，50 g 水中能溶解 15.8 g，向 50 g 水中加入 20 g 硝酸钾，充分溶解 后得到饱和溶液，溶液的溶质质量分数 15.8g 100%24.0% 15.8g50g 。 (2)60 时的硝酸钾的溶解度为 110 g，现有饱和溶液 210 g，则该溶液中溶质质量为 110 g，溶剂质量为 100 g，降温至 20 时，硝酸钾的溶解度为 31.6 g，溶剂质量不变仍为 100 g，则溶质质量为 31.6

28、g， 那么析出晶体的质量110g31.6g78.4g，固液分离采用的实验操作是过滤操作。 (3)根据表格数据，可知在不同温度下，饱和溶液的溶质质量分数分别是 0(11.7%)、20(24.0%)、40 (39.0%)、60(52.0%)、80(63.0%)，现有 80时溶质质量分数为 30%的硝酸钾溶液，若想得到晶体， 需降温至溶质质量分数小于 30%的方能实现。 (4)用 100 g 10%的硝酸钾溶液配制 5%的硝酸钾溶液，稀释前后溶质的质量不变，溶质质量 100g 10%10g ， 根据溶质的质量分数= 100% 溶质质量 溶液质量 ， 则稀释后的溶液质量为10g=200g 5% ， 那么加水量为200g-100g=100g，换算成体积单位为 100 毫升。