化学九年级下册课题3 溶液的浓度精练

第九单元  溶液

课题3   溶液的浓度 

第1课时   溶质的质量分数及基本计算

一、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、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

①溶质的质量分数=_______________________。

②溶质质量=溶质的质量分数×_______________________。

③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

①已知溶质和溶剂的质量，求溶液中溶质的质量分数。

②计算配制一定质量、一定溶质质量分数的溶液所需__________、_____________的质量。

③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

①原理：溶液在稀释前后，___________的质量不变。

②公式：浓溶液的质量×浓溶液的质量分数=__________________________________________。

(2)溶液的浓缩

【答案】一、1．溶质质量  溶液质量 2．

3．               4．浓与稀  越大

二、1．(1)①         ②溶液质量              ③  密度

(2)②溶质、溶剂

2．(1)①溶质              ②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、溶质质量分数与溶解度的区别和联系

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，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。

(2020·北京)不同温度下KNO3的溶解度如下表所示。下列说法正确的是

A. 20℃时，100gKNO3饱和溶液中溶质质量为31.6g

B. 30℃时，100gKNO3饱和溶液的溶质质量分数为45.8%

C. 30℃时，将50gKNO3放入100g水中得到150g溶液

D 40℃时，100g水最多溶解63.9gKNO3

【解析】A、20℃时，硝酸钾的溶解度是31.6g，表示20℃时，100g水中溶解31.6gKNO3达到饱和状态，也就是131.6g的KNO3饱和溶液中的溶质质量为31.6g ，故选项A不正确；

B、30℃时，KNO3的溶解度是45.8g，要计算该温度下饱和溶液的溶质质量分数，根据一定温度下，饱和溶液中溶质质量分数与溶解度的关系：得，30℃时，100gKNO3饱和溶液的溶质质量分数=，故选项B不正确；

C、30℃时，KNO3的溶解度是45.8g，表示30℃时，100g水中溶解45.8g KNO3达到饱和状态，也就是30℃时，100g水中最多只能溶解45.8gKNO3，所得饱和溶液的质量是145.8g，故选项C不正确；

D、40℃时，KNO3的溶解度是63.9g，表示40℃时，100g水中溶解63,9g KNO3达到饱和状态，也就是40℃时，100g水中最多只能溶解63.9gKNO3，故选项D正确；

故选：D。

【答案】D

二、有关溶质质量分数的计算

1．溶质的质量分数的计算

(1)相关公式

溶质的质量分数=×100%

溶质质量=溶液质量×溶质的质量分数

溶液质量=

(2)溶质质量的判断

①当物质不与溶剂发生化学反应且全部溶解时，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。

②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。

③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

(1)计算依据：稀释前后溶液中溶质的质量不变。

(2)稀释方法

①加水稀释：A·a%=B·b%或A·a%=(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)。

②加入稀溶液：A·a%+C·c%=(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

(1)公式

饱和溶液的溶质质量分数=×100%。

(2)方法

①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。

②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]。

③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。

按下列方法配制的溶液，其溶质质量分数为5%的是(　　)

      A．称取5.0g氯化钠，放入95mL水中，充分搅拌

      B．称取5.0g生石灰，放入95mL水中，充分搅拌

      C．量取5.0mL浓盐酸，倒入95mL水中，充分搅拌

      D．称取5.0g二氧化锰，放入95mL水中，充分搅拌

【解析】95mL水的质量为95g。

A．氯化钠能溶解于水，5.0g氯化钠，溶解在95mL，溶液中溶质质量分数为5g/(5g+95g)×100%=5%，故符合题意；

B．生石灰于水反应生成熟石灰，熟石灰微溶于水，故不合题意；

C.5.0mL浓盐酸是溶液的体积不能得出溶质氯化氢的质量，故不能求得溶质质量分数，故不合题意；

D．二氧化锰难溶于水，不能形成水溶液，故不合题意。

故选：A。

【答案】A

三、对溶液中溶质的质量分数的理解

1. 溶质的质量分数是溶液组成的表示方法，所指的溶液可以是饱和溶液，也可以是不饱和溶液，。既可以是浓溶液，也可以是稀溶液。

2. 溶质的质量分数一定是个比值，没有单位用百分数表示。计算公式中的“×100%”不能省略。溶质的质量分数一般用百分数表示，不能用分数表示。

3. 在溶质质量分数的表达式中溶质质量与溶液质量的单位必须统一。

4. 饱和溶液中溶质的质量分数达到该条件下的最大值。

5. 溶质的质量指的是全部溶解在溶剂中形成溶液的溶质的质量，不包括未溶解或结晶析出的质量，溶液中的溶质可以是一种或多种。溶液质量是指该溶液中溶剂质量与溶解的全部溶质质量之和。

6. 由于溶液是均一的稳定的，所以溶液中各部分的溶质的质量分数都相等。溶液具有稳定性，一种溶液长期放置，只要外界条件不变。其溶质的质量分数不变。

欲配制100g 0.9%的NaCl溶液，需要NaCl的质量是(　　)

      A．0.9g    B．9g    C．99.1g     D．100g

【解析】NaCl的质量=100g×0.9%=0.9g；故选：A。

【答案】A

四、溶质的质量分数与化学方程式的综合计算

1. 解答这类习题时，要注意参加化学反应的是溶液中的溶质。根据化学方程式列出有关应物、生成物的质量比时，要用溶质的质量列比例式，而不能用溶液的质量和体积。

2. 对于反应后溶液的质量有有两种求法

①根据溶液的组成：溶液质量=溶质质量+溶剂质量,其中溶剂水的质量计算中应注意:有些反应中不生成水是溶剂(水)的质量等于参加反应的各溶液中溶剂质量之和；若生成物中有水生成时，则还需要加上生成水的质量。

②根据质量守恒：溶液质量=反应物质量总和—生成气体质量—生成沉淀质量。

(2020·朝阳)实验室用34g过氧化氢溶液和2g二氧化锰混合制取氧气。完全反应后剩余物质总质量为35.2g。请计算：

(1)生成氧气的质量为　   　g。

(2)求所用过氧化氢溶液溶质的质量分数。(根据化学方程式进行计算，写出计算过程)

【解析】解：(1)过氧化氢溶液和二氧化锰混合生成水和氧气，所以反应前后质量减少的就是氧气的质量，所以氧气的质量＝34g+2g﹣35.2g＝0.8g；

(2)设原过氧化氢溶液中过氧化氢的质量分数为x。

 68                          32

     X=5%

答：原过氧化氢溶液中溶质的质量分数为为5%。

【答案】(1)0.8；(2)5%。

1．100 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

A．5% B．10% C．15% D．20%

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1∶9

3．t ℃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

A．9.1% B．11.8% C．13.3% D．15.3%

4．硝酸钾可作为无土栽培的一种营养液。现将25%的硝酸钾溶液稀释成200g 10%来用于培植营养液，则需加水(　　)

      A．80g   B．300g    C．120g    D．100g

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

6．20 ℃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

A．26.5%       B．30%    C．25%    D．×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．升高温度到30 ℃

8．20 ℃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 

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

C．20 ℃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

A．0~60 ℃，KNO3的溶解度随温度升高而增大

B．60 ℃时的KNO3饱和溶液降温至20 ℃，有晶体析出

C．20 ℃，100 g水中最多能溶解31.6 g KNO3

D．60 ℃时，可配制溶质质量分数为60%的KNO3溶液

10．有30℃甲、乙、丙三瓶各200克的硝酸钾饱和溶液，将甲降温到10℃，乙蒸发掉5克水后升温变成不饱和溶液，将丙倒出一半，此时甲、乙、丙三瓶溶液浓度(　　)

      A．甲＞乙＞丙B．乙＞丙＞甲C．乙＞甲＞丙D．丙＞乙＞甲

11．20 ℃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

B．20 ℃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．下表是KNO3在不同温度时的溶解度，回答问题。

(1)影响固体物质溶解度大小的因素有__________________________(填一种)。

(2)30 ℃时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__________。

13. (2020•广安)73g盐酸与足量锌粒反应，生成的气体在标准状况下的体积为4.48L。(在标准状况下，氢气的密度为0.0899g/L)

(1)生成的气体的质量为           (结果保留1位小数)

(2)计算盐酸中溶质的质量分数(写出计算过程)

14．(2020•海南)为了做好疫情防控，公共场所可用0.5%的过氧乙酸(化学式为C2H4O3)溶液来消毒。请计算(直接写出结果)：

(1)过氧乙酸中碳、氢、氧三种元素的原子个数比为　   　；

(2)现要配制溶质质量分数为0.5%的过氧乙酸溶液2000g，需要过氧乙酸的质量是　 　。

15. (2020•大连)某学生将二氧化锰粉末制成颗粒，放入100g溶质的质量分数为10%的过氧化氢溶液中，一段时间后，取出二氧化锰，共收集到3.2g氧气。

(1)利用化学方程式计算，参加反应的过氧化氢的质量。

(2)向反应后的溶液中加入30%的过氧化氢溶液，使其质量分数重新达到10%备用。计算最终可得到10%的过氧化氢溶液的质量。

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=×100%=×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。故选A。

4．【答案】C

【解析】利用溶液稀释前后溶质的质量不变，来求解。

设25%的溶液的质量是x

x×25%=200g×10%

x=80g            加水量为：200g-80g=120g        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．【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；C．20 ℃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，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，0~60 ℃，KNO3的溶解度随温度升高而增大，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×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】将甲降温到10℃，甲会结晶析出溶质，溶液中溶质的质量分数会变小；乙蒸发掉5克水后升温变成不饱和溶液，由于溶剂减少，所以溶液中溶质的质量分数会变大；将丙倒出一半，溶液的溶质质量分数不变，所以此时甲、乙、丙三瓶溶液浓度：乙＞丙＞甲。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】(1)温度(溶质种类或溶质性质或溶剂性质)

(2)×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×100％。(3)由80 ℃降温到60 ℃析出晶体的质量为69 g－10 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 g－85.5 g=93.5 g，故n值为93.5。

13. 【答案】(1)0.4g(2)20%

【解析】(1)生成的气体的质量为4.48L×0.0899g/L≈0.4g；

(2)设盐酸中溶质的质量分数为x，

x=20%

答：盐酸中溶质的质量分数为20%。

14．【答案】(1)2：4：3；(2)10g

【解析】(1)由化学式可知，过氧乙酸中碳、氢、氧三种元素的原子个数比为2：4：3；

(2)配制溶质质量分数为0.5%的过氧乙酸溶液2000g，需要过氧乙酸的质量是：2000g×0.5%＝10g；

15. 【答案】(1)6.8g  (2)129.2g

【解析】(1)解：设参加反应的过氧化氢的质量为x

x=6.8g

(2)解：设加入30%的过氧化氢溶液的质量为y，则：

y=32.4g

最终可得10%的过氧化氢溶液的质量为：

答：参加反应的过氧化氢的质量为6.8g。最终可得10%的过氧化氢溶液129.2g。