溶质质量分数正本

Download Report

Transcript 溶质质量分数正本

左图为A、B两种物质的溶解度曲
线图。回答下列问题:
(1)t2℃时,A物质的溶解度
=
(填“<”、“>”、
“=”)B物质的溶解度。
(2)t3℃时,将50gA物质溶于
150g水中,得到的溶液是
不饱和 (填“饱和”或
“不饱和”)溶液。
(3)要从A和B的混合物中提纯A,
冷却结晶 方法。
可采用
一、200C时,食盐溶解度为36g,表示
。
1、溶质:溶剂:溶液= 36:100:136
2、 200C时,50g饱和食盐溶液中溶质是 18 g,
溶剂是 18 。
温度
二、固体溶解度受
影响。
气体溶解度受 压强
和 温度
影响。
一、溶质质量分数的概念
笔记
1、定义:
是溶质质量和溶液质量之比 。
2、公式:
溶质质量分数=
溶质质量分数=
溶质质量
溶液质量
100%
溶质质量
溶质质量 + 溶剂质量
100%
注意:溶质质量是指溶解在溶液中的那部分溶质的
质量,不包括未溶解的溶质质量.
填表一:
氯化钠
的质量
30克
水的质量
氯化钠溶液
的质量
90克
120克
24克
126克
150克
90克
10克
100克
90克
90克
80克
120克
180克
200克
溶质的
质量分数
25%
16%
90%
50%
40%
3、溶质的质量分数你应该知道:
对一定质 溶质质量 溶剂质量 溶液质量 溶质的
量某溶液
质量分数
不变
倒一定量 变小
变小
变小
加水
不变
变大
变大
变小
蒸发水
不变
变小
变小
变大
增加溶质
变大
不变
变大
减少溶质
变小
不变
变大
变小
变小
溶质的质量分数的意义:
如:10%、 50%、 a%
课堂练习 :
1.A克氯化钠固体完全溶解于B克水中,
求溶液中溶质的质量分数。
溶质的质量分数=
Ag
Ag  Bg
 100 %
2.A克氯化钠固体完全溶解于一定量水中,
配成V毫升,密度为ρ克/厘米3的溶液,求
溶液中溶质的质量分数。
溶质的质量分数=
Ag
Vml   g / cm
3
先做完的做课后练习第一题P45
 100 %
二、有关配制溶液及相关计算
1 、步骤:计算
称量
溶解
2 、仪器:托盘天平、玻璃棒、烧杯、
量筒、药匙
、有关配制溶液的计算
例题1:在农业生产上,常需要用质量分数为
16%的氯化钠溶液来选种。现要配制150kg这
种溶液,需要氯化钠和水的质量各多少?
解:所需氯化钠的质量为:
150kg 16% = 24kg
需要水的质量为:150kg - 24kg = 126kg
答:配150kg质量分数为16%的氯化钠溶液需
24kg 氯化钠和126kg水
完成下列题目:
1、现实验室需要配制10%的氢化钠溶液70克,
则需要氢化钠固体及水各多少克?
2、现在有一瓶硝酸钾固体500g,现因实验需要
用其配制浓度为30%的硝酸钾溶液200g,则需
要用多少克硝酸钾?配制些溶液需要用多少克
水?
3、现实验室需要配制1000ML10%氯化钠溶液
(ρ=1.2g/cm3),则需要固体氯化钠和水各多少克?
完成课后习题T 4 P45
三、稀释溶液有关计算 P43例2
1、关键等量关系:稀释前后溶质质量不变。
公式:m液前 X a前%= m液后 X a后%
例题2:化学实验室现有98%的浓硫酸,但在实验中常需
要用较稀的硫酸溶液。要把50g质量分数为98%的浓硫
酸稀释为质量分数为20%的 硫酸溶液需要多少克水?
解:设稀释后溶液的质量为x
50g 98% = X 20%
X=
50 g  98 %
 245 g
20 %
需要水的质量= 245 g– 50g = 195g
答:略
练习:P45 T2 T3 完成得快的同学看下例并试
做以下题目:
例3:配制10%硫酸98g,要98%硫酸(密度
为1.84g/m L )多少mL ?
解:设需要98%硫酸的体积为V
V1.84g/mL 98% = 98g 10%
V=
98 g  10 %
1 . 84 g
/ mL
 98 %
 5 . 4 mL
答:略
1:配制500mL质量分数为20%的H2SO4溶液,需
要质量分数为98%的H2SO4多少mL?[ρ(浓硫酸)
=1.84g/cm3Ρ(20%H2SO4)=1.14g/cm3]
加强计算:
例1:向质量为Ag,溶质的质量分数为C%
的溶液中加入Bg水,所得溶液中溶质的质
量分数是多少?
Ag X C%
X 100%
a%=
Ag + Bg
例2 向浓度为C%的某溶液A g中加入Ag
溶质,完全溶解后所得溶液中溶质的质量
分数是多少?
Ag X C% + Ag
X 100%
a%=
Ag + Ag
加深计算:
例3 把浓度为20%的NaCl溶液50g 和浓度
为10%的NaCl溶液50g混合后,所得溶液
中溶质的质量分数是多少?
解:混合后M质=50g X 20% + 50g X 10%=15g
15g
X 100%=15%
a%= 50g + 50g
4、20℃时50克溶质的质量分数为22%的A物质
溶液,蒸发14克水后,降温至20℃,析出1克
晶体,求20℃时A的溶解度?
解:蒸发后M质=50g X 22% - 1g =10g
M剂=50g – 14g -11g = 25g 10g = Xg
25g
100g
[题型三]: 有关化学方程式的计算
注意点:溶液是混合物,溶液的质量不能直接代
入化学方程式中计算,必须换算成溶质的质量。
例题:100g 9.8%硫酸跟多少克锌反应?同时
生成多少克氢气?
解:100g9.8%硫酸中含纯硫酸的质量为:
100g9.8%=9.8g
设参加反应的锌质量为X ,生成氢气的质量为Y
Zn + H2SO4 = ZnSO4 + H2
65
98
2
X
9.8g
Y
X=6.5g
Y=0.2g
答:略
完成P45 第6题
例2 :3.25g锌刚好跟100g盐酸反应完全,求盐酸溶质
的质量分数。
解:设盐酸溶质的质量分数为x%
Zn + 2HCl = ZnCl2 + H2
65
73
3.25g
100gX%
3 . 25 g  73
X%=
答:略
65  100 g
 0 . 365 =36.5%
完成P45 第5题
笔记例1
(1)解:设参加反应的硫酸溶质的质量分数为x%
Mg + H2SO4 =
MgSO4 +
H 2
24
98
12g
100gX%
24
12g
答:略
98
100gX%
X%=49%
(2)设生成MgSO4的质量为y,H2的质量为Z
Mg
24
12g
+ H2SO4
=
MgSO4 +
120
y
H 2
2
Z
2
24
120
=
12g
Y
Z
Y=60g Z=1g
M液=100g + 12g -1g=111g 60g
a%=
111g
X100%=54.5%
[例题3]: 32.5克锌与280克稀硫酸恰好完全反应,
求:
(1)
生成氢气多少克? 1g
(2)
所用硫酸溶液中溶质质量分数是多少?
17.5%
*(3) 生成物溶液中溶质质量分数是多少?
25.8%
练习1:实验室用100g稀硫酸和一定量的锌完全反应
在,制得0.8g氢气。求该稀硫酸溶质的质量分数。
解:设稀硫酸溶质的质量分数为x%
H2SO4 + Zn = ZnSO4 + H2
98
2
100g x%
0.8g
98
100g  x%
X%=
98  0 . 8 g
2  100 g

2
0 .8 g
 0 . 392
=39.2%
答:略
拓展练习 2:
2、100克40%的氢氧化钠溶液恰好与200克
硫酸溶液完全反应,生成硫酸钠和水。求:
(1)生成硫酸钠多少克?
(2)硫酸溶液中溶质质量分数?
*(3)生成溶液中溶质质量分数?
课堂练习 :
1.A克氯化钠固体完全溶解于B克水中,求溶液中溶质
的质量分数。
2.A克氯化钠固体完全溶解于一定量水中,配成V毫升,
密度为ρ克/厘米3的溶液,求溶液中溶质的质量分数。
3.向90克10%的氯化钠溶液中加入10克氯化钠,同时蒸
发掉10克后,求所得溶液中溶质的质量分数。
4.采用什么方法可以使200克10%的氯化钠溶液变成
30%的氯化钠溶液?求应加入多少克溶质或蒸发掉多少
克水?
巩固练习
1、2003年长沙卷:用浓盐酸配制一定质量分数的稀盐酸
,正确的操作步骤是(D )
A、计算、称量、溶解
B、称量、加水、溶解
C、溶解、计算、量取
D、计算、量取、溶解
2、2003年广州卷 要配制0.5% 的过氧乙酸溶液1000g,
下述方法正确的是(D )
A、称取0.5g 过氧乙酸溶于100g水中
B、称取0.15g 过氧乙酸溶于1000g水中
C、称取50g 过氧乙酸溶于950g水中
D、称取5g 过氧乙酸溶于995g水中
应用拓展
1.A克氯化钠固体完全溶解于B克水中,求溶
液中溶质的质量分数。
Ag
(A+B)g
×100%
2.A克氯化钠固体完全溶解于一定量水中,配成V毫升,
密度为ρ克/厘米3的溶液,求溶液中溶质的质量分数。
Ag
ρg·cm-3×Vml
×100%
用固体配制一定溶质质量分数的溶液
主要仪器: 托盘天平、烧杯、量筒、玻璃棒
实验步骤:
1、计算:计算所需溶质和溶剂的质量;
2、称量(量取)称量出所需的溶质,量取所需溶剂
的体积;
3、溶解:将溶质和溶剂在烧杯中混合,搅拌至溶质
完全溶解。
4、装瓶保存:把配制好的溶液装入试剂瓶中,贴
上标签备用。
一、有关溶质、溶剂和溶液之间的换算
配制50g、6%的氯化钠溶液的步骤为:
1、计算所需的氯化钠的质量,水的体积
氯化钠的质量为:50g×6% = 3g
水的质量50g-3g = 47g,由水的密度为1g/cm3,
所以加入水的体积为47mL
2、称量或量取所需的氯化钠、水
用托盘天平称量出3g氯化钠固体倒入指定的烧杯
中;
用量筒量取47mL的水倒入盛有氯化钠的烧杯中。
3、溶解,并搅拌至氯化钠完全溶解,并转
移至指定的容器内,贴标签备用。
若
用
液
体
配
制
呢?
二、稀释或浓缩溶液有关计算
实验室常用质量分数为98%的浓硫酸,配制其他需要
的一定浓度的稀硫酸。
例1:配制500mL质量分数为20%的H2SO4溶液,需
要质量分数为98%的H2SO4多少mL?[ρ(浓硫酸)=1.84g
/cm3Ρ(20%H2SO4)=1.14g/cm3]
例2:向质量为ag,溶质的质量分数为c%的溶液中加入
bg水,所得溶液中溶质的质量分数是多少?
例3 向浓度为a%的某溶液m g中加入m’g溶质,完全
溶解后所得溶液中溶质的质量分数是多少?
例4 把浓度为20%的NaCl溶液50g 和浓度为10%的
NaCl溶液50g混合后,所得溶液中溶质的质量分数是
多少?
巩固练习
1、2003年长沙卷:用浓盐酸配制一定质量分数的稀盐酸
,正确的操作步骤是(D )
A、计算、称量、溶解
B、称量、加水、溶解
C、溶解、计算、量取
D、计算、量取、溶解
2、2003年广州卷 要配制0.5% 的过氧乙酸溶液1000g,
下述方法正确的是(D )
A、称取0.5g 过氧乙酸溶于100g水中
B、称取0.15g 过氧乙酸溶于1000g水中
C、称取50g 过氧乙酸溶于950g水中
D、称取5g 过氧乙酸溶于995g水中
课堂练习 :
• 例5 采用什么方法可以使200克10%的氯
化钠溶液变成30%的氯化钠溶液?
求应加入多少克溶质或蒸发掉多少克水?
例6 向90克10%的氯化钠溶液中加入10克氯化钠,
同时蒸发掉10克水后,求所得溶液中溶质的质量
分数。
溶液稀释(浓缩)规律
1、稀释(浓缩)前后,溶质的质量不变
2、加入(蒸发)水的质量等于稀溶液质量和浓溶
液质量的差值
三、化学反应中有关溶液的计算
例7 某学生将6g镁条加入到70mL的稀硫酸中,恰好完全
反应,反应后所得溶液的质量为 100g.试计算:
(1)该反应共产生氢气的质量
(2)该稀硫酸的质量分数
(3)反应后所得溶液中溶质的质量分数。
例8 把12.5g含杂质20%的大理石放入盛有34.4g稀
盐酸的烧杯中,恰好完全反应,反应后烧杯中物质
的总质量比反应前减少4.4g,求反应前后所得溶液
中溶质的质量分数。(假设大理石中杂质既不与酸
反应也不溶于水)
[拓展例题] :20时,氯化钠溶解度为36克,
(1)若将32克氯化钠溶于100克水里,所得
溶液中溶质的质量分数是多少?
(2)若将36克氯化钠溶于100克水里,所得
溶液中溶质的质量分数是多少?
(3)若将38克氯化钠溶于100克水里,所得
溶液中溶质的质量分数是多少?
从上面例题中你得到什么启示?说明什么问题?
t℃时,饱和溶液中,溶质的质量分数为:
S
100a g(S>a)
a% =
×100% S =
100-a
S + 100g
化学反应中有关溶液的计算涉及的主要公式;
设溶质的质量分数ω(A),溶解度为S(g),溶液
的质量为W液,溶质的质量为W质,溶剂的质量为W剂,溶
液的密度为ρ液,溶液的体积为V液,则有:
(1)ω(A)=
W质
---------×100%
W液
W质
(2)ω(A)= ----------- ×100%
W质 + W剂
W液
(3) V液 = -------ρ液
S
(4)饱和溶液中ω(A)=-----------×100%
100g+ S
提高训练
2003年厦门卷 在一定温度下,向一定量的水中不断加入
氯化钠固体,并搅拌。在此过程中溶质的质量分数(b)
与加入氯化钠的质量(a)的变化关系如图7-4-1所示,其
中正确的是 (B )
b
b
b
a
A
b
a
a
B
C
a
D
2002年江苏盐城卷 某同学用37%的浓盐酸配制一定
质量5%的稀盐酸,在量取浓盐酸时,对量筒的俯视
读数(如图,其他操作均规范进行),结果他配得的
盐酸中溶质的质量分数与5%相比 (B )
A、偏高 B、偏低 C、不变 D、无法判断
例9 在一定温度下,从溶质质量分数相同,而
质量分别为a g和b g(a>b)的两分KNO3不饱和
A,B中恒温蒸发掉c g水,可分别析出m g,n g
晶体,m与n的关系为 (B )
A、m>n B 、m<n C、m=n D、无法确定
60℃时,某同学在烧杯中配制硝酸钾的饱和溶液,并且
让一木块漂浮在溶液上,然后将该溶液冷却至室温(20
℃)。请你说出可能观察到的两个现象,并运用你学过
的化学和物理知识解释这些现象。
(1)现象一: 晶体析出
。
原因是
。
降低温度,KNO3的溶解度减小
(2)现象二: 木块下沉
。
原因是 结晶后,硝酸钾溶液的浓度减少,密度减 。
少、木块所受浮力减小。
一定量、一定质量分数的溶液的配制方法总结:
配制20%的氢氧化钠溶液150g。
① 需要纯氢氧化钠固体 30 g,需要水 120 g;
② 若用60%的氢氧化钠溶液与10%氢氧化钠溶液混合
来配制,则需要60%的氢氧化钠溶液 30 g,10%氢氧
化钠溶液 120 g;
③ 若用氢氧化钠固体与10%氢氧化钠溶液混合来配制,
16.7
则需要氢氧化钠固体
g,10%氢氧化钠溶液
133.3 g;
④若用60%的氢氧化钠溶液与水混合来配制,则需要
60%的氢氧化钠溶液 50
g,水 100 g。
日常生活中我们要科学地节约用水。现有一件刚用洗涤剂洗过
的衣服,“拧干”后湿衣服上残留的溶液为100g ,其中含洗涤
1
剂的质量分数为1%,则湿衣服上残留的洗涤剂质量为______g。
现用5700g 清水对这件衣服进行漂洗,有以下两种方法(假设
每次“拧干”后湿衣服仍残留100g溶液)
方法一:用5700g 清水一次漂洗,“拧干”后残留在衣服上的
1/58
洗涤剂的质量为(用分数表示)_____g;
方法二:将5700g 清水无援分成质量相等的三份(每份
1900g ),分三次漂洗。
第1次,用1900g 清水漂洗,“拧干”后残留在衣服上的洗涤剂
1/20
的质量为(用分数表示)______g;
第2次,再用1900g 清水漂洗,“拧干”后残留在衣服上的洗涤
1/400
剂的质量为(用分数表示)______g;
第3次,再用1900g 清水漂洗,“拧干”后残留在衣服上的洗涤
1/8000
剂的质量为(用分数表示)______g;
由以上计算分析,用相同的质量的水漂洗衣服,是一次漂洗效
果好,还是将水等分三份,分三次漂洗效果好?
某学生做锌和稀硫酸反应的五组对比实验,实验结果
记录如下:
组
加入锌的质R/g
序
硫酸溶液体
积/mL
生成硫酸锌的质量
/g
1
1.30
40.O
3.20
2
2.60
40.O
x
3
3.90
40.O
9.60
4
5.20
40.O
10.6
5
6.50
40.O
y
(1)表格中x= 6.40 g、y= 10.6g;
(2)上述五组实验中,反应后硫酸有剩余的是 123(填组
序号);
(3)若该实验用的稀硫酸密度为1.1 0 g·mL-1,列式计算
硫酸的质量分数。 14.7%
例10 实验室保存的一瓶浓盐酸,瓶上标签的部分内容如
图所示,请你根据标签上提供的
数据回答系列问题(精确到0.01) 盐 酸
(1)瓶内浓盐酸的质量是 595 g 体积:500mL
化学式:HCl
(2)用5mL浓盐酸可以配制溶质
相对分子质量:36.5
的质量分数为10%的盐酸 22.02 g 密度:1.19g/mL
(3)实验室有10mL和100mL两种
质量分数:37%
规格的量筒,要量取5mL 浓盐酸,
使用10mL量筒比使用100mL量筒误差小的原因是
100mL量筒容积大,残留在量筒壁上的溶液多,所以误差大
。
(4)现用刚配好的20g10%的盐酸和足量的锌粒发生反
应,制得标准状况下的氢气0.54L,请选择数据,通过计
算判断实验室保存的浓盐酸是否有部分氯化氢挥发(标
准状况下,氢气的密度为0.09g/L).
将一定量的石灰石放入烧杯中,加入100g稀盐酸恰好
完全反应(杂质不溶解也不参加反应),此时烧杯中
物质的总质量比反应前减少了8.8g,在石灰石碳酸钙
的质量为
g,所用盐酸的溶质的质量
20
分数为 14.6%
.
20℃时食盐的溶解度为36g,在20℃时,将食盐加入
到100g水中得到溶液A,若往30gA溶液中加入10g食
盐得溶液B ,则A,B两分溶液中溶质的质量分数为
( A )
A、16.7% 26.5%
B、16.7% 37.5%
C、20% 37.5%
D、20% 26.5%
突破提高训练:
20℃时,NaCl的溶解度为36g,现恒定于20 ℃,并将54gNaCl
固体加入到m g水中,试讨论m的取值情况及所形成溶液的
质量和该溶液溶质的质量分数分别为多少?(m>0)
分析:突破点在于分析54克NaCl完全溶解至少需要多少
克水,结合20℃时NaCl的溶解度可计算出溶剂水的质量.
答案
m值 /g
溶液质量
0<m<150
36m+100m
100
m = 150
204
m > 150
m + 54
溶质的质量分数
36
×100%
136
36
×100%
136
54
×100%
m + 54
是否
饱和
饱和
饱和
不饱和
37.(5分)100克Na2CO3溶液与足量的盐
酸完全反应生成盐,反应后溶液的质量比反
应前Na2CO3溶液与盐酸的质量总和减少了
6.6克,求Na2CO3溶液的溶质的质量分数。
27.(4分)食醋是常用的调味品。小昕同学
用食醋(含有4%的醋酸),配置5瓶(每瓶
盛装500g)2%的醋酸溶液。求:(1)配制
出的5瓶醋酸的总质量是
g。
(2)配制过程中需加蒸馏水的质量是多少?