浙教版八年级科学辅导讲义-1.4溶液与练习
教学内容 一、专题精讲 一、溶质质量分数 1. 定义 溶液中溶质的质量分数是指溶液中的溶质与溶液质量之比。 注意：（1）溶质质量分数是一个比值，常用百分数来表示。 （2）有极值：即在一定温度下，某溶液的溶质质量分数不能无限大，有一个最大值。在一定温度下，对于同一种溶质的溶液，饱和溶液的溶质质量分数是最大的。 2. 公式 溶质的质量分数?二、固体溶解度: 溶质的质量?100% 溶液的质量1.定义：在一定温度下，100g溶剂里达到饱和状态时所溶解的质量，叫做这种溶质在这种溶剂里的溶解度。 注意：溶解度的四要素：①温度，②100克溶剂，③达到饱和状态，④溶解的溶质质量 2.公式：S?质 100gM剂M例如：20℃时，氯化钠的溶解度是36g。这句话可以从几个方面来理解： （1）表示20℃时，100g水中最多能溶解36g的氯化钠； （2）表示20℃时，36g氯化钠溶解在100g水中，能得到136g氯化钠饱和溶液； （3）表示20℃时，氯化钠饱和溶液中m（质）∶m（剂）∶m（液）＝36∶100∶136。 3.影响溶解度大小因素 ①溶剂种类 ②温度 ③压强 三、溶解度与溶质质量分数的比较 意义 溶剂量要求 溶液是否饱和 溶解度 溶质的质量分数 物质溶解性的量度，受外界温度影响 表示溶液中溶质质量的多少，不受外界条件影响 100g 一定达到饱和 无要求 不一定 1
计算公式 单位 联系 四、溶质质量分数计算的类型 克（g） 1 ①溶质、溶剂、溶液的质量与溶质的质量分数的相互换算 ②溶质的质量分数与溶液体积、密度的有关换算 ③溶液的稀释与浓缩的计算 稀释（浓缩）前后溶质的质量不变，即： 浓溶液的质量×浓溶液中溶质的质量分数=稀溶液的质量×稀溶液中溶质的质量分数 【思考3】溶液的稀释与浓缩的计算中要抓住的关键是什么？ 【答案】关键是稀释（浓缩）前后溶质的质量不变。 m浓 a1％ = (m浓+ m水) a 2％ m1 a 1％+ m2 a 2％ = (m1+ m2) a 3％ 二、专题过关 溶解度曲线题型 例1、甲、乙两种物质的溶解度曲线如下图所示，下列说法正确的是（ ） A. T2℃时甲和乙的饱和溶液，降温到T1℃时，甲乙仍是饱和溶液且溶质质量分数保持不变 B. 甲和乙的溶解度相等 C. T1℃时甲和乙各30g分别加入100g水中，均形成饱和溶液 D. T2℃，100g甲的饱和溶液里含有溶质甲的质量为50g 1： 下图是A、B、C三种固体物质的溶解度曲线。下列说法正确的是 ．．A. t1℃时，A的饱和溶液中溶质质量分数为25% B. t2℃时，A、B、C三种物质的溶解度大小关系为A=B＞C C. 将t1℃时A、C的饱和溶液升温到t2℃时，A、C两溶液都会变成不饱和溶液 D. B中含有少量A，要提纯B通常可采用冷却热饱和溶液的方法 2
2：氯化钠和硝酸钾两种固体的溶解度曲线如图所示，下列说法正确的是（ C ） A．硝酸钾的溶解度大于氯化钠的溶解度 B．常用冷却结晶的方法从氯化钠溶液中获得其晶体 C．40℃时，将35 g硝酸钾晶体放入50 g水中，充分搅拌后，所得溶液的溶质质量分数为39.0% D．将20℃的硝酸钾饱和溶液升温至60℃，溶液的溶质质量分数增大（忽略水分蒸发） 3.A、B、C三种物质的溶解度曲线如图所示，将t1℃时三种物质的饱和溶液升温至t2℃，此时溶液中溶质质量分数大小关系正确的是（ ）C A．B＞A=C B．A＞B＞C C．B＞A＞C D．C＞B＞A 溶解度的计算 【知识点】 一定温度下，一定量的溶剂中所溶解物质的质量是一定的，反之，任意量的饱和溶液里溶质质量与溶剂质量或溶质质量与溶液的质量比是一定的，如果把一定温度下溶剂的量规定为100g，此时所溶解溶质形成饱和溶液时的质量称为溶解度。由此可得以下关系： 溶解度————100g溶剂————100+溶解度 (溶质质量) (溶剂质量) (饱和溶液质量) 可得出以下正比例关系： 式中W溶质、W溶剂、W饱和溶液分别表示饱和溶液中溶质、溶剂和溶液的质量，S表示某温度时该溶质的溶解度。 在以上的比例式中，100是常量，其它3个量中只要知道其中2个量就可求出另外一个量。由此，不仅明确了溶解度的解题的基本思路就是比例关系，从而避免质量混淆的现象，而且也使学生明确溶解度计算的一题多种解法，并从中找出最佳解法。 【题型】 1、已知一定温度下某物质饱和溶液里的溶质和溶剂的质量，求溶解度 例1.在一定温度下，Mg某物质恰好溶于一定量的水中形成Ng饱和溶液，求该物质在此温度下的溶解度。 2、已知一定温度下某物质的溶解度，求此温度下一定量的饱和溶液中含溶质和溶剂的质量 3
例2.已知在20℃时硝酸钾的溶解度为31.6g。现要在20℃时配制20g硝酸钾饱和溶液，需硝酸钾和水各几克？ 解析：设20°C时20克硝酸钾饱和溶液中含硝酸钾的质量为x x≈4.8g 需水的质量为20g-4.8g=15.2g 3、已知一定温度下某物质的溶解度，求一定量溶质配制成饱和溶液时，所需溶剂的质量 例3.已知氯化钠在20℃的溶解度是36g，在20℃时要把40g氯化钠配制成饱和溶液，需要水多少克？ 解析：标准情况下36g食盐溶在100g水里，那么相同温度下这个比值是恒定的 设：需要加水Xg m3640gS1000?解得：X=g ?质 代入得：100Xg9100m剂4、计算不饱和溶液恒温变成饱和溶溶需要蒸发溶剂或加入溶质的质量 例4.已知硝酸钾在20℃的溶解度为31.6g，现有150g20％的硝酸钾溶液，欲想使其恰好饱和，应加入几克硝酸钾或蒸发几克水？ 解析：先计算150g20％的KNO3溶液里含KNO3的量为150×20％=30g,含水为150-30=120g,则欲使之饱和,所要加进溶质或蒸发溶剂后的量之比与饱和溶液中溶质和溶剂之比相等进行列式. 设要使20℃150克20％KNO3溶液变为饱和溶液需加入xgKNO3或蒸发yg水,依题意列式： 30g31.630g?xg31.6?与 ?120?yg100120100解得：x=37.92,y=25.1 5、计算温度升高时变成饱和溶液需加入溶质或蒸发溶剂的质量 例5.将20℃时263.2g硝酸钾饱和溶液温度升至60℃需加入几克硝酸钾或蒸发几克水才能变为饱和溶液？(20℃硝酸钾溶解度为31.6g，60℃为110g) 解析：设将20℃时263.2gKNO3饱和溶液升至60℃时需加入xgKNO3或蒸发y g水后才能变成饱和溶液. 先计算20℃此饱和溶液中含溶质和溶剂的量,设含溶质为a g， ag31.6?263.2g31.6?100，解得a=63.2g 则含水的量=263.2-63.2=200(g) 63.2g?xg11063.2g110??100 与200g?yg100得 X=156.8g，y=142.55g 依题意列式：200g4
6.结晶与蒸发问题： 例1.已知60℃和20℃时硝酸钾的溶解度分别为110克和31.6克，现有60℃时硝酸钾饱和溶液105克，将该饱和溶液冷却到20℃，可析出晶体多少? 解析：解法一:此题可分为两步进行计算，先算出60℃时105克饱和溶液中含有多少溶质和溶剂，然后根据这些溶剂中在20℃时还能溶解硝酸钾多少，这样就能算出析出晶体的质量； 设105克60℃时硝酸钾饱和溶液中含有溶质质量为x xg110g? 解得：x＝55克 则溶液中含溶剂质量为105g-55g=50g 105g210g设20℃时50克水中能继续溶解硝酸钾的质量为y yg31.6g? 解得：y＝15.8克 所以析出晶体质量为55g-15.8g＝39.2g 50g100g例2.20℃时，食盐的溶解度为36克，现有20℃时饱和食盐溶液100克和200克，在温度保持不变的情况下，各蒸发掉10克水，析出晶体分别是多少? 解析：由于原来都是饱和溶液，蒸发前后温度又保持不变，蒸发析出晶体后的剩余溶液仍是饱和溶液，题中蒸发的水的质量相等，因此只要考虑被蒸发掉的10克水中能溶解的溶质质量是多少即可。 xg36?设析出晶体的质量为x 10g100 x＝3.6g 例3.t℃，将A物质的溶液恒温下蒸发掉20克水，析出2克晶体A ，第二次在恒温下再蒸发掉20克水，结果再析出8克晶体A，求t℃时A物质的溶解度。 解析：此类题目中，由于前后几次温度都未发生改变，物质的溶解度应相同，而这里两次蒸发的水分一样，而析出的晶体量却不同，说明原溶液必定是不饱和溶液。第一次蒸发析出了晶体，说明溶液已变成了饱和，这样只要求第二次即可。(可以认为第一次蒸发的目的是为了第二次的蒸发服务) 设，℃时A物质的溶解度为x 8gx?20g100 解得： x=40克 例4.20℃时硝酸钾的溶解度为32克。 （1）将800g20℃时硝酸钾的饱和溶液，蒸发掉多少克水，再降温到20℃时，可析出硝酸钾晶体48g？ （2）将500g20℃时硝酸钾的饱和溶液蒸发掉250g水，仍降温到20℃，可析出硝酸钾晶体多少克？ 解析： 本题属于饱和溶液的恒温蒸发的结晶计算，析出晶体的质量只跟蒸发掉的水的质量成正比。 5
（1）设需要蒸发掉的水的质量为x （2）设析出硝酸钾晶体的质量为y 巧用切割法求固体物质的溶解度 在进行溶解度计算时，由于对溶液的组成情况较难分析，不能迅速找到溶质和溶剂的质量，从而导致不能正确地计算。利用切割法，通过假设，将溶液按饱和溶液、溶剂、溶质进行分块切割，可以使思路变得更加清晰。 例1 有一杯某温度下氯化钠的不饱和溶液，将其平均分成两等分，一份蒸发10g水，另一份加入2g氯化钠，均可使其达到饱和。求该温度下氯化钠的溶解度。 例2 一杯某温度下KNO3溶液，恒温蒸发10g水，析出2g晶体，再次恒温蒸发10g水，析出3g晶体，则该温度下硝酸钾的溶解度是多少克？ 例3 某溶液50g，蒸发掉10g水，析出晶体1.2g，另取原溶液10g，蒸发水3g，析出晶体0.48g，则该溶液在此温度下的溶解度？ 1、现有500g20℃的A物质溶液，若保持温度不变，蒸发掉20g水后，有5gA 析出，若再蒸发掉20g水后，又有7gA 析出，则在20℃时A物质的溶解度是？ 2、有t℃时220gA物质的溶液,先加入10g水,再溶解10gA,溶液可以达到饱和；再加入10克水，溶解5克A，又饱和。则有t℃时A的溶解度是多少？ 3、10℃时，有硝酸钠的饱和溶液36g，恒温蒸发掉5g水，经过滤后，得到27g溶液，试求硝酸钠在10℃时的溶解度。 32g48g32gy?? x=150g y=80g 100gx100g250g溶质的质量分数计算题 一、固体物质未完全溶解型 6
1、20℃时，将50g NaCl放入100g水中，充分搅拌后所得NaCl溶液的溶质质量分数是（20℃时NaCl的溶解度为36g） 二、多种溶质型 2、在常温下向100g 5%的氯化钠溶液中加入5g氯化钾粉末，完全溶解后，氯化钠溶液的溶质质量分数是 解析：因溶液中溶质的质量分数?溶质质量?100%，混合溶液中各种溶质的质量分数要分别进行计算，但溶液溶液质量的质量都按混合溶液的总质量计算，在100g 5%的氯化钠溶液中加5g氯化钾完全溶解后，溶质氯化钠的质量不变，但溶液的质量增加了5g，因此氯化钠溶液的溶质质量分数为： m(NaCl)100?5%?100%??100%?4.76% m(Nacl)?m(H2O)?m(KCl)100?5三、将浓溶液加水稀释型 3、把40g 30%的NaOH溶液加水至100g，取出其中的10g，这10g溶液中溶质的质量分数是？ 解析：由题意可知，稀释后溶液的溶质质量分数?四、稀溶液浓缩 4、现有500g5%的硝酸钾溶液，如果要使它变为10%，问： （1）需要补充溶解多少克硝酸钾固体？ （2）或者蒸发掉多少克水？ （3）或者跟多少克35%的硝酸钾溶液混合？ （4）或者补充溶解20克硝酸钾，再蒸发掉多少克水？ 解析 （1）设需补充硝酸钾的质量为x g 500g×5% + x = （500 + x）×10% 得：x =27.8g （2）设需蒸发水的质量为y 500g×5% = （500 –y）×10% 得：y=250g （3）设需要35%硝酸钾溶液的质量为z 500g×5% + z×5% = （500 + z ）×10% 得：z=100g （4）设需要蒸发水的质量为a 500g×5% + 20= （500 +20 – a）×10% 得：a=70g 五、与溶解度有关 7
40?30%?100%?12% 100
5、已知氯化铵在30℃时的溶解度为45.8克。30℃时将68.7克氯化铵配制成400克的溶液，通过计算： （1）溶液是否饱和? （2）若不饱和，为了使其饱和，可用下面的方法： ① 蒸发溶剂法：需蒸发多少克水才能成为饱和溶液? ② 加溶质法：需再加入多少克氯化铵，溶液才能成为饱和溶液? 解析：（1）30℃时将68.7克氯化铵配成饱和溶液，需水质量为x。 30℃时，溶质 溶剂 溶液 45.8g 100g 145.8g 68.7g x （x+68.7）g 解得x=150g，此时饱和溶液的质量＝68.7g+150g=218.7g<400g，是不饱和溶液。 6、某物质x的溶解度：40℃时为45g，10℃时为15g。现有400g25%的x的溶液，降温到10℃时，可析出x晶体（不含结晶水）多少克？ 解析：原溶液中：m（KNO3）=400g×25% =100g m（H2O）=400g-100g =300g 设析出硝酸钾晶体的质量为x 15g100g?x? x=55g 析出晶体的质量为320g - 48g= 272g 100g300g 题型练习 1、要配制30`克硝酸钾溶液,需要硝酸钾多少克? 水多少克? [来源:学&科&网Z&X&X&K] 2、20℃时,硝酸钾溶解度为30克,现将18克的硝酸钾溶于50克的水中,则所得溶液的质量为多少?溶质的质量分数为多少? 3、20 ℃时,硝酸钾的饱和溶液的溶解度为25克,求20 ℃时硝酸钾的饱和溶液的溶质质量分数? 20 ℃时,将60克硝酸钾溶于200克水中,求所得溶液的溶质质量分数? 4、把50克50%氯化钾溶液稀释成10%的,需加水多少克? 8
5、配制100克10%的盐酸,需要分数为20%的盐酸的质量多少?水的质量为多少? 6. 电解水时，常在水中加入少量硫酸以增加水的导电性。若用8％硫酸25克通直流电进行电解水的实验，过一段时间后，硫酸溶液的溶质质量分数变为10％，则电解了水的质量是多少 7、100克10%的盐酸溶液和200克20%的盐酸溶液混合,求所得溶液溶质质量分数? 8、 60%的氢氧化钠溶液和40%的氢氧化钠溶液按多少比例混合,能得到45%的溶液? 课后作业 1、下列说法正确的是（ ） A、饱和溶液降温时一定析出晶体 B、析出晶体后的溶液一定是该温度下的该溶质的饱和溶液 C、不饱和溶液降低温度是一定不能析出晶体 D、析出晶体后的溶液一定是不饱和溶液 2、右图是X、Y两种固体物质的溶解度曲线。 下列说法中正确的是（ ） A．t1℃时X的溶解度大于Y的溶解度 B．t2℃时X的溶解度等于Y的溶解度 C．t3℃时X饱和溶液降温至t2℃时，变为不饱和溶液 D．t1℃时Y不饱和溶液升温至t2℃时，变为饱和溶液 3、T℃时，将一定量的生石灰放入饱和的石灰水中，搅拌，并冷却到原温度，得到的溶液与原溶液相比，下列物9
理量前后不变化的是（ ） ①溶质质量 ②溶剂质量 ③溶液质量 ④溶质质量分数 ⑤溶解度 A. ①③⑤ B. ②④⑤ C. ②④ D. ④⑤ 4、化学实验室现有质量分数为98%的浓硫酸，但在实验室中常需要用较稀的硫酸．请回答下列问题： （1）上述浓硫酸中溶剂的质量分数是 。 （2）要把50g上述浓硫酸稀释为质量分数为10%的硫酸，需要水的质量是多少？（请写出计算过程） 5、在实验室里配制 100g10%的 Na2SO4溶液，请回答下列问题： （1）配制的步骤可以概括为计算、称量和量取、 、装瓶。 （2）配制该溶液需要 Na2SO4固体 g，需要水 mL（水的密度是 1g/cm）。 （3）将 Na2SO4 和水依次倒入烧杯中，需用玻璃棒搅拌，其目的是 。 （4）用溶质质量分数为 12%的 Na2SO4溶液来配制 500g 溶质质量分数为 6%的 Na2SO4 溶液，需要12%的Na2SO4溶液 g 6、下表是NaCl、KNO3在不同温度时的溶解度。 温度/℃ 溶解度 NaCl KNO3 0 35.7 13.3 20 36.0 31.6 40 36.6 63.9 60 37.3 110 80 38.4 169 3（1）若要比较KNO3与 NaCl在水中的溶解能力，需要控制的变量是水的质量和 。 （2）20℃时，各取NaCl、KNO3固体3.5g分别加入10g水中，充分溶解后达到饱和状态的是 溶液。 （3）NaCl和KNO3的溶解度相等时，对应的温度范围是 （填序号）。 A. 0℃～20℃ B. 20℃～40℃ C. 40℃～60℃ D. 60℃～80℃ 7、下表是固体A和固体B在不同温度时的溶解度。 温度/℃ 溶解度/g 固体A 固体B 0 35.7 13.3 20 36.0 31.6 40 36.6 63.9 60 37.3 110 80 38.4 169 （1）从表中数据可以看出固体A和固体B的溶解度随温度升高而 （填“增大”或“减小”），但固体A的变化不明显。 （2）20℃时，把50g固体A放入100g水中，充分溶解后，所得溶液质量为 g。 （3）若B饱和溶液中有少量的A，可用下列 法提纯B（填序号）。 ①趁热过滤 ②蒸发结晶 ③冷却热饱和溶液 8. 根据下表中的数据，回答下列问题。 10
温度/℃ 溶解度/g NaCl KNO3 0 35.7 13.3 20 36.0 31.6 40 36.6 63.9 60 37.3 110 80 38.4 169 100 39.8 246 （1）40℃时，NaCl的溶解度是 。 （2）20℃时，称取31.6g KNO3固体加入盛有100g水的烧杯中，充分溶解形成的溶液是 （填“饱和”或“不饱和”）溶液；称取31.6g KNO3固体时，发现托盘天平指针偏右，接下来的操作是 。 （3）当KNO3中混有少量NaCl时，提纯KNO3所采用的方法是 。 （4）当等质量KNO3的饱和溶液和NaCl的饱和溶液从60℃降温到20℃，对所得溶液的叙述正确的是（填序号） 。 A. 都是饱和溶液 B. 溶剂质量：KNO3＞NaCl C. 溶液质量：KNO3＜NaCl 9、在t℃时将425克含有A物质的溶液，蒸发掉300克水后，溶液恰好饱和，若另取85克原溶液，加入25克A物质和40克水，充分搅拌后，也恰好饱和，则在t℃时，A物质的溶解度为几克？饱和溶液中，溶质的质量分数为多少？
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浙教版八年级科学1.4溶液溶解度质量分数计算
