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课题3溶液的浓度

发布时间:2014-02-03 16:43:05  

课题3 溶液的浓度

实验9-7

药品:水20mL 硫酸铜 仪器:试管 滴管

颜色:

淡蓝

蓝色

深蓝

在三支试管中各加入20mL水,然后分 别加入约0.5g、1g、2g固体硫酸铜。 比较三种溶液的颜色。
试管 溶液颜 编号 色比较 1 2 3 溶 剂 质量/g 溶 质 质量/g 溶 液 质量/g 溶质质量 分数

浅 较深 深

20g 20g

0.1g 0.5g

20.1g 20.5g

4.8% 9.1%

20g

2g

22g

16.7%

[实验9-8]

两杯溶液都是无色透明, 怎样比较溶液的稀浓?

喷洒药水

飞机喷洒农药

药液太稀不能杀死害虫 和病菌,但药液太浓又 会毒害农作物或树木.

[实验9-8]
溶质质量/g
溶剂(水)质 量/g

现象
固体溶解 固体溶解

溶液中溶质 的质量分数

10 20

90 80

10% 20%

结论:溶液中溶质的质量 分数越大,溶液浓度越大

[讨论]某氯化钠溶液中溶质的质 量分数为10%,其含义是什么? 表示100份质量的氯化钠溶液中 含有10份质量的氯化钠,90份 质量的水。

溶质质量:溶剂质量= 1:9

二、有关溶质质量分数的计算
[题型一] :有关溶质、溶剂和溶液之间的换算 计算的依据 :

溶质质量 溶质质量分数= ?100% 溶液质量
溶液质量 = 溶质质量 + 溶剂质量

溶质的质量分数
定义:溶质的质量与溶液的质量之比 。
(通常以百分数表示) 溶质质量 溶液质量 溶质质量 溶质质量+溶剂质量

溶质的质量分数=
或=

×100%

×100%

? 注意: ①溶质的质量:形成溶液的那部分溶质,无溶入溶液的不计。 ②溶液的质量 = 溶质的质量 + 溶剂的质量。 (必须分清溶质、溶剂与溶液)。 ③计算时上下质量单位要统一。 ④不要忘记X100%,最后得到百分数。

【例题1】在农业生产中,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是多少? 溶质质量 【解】溶质的质量分数 100% 溶液质量 溶质质量 溶液质量×溶质的质量分数 150kg 16% 24kg 溶剂质量 溶液质量 — 溶质质量 150kg 24kg 126kg 答: 配制150kg质量分数为16%的氯化钠溶液 需24 kg氯化钠和126 kg水。

向 20% 的某浓溶液中加水后溶液、溶质 和溶剂的质量如何变化? 如何解决有关溶 液稀释的计算?
[题型三] :有关溶液稀释或浓缩的计算 计算的依据 :

稀释前溶质质量 = 稀释后溶质质量 浓缩前溶质质量 = 浓缩后溶质质量

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?课本44页

解:设稀释后溶液的质量为x
50g ?98% = X ?20%
50 g ? 98% ? 245 g X= 20%

需要水的质量= 245 g– 50g = 195g
答:需要水的质量195g

练习:配制10%硫酸98g,要98%硫酸(密度 为1.84g/m L )多少mL ?


:设需要98%硫酸的体积为V
V?1.84g/mL ?98% = 98g ?10%
98 g ?10% ? 5.4mL V= 1.84 g / mL ? 98%

答:要98%硫酸5.4mL

溶 质 质 量 分 数 的 计 算

练习1、20g 10%的盐水中放入 2g水或2g 食盐,求:所得溶液的溶质质量分数。 解: 20g X10% 加水: =9.1% 20g +2g
20g X10%+2g 加盐: 20g +2g =18.2%

练习2、20g 10%的盐水中倒出一半,求: 剩余溶液的溶质的质量分数。
剩余溶液的溶质质量分数不变,仍是 10 %

小试牛刀: 1、配制100mL密度为1.1g/mL的20%的NaCl溶液 需要多少gNaCl和多少g水? 解:所需NaCl的质量为: 100mL?1.1g/mL?20% = 22g 所需水的质量为:100mL? 1.1g/mL – 22g = 88g 答:略 2、配制500m L20%的硫酸溶液(密度为1.14g/mL) 需要98%硫酸溶液(密度为1.84g / mL )多少mL ? 解:设需要98%硫酸的体积为V 500mL? 1.14g/mL?20%= V? 1.84g/mL ?98%

500mL ?1.14g/mL ? 20% ? 63.2mL V= 1.84g/mL ? 98% 答:略

下面哪种解法正确? 实验室用100g稀硫酸和多少g锌恰好完全 反应可制得0.8g氢气。

A解:设所需锌的质量为 X B解:设所需锌的质量为 X
H2SO4 + Zn = ZnSO4 + H2? 98 65 100g X

H2SO4 + Zn = ZnSO4 + H2?
65 2

X

0.8g

98 65 ? 100g X

65 2 ? x 0. 8g

X=66.3g

X=26g

答:略

[题型四]: 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4:100g 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 X 98 9.8g 2 Y X=6.5g Y=0.2g

答:略

练习: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 2 ? 100g ? x% 0.8 g
98 ? 0.8 g ? 0.392 =39.2% X%= 2 ?100 g

答:略

[讨论] :200C时,氯化钠溶解度为36克,
(1)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?
(2)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?

溶质质量分数与溶解度的比较
溶质的质量分数36% 是指: 100g溶液中含有36g溶质。 溶质T0C时溶解度36g是指:
在T0C 时,100g水最多溶解该溶质36g。

饱和溶液的溶质质量分数= 溶解度 100g+溶解度

溶质质量分数
意 义 温 度 溶剂量 是否饱和 单 位
表示溶液中溶质 质量的多少

溶解度
表示物质 溶解性的强弱

不一定
不一定

一定
100克

不一定 单位为1,省略不写

必须饱和
质量单位(克)

[题型二]:饱和溶液中溶质的质量分数计算

计算的依

据 :
溶解度 100g+溶解度

饱和溶液的溶质质量分数=

例2、已知20℃时食盐的溶解度为36g,求 20℃时食盐饱和溶液的溶质质量分数。 解:20℃时食盐饱和溶液的溶质质 量分数为
36g 100g+36g =26.5%

答:20℃时食盐饱和溶液的溶质质量分数为 26.5%

情境引入

在医院里,我们经常会 看到病人输液,许多就是氯 化钠生理盐水(即溶质质量 分数为0.9%的食盐水)
那么你知道怎样配制一定溶质质量分 数的溶液吗?

将硫酸铜溶液进行下列变化,填表 溶质的 溶剂的质 溶液的质 浓度 质量 量 量 减少 减少 减少 不变 分成三份 加水 不变 增加 增加 变稀 增加 不变 增加 变浓 加入溶质

蒸发少量 水

不变

减少
加水 加硫酸铜

减少

变浓

从上述解题过程中,你得到什么规律? 求溶质的质量分数的关键是什么?

关键是找出溶质和溶液的质量
在实验室如何配制50克6%的食盐溶液 ?
1、需要什么仪器,其作用是什么?

2、操作步骤如何?

实验活动5 一定溶质质量分数的氯化钠溶液的配制 【实验目的】1、练习配制一定溶质质量分数的溶液。 2、加深对溶质的质量分数概念的理解。 【实验用品】托盘天平、烧杯、玻璃棒、药匙、量筒、 胶头滴管、 试剂瓶。氯化钠、蒸馏水。 【实验步骤】 一、配制质量分数为6%的氯化钠溶液 1、计算: 氯化钠:50g×6%=3g 水:50g–3g= 47g 2、称量: 用托盘天平称量3g氯化钠,放入烧杯中; 3、量取: 用量筒量取47mL的水,倒入烧杯中。 4、溶解: 用玻璃棒搅拌,使氯化钠溶解。 5、装瓶: 把配好的溶液装入试剂瓶,盖好瓶塞。 6、贴标签: 写上名称[氯化钠溶液]和溶质的质量分数[6%]

练习:1下面是一位同学配制一定溶质质量分 数的氯化钠溶液时的流程图,请找出其中的错 误,并说明理由。

二、配制质量分数为3%的氯化钠溶液 用已配好的质量分数为6%的氯化钠溶液(密度约为 1.04g/cm3),配制50g质量分数为3%的氯化钠溶液。 1、计算: 6%的氯化钠溶液 25 g 50g×3%÷6%=25g (体积 24 mL );25g÷1.04g/cm3=24mL 水 25 g。 50g-25g=25g 2、量取:用量筒量取24mL的6%氯化钠溶液和25mL 的水,倒入烧杯中。 3、混匀: 用玻璃棒搅拌,使溶液混合均匀。 三、把配制好的上述两种氯化钠溶液分别装入试剂瓶中, 盖好瓶塞并贴上标签(标签中应包括药品名称和溶液 中溶质的质量分数),放到试剂柜中。

1.要配制100g溶质质量分数为10%的氯化钠 溶液,下列操作正确的是( D )

A.将10g氯化钠固体直接放在天平的托盘 上称量
B.量取90ml水时,俯视读数 C.为加快固体溶解,用温度计搅拌溶液

D.将配好的溶液倒入细口瓶中,盖紧瓶 塞,并贴上标签

2.在配制

一定质量分数的氯化钠溶液时,下 列出现的操作失误,会引起所配溶液的溶质 质量分数降低的是( B ) A.用托盘天平称量氯化钠时,将砝码放在 左盘,但未使用游码 B.用量筒量取蒸馏水读数时,仰视凹液面 的最低处 C.将量筒中的水倒入烧杯时,有水洒出 D.将配好的氯化钠溶液转移到细口瓶时, 不慎撒出部分溶液

练习1:100C时,NaCl的溶解度是36克。现有50克 水放入20克NaCl,求:所得溶液的溶质质量分数

分析:溶解度即为“溶解的限度”,50克水 若溶不下20克NaCl,则溶液中NaCl的质量分数 即为饱和溶液的浓度 36 /(100+36)。

解:100g

50g = 36g x

x = 18g < 20g

则:溶质在溶液中的质量分数为:

18g 36g 或 50g+18g 100g+36g

×100% ≈ 26.5%

练习:2(课本P45)某温度时,蒸干35g氯化钾溶液, 得到7g氯化钾,求该溶液中溶质的质量分数。

溶质质量 【解】 溶质的质量分数= ×100% 溶液质量 7g 溶质的质量分数 = × 100% = 20% 35g 答:该溶液中溶质的质量分数为20%
练习:4(课本P45)配制500mL质量分数为10%的氢氧化钠溶液 (密度为1.1g/cm3),需要氢氧化钠和水的质量各是多少?

【解】溶液质量 = 溶液体积 × 溶液密度 = 500mL ×1.1g/cm3 = 550g 溶质质量 = 550g ×10% = 55g 溶剂质量 = 550g — 55g = 495g 答:需要氢氧化钠55g,水495g。

练习:1(课本P45)在20℃时,将40g硝酸钾固体加入 100g水中,充分搅拌后,仍有8.4g硝酸钾固体 未溶解。请填写下列空白: ① 所得溶液是20℃时硝酸钾的 饱和 溶液; (填“饱和”或“不饱”) ② 20℃时硝酸钾的溶解度为 131.6g ; ③ 所得溶液中硝酸钾的质量分数为 24% 。

练习:3(课本P45)把100g质量分数为98%的浓硫酸 稀释成10%的稀硫酸,需要水的质量是多少? 【解】设:稀释后溶液的质量为X。 100g × 98% = X × 10% X = 980g 需要水的质量 = 980g - 100g = 880g 答:需要水的质量为880g。

【课本P45】5: 100g某硫酸溶液恰好与13g锌完全反应, 试计算这种硫酸中溶质的质量分数。 【解】 :设这种硫酸中溶质的质量为X

Zn + H2SO4 = ZnSO4 + H2↑
65 13g 65 13g 98 X 98 X 98 × 13g X= = 19.6 g 65

19.6g 溶质的质量分数 = × 100% =19.6% 100g 答:这种硫酸溶液中溶质的质量分数为19.6%。

练习:6(课本P45)73g质量分数为20%的盐酸与足量 大理石反应,生成二氧化碳的质量是多少? 这些二氧化碳的体积(标准状况)是多少? (在标准状况下,CO2的密度为1.977g/L。) 【解】 :盐酸中溶质的质量为:73g×20% = 14.6g 设生成二氧化碳的质量为X CaCO3 + 2HCl = CaCl2 + CO2↑ + H2O 73 44 14.6g X 73 14.6g 答:CO2的质量 X = 8.8g = 44 X 为8.8g;CO2的 质量 质量 密度 = 体积 = 体积为17.4L 体积 密度 二氧化碳的体积 = 8.8g÷

1.977g/L = 17.4L

2有40g溶质质量分数为5%的氯化钠溶液,若将其溶质
的质量分数增大到10%,可以采取的方法是? 解:方法一 增加溶质
设应加入氯化钠固体的质量为x 40gX5%+x= (40g+x)X10%) 解得 X=2.22g

方法二

蒸发水分
解得 y=20g

设应蒸发掉水的质量为y 40gX5%= (40g—y)X10%

答:加入2.22g氯化钠,或蒸发掉20g水。

? [题型五]:结合溶解度曲线

例5:
[2012]硫酸钠是一种重要的化工原料, 其溶解度曲线如图所示。 下列说法正确的是【 C 】 A、硫酸钠的溶解度随温度升高而增大 B、30℃时硫酸钠饱和溶液的质量分数为40% C、40℃时硫酸钠的溶解度为50g D、50℃时硫酸钠饱和溶液降温后一定饱和

练习
[2008]1已知KNO3的溶解度随温度的升高而增大。下列各 图是某KNO3饱和溶液的浓度随温度升高而变化的图像 (不考虑溶剂的质量变化),其中正确的是[ C ]

[2009]2―食盐加碘”通常是在 氯化钠中加人碘酸钾。右图是 氯化钠和碘酸钾的溶解度曲线 图。下列说法错误的是 ] C[ A.氯化钠易溶于水 B.碘酸钾的溶解度随温度 升高而增大 C.20℃时不可能制得相同 质量分数的碘酸钾溶液和氯化 钠溶液 D.20℃时两者的饱和溶液, 氯化钠的质量分数大

[2010]3KCl是一种常用钾肥,其溶解度如下表。下列说 法正确的是( D ) 0 20 40 60 温度/℃ 34.0 40.0 45.5] 溶解度/g 27.6 A.KCI饱和溶液中不能再溶解其他物质 B.20℃时,100 g KCl饱和溶液中含KCI 34.0 g C.40℃时,KCl饱和溶液的质量分数为40.0% D.60℃的KCl饱和溶液降温至20℃,有晶体析出

[2011]4蔗糖是生活中常用的调味品, 其溶解度曲线如下图。 下列说法正确的是【 B 】 A、蔗糖在热水中的溶解度比 在冷水中的小 B、将蔗糖饱和溶液蒸发溶剂后 恢复至原温度,有结晶现象 C、温度升高,溶液中蔗糖的质 量分数一定增大 D、t1℃和t2℃时的两份蔗糖溶液, 所含溶质的质量不可能相等


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