第 5 节　物质的溶解 第 4 课时　溶质的质量分数 知识点 1　有关溶质质量分数的计算 1.下列氯化钠溶液的溶质质量分数不是 15%的是(　　) A.100 g 水中溶解 15 g 氯化钠 B.氯化钠与水按 15∶85 的质量比形成的溶液 C.100 g 溶液中含 15 g 氯化钠 D.30 g 氯化钠溶解于 170 g 水中所形成的溶液 2.从 10 g 质量分数为 10%的硝酸钾溶液中取出 5 g,那么剩下的 5 g 硝酸钾溶液的质量分 数为 (　　) A.1% B.90% C.10% D.11.1% 3.在一定的温度下,某物质的溶解度为 S g,饱和溶液的溶质质量分数为 A%,则 S 与 A 在数 值上的关系是 (　　) A.S=A B.S<A C.S>A D.无法确定 4.常温下将 6 g 氯化钠完全溶于 54 g 水中,将所得溶液均分成 6 份,请完成下列计算: (1)第一份溶液中,溶质的质量分数为 (2)第二份溶液中再加 10 g 水,溶质的质量分数为 。 。 (3)第三份溶液中再加 1 g 氯化钠,若要使溶质的质量分数保持不变,则需加水 g。 知识点 2　溶液的配制 5.要配制 100 g 溶质质量分数为 5%的氯化钠溶液,除了需要托盘天平和量筒外,还需要用 到的一组仪器是 (　　) A.烧杯、试管、玻璃棒 B.烧杯、胶头滴管、玻璃棒 C.烧杯、胶头滴管、漏斗 D.烧杯、酒精灯、玻璃棒 6.已知医用碘酒中碘的质量分数为 2%,10 g 碘可配制这种碘酒 可配制这种碘酒 g,156.8 g 酒 精 g。 7.(1)已知:水的密度为 1.0 g/mL,实验室欲配制 100 g 溶质质量分数为 5%的氯化钠溶液, 需要称取氯化钠 5 g,需要量取水 。 (2)配制的操作示意图如图 8 所示,该实验的正确操作顺序为 (填字母)。 图8 (3)上述操作 A 中玻璃棒的作用是 ,加快氯化钠的溶解。 (4)经检测,所配制溶液的溶质质量分数偏小,其原因可能是 (填序号)。 ① 氯化钠固体不纯 ② 称量时,砝码端忘垫质量相同的纸片 ③ 量取水时,仰视读数 ④ 装瓶时,有少量溶液洒出 8.实验室用硝酸钾固体配制 100g 溶质质量分数为 3%的硝酸钾溶液,下列说法正确的是( ) 用 A. B. C. 将 将 50 固 固 体 放 体 量 mL 于 直 托 接 盘 投 筒 天 入 量 平 量 的 右 筒 取 盘 中 水 称 溶 取 解 D.将配制好的溶液装入贴有标签(如图 9)的试剂瓶中,塞好瓶塞 硝酸钾溶液 3.0% 图9 【能力提升】 9.向 200 g 溶质质量分数为 10%的蔗糖溶液中加入 200 g 水,搅拌后把所得溶液倒出一半, 剩余溶液的溶质质量分数为 (　　) A.10% B.5% C.2.5% D.20% 10.20 ℃时,在三个各盛有 100 g 水的容器中分别加入甲、乙、丙三种纯净物(不含结晶水, 也不与水反应)各 10 g,充分溶解后,情况如下表所示,有关说法不正确的是 (　　) 物　质 甲 乙 丙 未溶解固体的质量/g 7 0 3 A.所得溶液可能都是饱和溶液 B.三种溶液中溶质的质量分数:乙>丙>甲 C.升高温度,三种溶液中溶质的质量分数一定都会改变 D.20 ℃时,甲的溶解度最小 11.有 10%的食盐水 100 g,要使其溶质质量分数变为 20%,有三种方法可以达到目的,请填 空。 (1)继续加入质量为 g 的食盐。 (2)恒温蒸发质量为 g 的水。 (3)与溶质质量分数大于 20%的浓食盐溶液混合,若加入 25%的食盐水,则混入溶液的质量 为 g。 12. 如图 10 所示为蒸发氯化钠溶液的过程,其中①→②→③为恒温蒸发过程,③→④ 为升温 蒸发过程,② 溶液恰好为饱和状态。分析实验过程,判断下列说法正确的是 (　　) 图 10 A.①→② 过程中,氯化钠的质量分数保持不变 B.②→③ 过程中,氯化钠的溶解度不断增大 C.③→④ 过程中,水的质量分数不断增大 D.②→④ 过程中,氯化钠的质量分数先不变后增大 13.在室温条件下,对 100 mL 氯化钠饱和溶液进行如图 11 所示操作。 图 11 (1)最终甲、乙两烧杯中的溶液一定是饱和溶液的是 (2)向乙烧杯中加入 50 mL 水的过程中,下列这些量逐渐减小的是 ① 溶解度 ② 溶质质量分数 ③ 溶剂的质量 ④ 溶液的密度 。 (填序号)。 14.A、B、C 三只烧杯中分别装入等质量的水,在相同温度下,向三只烧杯中分别加入 25 g、10 g、5 g 同种固体物质,充分溶解后,静置,现象如图 12 所示,回答下列问题(填烧杯字 母)。 图 12 (1)A、B、C 三只烧杯中的溶液一定是不饱和溶液的是 (2)A、B、C 三只烧杯中溶液的溶质质量分数的大小关系是 。 。 15.现有 100 g 溶质质量分数为 15%的硝酸钾溶液,欲使其溶质质量分数增大到 30%,当分 别采取下列措施时,试计算: (1)需向此溶液中加入多少克硝酸钾?(结果保留一位小数) (2)需蒸发掉多少克水? (3)需向此溶液中加入溶质质量分数为 50%的硝酸钾溶液多少克? 16.某温度下,将 440 g A 物质(不含结晶水)的水溶液分成等质量的 2 份。向第一份溶液中 加入 9 g A 物质,充分搅拌,还有 1 g 固体不能溶解;将第二份溶液蒸发 40 g 水,并恢复到原 温度,溶液恰好饱和(无 A 析出),则 A 物质在该温度下的溶解度是多少?原溶液的溶质质量分 数是多少?(保留小数点后 2 位) 答案 1.A　[解析] 溶液中溶质的质量分数是指溶质的质量与溶液的质量之比。 2.C　 3.C　[解析] 饱和溶液的溶质质量分数 A%==,即 S>A。 4.(1)10%　(2)5%　(3)9 5.B　[解析] 托盘天平用于称量固体氯化钠,量筒与胶头滴管用于准确量取水,烧杯用于完成 溶解操作,玻璃棒用于溶解时的搅拌。 6.500　160 7.(1)95 mL　(2)CBDEA　(3)搅拌　(4)①②③ [解析] (2)要配制 100 g 溶质质量分数为 5%的氯化钠溶液,首先要计算配制溶液所需氯化 钠的质量和水的体积,再称量所需的氯化钠并量取所需的水,最后进行溶解,该实验的正确操 作顺序为 CBDEA。(3)步骤 A 为溶解操作,玻璃棒的作用是搅拌,加快氯化钠的溶解。(4)① 氯化钠固体不纯,会造成实际所取的氯化钠的质量偏小,使溶质质量分数偏小;② 称量时,砝码 端忘垫质量相同的纸片,会造成实际所取的氯化钠的质量偏小,使溶质质量分数偏小;③ 量取 水时,仰视读数,读数会比实际液体的体积小,造成实际量取的水的体积偏大,使溶质质量分数 偏小;④ 溶液具有均一性,装瓶时,有少量溶液洒出,溶质质量分数不变。 8.D　[解析] 配制好的溶液要及时装入贴有标签的试剂瓶中,塞好瓶塞,防止因试剂挥发改变 浓度,或者接触其他物质而变质;配制 100 g 溶质质量分数为 3%的硝酸钾溶液,需要溶质的 质量为 3 g,需要水的体积为 97 mL,应用 100 mL 量筒量取水;称量固体时应遵循“左物右 码”的原则,将固体放于托盘天平的左盘称量;量筒不能用于配制溶液,应将称量好的固体和量 筒中的水倒入烧杯中,搅拌溶解。 9.B　[解析] 根据溶液稀释前后溶质质量不变分析,再利用溶质质量分数计算公式求解。向 200 g 溶质质量分数为 10%的蔗糖溶液中加入 200 g 水,所得溶液的溶质质量分数为 ×100%=5%,溶液具有均一性,故倒出一半后,剩余溶液的溶质质量分数为 5%。 10.C　[解析] 甲和丙溶液中均有未溶解的溶质存在,说明二者均已饱和,而乙物质未溶解固 体的质量为 0,则乙溶液可能为饱和溶液,也可能为不饱和溶液;20 ℃时,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,所以三种溶液中溶质的质量分数:乙>丙> 甲;乙物质已经完全溶解在水中,升高温度可能不会对乙溶质的质量分数产生影响;由溶解度 的概念可知,20 ℃,达到饱和状态时,在 100 g 水中所溶解的溶质质量越小,其溶解度越小, 故 20 ℃时甲的溶解度最小。 11.(1)12.5　(2)50　(3)200 [ 解 析 ] (1) 设 继 续 加 入 食 盐 的 质 量 为 x, 则 100 g×10%+x=(100 g+x)×20%, 解 得 x=12.5 g。(2)设恒温蒸发水的质量为 y,则 100 g×10%=(100 g-y)×20%,解得 y=50 g。(3)设加入质量分数为 25%的食盐溶液的质量为 z,则 100 g×10%+z×25%=(100 g+z)×20%,解得 z=200 g。 12.D　[解析] 根据①溶液变化为②溶液过程中,没有晶体析出,所以①和②溶液的溶质质量 相等,①→② 过程中,溶剂质量减少,所以溶质质量分数②>①;②③ 都是恒温蒸发得到的氯化 钠的饱和溶液,所以②和③中溶液的温度不变,溶解度不变;③→④ 过程中,升温蒸发水分,溶解 度变大,溶质的质量分数④>③,所以溶剂水的质量分数③>④,即溶剂质量分数减小;② 恰好 饱和,②→③ 过程中,氯化钠的溶解度不变,溶质质量分数不变,③→④ 过程中,升温蒸发水分, 此时溶解度变大,溶质的质量分数④>③。 13.(1)甲　(2)②④ 14.(1)C　(2)A≥B>C 15.解:(1)设加入硝酸钾的质量为 x。则×100%=30%,x≈21.4 g。 (2)设蒸发水的质量为 y。则×100%=30%,y=50 g。 (3)设需加入溶质质量分数为 50%的硝酸钾溶液的质量为 k。则×100%=30%,k=75 g。 答:(1)需向此溶液中加入 21.4 g 硝酸钾;(2)需蒸发掉 50 g 水;(3)需向此溶液中加入溶质质 量分数为 50%的硝酸钾溶液 75 g。 16. 解:由题意知,40 g 水中溶解 9 g-1 g=8 g 溶质 A,形成的溶液恰好饱和,设此温度下 A 的溶解度是 S。则=,S=20 g。 设第二份 220 g 溶液中溶质 A 的质量为 x。 则=,x=30 g。 原溶液中溶质的质量分数为×100%≈13.64%。 答:A 物质在该温度下的溶解度是 20 g,原溶液的溶质质量分数为 13.64%。