溶液的有關計算(精選2篇)
溶液的有關計算 篇1
考點說明1. 掌握溶液質量、體積、密度、溶質質量分數之間的計算;2. 掌握溶液的稀釋與濃縮,相同溶質的不同溶液相混合等過程中的計算。知識整理
計算類型
依 據
內 容
計 算 式1.基本計算溶質的質量分數的概念m水、m質、m液及ω互換ω=(m質/m液)×100%=[ m質/(m質+m水) ]×100%2.與溶液密度有關的溶質的質量分數的計算溶液密度與溶質的質量分數概念ρ、m質、m液及ω計算ω=m質/(ρ·v液)×100%3.稀釋計算稀釋前后溶質的質量相等溶液加水稀釋計算m1×ω=[m1+m水]×ω2
1. 溶質的質量分數表示溶質在溶液里的相對含量。當溶液的質量一定時,溶質的質量越大,溶質的質量分數也越大;當溶質的質量一定時,溶液的質量越大,溶質的質量分數就越小。計算時的注意點:(1) 溶質的質量分數是質量比而不是體積比,若是體積,必須先用物理公式ρ=m/v進行換算,然后計算;(2) 在運算過程中,質量的單位要統一;(3) 因為通常溶液均為水溶液,所以溶質應為無水的物質;能與水反應的物質,其溶質應是反應后的生成物,而不是原來加入的物質,因此計算時應先算出反應后的生成物的質量。2. 溶液的稀釋與濃縮的計算溶液中溶質質量分數增大的方法有兩種:一是加溶質,另一種是蒸發溶劑(即濃縮)。溶液稀釋的方法是加溶劑。經典例題例1.將100ml98%的濃硫酸(密度為1.84g/ml)緩緩倒入100ml水中,攪拌均勻,計算所得溶液中溶質的質量分數。【分析】該題是將濃溶液稀釋成稀溶液,可根據稀釋前后溶質質量不變的原則進行計算。應注意先將溶液體積換算成溶液的質量。濃硫酸的質量=100ml×1.84g/ml=184g濃硫酸中溶質的質量 =184g×98%=180.32g稀硫酸的質量是濃硫酸質量加上水的質量184g+100ml×1g/ml=284gω(h2so4)=(180.32g/284g)×100%=63.5%【答案】稀釋后濃硫酸溶液中硫酸的質量分數為63.5%。例2.常溫下將10g下列固體與90g水充分混合,所得溶液的溶質質量分數最小的是a.膽礬 b.氧化鈣 c.氧化鈉 d.硝酸鉀 ( )【分析】計算溶液中溶質的質量分數關鍵在于判斷溶液中溶質是什么,同時求出溶質和溶液的質量各是多少。物質溶解在水中有下列幾種情況需要考慮:①物質在溶解時沒有生成新物質且該不含有結晶水,溶質為物質本身,如kno3,其質量分數等于[10g/(10g+90g)]×100%=10%;②結晶水合物溶于水,溶質應為無水物,結晶水成為溶劑的一部分,如cuso4·5h2o,這種情況溶質的質量減少了,故溶質質量分數小于10%;③物質溶解時發生化學變化,生成了新物質,溶質為生成物,如na2o溶于水,溶質質量為naoh,溶質的質量分數>10%;④溶質質量分數還受溶解度的影響,如常溫下將10g氧化鈣溶于90g水充分混合,雖然cao與水混合后溶液中溶質為ca(oh)2,但其質量分數卻比膽礬溶液水所得溶液得溶質質量分數小,這是因為cao溶于水生成的ca(oh)2微溶于水,只有極少量的ca(oh)2溶解于水。
【答案】 b
例3.一定量溶質質量分數為8%的食鹽水蒸發掉50g水后,溶質質量分數增大一倍,則原溶液中溶質的質量為 ( )
a. 8g b. 6.4g c. 3.2g d. 4g
【分析】欲使某溶液中溶質質量分數增大一倍,在恒溫下蒸發掉的溶劑質量應等于原溶液質量的一半,故本題蒸發50g水以前溶液的質量為100g,故溶質質量為100g×8%=8g。
【答案】 a
自主檢測
一、選擇題(每小題均只有1個正確答案)
1.從100g10%nacl的溶液中倒出10g,則剩下的90gnacl溶液中溶質的質量分數為
a. 1% b. 90% c. 10% d.11.1% ( )
2.將100ml水(密度為1g/cm3)與100ml酒精(密度為0.81g/cm3)混合均勻,所得溶液這溶質的質量分數為 ( )
a. 40% b. 50% c. 44.4% d. 無法判斷
3.將400g溶質質量分數20%的nacl溶液稀釋成溶質質量分數為16%的nacl溶液,需加入水 ( )
a. 100g b. 200g c. 400g d. 800g
4.向溶質質量分數為24%的kcl溶液中加入120水后,溶質的質量分數減小為12%,則原溶液的質量為 ( )
a. 14.4g b. 28.8g c. 120g d. 240g
5.40℃時,200g硝酸鉀飽和溶液,蒸發掉20g水后,仍然冷卻到40℃,則蒸發前后保持不變的是 ( )
①溶液的質量 ②溶液中溶質的質量分數 ③溶劑的質量 ④溶質的質量 ⑤硝酸鉀的溶解度
a. ①② b.②③ c.②⑤ d.②④
6.某溫度下,在100g溶質質量分數為30%的某物質的飽和溶液中,加入6g該物質和10g水充分攪拌后,所得溶液中溶質的質量分數是 ( )
a. 34% b. 30% c. 31% d.15%
7.在80g水中加入20gso3,完全溶解后所得溶液中溶質的質量分數為 ( )
a. 20% b. 24.5% c. 25% d.80%
8.將10g某物質投入到90g水中,使之溶解后,所得溶液中溶質的質量分數 ( )
a.一定等于10% b.一定大于10%
c.一定小于10% d.三種情況均可能
9.某同學用98%的濃硫酸配制一定質量10%的稀硫酸。在用量筒量取濃硫酸時,俯視讀數,其他步驟均正確,該同學所配得的稀硫酸的質量分數 ( )
a. 偏小 b. 偏大 c. 準確 d.都有可能
10.對100g溶質質量分數為10%的某物質的溶液,分別進行如下操作:①蒸發掉10g水,無晶體析出 ②加入溶質質量分數為10%的同種溶質的溶液10g ③加入10g同種溶質,且完全溶解 ④加入10g水。操作后的四種溶液的溶質質量分數由小到大的順序是( )
a. ①②③④ b.④②①③ c.④③②① d.④②③①
11.欲使100g10%的鹽酸溶液的質量分數增至20%,可采用的方法是 ( )
a.蒸發溶劑 b.加入溶劑 c.加入溶質 d.降低溫度
12.t℃時,分別將a g下列物質投入b g水中,使其完全溶解,則下列說法中不正確的是
①硝酸鉀 ②氯化鈉 ③三氧化硫 ④硫酸銅晶體 ( )
a. ③溶液中溶質質量分數最大 b. ①、②溶液中溶質質量分數相等
c. ③、④溶液中溶質質量分數不等 d. ④比①溶液中溶質質量分數小
二、填空題
13. 將100g含水為98%的氯化鈉溶液稀釋為含水99%的氯化鈉溶液,則加水 g 。
14.將20℃的硝酸鉀飽和溶液(無硝酸鉀晶體存在)升溫至30℃,所得溶液中溶質的質量分數 (填“增大”、“減小”或“不變”)
15.要配制50質量分數為20%的食鹽溶液。現提供25質量分數為40%的食鹽溶液、20質量分數為15%的食鹽溶液及足量的固體食鹽和水。請選用上述藥品,設計三種配制方案填入下表:
配制方案(只要說明配制時所需要的各種藥品的量)
方案一
方案二
方案三
三、計算題
16.將10.8g固體氫氧化鈉溶于49.2g水中,配成密度為1.2g/cm3的溶液。
(1)求氫氧化鈉溶液的溶質質量分數及該溶液的體積;
(2)若將上述氫氧化鈉溶液稀釋到16%,求需加水的質量。
1.c 2.c 3.a 4.c 5.c 6.b 7.b 8.d 9.a 10.b 11.c 12.d 13. 100 14. 不變 15.方案一:需10g食鹽固體和40g水 方案二:需25g質量分數為40%的食鹽溶液和25g水 方案三:需20g質量分數為15%的食鹽溶液,7g食鹽固體和23g水 16.(1)18% 50ml (2)7.5ml
溶液的有關計算 篇2
1.若干個原子:在元素符號前加數字,“1”省略
s 表示1個硫原子,硫元素,硫單質 2ca 2個鈣原子
2.若干個分子:化學式前加數字(單個的元素符號除外)
①2h2 o 2個水分子 ②2n2 2個氮分子 ③nso2 n個二氧化硫分子
3.若干個離子:離子符號前加數字(離子的電荷數標在右上角,電荷的數值等于它的化合價)
①2s2- 2個硫離子 ②2ca2+ 2個鈣離子 ③2so4 2- 2個硫酸根離子
④noh- n個氫氧根離子 ⑤2fe3+ 2個鐵離子 ⑥3fe2+ 3個亞鐵離子
4.元素的化合價:標在元素符號的正上方
+2 -2 +1
ca +2價的鈣元素 o -2價的氧元素 h2o 水中氫元素的化合價+1價
5.“2”的含義
2ca2+ 前2:表示2個鈣離子,后2:每個鈣離子帶2個單位正電荷
2h2 o 前2:表示2個水分子 后2:每個水分子中有2個氫原子
+2
cao 氧化鈣中鈣元素的化合價是+2價。
根據化學式的計算
1.指定部分的質量分數= ×100%
2.化合物中各元素的質量比:設化學式為ax by
a元素:b元素=a原子個數(x)×a的相對原子質量:b原子個數(y)×b的相對原子質量
3.元素的質量分數= ×100%= ×100%
4.物質的質量分數= ×100%= ×100%
(純度、百分含量)
5.元素的質量=物質的質量×元素的質量分數
6.個數關系和質量關系的關系式:
個數關系 n個a粒子 ~ m個b粒子
質量比 n×a的相對分子質量 : m×b的相對分子質量
有關溶液的計算
注意:溶質必須是已溶解的,未溶解的不是溶液的一部分
1.基本公式:溶液質量=溶質質量+溶劑質量
2.以下公式必須先滿足的前提條件:在一定溫度下的飽和溶液里:
① = =
② =
③ 溶質質量:溶劑質量:溶液質量=溶解度:100克:(100克+溶解度)
3.溶質質量分數= ×100%= ×100%
在一定溫度下的飽和溶液里:溶解度(s克)與溶質的質量分數(p%)的關系
s= p%=
4.加水稀釋濃溶液過程中,溶質質量不變(增加水的質量為m)
濃溶液質量×濃溶液溶質質量分數=稀溶液質量×稀溶液溶質質量分數
=(濃溶液質量+m)×稀溶液質量質量分數
物質的顏色
大部分固體白色,大部分氣體、液體、溶液無色
黑色固體:木炭、氧化銅、四氧化三鐵、二氧化錳、鐵粉
藍色固體:硫酸銅晶體、氯化銅、硝酸銅,它們的溶液也是藍色
黃色固體:氯化鐵、硫酸鐵、硝酸鐵,它們的溶液也是黃色
藍色沉淀:氫氧化銅cu(oh)2 不溶于水可溶于酸
紅褐色沉淀:氫氧化鐵fe(oh)3 不溶于水可溶于酸
硫磺是淺黃色固體 液氧、固態氧是淡藍色
紅色固體:銅 、氧化鐵、紅磷 高錳酸鉀:紫黑色固體
淺綠色:氯化亞鐵、硫酸亞鐵、硝酸亞鐵和它們的溶液
綠色:堿式碳酸銅(俗名:銅綠)
七、化學實驗
1.制取氣體選用裝置考慮:反應物的狀態、反應條件(是否要加熱)
反應物狀態和反應條件相同的,可用相同的裝置。下列各組實驗裝置相同:
①加熱固體的反應:實驗室制取氧氣、氨氣、甲烷,加熱堿式碳酸銅、木炭還原氧化銅
②塊狀固體和液體反應:實驗室制取氫氣、二氧化碳、硫化氫
收集氣體的方法:
排水法:收集不溶或不易溶于水的氣體,如o2 h2 ch4 co等。
排水法收集的氣體較純
向上排氣法:收集比空氣密度大的(相對分子質量大于29)氣體,如co2 ,o2 ,hcl
向下排氣法:收集比空氣密度小的(相對分子質量小于29)氣體,如h2 ,ch4 ,nh3
2.實驗室制取氧氣注意事項:
①試管口略向下傾斜(防止因加熱時藥品所含濕氣變為水蒸氣,至管口冷凝成水滴而倒流,使試管破裂);②用排水法收集氧氣,導管口開始有氣泡放出時不宜立即收集,當氣泡連續地較均勻地放出后再收集(因為開始放出的氣泡不純,含有空氣)③排水法收集氧氣結束時,應先撤去導管,后停止加熱(防止水倒吸入試管,導致熱的試管破裂。)
3. 加熱銅綠、木炭還原氧化銅的實驗注意事項:
①試管口略向下傾斜(防止因加熱時生成的水蒸氣至管口冷凝成水滴而倒流,使試管破裂);
②實驗結束時,應先把導管從石灰水里移開,然后再停止加熱(防止石灰水倒吸入試管,
導致熱的試管破裂。)
4.向上排氣法收集氧氣驗滿方法:用帶火星的木條放在集氣瓶 口,木條復燃
5. 鑒別氧氣的方法:用帶火星的木條氣體里,木條復燃,證明氣體是氧氣。
6.檢驗二氧化碳的試劑:澄清的石灰水;實驗現象:澄清的石灰水變渾濁。
7.氫氣還原氧化銅實驗注意事項:“酒精燈遲到早退”,即
開始時要先通入氫氣后加熱(目的是排凈管內空氣,防止氫氣與管內空氣混合受熱發生爆炸);
實驗結束時要先停止加熱,繼續通入氫氣至試管冷卻(防止生成的銅受熱被氧化成cuo)
8.做可燃性氣體的實驗時,要特別注意安全,點燃可燃性氣體(氫氣、甲烷和co等)前,
都一定要先檢驗氣體的純度。這些氣體與空氣混合點燃都可能發生爆炸。
9.可燃性氣體的驗純方法:用排水法收集一小試管的氣體,用大拇指摁住管口移近火焰, 若
聽到尖銳的爆鳴聲,則氣體不純;聽到輕微的“噗”的一聲,則氣體已純。
用向下排氣法收集氫氣,經檢驗不純時,要用拇指堵住管口,熄滅管內火焰再驗純,防止引爆反應
瓶內氣體。
10.干燥劑:除去含水物質中的水份(特別是除去氣體里的水蒸氣)的物質。
常用的干燥劑有:呈酸性濃硫酸;呈堿性的氫氧化鈉固體、生石灰(氧化鈣)、堿石灰。
注意:干燥劑不能跟待干燥的物質反應。
氫氧化鈉、生石灰和堿石灰都不能干燥二氧化碳、二氧化硫、氯化氫等酸性氣體。
濃硫酸不能干燥堿性的氨氣(nh3 ),能干燥其他氣體。
氫氣的干燥和除雜質:實驗室制得的氫氣里常含有水蒸氣和酸霧,可選用堿石灰、氫氧化鈉
把水和酸霧同時除去。見圖中常用的干燥和除雜質裝置:
除水的裝置接在其他除雜質的裝置之后;證明有水的裝置則要在證明有其他物質的前面。
氣體進出要求:長管進短管出 大頭進小頭出