有關溶液中溶質質量分數的計算

　　一、知識要點
　　1. 溶質的質量分數
　　定義：溶質的質量分數是溶質的質量與溶液的質量之比。
　　2. 常用計算公式
　　（1）溶質質量分數=溶質質量/溶液質量×100％。
　　注意：由多種溶質組成的混合溶液中溶質質量分數的計算。
　　（2）溶液質量與體積之間的換算。
　　溶液質量（克）＝溶液體積（毫升）×溶液密度（克/毫升） 。
　　（3）溶液的稀釋：m濃溶液×a％＝m濃溶液×b％ （a＞b） 。
　　其中：m濃溶液＝m濃溶液＋m水。
　　若用溶質質量分數不同（a％、b％）的溶液A、B，配制中間溶質質量分數的溶液（c％），則：mA×a％＋mB×b％＝（mA＋mB）×c％。
　　（4）不同溶液進行反應，涉及反應前后某溶液中溶質質量分數的計算：根據化學方程式進行有關溶液參加反應的計算，參加反應的及反應后生成的都指的是溶液中的溶質，所以必須以溶質的質量列比例式。
　　二、方法引導
　　1. 明確關系
　　用水稀釋濃溶液或同種溶質的溶液混合后，溶質的總質量不變。
　　2. 掌握公式
　　溶質質量分數=溶質質量/溶液質量×100％。
　　3. 領會關鍵
　　判斷溶液是否飽和或者判斷在發生變化的過程中，溶質和溶劑質量的變化。
　　4. 切記要點
　　（1）結晶水合物溶解時，準確判斷溶質和溶劑的質量，所得溶液中的溶質是結晶水合物中的無水物。
　　（2）配制溶液時，所加的物質能與水發生化學反應，那么首先應根據化學反應方程式判斷溶質（即生成物）和溶質的質量，然后求出溶質的質量分數。
　　（3）在有關溶質的質量分數與化學方程式的綜合計算和溶液總質量的計算過程中，若反應中有沉淀或氣體生成，在計算溶液的質量時，應減去生成沉淀或氣體的質量。
　　三、例題解析
　　例1有100g10％的食鹽溶液，欲將其質量分數增大到15％，需蒸發掉多少克水或加入多少克食鹽。
　　解析：該題是有關將一定溶質質量分數的溶液通過蒸發溶劑或增加溶質方法使其溶質的質量分數增大。
　　解：（1）需蒸發掉x克水
　　100×10％＝（100- x） ×15％
　　得：x＝33.3克。
　　（2）需加入y克含鹽
　　100＋10％＋y＝（100＋y）×15％
　　得：y ＝ 5.9克
　　例2質量分數為5％的MgSO4溶液240克，若蒸發掉215.4克水，剩下的水剛好與溶質形成MgSO4·xH2O，試求x值。
　　解析：該題是有關結晶水合物的計算問題，解題時應注意溶質和溶劑質量的判斷。
　　解：MgSO4的質量為：240×5％＝12克
　　H2O 的總質量為：240-12＝228克
　　結晶水的質量為：228-215.4＝12.6克
　　答：略。
　　例3化學實驗室現有98％的濃硫酸，但在實驗中常用到較稀的硫酸。請把50克質量分數98％的濃硫酸，稀釋為質量分數20％的硫酸。
　　（1） 稀釋后硫酸溶液溶質的質量為多少克。
　　（2） 稀釋時所需水的質量為多少克。
　　解析：該題是有關溶液稀釋的計算問題，解題時要注意溶液在稀釋前后溶質的質量保持不變，據此可列關系式進行計算。
　　（1） 稀釋后溶質的質量＝50g×98％＝49g。
　　（2） 設稀釋時所需水的質量為x。
　　 50g×98％＝(50+x) ×20％
　　 x＝195g
　　例4某班一次社會實踐活動是到連云港堿廠參觀，該廠主要產品之一是小蘇打（碳酸氫鈉）。參觀結束，同學們帶回一些化驗室里廢棄的小蘇打樣品，來測定其中碳酸氫鈉的質量分數（假設該樣品中只含有氯化鈉一種雜質）。取樣品9.3 g逐滴加入稀鹽酸，生成CO2氣體的質量與滴加稀鹽酸的質量關系如下圖所示，求（計算結果用百分數表示，保留到小數點后一位數字）：
　　（1）樣品中碳酸氫鈉的質量分數。
　　（2）恰好完全反應時，所得溶液中溶質的質量分數。
　　解析：該題主要通過化學反應的圖像來考查學生根據化學方程式計算的能力。解答本題關鍵要讀懂圖像，拐點處說明9.3g樣品中碳酸氫鈉反應完了，再加稀鹽酸也不會產生CO2，所以根據4.4gCO2的質量可以算出9.3g樣品中碳酸氫鈉的質量，同時也就得出9.3g樣品中雜質氯化鈉的質量。計算所得溶液中溶質的質量分數，所得溶液的質量采用整體法計算，利用反應前物質的總質量減去反應后生成的氣體或沉淀的質量（9.3g＋25.1g－4.