







一、溶質的質量分數相關計算
1. 簡單溶質、溶劑、溶液質量的計算
例1 在農業生產中可利用質量分數為16%的氯化鈉溶液選種,現要配制500 g這種溶液,需要氯化鈉______g,水______g。
解析:溶液質量× 溶質的質量分數= 溶質質量,氯化鈉的質量= 500 g × 16% =80 g,水的質量等于溶液質量減去溶質質量,即500 g - 80 g = 420 g。
2. 溶液稀釋的計算
例2 質量分數為2%的過氧化氫溶液常用于環境消毒,請計算配制450 g質量分數為2%的過氧化氫溶液,需要質量分數為15%的過氧化氫溶液的質量是多少?
解析:解溶液稀釋問題時,可根據稀釋前后溶質質量不變列出一元一次方程,進行計算,即m 濃× ω 濃= m 稀× ω 稀,則可列15%x = 450 g × 2%,解得x = 60 g。
3. 配制溶液的計算
例3 某興趣小組的同學,在實驗室配制50 g溶質質量分數為15%的氯化鈉溶液來選種。溶液配制過程如圖1,下列說法正確的是( )。
A. 若②中的砝碼和藥品放反,溶液的溶質質量分數會偏大
B. 若③中燒杯內壁有水珠,對溶液的溶質質量分數無影響
C. 若④中量取水時俯視讀數,溶液的溶質質量分數會偏大
D. 將配好的溶液裝瓶時,有少量溶液濺出,溶液的溶質質量分數會偏小
解析:若②中的砝碼和藥品放反,會導致量取的氯化鈉質量偏小,溶液的溶質質量分數會偏小,故A錯誤;若③中燒杯內壁有水珠,會導致溶劑水的質量偏大,溶液的溶質質量分數偏小,故B錯誤;若④中量取水時俯視讀數,會導致溶劑水的質量偏小,溶液的溶質質量分數會偏大,故C正確;溶液具有均一性,將配好的溶液裝瓶時,有少量溶液濺出,溶液的溶質質量分數不變,故D錯誤。答案:C。
例4 在農業上,常用質量分數為16%的氯化鈉溶液選種,現要配制100 g質量分數為16%的氯化鈉溶液(水的密度為1 g/cm3),請回答下列問題。
(1)實驗中應選用量程為______(選填“50”“100”或“500”)mL的量筒。
(2)圖2中正確的操作順序為______(填數字序號)。
(3)若實驗過程中使用的氯化鈉含有雜質,實驗操作均正確,會導致所配制的氯化鈉溶液的溶質質量分數______(選填“偏大”“偏小”或“不變”)。
(4)把配制好的溶液裝入試劑瓶,貼上標簽。在如圖3的標簽中填上相應的內容。
解析:(1)配制100 g質量分數為16%的氯化鈉溶液,所需氯化鈉的質量= 100 g × 16% = 16 g,所需水的質量= 100 g -16 g = 84 g,所需水的體積= 84 g ÷ 1 g/cm3 = 84 mL,量筒量程的選擇應遵循“大而近”的原則,應選用規格為100 mL的量筒量取水的體積。答案:100。
(2)配制100 g質量分數為16%的氯化鈉溶液,先計算配制溶液所需氯化鈉和水的質量,再稱量所需的氯化鈉和量取水,最后進行溶解、裝瓶貼簽。答案:③①⑤②④。
(3)若實驗過程中使用的氯化鈉含有雜質,會造成實際量取的溶質的質量偏小,溶液的溶質質量分數偏小。答案:偏小。
(4)標簽中填上相應的內容是溶液的名稱、溶質的質量分數,應填寫“氯化鈉溶液”“16%”。答案:如圖4。
二、溶解度相關計算
例5 如圖5是NH4H2PO4 和MgSO4 的溶解度曲線,下列說法正確的是( )。
A. 攪拌,可以使溶解度變大
B. 20 ℃時,在100 g水中加入33.7 gNH4H2PO4 會形成不飽和溶液
C. 40 ℃ 時,NH4H2PO4 的溶解度大于MgSO4 的溶解度
D. NH4H2PO4 溶液降溫一定有晶體析出
解析:攪拌只能加速溶解,不能使固體物質的溶解度增大,故A錯誤。20 ℃時,NH4H2PO4 的溶解度為33.7 g,即在100 g 水中加入33.7 gNH4H2PO4 恰好形成飽和溶液,故B錯誤。根據溶解度曲線可知,40 ℃時,NH4H2PO4 的溶解度大于MgSO4 的溶解度,故C正確。若是不飽和溶液,降溫時首先達到飽和,再降溫才會析出晶體,故D錯誤。答案:C。
例6 為探究物質W的溶解度隨溫度變化的情況,某同學在實驗室進行了相關實驗(具體操作、現象如圖6所示),請根據實驗現象和相關數據作出分析和判斷。
(1)根據實驗操作①所產生的現象可知,W為圖7中的______(填“a”或“b”)曲線對應的物質。
(2)操作①所得的溶液,其溶質的質量分數為17.9%,則20 ℃ 時W 的溶解度為______g。(保留一位小數)
(3)下表為W在部分溫度下的溶解度,請推測實驗操作③所產生的現象______。
(4)若在實驗操作③后繼續升溫至80 ℃,析出0.9 gW,則W在80 ℃時的溶解度為______g。
解析:(1)根據實驗操作① 所產生的現象可知,物質W 在20 ℃ 的溶解度小于46 g,所以W是b曲線對應的物質。答案:b。
(2)設20 ℃ 時W 的溶解度為S,則S/100 g + S × 100 % = 17.9 %,解得S ≈ 21.8 g。答案:21.8。
(3)60 ℃時W的溶解度是46.4 g,現只加入了46 gW,升溫后燒杯中無晶體析出。答案:升溫后燒杯中無晶體析出。
(4)若在實驗操作③后繼續升溫至80 ℃,析出0.9 gW,說明只溶解了46 g -0.9 g = 45.1 g,所以W在80 ℃時的溶解度為45.1 g。答案:45.1。
(作者單位:沈陽市第四十三中學)