课题3 溶质的质量分数计算题(含答案)
溶质的质量分数计算题
一、固体物质未完全溶解型
1、20℃时,将50g NaCl 放入100g 水中,充分搅拌后所得NaCl 溶液的溶质质量分数是(20℃时NaCl 的溶解度为36g )
二、结晶水合物溶于水型
2、将10g 胆矾溶解在90g 水中,则所得溶液中溶质的质量分数为
三、所加物质与水反应型
3、将31g Na2O 溶于69g 水中,所得溶液中溶质的质量分数是多少?
四、多种溶质型
4、在常温下向100g 5%的氯化钠溶液中加入5g 氯化钾粉末,完全溶解后,氯化钠溶液的溶质质量分数是
五、将浓溶液加水稀释型
5、把40g 30%的NaOH 溶液加水至100g ,取出其中的10g ,这10g 溶液中溶质的质量分数是
六、与化学反应有关型
6、向400g 溶质的质量分数为4.9%的稀硫酸中加入足量的锌粒,充分反应后,求所得溶液中溶质的质量分数为多少?
7、8g 三氧化硫加入到92g 水中完全溶解, 求所得溶液的溶质质量分数?
8、20℃向71g20%的硫酸钠溶液中加入30.6g 氯化钡和氯化钠的混合物,反应恰好完全,求
1、反应后所得溶液的溶质质量分数;
2、将反应后的混合物过滤,所得滤渣的质量为多少g ?
(已知,20℃时,食盐的溶解度为36g )Na2SO4 + BaCl2 = BaSO4↓+ 2NaCl
9、含有杂质的5.5gNa 2CO 3固体投入36.5g10%的盐酸溶液中,刚好完全反应,求反应后所得溶液中溶质的质量分数?(假设杂质不参与反应)
七、与溶解度有关
10、已知氯化铵在30℃时的溶解度为45.8克。30℃时将68.7克氯化铵配制成400克的溶液,通过计算:
(1)溶液是否饱和?
(2)若不饱和,为了使其饱和,可用下面的方法:
① 蒸发溶剂法:需蒸发多少克水才能成为饱和溶液?
② 加溶质法:需再加入多少克氯化铵,溶液才能成为饱和溶液?
11、将下列物质各10g 分别投入90g 水中,使之充分溶解。请比较下列4种情况下所得溶液中溶质质量分数的大小顺序(注:Ca(OH)2的溶解度不超过0.2g )。
A.Na 2O B.NaCl C.CuSO4·5H 2O D.CaO
12、现有500g20℃的A 物质溶液,若保持温度不变,蒸发掉20g 水后,有5gA 析出,若再蒸发掉20g 水后,又有7gA 析出,则在20℃时A 物质的溶解度是
13、20℃时,将一定质量的NH4NO3完全溶解于100g 水中,将所得溶液分成两等份,其中一份蒸发18.75g 水,可使溶液饱和,另一份加入36g NH4NO3也达饱和,求⑴20℃时, NH4NO3的溶解度。⑵原溶液中NH4NO3的质量。
14、60℃时,50gH 2O 中最多溶解55gKNO 3。若把60℃时的210gKNO 3饱和溶液蒸发掉50gH 2O 后,再降到60℃,则析出晶体后溶液中溶质质量分数是多少?
八、其他
15、已知甲醇(CH3OH )溶液中甲醇分子所含的氢原子个数与水分子所含的氢原子个数相等,求该溶液的溶质质量分数?
16、我国化工专家侯得榜的“侯是制碱法”为世界制碱工业做出了杰出贡献。工业上用侯氏制碱法制得的纯碱中含有一定量的氯化钠杂质。现称取只含氯化钠的纯碱样品11g, 全部溶解在50g 水中,当加入稀盐酸64.4g 时,恰好完全反应,所得溶液质量为121g ,试求:
(1)该纯碱样品的纯度(计算结果精确到0.1%)
(2)所的溶液中溶质的质量分数。
1、解析:由溶解度概念知,20℃时100g 水中最多能溶解36g NaCl,而题目却给出了50g ,
很显然NaCl 未完全溶解,溶液已达到饱和。故该溶液中NaCl 的质量分数=36⨯100%=265%. 100+36
2、解析:因胆矾溶于水后,其溶质为CuSO 4,而非CuSO 4·5H 2O ,10g 胆矾中所含CuSO 4的质量=M r (CuSO 4) 160⨯100%⨯10g =⨯100%⨯10g =6. 4g 。故该溶液中溶质M r (CuSO 4⋅5H 2O ) 250
m(CuSO4) 6. 4g ⨯100%=⨯100%=6. 4% m(CuSO4⋅5H 2O ) +m(H2O ) 10g +90g 的质量分数=
3、解析:由于酸性氧化物(或碱性氧化物)溶于水后,该物质不是溶质,而是与水发生反
应后,生成相应的酸(或碱)才是溶质,故解此类题时,应先根据反应的化学方程式计算出生成的溶质量,再求溶液中溶质的质量分数。
解:设Na 2O 与水发生反应生成NaOH 的质量为x
Na 2O +H 2O =2NaOH
62 80 31g x
6231g =80x
解得:x =40g 溶液中溶质的质量分数为40g ⨯100%=40% 31g +69g
4、解析:因溶液中溶质的质量分数=溶质质量⨯100%,混合溶液中各种溶质的质量分数溶液质量
要分别进行计算,但溶液的质量都按混合溶液的总质量计算,在100g 5%的氯化钠溶液中加5g 氯化钾完全溶解后,溶质氯化钠的质量不变,但溶液的质量增加了5g ,因此氯化钠溶液的溶质质量分数为:
m(NaCl) 100⨯5%⨯100%=⨯100%=4. 76% m(Nacl) +m(H2O ) +m(KCl) 100+5
m(NaOH) ⨯100% m(NaOH) +m(H2O ) 5、解析:由题意可知,稀释后溶液的溶质质量分数=
=40⨯30%⨯100%=12% 100
6、解析:稀硫酸与足量的锌粒发生化学反应后,溶液中的溶质不是H 2SO 4,而是ZnSO 4,故
计算时要根据反应的H 2SO 2质量求出参加反应的Zn 的质量,和生成的ZnSO 4的质量,以及产生H 2的质量。反应后溶液的总质量=硫酸的质量+参与反应的Zn 的质量-生成H 2的质量。
解:设反应生成H 2的质量为x ,参与反应的锌的质量为y ,生成ZnSO 4的质量为z Zn +H 2SO 4=ZnSO 4+H 2↑
65 98 161 2
y 400g ⨯4. 9% z x
y 65 =98400g ⨯4. 9% 解得:y =13g
161z =98400g ⨯4. 9%
2x =98400g ⨯4. 9% 解得:z =32. 2g 解得:x =0. 4g
故所得ZnSO 4溶液中溶质的质量分数为:
32. 2g z ⨯100%=⨯100%=7. 8% 400+y -x 400g +13g -0. 4g
7、解:设反应中生成的硫酸质量为x
SO3 + H2O = H2SO4
80 98
8g x
80:98=8g:x
解得:x=9.8g
所得溶液的溶质质量分数为9.8g/(8g+92g)*100%=9.8%
8、解:设参加反应的氯化钡的质量为x ,反应生成硫酸钡的质量为y ,生成氯化钠的质量为z
Na2SO4 + BaCl2 = BaSO4↓+ 2NaCl
142 208 233 117
71g·20% x y z
=14.2g
142:208=14.2g:x 解得 x=20.8g
142:233=14.2g:y 解得 y=23.3g
142:117=14.2g:z 解得 z=11.7g
反应后所得溶液中水的质量为
71g-14.2g=56.8g
反应完毕时, 混合物中氯化钠的总质量为
11.7g+(30.6g-20.8g)=21.5g
设20℃时在工作56.8g 水中至多可以溶解氯化钠的质量为w
36g:100g=w:56.8g 解得 w=20.4g
所以氯化钠没有全部溶解在水中, 此时形成了20℃时氯化钠的饱和溶液
溶液的溶质质量分数为36g/(36g+100g)·100%=26.5%
过滤后, 所得到的滤渣的质量为
23.3g+(21.5g+20.4g)=24.4g
9、解: Na2CO 3 + 2HCl ====CO2 + NaCl + H2O
106 73 44 58.5
X 36.5*10% y z
X=5.3g y=2.2g z=2.925g
M 溶液=5.3+36.5—2.2=39.6g
W%=2.295/39.6*100%=58%
10、解析:(1)30℃时将68.7克氯化铵配成饱和溶液,需水质量为x 。
30℃时,溶质 溶剂 溶液
45.8g 100g 145.8g
68.7g x (x+68.7)g
解得x=150g,此时饱和溶液的质量=68.7g+150g=218.7g
(2)① 需蒸发水的质量=400g -218.7g=181.3g
② 方法一:设使溶液成为饱和溶液需再加入氯化铵的质量为x.
30℃时,溶质 溶剂 溶液
45.8g 100g 145.8g
68.7g+x 400g+x
解得x=83.0g
方法二:因为蒸发掉181.3g 水可成为饱和溶液,也可考虑若向181.3g 水中加入氯化铵至饱和,也可使原溶液变成饱和溶液。
30℃时, 溶质 溶剂
45.8g 100g
x 181.3g
解得x=83.0g
11、解析:溶液中的溶质:Na2O→NaOH,A 项为NaOH ;B 项为NaCl ;C 项为CuSO4;D 项为
Ca(OH)2。可见:A 中溶质质量大于10g ;B 中溶质质量等于10g ;C 中溶质质量小于10g 。
比较前三者大小顺序得:A >B >C 。至于D 项,由CaO 转化得到的Ca(OH)2的质量应大于10g ,但其溶解度不超过0.2g ,无疑其溶质质量分数为最小。所以本题答案为:A >B >C >D 。
12、解析:20℃时500g A 溶液 (500-25)gA 溶液(饱和) (500-25-27)g A 溶液(饱
和)
∴ 20℃时A 饱和溶液中, 溶质 溶剂
S 100g
7 20g
∴ S=35g
13、解析:依题意,可知将36g NH4NO3溶解于18.75g 水中恰好饱和,则溶解度可求。
设20℃时NH4NO3的溶解度为S 。原溶液中NH4NO3的质量为x 。
20℃时NH4NO3饱和溶液中, 溶质 溶剂
S 100g
36g 18.75g
x+36g 50g
x 50g-18.75g 可解得S=192g,x=60g
14、解析:饱和溶液结晶后剩余溶液仍为饱和溶液,所以根据定义式即得:
析出晶体后溶液中溶质质量分数为[55g/(55g+50g)] ×100%=52.4%
15、解:由题意可知,该溶液中甲醇与水的分子个数比为1:2
甲醇的相对分子质量为 12+1·4+16=32
水的相对分子质量为 1·2+16=18
所以,甲醇溶液的溶质质量分数为
32·1/(32·1+18·2)·100%=47.1%
16、解:反应放出的CO 2的质量为:
64. 4g +50g +11g -121g =4. 4g
设参加反应的Na 2CO 3质量为x ,生成的NaCl 的质量为y
Na 2CO 3+2HCl =2NaCl +CO 2↑+H 2O
106
x 2⨯58. 5y 444. 4g
106:44=x :4. 4g x =10. 6g
117:44=y :4. 4g y =11. 7g
碳酸钠纯度为:(10. 6g ÷11g ) ⨯100%=96. 4%
纯碱样品中NaCl 的质量为:11g -10. 6g =0. 4g
反应后溶液中NaCl 的质量为:11. 7g +0. 4g =12. 1g
反应后溶液中NaCl 的质量分数为:
(12. 1g ÷121g ) ⨯100%=10%
1. 为了测定某地石灰石中碳酸钙的质量分数,取7.5g 样品放入烧杯,加入稀盐酸至恰好不再产生气体时消耗34.7g, 放出的气体在常温下体积为1.1L 。
(1)常温下CO 2气体的密度为2.0g/L,则上述反应放出气体的质量为 g。
(2)如石灰石中的杂质均不溶于水且不与盐酸反应,计算石灰石中CaCO 3的质量分数和反应所得溶液中溶质的质量分数(计算最终结果保留1位小数)。
2. 将50gCaCl 2溶液与77gNa 2CO 3溶液混合后,恰好完全反应,过滤、洗涤、烘干后,得到10g 白色固体.请计算:
(1)CaCl 2溶液中溶质的质量为____________g.
(2)过滤后所得溶液中溶质的质量分数.(写出计算过程)
3. 某同学将一定质量的锌粒放入200g 稀硫酸溶液中,恰好完全反应,并产生了0.4g 氢气. 计算:(1)参加反应的锌的质量.
(2)所用稀硫酸溶液中溶质的质量分数
4. 黄铜是铜和锌的合金,可以用来制造机器、电器零件及日用品.为了测定某黄铜样品中铜的质量分数,取20g 该样品向其中加入一定量的稀硫酸,恰好完全反应,产生氢气的质量与加入稀硫酸的质量关系如图所示. 请解答下列问题:
(1)完全反应后,生成H 2的质量为___________ g. (2)该黄铜样品中铜的质量分数为多少? (3)完全反应后所得溶液的溶质质量分数是多少?
5. 将铁粉和铜粉混合物7.0g ,加入到盛有60.0g 稀盐酸的烧杯中,恰好完全反应.此时烧杯内各物质的总质量为66.8g .试计算:
(1)原混合物中铁粉的质量分数.(精确到0.1%) (2)反应后所得溶液中溶质的质量分数.(精确到0.1%)
6. 为测定某黄铜样品中锌的含量,某同学称取20g 黄铜(铜和锌的合金)样品于烧杯中,向其中加入稀硫酸至不再产生气泡为止,共消耗100g 质量分数为9.8%的稀硫酸,请计算: (1)该黄铜样品中锌的质量.
(2)反应后所得溶液的溶质质量分数(计算结果保留0.1%).
7. 已知氯化钠溶液和硝酸银溶液反应生成氯化银(AgCl 〕沉淀和硝酸钠溶液.为测定某氯化钠溶液的溶质质量分数,将该溶液与一定量的硝酸银溶液混合,恰好完全反应,有关实验
〔2〕计算该氯化钠溶液的溶质质量分数.
8. 某化学兴趣小组为了测定某石灰石样品中碳酸钙的质量分数,取用2.0 g石灰石样品,把25.0g 质量分数为10%的稀盐酸分五次加入样品中(样品中的杂质既不与盐酸反应,也不
(1)2.0g 石灰石样品中碳酸钙的质量为___________,石灰石中碳酸钙的质量分数为_____________.
(2)请你继续计算反应生成溶液中氯化钙的质量分数(计算过程和结果均保留一位小数)
9. 某化学兴趣小组同学为测定锌铜合金中锌的质量分数,称取8.0克合金样品,将60.0
(2)该锌铜合金锌的质量分数为____________.
(3)计算所用稀H 2
SO 4中溶质的质量分数.(请写出计算过程,结果精确到0.1%)
10. 随机取一定量的镁粉和铜粉的混合物于烧杯中,再向其中分次加入等质量的同一稀硫(1)随机所取镁粉和铜粉混合物的质量为__________g; (2)实验操作结束后的溶液中溶质的化学式为___________; (3)所用稀硫酸中溶质的质量分数为_____________;
(4)反应后所得溶液的总质量是多少(要有解答过程,结果精确到0.01g )?
11. 有铁粉和铜粉的均匀混合物,甲、乙、丙三位同学分别取该混合物与稀硫酸反应,所得
(1)甲所得溶液中含有溶质的是_______________.
(2)根据实验数据分析,若取用金属混合物15g ,加入到120g 稀硫酸中,充分反应后最终得到固体质量为___________.
(3)计算丙同学所得溶液中溶质的质量分数.(写出计算过程,计算结果精确到0.1%)
12. 取碳酸钠和氯化钠的白色固体混合物l4.6g ,与68.3g 一定质量分数的稀盐酸混合,恰好完全反应,所得溶液的质量为78.5g .试计算: (1)生成气体的质量;
(2)反应后所得溶液中溶质的质量分数.
13. 现有含CaCl 2和NaCl 两种物质的固体混合物20g ,加水完全溶解得到混合溶液60g ,再
向该溶液中加入Na 2CO 3溶液50g ,这时恰好完全反应,过滤,得到100g 滤液(假设过滤过程中溶液质量无损失).
试计算(1)求原固体混合物中CaCl 2的质量; (2)滤液中溶质的质量分数.
14. 某化学兴趣小组欲检验当地石灰石中碳酸钙的纯度.在实验室将25克石灰石样品(杂质不参加反应,也不溶于水)放入盛有100克稀盐酸的烧杯中,恰好完全反应.测得烧杯中物质的总质量为116.2克.求: (1)生成二氧化碳的质量. (2)样品中碳酸钙的质量分数. (3)所用稀盐酸中溶质的质量分数.
15. 某碱厂的主要产品之一是小苏打(碳酸氢钠),为了测定产品中碳酸氢钠的质量分数(假设该样品中只含氯化钠一种杂质).取样品10.0g 逐滴加入稀盐酸,生成CO 2气体的质量与滴加稀盐酸的质量关系如下图所示.(有关反应:NaHCO 3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑)
求:(1)样品中碳酸氢钠的质量分数.
(2)恰好完全反应时,所得溶液中溶质的质量分数.
答案:
1. 2.2 66.7% 14.8% 2. 11.1 10% 3. 13 9.8%
4. 0.2 65% 16.1% 5. 80% 19.4% 6. 6.5 15.1%
7. 28.7 10% 8. 1.7 85% 7.3% 9. 6.7 80% 19.6%
10. 9.8 硫酸镁 硫酸 14% 156.45 11. 氯化亚铁 硫酸 6.6 17.8%
12. 4.4 20% 13. 11.1 20.6% 14. 8.8 80% 14.6%
15. 84% 43.3%
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