9.3 溶液的浓度
一、选择题
1.[2020·上海] 属于悬浊液的是 ( )
A.矿泉水 B.糖水 C.泥水 D.自来水
2.配制50 g溶质质量分数为15%的氯化钠溶液,不需要用到的仪器是 ( )
A.集气瓶 B.烧杯 C.玻璃棒 D.量筒
3.20 ℃时,把40 g某物质加入60 g水中,全部溶解,所得溶液中溶质的质量分数是 ( )
A.20% B.40% C.25% D.66.7%
4.下列有关溶液的说法中,正确的是 ( )
A.溶质均以离子形式分散到溶剂中
B.做完实验后的试管内壁有碘,可用酒精清洗
C.将少量面粉放入水中,充分搅拌,可得到乳浊液
D.洗涤剂能除去餐具上的油污,是因为油污可溶解于洗涤剂中
5.硝酸钾可作为无土栽培的一种营养液。现需200 g 10%的硝酸钾溶液来用于配制营养液,若选用25%的硝酸钾溶液,则需加水 ( )
A.80 g B.300 g C.120 g D.100 g
6.向硫酸铜溶液中加入过量的铁粉,充分反应后过滤,所得滤液中的溶质是 ( )
A.铜
B.硫酸铜
C.硫酸亚铁
D.硫酸亚铁和硫酸铜
7.水是生命之源,也是重要的溶剂。下列说法正确的是 ( )
A.氯化钠、蔗糖溶于水后所得溶液均能导电
B.将高锰酸钾和汽油分别加入水中,前者形成溶液,后者形成乳浊液
C.将1 g 碳酸钙投入99 g水中,溶质的质量分数是1%
D.10 g食盐水中含有1 g食盐,若再加入1 g食盐并完全溶解,则所得溶液的溶质质量分数为20%
8.[2020·岳阳] 某同学需要配制50 g质量分数为15%的氯化钠溶液,步骤如图1所示,下列分析正确的是 ( )
图1
A.配制过程中出现了两处操作错误
B.实验操作步骤为计算、称量、量取、蒸发
C.若所有操作都正确,完全溶解后有液滴溅出,会导致溶质的质量分数偏小
D.配制时应称量氯化钠固体质量为7.0 g
9.某硫酸钠溶液中Na+与H2O的微粒个数比为1∶100 时,此溶液中硫酸钠的质量分数为 ( )
A.32.4% B.3.79%
C.7.3% D.88.75%
二、填空题
10.一瓶溶质质量分数为20%的某种溶液,倒出一半后剩余溶液的溶质质量分数为 ,原因是 。再向剩余溶液中加入蒸馏水直到与原溶液质量相同,则最后得到的溶液溶质质量分数为 。
11.碘是紫黑色晶体,可以溶解在酒精中,形成棕色的碘酒溶液。
(1)碘酒中的溶质是 ,溶剂是 。
(2)在生活中常用碘酒对皮肤上的伤口进行消毒,防止伤口发炎。消毒过程发生了 (填“物理”或“化学”)变化。
(3)甲、乙、丙三个同学分别画出如图2所示的示意图,表示溶液中碘分子的分布(酒精分子没有画出)。
图2
①如果乙同学的示意图符合事实,应该观察到的现象是 。
②根据你在实验中观察到的现象, (填“甲”“乙”或“丙”)的示意图符合事实。
12.过氧化氢(H2O2)既是工业上重要的氧化剂,又是常用的医药消毒剂。
(1)若配制500 g溶质质量分数为3%的过氧化氢溶液,需溶质质量分数为30%的过氧化氢溶液的质量是 。
(2)某过氧化氢的水溶液中,溶质与溶剂的质量比为1∶4,该溶液中溶质的质量分数为 。
三、实验探究题
13.如图3所示是配制一定溶质质量分数的氯化钠溶液的实验。请回答下列问题。
图3
(1)在量取水的操作中,当水面接近所需体积对应的刻度时,应使用 添加水。
(2)指出图A中的错误操作: 。
(3)将图A中错误操作改正后,用托盘天平称量所需的氯化钠时,发现托盘天平的指针偏向左盘,接下来的操作应是 。
(4)D操作中玻璃棒的作用是 。
(5)在其他操作无错误的前提下,量取所需要的水时,按图 B进行操作,会导致所配制溶液的溶质质量分数 (填“偏大”“不变”或“偏小”)。
四、计算题
14.实验室购进一瓶新的浓硫酸,其标签的部分内容如图4所示。(计算结果均保留一位 小数)
浓硫酸:500 mL
质量分数:98%
密度:1.84 g/mL
图4
(1)电解水的实验中,为增强水的导电性,常在水中加入一定量的稀硫酸。若要配制16%的稀硫酸500 g,则需用该浓硫酸 mL,需加入水 mL。
(2)某次实验时,在一定量的蒸馏水中加入配制好的16%的稀硫酸50 g进行电解(硫酸不反应),结束后测得剩余溶液的质量为100 g,则剩余溶液中溶质的质量分数为多少
15.将12.5 g石灰石(杂质不与酸反应,也不溶于水)加入盛有100 g稀盐酸的烧杯中,恰好完全反应,反应后烧杯中物质的总质量为108.1 g。请计算:
(1)生成二氧化碳的质量为 g。
(2)稀盐酸中溶质的质量分数。(写出计算过程)
16.有一份铜锌合金粉末样品(设只含铜、锌),为认识其组成等,某学习小组进行了以下探究,请参与并完成有关计算。
(1)取样品20 g和足量稀硫酸充分混合,待反应完全后过滤,将滤渣洗涤、干燥后称得其质量为13.5 g。该样品中铜的质量分数为 。
(2)再取三份不同质量的样品,分别加入三份100 g相同浓度的稀硫酸中,充分反应后,测得的数据如下表:
实验序号 ① ② ③
样品的质量/g 10 20 30
生成气体的质量/g 0.1 0.2 0.25
试计算所用稀硫酸的溶质质量分数。(写出计算过程)
答案
1.C [解析] 矿泉水可看作是含有可溶性物质的均一、稳定的混合物,属于溶液;糖水是蔗糖溶于水形成的,是均一、稳定的混合物,属于溶液;泥沙难溶于水,泥水是泥沙等固体小颗粒悬浮于液体中形成的混合物,属于悬浊液;自来水可看作是可溶性钙镁化合物等溶于水形成的均一、稳定的混合物,属于溶液。
2.A
3.B [解析] 所得溶液中溶质的质量分数是×100%=40%。
4.B [解析] 有的溶质是以离子形式分散到溶剂中,如氯化钠溶于水时,以钠离子与氯离子的形式存在于溶剂中;有的溶质以分子形式分散到溶剂中,如蔗糖溶于水时,是以蔗糖分子的形式存在于溶剂中;碘能溶于酒精,所以做完实验后的玻璃试管内壁有碘,可用酒精清洗;面粉是不溶于水的固体,所以把少量面粉放入水中,充分搅拌,可得到悬浊液;洗涤剂能除去餐具上的油污,是因为洗涤剂对油污起到了乳化作用。
5.C [解析] 溶液稀释前后溶质的质量不变,设所需25%的溶液的质量是x,x×25%=200 g×10%,x=80 g,则需加水的质量为200 g-80 g=120 g。
6.C [解析] 铁与硫酸铜反应生成可溶的硫酸亚铁和难溶的铜,由于铁粉过量,故所得滤液中只有硫酸亚铁一种溶质。
7.B [解析] 氯化钠溶于水后能产生自由移动的离子,所得溶液具有导电性,而蔗糖溶于水时是以分子形式存在的,所得溶液没有导电性;高锰酸钾能溶于水,形成紫红色溶液,汽油不能溶于水,以小液滴的形式分散在水中,形成乳浊液;碳酸钙难溶于水,将1 g 碳酸钙投入99 g水中,不能形成1%的溶液;10 g食盐水中含有1 g食盐,再加入1 g食盐并完全溶解后,溶质质量及溶液质量分别增加1 g,故所得溶液的溶质质量分数为×100%<20%。
8.A [解析] 托盘天平的使用要遵循“左物右码”的原则,图中所示操作砝码与药品位置放反了;量取液体时,视线与液体凹液面的最低处保持水平;故配制过程中出现了两处操作错误。配制50 g质量分数为15%的氯化钠溶液,首先计算配制溶液所需氯化钠和水的质量,再称量所需的氯化钠并量取水,最后进行溶解。若所有操作都正确,完全溶解后有液滴溅出,溶质质量分数不变。溶质质量=溶液质量×溶质的质量分数,配制50 g质量分数为15%的氯化钠溶液,需氯化钠的质量为50 g×15%=7.5 g。
9.B [解析] 由题意Na+与H2O的微粒个数比为1∶100,设硫酸钠溶液中钠离子的个数为2,则水分子的个数为200;Na2SO4溶液中含有钠离子、硫酸根离子和水分子,由硫酸钠化学式可知:钠离子与硫酸根离子的个数比是2∶1,硫酸钠的相对分子质量为142,水的相对分子质量为18,则该溶液中溶质的质量分数是×100%=3.79%。
10.20% 溶液具有均一性 10%
[解析] 溶液具有均一性,所以一瓶溶质质量分数为20%的某种溶液,倒出一半后剩余溶液的溶质质量分数仍为20%;设原溶液的质量为m,则最后得到的溶液溶质质量分数为×100%=10%。
11.(1)碘 酒精 (2)化学
(3)①上层为无色,下层为棕色 ②甲
12.(1)50 g (2)20%
[解析] (1)设需溶质质量分数为30%的过氧化氢溶液的质量为x,则500 g×3%=x×30%,x=50 g。(2)过氧化氢的水溶液中溶质的质量分数为×100%=20%。
13.(1)胶头滴管 (2)砝码和药品放反了 (3)减少氯化钠直至天平平衡
(4)搅拌,加快氯化钠的溶解速率 (5)偏小
14.(1)44.4 418.4
(2)解:剩余溶液中溶质的质量分数为
×100%=8%。
答:剩余溶液中溶质的质量分数为8%。
15.(1)4.4
(2)解:设稀盐酸中溶质的质量分数为x。
CaCO3+2HClCaCl2+H2O+CO2↑
73 44
100 g×x 4.4 g
= x=7.3%
答:稀盐酸中溶质的质量分数为7.3%。
[解析] (1)根据质量守恒定律可知,反应前后物质总质量不变,所以生成二氧化碳的质量为 12.5 g+100 g-108.1 g=4.4 g。
16.(1)67.5%
(2)解:设100 g稀硫酸中溶质的质量为x。
Zn+H2SO4ZnSO4+H2↑
98 2
x 0.25 g
= x=12.25 g
所用稀硫酸的溶质质量分数为×100%=12.25%。
答:所用稀硫酸的溶质质量分数为12.25%。
[解析] (1)由于铜锌合金与稀硫酸反应完全后剩余的是铜,所以该样品中铜的质量分数为×100%=67.5%。