第2节 溶液组成的表示
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一 溶液的组成
1．溶液的组成：
(1)溶液都是由__溶质__和__溶剂__组成的。
(2)溶液质量＝__溶质质量__＋__溶剂质量__。
2．溶质和溶剂：
(1)溶质：__被溶解__的物质，可以是__固体__、__液体__，也可以是__气体__。
(2)溶剂：__溶解溶质__的物质，__水__是最常用的溶剂，一般人们所说的溶液都是指__水溶液__。
二 溶液浓度的表示
1．溶液的溶质质量分数：
(1)概念：溶液中__溶质质量__与__溶液质量__之比。
(2)计算公式。
溶液的溶质质量分数＝____×100%
溶液的质量＝__溶液的体积×溶液的密度__
2．有关溶质质量分数的计算：
(1)已知溶质和溶剂的质量，求溶质的质量分数：
依据：溶质质量分数的计算公式。
(2)已知溶液的质量和溶质质量分数，求溶质和溶剂的质量：
①溶质的质量＝__溶液的质量×溶质的质量分数__。
②溶剂的质量＝溶液的质量－溶质的质量。
(3)溶液稀释的相关计算：
依据：稀释前后__溶质的质量__不变。
3．把溶质的质量分数运用于化学方程式的计算：
(1)参加反应的是反应物溶液中的__溶质__。
(2)生成的可溶性物质是所得溶液中的溶质。
(3)所得溶液的质量＝反应前物质的总质量－生成气体的质量－生成沉淀的质量。
INCLUDEPICTURE "标.TIF" INCLUDEPICTURE "标.TIF" \* MERGEFORMAT 思维辨析
稀硫酸与一定量的锌恰好反应后，所得溶液中的溶质和溶剂分别是什么？
提示：锌放入稀硫酸时，会发生如下反应：Zn＋H2SO4===ZnSO4＋H2↑，由于生成的氢气逸出，因此所得溶液中的溶质是生成物硫酸锌，溶剂是稀硫酸中的水。
INCLUDEPICTURE "标.TIF" INCLUDEPICTURE "标.TIF" \* MERGEFORMAT 思维辨析
(1)“10%的食盐溶液中食盐和水的质量比为1∶10”，这种说法是否正确？为什么？
提示：不正确，根据溶质质量分数的概念，10%的食盐溶液中食盐和食盐溶液的质量比为10∶100＝1∶10，而不是食盐和水的质量比。
(2)从100 mL溶质质量分数为10%的硝酸钾溶液中取出10 mL，这10 mL硝酸钾溶液中溶质质量分数是多少？
提示：仍为10%。溶液具有均一性，无论从溶液中取出多少溶液，其溶质质量分数不变。
INCLUDEPICTURE "研重点·合作探究.TIF" INCLUDEPICTURE "研重点·合作探究.TIF" \* MERGEFORMAT
探究点 溶质质量分数的计算
截至2021年5月20日，全球新冠肺炎确诊病例超过1.63亿。对抗新冠肺炎病毒，需要执行高水平消毒或灭菌。常见的消毒剂有“84”消毒液、过氧乙酸溶液、过氧化氢溶液等。如图是某过氧化氢消毒溶液的标签。
结合以上材料探究相关问题：
INCLUDEPICTURE "标.TIF" INCLUDEPICTURE "标.TIF" \* MERGEFORMAT 探究问题
(1)这瓶过氧化氢溶液中溶质的质量为__250__mL×1.08__g·mL－1×10%＝27__g__。
(2)现要配制1 080 g 5%的过氧化氢溶液用于消毒剂，需要量取上述溶液及加入水的体积分别是多少？
解：设需要标签中溶液的质量为x
1 080 g×5%＝x×10% x＝540 g
体积为＝500 mL
答：需加入水的质量为1 080 g－540 g＝540 g，体积为＝540 mL。
INCLUDEPICTURE "标.TIF" INCLUDEPICTURE "标.TIF" \* MERGEFORMAT 探究归纳
溶液去水浓缩或加水稀释的计算，解此类题目抓住一点即可：浓缩或稀释前后溶质质量不变。
即m(浓)·w(浓)＝m(稀)·w(稀)
或m(浓)·w(浓)＝[m(浓)＋m(水)]·w(稀)
【典例】(2021·宁波期末)要配制质量分数为4%的氯化钠溶液100 g来选种。如果对100 g 4%的氯化钠溶液蒸发10 g水，所得溶液的溶质质量分数是多少？(假设无晶体析出)
【解析】溶液蒸发溶剂的过程中(无晶体析出)，溶质的质量不变，溶液的质量减少，所以对100 g 4%的氯化钠溶液蒸发10 g水，所得溶液的溶质质量分数是×100%≈4.4%
答：所得溶液的溶质质量分数是4.4%。
答案：4.4%
INCLUDEPICTURE "标.TIF" INCLUDEPICTURE "标.TIF" \* MERGEFORMAT 变式训练
现有100 g溶质质量分数为20%的硝酸钾溶液，为使其溶质质量分数增大一倍，应蒸发掉水的质量为__50__g__或加入硝酸钾的质量为__33.3__g__。
INCLUDEPICTURE "锻能力·梯级评价.TIF" INCLUDEPICTURE "锻能力·梯级评价.TIF" \* MERGEFORMAT
【知识达标】
1．(2021·重庆渝中区一模)溶液在日常生活、工农业生产和科学研究中具有广泛的用途。下列常见的医用溶液中，溶剂不是水的是( D )
A．葡萄糖注射液 B．生理盐水
C．消毒酒精 D．碘酒
2．(2021·达州质检)关于100 g 0.9%的生理盐水溶液，下列叙述正确的是( B )
A．100 g水中溶有0.9 g氯化钠
B．将0.9 g氯化钠溶于99.1 g水中，可制得该溶液
C．溶液中氯化钠与水的质量比为0.9∶100
D．溶液中氯化钠与水的质量比为99.1∶0.9
3．无土栽培所用的某种营养液中，含硝酸钾的质量分数为7%，欲配制该营养液300 kg，需要硝酸钾的质量是( B )
A．7 kg B．21 kg C．70 kg D．140 kg
4．(2021·唐山模拟)关于溶液的组成，下列说法正确的是( B )
A．溶液是由溶质和溶剂组成的化合物
B．向100 g蔗糖溶液中加入100 g的水后，溶质的质量不变
C．100 g水溶解20 g食盐，所得溶液的溶质质量分数为20%
D．从溶质质量分数为20%的100 g碳酸钠溶液中取出10 g溶液，则取出溶液的溶质质量分数为2%
5．将100 g 10%的某固体物质M的溶液，分别进行下述操作，所得溶液中溶质的质量分数最小的是( D )
A．蒸发掉10 g水，无晶体析出
B．加入10 g 10%的M的溶液
C．加入10 g固体M，并使之完全溶解
D．加入10 g水
6．(2021·福州质检)农业废弃物是指农业生产过程中废弃的物质，如秸秆、蔗渣等。有一种快速溶解农业废弃物的“神奇溶剂”，该“神奇溶剂”中氢氧化钠、尿素和水的质量比为7∶12∶81。
(1)“神奇溶剂”是一种溶液，其溶质有__氢氧化钠、尿素__。
(2)某次生产需用到100 kg“神奇溶剂”。现利用氢氧化钠溶液和尿素来配制，所用的氢氧化钠溶液的溶质质量分数为__×100%__(列出计算式即可)。
7．(2021·鼓楼区质检)某市售过氧乙酸(化学式：C2H4O3)，其标签上的部分文字说明如图。请回答：
(1)一瓶这种溶液中含过氧乙酸溶质质量为__200__g。
(2)0.5%的过氧乙酸溶液可以杀死细菌和SARS病毒。某医院需配制0.5%的过氧乙酸1 kg，需要这种过氧乙酸的质量为多少？(请写出计算过程)
【解析】(1)一瓶这种溶液中含过氧乙酸溶质质量为500 g×40%＝200 g；
(2)1 kg＝1 000 g。
设需要这种过氧乙酸的质量为x，
则：1 000 g×0.5%＝x×40%，x＝12.5 g
答：需要这种过氧乙酸的质量为12.5 g。
答案：(1)200 (2)12.5 g(计算过程见解析)
【能力提升】
1．电解水时，常在水中加入少量硫酸以增加水的导电性，若用8%硫酸25 g，通入直流电进行电解水的实验，过一段时间后，硫酸的质量分数为10%，则电解水的质量为( B )
A．2.5 g B．5 g C．8 g D．10 g
2．100 g 25% NaCl溶液如图处理后，所得溶液质量分数x%中x的值是 ( A )
A.6.25 B．25 C．12.5 D．15
3．(2021 ·霍林郭勒质检)现有100克溶质质量分数为10%的食盐溶液，若使溶液的溶质质量分数增加一倍，下列操作中正确的是( C )
A．加入食盐10克
B．加入水50克
C．蒸发掉水50克
D．加入100克溶质质量分数为20%的食盐溶液
4．(2021·淮安质检)某药厂配制500 kg的生理盐水(0.9%氯化钠溶液)送往地震灾区救治受伤病员，下面有关计算或说法正确的是( D )
A．0.9%氯化钠溶液表示100 g水中溶有0.9 g氯化钠
B.配制500 kg的生理盐水需要450 g氯化钠
C．氯化钠溶于水的操作中，可往其中加冰块以加快溶解速率
D．若用15%的氯化钠溶液稀释配制500 kg的生理盐水，需要15%的氯化钠溶液30 kg
5．60 ℃时，将36 g硝酸钾溶于204 g水中，全部溶解，得到硝酸钾溶液。试计算：
(1)该溶液的溶质质量分数为__15%__。
(2)将此溶液均分成三等份：
①取第一份溶液，将温度升至90 ℃，此时溶液中溶质的质量分数__不变__(填“增大”“减小”或“不变”)。
②取第二份溶液，蒸发掉5 g水，溶质没有析出，此时溶液中溶质的质量分数为__16%__。
③取第三份溶液，使溶液中溶质质量分数比原来增加一倍，需要加入硝酸钾多少克？(写出计算过程，结果精确到0.1)
【解析】(1)60 ℃时，将36 g硝酸钾溶于204 g水中，全部溶解，得到的硝酸钾溶液中，溶质的质量分数为×100%＝15%。(2)①因为硝酸钾的溶解度随着温度的升高而增大，所以取第一份溶液，将温度升至90 ℃，此时溶液中溶质的质量分数不变；②取第二份溶液，蒸发掉5 g水，溶质没有析出，此时溶液中溶质的质量分数为×100%＝16%；③设需要加入硝酸钾的质量为x，则：
80 g×15%＋x＝(80 g＋x)×30%
x＝17.1 g
答：需要加入硝酸钾17.1 g。
答案：(1)15% (2)①不变 ②16%
③17.1(计算过程见解析)
6. (2021·福州质检)化学兴趣小组用一瓶久置的过氧化氢溶液制取氧气并测量过氧化氢溶液的溶质质量分数。称量68 g过氧化氢溶液和0.1 g二氧化锰进行实验，测得锥形瓶内物质反应前后质量随时间变化关系如图。求：
(1)制得氧气的质量是__1.6__g。
(2)过氧化氢溶液的溶质质量分数是多少？(写出具体计算过程)
【解析】(1)根据质量守恒定律，制得氧气的质量为68 g＋0.1 g－66.5 g＝1.6 g。(2)根据过氧化氢制取氧气的化学方程式，由氧气的质量可以计算过氧化氢的质量，从而可以计算过氧化氢溶液的溶质质量分数。
答案：(1)1.6
(2)设过氧化氢溶液中溶质的质量为x
2H2O22H2O＋O2↑
68 32
x 1.6 g
＝ x＝3.4 g
过氧化氢溶液的溶质质量分数是×100%＝5%。
答：过氧化氢溶液的溶质质量分数是5%。
7. (2021·保定模拟)某校化学活动小组同学为测定某盐酸溶液中溶质的质量分数，进行了如图所示实验。
请计算：
(1)实验中生成二氧化碳的总质量是__3.5__g。
(2)求实验中所用稀盐酸的溶质质量分数。
【解析】(1)根据质量守恒定律，实验中生成二氧化碳的总质量是45.6 g＋30 g＋30 g－102.1 g＝3.5 g；(2)第一次加入30 g稀盐酸后搅拌，反应后石灰石有剩余，稀盐酸全部反应，生成二氧化碳的质量为45.6 g＋30 g－74.28 g＝1.32 g，根据碳酸钙与盐酸反应的化学方程式，由二氧化碳的质量可以计算稀盐酸中溶质的质量，从而可以计算稀盐酸的溶质质量分数。
答案：(1)3.5
(2)设30 g稀盐酸中溶质的质量为x
CaCO3＋2HCl===CaCl2＋CO2↑＋H2O
73 44
x 1.32 g
＝ x＝2.19 g
稀盐酸的溶质质量分数为×100%＝7.3%
答：实验中所用稀盐酸的溶质质量分数是7.3%。
【素养培优】
2020年，新型冠状病毒肺炎在全球蔓延。二氧化氯消毒液能够迅速、彻底杀灭新型冠状病毒，某校决定复课前对全校教室、寝室全面消毒。小陈观察到瓶上的标签如表所示。
求：(1)这1000 mL二氧化氯消毒液的质量是__1200__g，其中含溶质二氧化氯__960__g。
(2)若将这1000 mL二氧化氯消毒液与5000 g水均匀混合，所得稀二氧化氯消毒液中二氧化氯的质量分数为__15.5%__(保留小数点一位)。
(3)欲配制30 kg质量分数为20%的稀二氧化氯消毒液用来消毒，需要__7.5__kg这种二氧化氯消毒液和__22.5__kg水。
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一 溶液的组成
1．溶液的组成：
(1)溶液都是由__ __和__ __组成的。
(2)溶液质量＝__ __＋__ __。
2．溶质和溶剂：
(1)溶质：__ __的物质，可以是__ __、__ __，也可以是__ __。
(2)溶剂：__ __的物质，__ __是最常用的溶剂，一般人们所说的溶液都是指__ __。
二 溶液浓度的表示
1．溶液的溶质质量分数：
(1)概念：溶液中__ __与__ __之比。
(2)计算公式。
溶液的溶质质量分数＝__ __×100%
溶液的质量＝__ __
2．有关溶质质量分数的计算：
(1)已知溶质和溶剂的质量，求溶质的质量分数：
依据：溶质质量分数的计算公式。
(2)已知溶液的质量和溶质质量分数，求溶质和溶剂的质量：
①溶质的质量＝__ __。
②溶剂的质量＝溶液的质量－溶质的质量。
(3)溶液稀释的相关计算：
依据：稀释前后__ __不变。
3．把溶质的质量分数运用于化学方程式的计算：
(1)参加反应的是反应物溶液中的__ __。
(2)生成的可溶性物质是所得溶液中的溶质。
(3)所得溶液的质量＝反应前物质的总质量－生成气体的质量－生成沉淀的质量。
INCLUDEPICTURE "标.TIF" INCLUDEPICTURE "标.TIF" \* MERGEFORMAT 思维辨析
稀硫酸与一定量的锌恰好反应后，所得溶液中的溶质和溶剂分别是什么？
INCLUDEPICTURE "标.TIF" INCLUDEPICTURE "标.TIF" \* MERGEFORMAT 思维辨析
(1)“10%的食盐溶液中食盐和水的质量比为1∶10”，这种说法是否正确？为什么？
(2)从100 mL溶质质量分数为10%的硝酸钾溶液中取出10 mL，这10 mL硝酸钾溶液中溶质质量分数是多少？
INCLUDEPICTURE "研重点·合作探究.TIF" INCLUDEPICTURE "研重点·合作探究.TIF" \* MERGEFORMAT
探究点 溶质质量分数的计算
截至2021年5月20日，全球新冠肺炎确诊病例超过1.63亿。对抗新冠肺炎病毒，需要执行高水平消毒或灭菌。常见的消毒剂有“84”消毒液、过氧乙酸溶液、过氧化氢溶液等。如图是某过氧化氢消毒溶液的标签。
结合以上材料探究相关问题：
INCLUDEPICTURE "标.TIF" INCLUDEPICTURE "标.TIF" \* MERGEFORMAT 探究问题
(1)这瓶过氧化氢溶液中溶质的质量为__ __ __ __ __。
(2)现要配制1 080 g 5%的过氧化氢溶液用于消毒剂，需要量取上述溶液及加入水的体积分别是多少？
INCLUDEPICTURE "标.TIF" INCLUDEPICTURE "标.TIF" \* MERGEFORMAT 探究归纳
溶液去水浓缩或加水稀释的计算，解此类题目抓住一点即可：浓缩或稀释前后溶质质量不变。
即m(浓)·w(浓)＝m(稀)·w(稀)
或m(浓)·w(浓)＝[m(浓)＋m(水)]·w(稀)
【典例】(2021·宁波期末)要配制质量分数为4%的氯化钠溶液100 g来选种。如果对100 g 4%的氯化钠溶液蒸发10 g水，所得溶液的溶质质量分数是多少？(假设无晶体析出)
INCLUDEPICTURE "标.TIF" INCLUDEPICTURE "标.TIF" \* MERGEFORMAT 变式训练
现有100 g溶质质量分数为20%的硝酸钾溶液，为使其溶质质量分数增大一倍，应蒸发掉水的质量为__ __ __或加入硝酸钾的质量为__ __ __。
INCLUDEPICTURE "锻能力·梯级评价.TIF" INCLUDEPICTURE "锻能力·梯级评价.TIF" \* MERGEFORMAT
【知识达标】
1．(2021·重庆渝中区一模)溶液在日常生活、工农业生产和科学研究中具有广泛的用途。下列常见的医用溶液中，溶剂不是水的是( )
A．葡萄糖注射液 B．生理盐水
C．消毒酒精 D．碘酒
2．(2021·达州质检)关于100 g 0.9%的生理盐水溶液，下列叙述正确的是( )
A．100 g水中溶有0.9 g氯化钠
B．将0.9 g氯化钠溶于99.1 g水中，可制得该溶液
C．溶液中氯化钠与水的质量比为0.9∶100
D．溶液中氯化钠与水的质量比为99.1∶0.9
3．无土栽培所用的某种营养液中，含硝酸钾的质量分数为7%，欲配制该营养液300 kg，需要硝酸钾的质量是( )
A．7 kg B．21 kg C．70 kg D．140 kg
4．(2021·唐山模拟)关于溶液的组成，下列说法正确的是( )
A．溶液是由溶质和溶剂组成的化合物
B．向100 g蔗糖溶液中加入100 g的水后，溶质的质量不变
C．100 g水溶解20 g食盐，所得溶液的溶质质量分数为20%
D．从溶质质量分数为20%的100 g碳酸钠溶液中取出10 g溶液，则取出溶液的溶质质量分数为2%
5．将100 g 10%的某固体物质M的溶液，分别进行下述操作，所得溶液中溶质的质量分数最小的是( )
A．蒸发掉10 g水，无晶体析出
B．加入10 g 10%的M的溶液
C．加入10 g固体M，并使之完全溶解
D．加入10 g水
6．(2021·福州质检)农业废弃物是指农业生产过程中废弃的物质，如秸秆、蔗渣等。有一种快速溶解农业废弃物的“神奇溶剂”，该“神奇溶剂”中氢氧化钠、尿素和水的质量比为7∶12∶81。
(1)“神奇溶剂”是一种溶液，其溶质有__ __。
(2)某次生产需用到100 kg“神奇溶剂”。现利用氢氧化钠溶液和尿素来配制，所用的氢氧化钠溶液的溶质质量分数为__ __(列出计算式即可)。
7．(2021·鼓楼区质检)某市售过氧乙酸(化学式：C2H4O3)，其标签上的部分文字说明如图。请回答：
(1)一瓶这种溶液中含过氧乙酸溶质质量为__ __g。
(2)0.5%的过氧乙酸溶液可以杀死细菌和SARS病毒。某医院需配制0.5%的过氧乙酸1 kg，需要这种过氧乙酸的质量为多少？(请写出计算过程)
【能力提升】
1．电解水时，常在水中加入少量硫酸以增加水的导电性，若用8%硫酸25 g，通入直流电进行电解水的实验，过一段时间后，硫酸的质量分数为10%，则电解水的质量为( )
A．2.5 g B．5 g C．8 g D．10 g
2．100 g 25% NaCl溶液如图处理后，所得溶液质量分数x%中x的值是 ( )
A.6.25 B．25 C．12.5 D．15
3．(2021 ·霍林郭勒质检)现有100克溶质质量分数为10%的食盐溶液，若使溶液的溶质质量分数增加一倍，下列操作中正确的是( )
A．加入食盐10克
B．加入水50克
C．蒸发掉水50克
D．加入100克溶质质量分数为20%的食盐溶液
4．(2021·淮安质检)某药厂配制500 kg的生理盐水(0.9%氯化钠溶液)送往地震灾区救治受伤病员，下面有关计算或说法正确的是( )
A．0.9%氯化钠溶液表示100 g水中溶有0.9 g氯化钠
B.配制500 kg的生理盐水需要450 g氯化钠
C．氯化钠溶于水的操作中，可往其中加冰块以加快溶解速率
D．若用15%的氯化钠溶液稀释配制500 kg的生理盐水，需要15%的氯化钠溶液30 kg
5．60 ℃时，将36 g硝酸钾溶于204 g水中，全部溶解，得到硝酸钾溶液。试计算：
(1)该溶液的溶质质量分数为__ __。
(2)将此溶液均分成三等份：
①取第一份溶液，将温度升至90 ℃，此时溶液中溶质的质量分数__ __(填“增大”“减小”或“不变”)。
②取第二份溶液，蒸发掉5 g水，溶质没有析出，此时溶液中溶质的质量分数为__ __。
③取第三份溶液，使溶液中溶质质量分数比原来增加一倍，需要加入硝酸钾多少克？(写出计算过程，结果精确到0.1)
6. (2021·福州质检)化学兴趣小组用一瓶久置的过氧化氢溶液制取氧气并测量过氧化氢溶液的溶质质量分数。称量68 g过氧化氢溶液和0.1 g二氧化锰进行实验，测得锥形瓶内物质反应前后质量随时间变化关系如图。求：
(1)制得氧气的质量是__ __g。
(2)过氧化氢溶液的溶质质量分数是多少？(写出具体计算过程)
7. (2021·保定模拟)某校化学活动小组同学为测定某盐酸溶液中溶质的质量分数，进行了如图所示实验。
请计算：
(1)实验中生成二氧化碳的总质量是__ __g。
(2)求实验中所用稀盐酸的溶质质量分数。
【素养培优】
2020年，新型冠状病毒肺炎在全球蔓延。二氧化氯消毒液能够迅速、彻底杀灭新型冠状病毒，某校决定复课前对全校教室、寝室全面消毒。小陈观察到瓶上的标签如表所示。
求：(1)这1000 mL二氧化氯消毒液的质量是__ __g，其中含溶质二氧化氯__ __g。
(2)若将这1000 mL二氧化氯消毒液与5000 g水均匀混合，所得稀二氧化氯消毒液中二氧化氯的质量分数为__ __(保留小数点一位)。
(3)欲配制30 kg质量分数为20%的稀二氧化氯消毒液用来消毒，需要__ __kg这种二氧化氯消毒液和__ __kg水。
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