浙教版科学2022-2023学年上学期八年级“冲刺重高”讲义（九）：物质的溶解性（3）---溶液的计算【word，含解析】

一、溶液、溶质、溶质质量分数
溶液中：溶质的质量＝溶液的体积×溶液的密度×溶质的质量分数
同一温度下，同种溶质饱和溶液的溶质的质量分数最大。饱和溶液的溶质的质量分数有两种计算方法，
溶液的稀释、浓缩
①稀释：稀释前后溶质质量不变
②浓缩： A增加溶质
B蒸发溶剂
C两者混合
例1、（2022杭州）40℃时恒温蒸发一杯不饱和食盐水至有晶体析出，此过程中不发生变化的是（　　）
A．溶剂的质量 B．溶质的质量 C．溶液中溶质的质量分数 D．食盐的溶解度
例2、在20℃时，100克5%的食盐溶液温度升高到60℃(忽略水分蒸发)，则溶质的质量分数为________ ；若将该溶液恒温蒸发水分，则溶液中溶质的质量分数会________(选填“增大”或“减小”) ；在20℃时，当溶液成为________时，该溶液的质量分数最大，其最大值为________。(20°C时，食盐的溶解度为36克)
例3、某同学在实验室观察到浓硫酸瓶上的标签如表所示。
浓硫酸(H2SO4)500毫升
溶质的质量分数 98%
密度 1．84克/厘米3
相对分子质量 98
强腐蚀性，阴冷，密封储藏
（1）这瓶浓硫酸溶液的质量是多少克 ？该溶液中的溶质质量是多少克 ？
（2）欲配制1000克质量分数为19．6%的稀硫酸，需要这种浓硫酸多少毫升 ？需要加水多少毫升 ？
例4、二氧化氯消毒液是国际上公认的新一代强力、安全、高效的消毒剂，能够迅速，彻底杀灭各种细菌（大肠杆菌、白色念珠菌等）和病毒（肝炎病毒、流感病毒等）。小应同学观察到瓶上的标签如表所示，试回答：
二氧化氯(ClO2)1000毫升
溶质质量分数 80%
密度 1.2克/厘米3
强腐蚀性，阴冷、密封储藏
（1）这1000毫升二氧化氯消毒液中含溶质二氧化氯多少克？
（2）若将这1000毫升二氧化氯消毒液与5000克水均匀混合，所得稀二氧化氧消毒液中二氧化氯的质量分数是多少？（小数点后保留一位有效数字）
（3）该校欲配置30千克20%的稀二氧化氯消毒液用以消毒，需多少千克这样二氧化氧消毒液和多少升水？
1.用氯化镁溶液喷洒路面可融雪。已知20℃时，氯化镁的溶解度为54.6克，若按表中数据配制溶液（温度均为20℃），则下列说法正确的是（　　）
序号 ① ② ③ ④
氯化镁的质量/克 40 50 60 70
水的质量/克 100 100 100 100
A．①所得溶液，其溶质和溶剂的质量比为2：7
B．②所得溶液，其溶质的质量分数为50%
C．③④所得溶液均为20℃时氯化镁的饱和溶液
D．③所得溶液的溶质质量分数小于④所得溶液
2.根据图示实验、部分记录和溶解度曲线，判断下列说法正确的是（　　）
A．无法判断a中溶液是否为饱和溶液
B．c中溶液溶质的质量分数为33.3%
C．b中溶液在加热过程中始终为饱和溶液
D．用降温的的方法可获得大量氯化钠晶体
3.在温度不变的条件下，欲使溶质的质量分数变为原来2倍，下列最可行的是( )。
A.将20克氯化钠饱和溶液蒸发掉10克水
B.将20克氯化钠不饱和溶液蒸发掉10克水
C.在10克10%的氯化钠溶液中，加人5克40%的氯化钠溶液
D.在10克氯化钠不饱和溶液中加人10克氯化钠固体
4.将10%的食盐溶液与20%的食盐溶液混合，所得到的溶液的溶质质量分数不可能的是( ) 。
A.8% B.11% C.15% D.19%
5.现有100克质量分数为15%的硝酸钾溶液，若要使溶质的质量分数增大1倍，可采用的方法是( ) 。
A.增加15克硝酸钾 B.燕发50克水
C.倒出50克硝酸钾溶液 D.使硝酸钾的溶解度达到30克
6.mg硝酸钾的不饱和溶液，恒温蒸发水分，直到有少量晶体析出．在此变化过程中，溶液溶质质量分数（a%）与时间（t）的变化关系可用图（ ）
A. B. C. D.
7.20℃时，氯化钠在水中溶解度为36克。现将10克氯化钠溶于40克水中，求：
（1）所得溶液中溶质的质量分数是多少？
（2）若欲使原溶液的溶质质量分数减少一半，需加水多少克？
（3）若欲使原溶液恰好形成该温度下的饱和溶液，可恒温蒸发多少克水？（结果保留一位小数）
8.下表是硝酸钾在不同温度时的溶解度，根据表中数据回答下列问题。
温度/℃ 0 10 20 30 40
溶解度/克 13.3 20.9 31.6 45.8 63.9
（1）10℃时，100 克水中最多可溶解硝酸钾的质量为________克。
（2）20℃时，将 10 克硝酸钾加入 40 克水中，所得溶液溶质质量分数为________。
（3）如图是硝酸钾溶液的变化情况，若要通过蒸发溶剂的方法达到，请问要蒸发多少克的溶剂。(写出计算过程)
1.如图甲是A、B、C三种物质的溶解度曲线图。如图乙烧杯中的某饱和溶液的溶质为A、B、C三种物质中的一种，已知生石灰与水反应会放出热量。下列说法正确的是（　　）
A．三种物质的溶解度大小关系为A>B>C
B．在t2 ℃时，30 g A加入到50 g水中形成80 g溶液
C．将t2℃下A、B、C的饱和溶液降温到t1℃，所得溶液中溶质质量分数大小关系为B>A=C
D．生石灰与水反应完全后，如图乙烧杯中的饱和溶液变浑浊，说明该饱和溶液的溶质是C
2.现有一定温度的氯化铵饱和溶液200克，欲改变此溶液中溶质的质量分数，可采用的方法是（ ）
A. 温度不变，蒸发掉20克水 B. 温度不变，加入10克氯化铵固体
C. 温度不变，取出10克原溶液 D. 温度不变，加入20克水
3.（2021·台州）下表是氢氧化钠溶液的密度与其质量分数对照表(20℃)。回答下列问题：
质量分数(%) 10 20 30 40 50
密度(克/厘米3) 1.11 1.22 1.33 1.43 1.53
（1）20℃时，随着溶质质量分数增大、氢氧化钠溶液的密度逐渐________。
（2）配制100克10%的氢氧化钠溶液。需要氢氧化钠固体________。
（3）10℃的氢氧化钠溶液，体积为100毫升时的质量为________。
4.20℃氯化钾的溶解度是34g。取氯化钾溶液65g放入烧杯中，按如图所示进行操作（整个过程中无溶剂损失）。
（1）甲图烧杯中是氯化钾的________溶液（选填“饱和”或“不饱和”）
（2）丁图烧杯中氯化钾溶液的质量分数为多少？（计算结果保留一位小数）
5.氯化钠俗名食盐，是工业生产和生活的一种重要原料，也是实验室里常见的一种药品。 下表是20℃时，氯化钠溶解于水的实验数据，回答下列问题：
实验序号 水的质量（g） 加入氯化钠的质量（g） 溶液的质量（g）
① 20 4 24
② 20 6 26
③ 20 8 27.2
④ 20 10 m
（1）表中m=________；
（2）在这4次实验中，得到的20℃氯化钠溶液属于饱和溶液的是________。（填实验序号） （3）计算第3次实验得到的氢化钠溶液的溶质质量分数。（结果保留一位小数）
（4）20℃时，实验室把100克溶质质量分数为20％的氯化钠溶液稀释成5％的氯化钠溶液，请计算需加入水多少克？
答案及解析
例1、【答案】D
【详解】A、40℃时恒温蒸发一杯不饱和食盐水至有晶体析出，溶剂的质量逐渐减少，故选项说法错误；
B、40℃时恒温蒸发一杯不饱和食盐水至有晶体析出，溶质的质量逐渐减少，故选项说法错误；
C、40℃时恒温蒸发一杯不饱和食盐水至有晶体析出，溶液由不饱和溶液变为饱和溶液，溶质的质量分数变大，故选项说法错误；
D、温度不变，食盐的溶解度不变，故选项说法正确。
故选D。
例2、【答案】5%；增大；饱和溶液；26.47%
【解析】根据溶质量分数＝溶质质量/溶液质量、改变温度饱和溶液变不饱和溶液时溶质质量分数不变，蒸发溶剂时溶质质量分数增大，一定温度下饱和溶液溶质质量分数达到最大值且等于溶解度/100+溶解度分析。
【解答】 在20℃时，100克5%的食盐溶液温度升高到60℃，变成不饱和溶液，溶质质量分数不变，仍为5%；若将该溶液恒温蒸发水分，则溶液中溶质的质量分数会因溶剂质量减小而增大 ；在20℃时， 当溶液成为饱和溶液时溶质质量分数最大，20℃食盐的溶解度为36克 ，则饱和溶液溶质质量分数为＝26.47%。
例3、【答案】（1）这瓶浓硫酸溶液的质量为500毫升× 1.84克/厘米3 ＝920克，
该溶液中的溶质质量是920克 ×98%＝901.6克；
（2）设需浓硫酸质量为x
1000克×19．6% ＝98%x
x=2000克，
则体积为200克 1.84克/厘米3 ＝108.7毫升，
需水的质量为1000克－200克＝800克，体积为800毫升。
【解析】（1）根据溶质质量＝溶液质量×溶质质量分数，溶液质量＝溶液体积×密度分析；
（2）根据溶液稀释前后溶质质量不变及所加水的质量即为稀溶液质量－浓溶液质量分析。
例4、【答案】（1）m液=ρ液V液=1.2g/cm3×1000ml=1200g m质=80%m液=960g
（2）由于m质前=m质后 所以960g=P%×（1200g+5000g） 得到：P%=15.5%
（3）由于m质前=m质后 所以80%×m液=20%×30kg m液=7.5kgV加水=m加水ρ水=30kg 7.5kg1×103kg/m3=22.5L
【解析】（1）首先根据密度公式m液=ρ液V液计算消毒液的质量，再根据溶质质量=溶液质量×溶质质量分数计算即可。
（2）稀释前后，溶质的质量保持不变，据此根据溶质质量=溶液质量×溶质质量分数列出方程，计算出所得溶液的溶质质量分数。
（3）用（2）中的方法列出方程，计算出需要消毒液的质量，然后两个消毒液的质量之差就是需要加水的质量，最后根据计算需要加水的体积。
【解答】（1）二氧化氯消毒液的质量：m液=ρ液V液=1.2g/cm3×1000ml=1200g；
溶质的质量： m质=80%m液=80%×1200g=960g。
（2）由于m质前=m质后 ，
所以960g=P%×（1200g+5000g）；
得到：P%=15.5%。
（3）由于m质前=m质后，
所以80%×m液=20%×30kg ；
解得：m液=7.5kg；
需要加水的体积。
1.【答案】C
【分析】20℃时，氯化镁的溶解度为54.6克，即该温度下，100克水最多溶解54.6克氯化镁。
【详解】A、由分析可知，40克氯化镁能完全溶解在100克水中，所以①所得溶液中溶质和溶剂的质量比为40g:100g=2：5，故说法错误；
B、由分析可知，50克氯化镁能完全溶解在100克水中，②所得溶液中溶质的质量分数为，故说法错误；
C、由分析可知，20℃时，60克、70克都不能完全溶解在100克水中，故③④所得溶液均为20℃时氯化镁的饱和溶液，故说法正确；
D、由分析可知，20℃时，60克、70克都不能完全溶解在100克水中，故③④所得溶液均为20℃时氯化镁的饱和溶液，所以③④所得溶液的溶质质量分数相等，故说法错误。
故选C。
2.【答案】C
【详解】A、由图可知，20℃时氯化钠的溶解度约为36g，则此时20g水中最多溶解7.2g氯化钠，20℃将5g氯化钠放入20g水中，氯化钠固体会完全溶解形成不饱和溶液，选项错误；
B、100℃时，氯化钠的溶解度为40g，20g水中最多溶解氯化钠8g，则题目中加入的10g氯化钠只能溶解8g，所得溶液的溶质质量分数=×100%≈28.6%，选项错误；
C、b溶液的底部有固体剩余，溶液为饱和溶液，升温至100℃时，c溶液中只能溶解8g氯化钠，溶液为饱和溶液，即b中溶液在加热过程中始终为饱和溶液，选项正确；
D、氯化钠的溶解度随温度升高而增大，氮氯化钠的溶解度收温度影响较小，用降温的的方法不能获得大量氯化钠晶体，应选择蒸发结晶的方法来获得氯化钠晶体，选项错误；
故选C。
3.【答案】 C
【解答】A、将20克氯化钠饱和溶液蒸发掉10克水 ，仍是该温度下的饱和溶液，溶质质量分数不变，不符合题意；
B、 将20克氯化钠不饱和溶液蒸发掉10克水，若无晶体析出，则可使溶质质量分数变为原了2倍，但若析出晶体，则不能 ，不符合题意；
C、 在10克10%的氯化钠溶液中，加人5克40%的氯化钠溶液 ，所得溶液的溶质质量分数为=20%，符合题意；
D、在10克氯化钠不饱和溶液中加入10克氯化钠固体 ，因未确定原溶液的溶质质量分数，所以混合后的溶质质量分数不有确定，不符合题意；
故选C。
4.【答案】 A
【解答】将10%的食盐溶液与20%的食盐溶液混合，其溶质质量分数在10%－20%之间，所以不可能是8%；
故选A。
5.【答案】 B
【解答】A、 增加15克硝酸钾 ，所得溶液溶质质量分数为=26.1%,不符合题意；
B、蒸发掉50克水，则溶质质量分数为 ， 符合题意；
C、 倒出50克硝酸钾溶液，溶质质量分数不变，仍是15% ，不符合题意；
D、使硝酸钾的溶解度达到30克 ，其饱和溶液溶质质量分数为=23.1%,不符合题意；
故选B。
6.【答案】 B
【解答】当硝酸钾溶液为不饱和溶液时，随着时间的延长，溶质的质量不变，而溶剂的质量减小，根据可知，这段时间内溶质质量分数不断增大；
当硝酸钾溶液达到饱和后，不断有晶体析出，溶质的质量和溶剂的质量都在减小。硝酸钾的溶解度不变，根据可知，此时溶液的溶质质量分数保持不变。
故B符合题意，而A、C、D不合题意。
故选B。
7.【答案】（1）设40g水中最多溶解氯化钠的质量为x，
；
解得：x=14.4g；
因为10g<14.4g，所以得到氯化钠的不饱和溶液。
溶质质量分数为：.
（2）若欲使原溶液的溶质质量分数减少一半，需加水的质量为y，
；解得：y=50g。
（3）20℃时，10g氯化钠配制成饱和溶液时需要水的质量为z，
；解得：z≈27.8g；
则需要蒸发水的质量为：40g-27.8g=12.2g。
【解析】（1）根据溶解度计算出40g水中最多溶解氯化钠的质量，从而确定溶液是否包含，再计算溶质质量分数。
（2）根据溶质质量分数=列方程计算即可；
（3）根据溶解度计算出10g氯化钠配制成饱和溶液时需要水的质量，然后前后两个水的质量相减即可。
8.【答案】（1）20.9
（2）20％
（3）解：m稀×A％稀=m浓×A％浓 ，
100克×10％=m浓×25％，
m浓=40克
m蒸发=m稀-m浓=100克-40克=60克
【解析】（1）通过表格确定10℃时硝酸钾的溶解度，然后根据溶解度的意义分析解答；
（2）在同一温度下，物质的溶解度相同，即饱和溶液的溶质质量分数相等；通过表格查找20℃时的溶解度，然后计算出40g水中最多溶解硝酸钾的质量，接下来与10g比较，进而确定溶质的质量，并计算出溶液的溶质质量分数；
（3）蒸发溶剂前后，溶质的质量不变，据此根据溶质质量=溶液质量×溶质质量分数列出方程，计算出得到25%的溶液质量，最后将两个溶液的质量相减得到蒸发水的质量。
【解答】（1）根据表格可知，10℃时，硝酸钾的溶解度为20.9g，那么该温度下，100g水中最多溶解硝酸钾的质量为20.9g。
（2）20℃时，硝酸钾的溶解度为31.6g，设40g水中最多溶解硝酸钾的质量为x，
；
解得：x=12.64g；
因为10g<12.64g，所以硝酸钾溶液为不饱和溶液。
它的溶质质量分数为：。
（3）蒸发溶剂前后，溶质的质量保持不变；
m稀×A％=m浓×B％，
100克×10％=m浓×25％，
解得：m浓=40克；
需要蒸发水的质量：m蒸发=m稀-m浓=100克-40克=60克。
1.【答案】D
【详解】A、由图可知，当温度为t1℃时，三种物质的溶解度的关系为B>A=C，当温度为t2℃时，三种物质的溶解度的关系为A >B> C，题文中没有明确温度，不能比较三种物质的溶解度的关系，选项错误；
B、由图可知，t2℃时，A的溶解度为50g，则t2℃时，将30 g A加入到50 g水中充分溶解，只能够溶解25gA物质，所得溶液的质量=50g+25g=75g，选项错误；
C、由图可知，A、B的溶解度都随温度升高而增大，且t1℃时B的溶解度大于A的溶解度，则将t2 ℃下A、B的饱和溶液降温到t1 ℃，A、B的溶解度都减小，溶液底部均有晶体析出，溶液仍为饱和溶液，此时B溶液的溶质质量分数大于A溶液的溶质质量分数，C的溶解度随温度升高而减小，且t2 ℃时，C的溶解度小于t1 ℃时A的溶解度，将t2 ℃下C的饱和溶液降温到t1 ℃，C的溶解度增大，溶液变为不饱和溶液，溶液的溶质质量分数不变，溶液的溶质质量分数小于A溶液的溶质质量分数，即将t2 ℃下A、B、C的饱和溶液降温到t1 ℃，所得溶液中溶质质量分数大小关系为B>A>C，选项错误；
D、生石灰与水反应会放出热量，溶液的温度升高，图乙烧杯中的饱和溶液变浑浊，说明烧杯溶液中的溶质的溶解度随温度升高而减小，图中A、B、C三种物质中，C的溶解度随温度升高而减小，即图乙烧杯中的饱和溶液中的溶质是C，选项正确，故选D。
2.【答案】 D
【解答】氯化铵已经达到饱和，如果温度不变，那么它的溶解度不变，即饱和溶液的溶质质量分数保持不变。
蒸发掉20g水后仍然为饱和溶液，溶质质量分数不变，故A错误；
加入10g氯化铵固体，但是不会溶解，溶质质量分数不变，故B错误；
取出10g溶液，不会改变剩余溶液的溶质质量分数，故C错误；
温度不变，加入20g水后，溶液的质量会增大而溶质质量不变，那么溶质质量分数减小，故D正确。
故选D。
3.【答案】（1）大 （2）10g （3）111g
【解析】（1）根据表格分析溶液密度随溶质质量分数的变化规律；
（2）溶质质量=溶液质量×溶质质量分数；
（3）根据表格确定10℃时氢氧化钠的溶液密度，然后根据m=ρV计算它的质量。
【解答】（1）根据表格可知，0℃时，随着溶质质量分数增大、氢氧化钠溶液的密度逐渐增大。
（2）需要氢氧化钠固体：100g×10%=10g；
（3）10℃时氢氧化钠的溶液密度为1.11g/cm3，则体积为100mL质量为：m=ρV=1.11g/cm3×100cm3=111g。
4.【答案】（1）不饱和
（2）20℃时，氯化钾的溶解度为34g，
那么丁溶液的溶质质量分数：。
【解析】（1）甲溶液中加5g氯化钾后完全溶解，这说明甲溶液肯定没有饱和；
（2）根据图片可知，氯化钾溶液降温到20℃时，溶液中析出3g氯化钾晶体，此时得到的丁溶液肯定是20℃时的饱和溶液，根据溶质质量分数=计算即可。
【解答】（1）甲图烧杯中是氯化钾的不饱和溶液。
（2）20℃时，氯化钾的溶解度为34g，
那么丁溶液的溶质质量分数：。
5.【答案】（1）27.2
（2）③④
（3）解： ×100％=26.5％
答：第三次实验得到的氯化钠溶液的溶质质量分数为26.5％。
（4）解：m溶质=100g×20％=20g
m溶质= = 400g
m水=400g-100g=300g
答：需要加入水的质量是300g。
【解析】（1）当溶液的质量小于水和氯化钠的总质量时，说明此时溶液已经饱和，据此确定20g水中最多溶解氯化钠的质量，进而计算出m的值；
（2）根据（1）中的分析解答；
（3）根据计算；
（4）首先根据溶质质量=溶液质量×溶质质量分数计算出100g溶液中氯化钠的质量，再根据计算出5%的溶液质量，最后将两个溶液质量相减得到加水的质量。
【解答】（1）在第③次实验中，水和氯化钠的总质量为：20g+8g=28g。因为27.2g<28g，所以③为氯化钠的饱和溶液，即20g水中最多溶解氯化钠：27.2g-20g=7.2g。当再加入10g氯化钠时，由于10g>7.2g，因此④仍然饱和，那么溶液质量不变，依然为27.2g，即m=27.2g。
（2）在这4次实验中，得到的20℃氯化钠溶液属于饱和溶液的是③④。
2022-2023学年上学期浙教版科学八年级“冲刺重高”讲义（九）
物质的溶解性（3）