9.3 溶液的浓度
【基础训练】
1.对于30%的KNO3溶液,下列说法正确的是( )
A. 溶液中溶质和溶剂的质量比为3:10
B. 每100 g水中溶解30 gKNO3
C. 某种条件下,可转化为悬浊液
D. 若再加30 g硝酸钾,则变为60%KNO3溶液
2.用氯化钠固体配制50 g 质量分数为6%的溶液,不需要用到的仪器是( )
A. B. C. D.
3.依据下列20℃时的实验和数据回答以下小题。
序号 ① ② ③ ④ ⑤
KCl的质量/g 10 20 30 40 50
水的质量/g 100 100 100 100 100
已知:20℃时,KCl的溶解度为34.0 g。
(1)①中溶液的质量为( )
A. 10 g B. 90 g C. 100 g D. 110 g
(2)从②所得溶液中取出60 g溶液,剩余溶液中溶质的质量分数( )
A. 与①的相等 B. 与②的相等
C. 等于②的一半 D. 等于②的两倍
(3)与⑤所得溶液的溶质质量分数相等的是( )
A. ① B. ② C. ③ D. ④
4.欲将80克质量分数为20%的氢氧化钠溶液稀释成10%的溶液,应加水( )
A. 800克 B. 80克 C. 8克 D. 0.8克
5.温度不变,对100 mL氯化钠饱和溶液进行如下实验(如图所示):实验一,将烧杯甲中溶液转移出50 mL到乙烧杯中,实验二,是把5 g水和5 g氯化钠分别加入在甲、乙烧杯中、则下列结论错误的是( )
A. 实验二后,甲中溶液的溶质质量分数减小
B. 实验一后,甲和乙中溶液的溶质质量分数相等
C. 实验二后,乙中溶液的溶质质量分数增大
D. 实验二后,甲和乙中溶液所含溶质质量相等
6.如图为甲、乙、丙三种固体的溶解度曲线,下列说法错误的是( )
A.t2℃时,甲、乙、丙的溶解度由大到小的顺序是甲>乙>丙
B.t1℃时,甲、乙饱和溶液的溶质质量分数均为30%
C.甲中含有少量的丙,可采用冷却热的饱和溶液的方法提纯甲
D.t2℃时,将50 g甲加入到50 g水中充分溶解形成75 g饱和溶液
7.现有编号为①、②、③的三个烧杯中均分别盛有100克水,20°C时向三个烧杯中分别加入36克、56克、76克的同种物质,充分溶解,实验结果如图所示,下列判断正确的是( )
A. ①中所得溶液一定是不饱和溶液
B. ②③中所得溶液溶质的质量分数相等
C. 若②中溶液升温到30°C,溶液的质量一定不变
D. 若③中溶液恒温蒸发,溶质的质量分数一定变大
8.在化学实验操作考查中,小阳同学抽到的考题是“配制50 g质量分数为6%的氯化钠溶液”,小阳的实验操作与目的分析均正确的一组是( )
选项 实验操作 目的分析
A 称取氯化钠时,指针向右偏,调节游码至天平平衡 准确称量氯化钠质量
B 称取氯化钠时,将剩余的氯化钠放回原瓶 节约药品
C 量取水时,视线与量筒内凹液面最低处保持水平 准确读数
D 溶解氯化钠时,用玻璃棒搅拌 增大氯化钠的溶解度
9.某同学配制100 g质量分数为11%的葡萄糖溶液,下列操作会导致所配溶液浓度偏高的是( )
A. 用托盘天平称葡萄糖时,砝码放在左盘
B. 转移葡萄糖时,纸上有少量残留
C. 用量筒量取水时,俯视液面
D. 配好溶液装入试剂瓶时,有少量洒出
10.实验室配制50 g溶质质量分数为6%的氯化钠溶液,其操作如图所示。请回答下列问题:(已知水的密度为1 g/cm3)
(1)实验操作的正确顺序为 ________(用字母序号表示)。
(2)选用 ________(填“10”、“50”或“500”)mL量筒量取所需水的体积。
(3)操作C中玻璃棒的作用是 ________。
(4)若用量筒量取水时仰视读数,其他操作均正确,则所配制溶液的溶质质量分数 ________(填“偏大”、“偏小”或“不变”)。
11. T℃时,等质量的甲、乙、丙三种固体分别加入等质量的水中,加入固体的质量与溶液溶质质量分数的关系如图所示,请回答下列问题:
(1)该温度下,甲、乙、丙三种固体溶解度由大到小的顺序是________。
(2)乙溶液在B点属于________溶液(填“饱和”或“不饱和”);
(3)将甲的不饱和溶液变为饱和溶液,可用方法是________。
(4)该温度下,甲的溶解度为:________。
(5)已知乙的溶解度受温度影响较小,丙的溶解度受温度影响较大,当丙中混有少量乙,提纯方法是________。
12.实验室常用溶质质量分数为10%的过氧化氢溶液制取氧气。
(1)某兴趣小组打算用如图所示的整瓶溶液配制溶质质量分数为10%的过氧化氢溶液,需加水________g。
(2)在配制过程中,他们发现试剂瓶内壁附着不少气泡,由此推断该瓶过氧化氢溶液的溶质质量分数小于30%,依据是________。
(3)为测定该瓶溶液的溶质质量分数,他们取35 g该溶液放入锥形瓶中并加入一定量的二氧化锰。不同时间电子秤的读数如下表所示(不考虑H2O逸出):
反应时间/min 0 1 2 3 4 5 6
锥形瓶+瓶内物质的总质量/g 340.00 338.78 335 64 335.2 335.20 335.20 335.20
请回答:
①反应生成氧气的总质量为________g。
②该瓶过氧化氢溶液的溶质质量分数是多少?(写出计算过程,结果保留到0.1%)
【能力提升】
1.甲、乙、丙三种固体物质的溶解度曲线如图所示,下列相关说法正确的是( )
A. t2℃时甲和丙的溶解度都是60
B. t3℃时,甲、乙、丙三种物质的溶液中溶质质量分数一定是甲>乙>丙
C. 将t3℃时甲和丙的饱和溶液降温到t2℃,两溶液的溶质质量分数相等
D. 将t2℃时160 g甲物质的饱和溶液降温到t1℃可析出20 g固体(不含结晶水)
2.为探究硝酸钾的溶解性,进行了如图实验(见图Ⅰ),结合KNO3溶解度曲线(见图Ⅱ)判断,下列说法错误的是( )
A. 溶液②、溶液④一定是饱和溶液
B. 溶液①、溶液③一定是不饱和溶液
C. 溶液②、溶液③的质量:③>②
D. 溶液②、溶液③溶液④的溶质质量分数:③>②=④
3.图1为硝酸钾和氯化钾的溶解度曲线,图2为兴小组进行的实验,R物质是硝酸钾或氯化钾中的一种。下列说法正确的是( )
A. 无法判断R物质是氯化钾还是硝酸钾
B. 溶质的质量分数大小依次为:②>③>①
C. t1℃时烧杯③中溶质的质量分数为31.6%
D. 烧杯③中析出的固体质量一定为24克
4.某同学用溶质质量分数为15%的稀盐酸和大理石反应来制取二氧化碳气体:
(1)用20.3 g溶质质量分数为37%的浓盐酸能配制上述稀盐酸________g(结果精确到1 g)。
(2)若需收集10瓶(每瓶以125 mL计算)二氧化碳气体,同至少需要多少克上述稀盐酸与足量的大理石反应才能制得(实验条件下二氧化碳的密度为
2 g/L)?(写出计算过程,结果精确到0.01 g)
参考答案
【基础训练】
1.【答案】 C
【解析】A. 溶液中溶质和溶剂的质量比为30%:(1-30%)=3:7,故不符合题意;
B. 每100 g溶液中溶解了30 gKNO3, 故不符合题意;
C. 通过降温或蒸发析出晶体,就是悬浊液,故符合题意;
D. 不确定溶液质量具体是多少,故再溶解30 g硝酸钾也不能判断所得溶液质量分数,故不符合题意;
故答案为:C。
2.【答案】 C
【解析】用氯化钠固体配制50 g 质量分数为6%的溶液,操作步骤分别是:计算、称量、量取、溶解,称量固体用天平,量取水用量筒,溶解时需要玻璃杯、玻璃棒;不需要用到试管。
故答案为:C。
3.【答案】(1)D (2)B (3)D
【解析】(1)20℃时,氯化钾的溶解度为34.0 g,该温度下,向100 g水中加入10 g氯化钾,能全部溶解,溶液的质量等于溶质加溶剂的质量,①中溶液的质量为10 g+100 g=110 g;
(2)溶液具有均一性,取出一半的液体后,剩余溶液中溶质的质量分数与原来的一样;
(3)由已知可知,20℃时,KCl的溶解度为34.0 g,故①②③中溶质均能全部溶解,④⑤有部分溶质未溶解,形成的是饱和溶液,温度相同,④⑤的溶质质量分数相同。
4.【答案】 B
【解析】解:设应加水的质量为x,根据稀释前后,溶质的质量不变,可得: 80 g×20%=(80g+x)×10%,x=80 g。
故答案为:B。
5.【答案】 C
【解析】A.实验二甲烧杯中饱和溶液加入5 g水,溶剂质量增加,溶质质量分数减小,故A不符合题意;
B.溶液具有均一性,不论分成几份,溶质的质量分数都不变,故实验一后甲、乙中溶质中溶质的质量分数相等,故B不符合题意;
C.实验二乙烧杯中饱和溶液加入5 g氯化钠,溶质不再溶解,溶质的质量分数不变,故C符合题意;
D.实验二后,甲烧杯溶质质量不变,乙烧杯加入的5 g氯化钠不再溶解,溶质的质量也不变,故甲和乙溶液中溶质的质量相等,故D不符合题意。
故答案为:C。
6.【答案】 B
【解析】A.由溶解度曲线可知:t2℃时,甲、乙、丙的溶解度由大到小的顺序是甲>乙>丙,说法不符合题意;
B.t1℃时,甲、乙固体物质的溶解度为30 g,甲、乙饱和溶液的溶质质量分数= ,说法符合题意;
C.固体物质甲的溶解度随温度升高而增大,且增大幅度较大,固体物质乙的溶解度随温度升高而增大,增大幅度较小,甲中含有少量的丙,可采用冷却热的饱和溶液的方法提纯甲,说法不符合题意;
D.t2℃时,固体物质甲的溶解度为50 g,即t2℃时,100 g水中最多溶解50 g固体甲物质,t2℃时,将50 g甲加入到50 g水中充分溶解,此时溶质是25 g,溶剂是50 g,形成75 g溶液,说法不符合题意;
故答案为:B。
7.【答案】 B
【解析】A. ①中所得溶液不确定是否饱和,故不符合题意;
B. ②③中所得溶液是相同温度下的饱和溶液,溶质的质量分数相等,故符合题意;
C. 不能确定30°C时物质的溶解度,故②中溶液升温到30°C,不确定溶质溶解情况,故不符合题意;
D. ③此时为饱和溶液,若③中溶液恒温蒸发,仍然得到同温度下的饱和溶液,溶质的质量分数不变,故不符合题意;
故答案为:B。
8.【答案】 C
【解析】A. 称取一定质量的氯化钠时,指针向右偏说明药品偏少,应该再添加药品,故不符合题意;
B. 剩余药品不能放回原瓶,防止污染原瓶试剂,应放入指定容器中,故不符合题意;
C. 常用量筒量取一定体积的液体,读数时,视线应与液体凹液面的最低处保持水平,这样读数比较准确,故符合题意;
D. 溶解氯化钠时,用玻璃棒搅拌,可以加快溶解速率,但是不能增大氯化钠的溶解度,故不符合题意。
故答案为:C。
9.【答案】 C
【解析】A. 配制100 g质量分数为11%的葡萄糖溶液,所需葡萄糖为: 100 g×11%=11 g,需要用到游码,用托盘天平称量葡萄糖时,砝码放在左盘,左盘质量=右盘质量+游码质量,故葡萄糖质量=砝码质量-游码质量,会导致溶质质量偏小,配制溶液的浓度偏低,故不符合题意;
B. 转移葡萄糖时,纸上有少量残留,会导致溶质质量偏小,溶液浓度偏低,故不符合题意;
C. 用量筒量取水时,俯视液面,读取数字大于实际数值,会使量取水的体积偏小,溶液质量偏小,溶液浓度偏大,故符合题意;
D. 配好溶液装入试剂瓶时,有少量洒出,溶液具有均一性,不影响溶液的浓度,故不符合题意。
故答案为:C。
10.【答案】 (1)DBAEC
(2)50
(3)加快氯化钠溶解速率
(4)偏小
【解析】(1)配制溶质质量分数一定的溶液的基本步骤是:计算、称量(量取)、溶解,所以配制50 g质量分数为12%的氯化钠溶液的正确操作顺序是:DBAEC,故填:DBAEC;
(2)溶质质量=溶液质量×溶质的质量分数,配制50 g溶质质量分数为6%的NaCl溶液,需氯化钠的质量=50 g×6%=3 g;溶剂质量=溶液质量-溶质质量,则所需水的质量=50 g-3 g=47 g(合47 mL);选取量筒时,尽量选用能一次量取的最小规格的量筒。用量筒量取47 mL水,应选择50 mL的量筒,故填:50。
(3)操作C是溶解,玻璃棒的作用是加快氯化钠溶解速率,故填:加快氯化钠溶解速率。
(4)量筒量取水时仰视读数,读数偏小,实际量取水体积偏大,其他操作均正确,则所配制溶液的溶质质量分数偏小,故填:偏小。
11.【答案】 (1)丙>乙>甲(或丙乙甲)
(2)饱和
(3)加入固体甲或蒸发溶剂
(4)25 g(不写单位不给分)
(5)降温结晶
【解析】(1)由图可知,该温度下,溶液达到饱和后,饱和溶液的溶质质量分数:丙>乙>甲,故溶解度:丙>乙>甲;
(2)由图可知,乙溶液在B点恰好饱和,属于饱和溶液;
(3)将甲的不饱和溶液变为饱和溶液,可用方法是:增加溶质或恒温蒸发溶剂;
(4)由图可知,该温度下,甲的饱和溶液的溶质质量分数为20%,设该温度下,甲的溶解度为S, 故 , S=25 g;
(5)已知乙的溶解度受温度影响较小,丙的溶解度受温度影响较大,当丙中混有少量乙,提纯方法是降温结晶。
12.【答案】 (1)1000
(2)过氧化氢溶液常温下即可分解产生氧气
(3)①4.8 ②解:设该瓶过氧化氢溶液中溶质的质量为 该瓶过氧化氢溶液的溶质质量分数: 答:该瓶过氧化氢溶液的溶质质量分数是29.1%。
【解析】(1)配制后溶液的质量为500 g×30%÷10%=1500 g,加水的质量为 1500 g-500 g=1000 g;
(2)瓶内壁附着气泡说明过氧化氢已经分解,所以该瓶过氧化氢溶液的溶质质量分数小于30%;
(3)生成氢气的质量为335.2 g-340.00 g=4.8 g;设过氧化氢的质量为x,
2H2O22H2O+ O2↑
68 32
x 4.8
x=10.2 g
所以过氧化氢溶液的溶质质量分数为。
【能力提升】
1.【答案】 D
【解析】A.由溶解度曲线可知,t2℃时甲和丙的溶解度都是60 g,溶解度的单位是g,故A不符合题意;
B.t3℃时,甲、乙、丙三种物质的饱和溶液中溶质质量分数一定是甲>乙>丙,未指明溶液是否饱和不能比较大小,故B不符合题意;
C.将t3℃时甲和丙的饱和溶液降温到t2℃,甲会析出晶体,仍然是饱和溶液,计算溶质质量分数时,要按照t2℃甲的溶解度计算,丙降温后,变为不饱和溶液,溶质质量分数不变,计算丙的溶质质量分数时,按照t3℃时丙的溶解度计算,由于t2℃甲的溶解度大于t3℃时丙的溶解度,所以将t3℃时甲和丙的饱和溶液降温到t2℃,两溶液的溶质质量分数大小是:甲>丙,故C不符合题意;
D、t2℃时甲物质的溶解度是60 g,即在该温度下,100 g水中最多溶解60 g甲,所以t2℃时160 g甲物质的饱和溶液中含有60 g甲,100 g水,降温到t1℃,由于t1℃甲的溶解度是40 g,即在该温度下,100 g水中最多溶解40 g,所以降温后析出晶体质量:60 g-40 g=20 g,故D符合题意。
故答案为:D。
2.【答案】 B
【解析】A. 溶液②、溶液④中烧杯底部均有未溶解的溶质,故一定是饱和溶液,不符合题意;
B. 20℃时,硝酸钾溶解度为31.6 g,20 g水最多可以溶解硝酸钾质量为6.32 g> 4 g,故溶液①是不饱和溶液;溶液③没有说明具体升高的温度,不能判断溶液状态,符合题意;
C. 溶液②升温后底部晶体溶解得到溶液③,故两者的质量大小为:③>②,不符合题意;
D. 溶液②、溶液④均为20℃时硝酸钾的饱和溶液,故两者溶质质量分数相等;溶液②升温后底部晶体溶解得到溶液③,故溶质质量分数③最大,所以三者溶质质量分数大小为:③>②=④,不符合题意。
故答案为:B。
3.【答案】B
【解析】A.由分析可知R是硝酸钾,不符合题意;
B.t1℃时60 gR完全溶解,溶液①的溶质质量分数为 ;溶液②与溶液①溶质质量相等,溶剂为100 g,则溶液②的溶质质量分数为 ;结合分析R在t1℃时溶解度为31.6,溶液③为饱和溶液,溶液③的溶质质量分数为 ,所以溶质的质量分数大小依次为:②>③>①,符合题意;
C.t1℃时烧杯③中溶质的质量分数为 ,不符合题意;
D.烧杯为饱和溶液,溶质质量为31.6 g,则析出固体质量为60 g-31.6 g=28.4 g,不符合题意。
故答案为:B。
4.【答案】 (1)50
(2)解:10瓶(每瓶以125 mL计算)二氧化碳气体的体积为:10×125 mL=
1250 mL=1.25 L,1.25 L二氧化碳的质量为:1.25 L×2 g/L=2.5 g。设若需收集10瓶二氧化碳气体,同至少需要15%的稀盐酸的质量为x。
,x=27.65 g。
【解析】(1)根据溶液稀释过程中,溶质的质量不变,则20.3 g×37%÷15%=50 g;
(2)略。
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