2024人教版化学九年级下学期课时练--课题3　溶液的浓度

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2024人教版化学九年级下学期
第九单元　溶液
课题3　溶液的浓度
基础过关全练
知识点1　溶质的质量分数
1.【新素材·生物医疗】(2023江苏常州一模)5%的葡萄糖溶液可用于补充人体所需能量,“5%”不能表示 (　　)
A.葡萄糖的质量分数 B.每100 g溶液中含5 g葡萄糖
C.葡萄糖的溶解度为5 g D.葡萄糖与水的质量比为5∶95
2.【教材变式·P45T1】在20 ℃时,将42 g硝酸钾固体加入100 g水中,充分搅拌后,仍有10.4 g硝酸钾固体未溶解,所得硝酸钾溶液的溶质质量分数约为 (　　)
A.24%　　　　　B.36%　　　　　C.10%　　　　　D.42%
3.(2023安徽合肥包河三模)用硫酸铜粉末进行如图所示的实验,对所得溶液的分析正确的是 (　　)
A.三杯溶液颜色一致
B.烧杯中溶液的溶质质量分数:①>②
C.③溶液是不饱和溶液
D.硫酸铜的溶解度随温度升高而增大
知识点2　溶液的稀释、浓缩及配制
4.【新独家原创】人体缺钾会有乏力、心律不齐的症状,严重缺钾的病人可口服10%的氯化钾溶液。现要把50 g溶质质量分数为25%的氯化钾溶液稀释成10%的溶液,需要加水的质量为　 (　　)
A.50 g　　　　　B.75 g　　　　　C.100 g　　　　　D.25 g
5.(2022辽宁凌海模拟)现有100 g溶质质量分数为10%的氯化钠溶液,若使溶液的溶质质量分数变成20%,下列操作中,能实现这一目标的是 (　　)
A.加入10 g氯化钠
B.加入50 g水
C.蒸发掉50 g水
D.加入100 g溶质质量分数为10%的氯化钠溶液
6.【跨学科实践活动】(2023福建福州模拟)国以农为本,农以种为先。跨学科实践活动“选好种”开展如下:
(1)盐水选种是古人智慧的结晶:将鸡蛋放入盐水中,蛋壳只露出一个硬币大小的盐水适用于选种。
①20 ℃时盐水浓度与密度对照如下表。用密度计测定此时盐水的密度为1.10 g/mL,则该盐水中氯化钠的质量分数为　 　　。
溶质的质 量分数/% 12 13 14 15 16
溶液的密 度/g·mL-1 1.086 1.093 1.101 1.109 1.116
②同一鸡蛋在三种盐水中的浮沉状态如图。下列说法正确的是
　　 　(填字母)。
A.三种盐水中溶质的质量分数相等
B.乙中鸡蛋的密度比盐水密度小
C.丙中继续加盐溶解后,鸡蛋露出液面的体积会增大
(2)实验室拟配制100 g 16%的氯化钠溶液。
提供药品:氯化钠固体、20%的氯化钠溶液(密度约为1.15 g/mL)、蒸馏水(密度约为1 g/mL);
仪器:托盘天平、滴管、烧杯、玻璃棒、量筒(规格有25 mL、50 mL和100 mL)。
配制方法 所需药品及用量 所需仪器
方法一 氯化钠固体　　　　g,水 　　mL 托盘天平、滴管、烧杯、玻璃棒和　　　
方法二 将　　　　g的20%的氯化钠溶液稀释 烧杯、　　　、滴管、25 mL量筒和100 mL量筒
7.(2023湖南株洲中考)化学实验室现有98%的浓硫酸,但在实验室中常需要用较稀的硫酸。要把100 g上述浓硫酸稀释成质量分数为5%~14%的硫酸。请计算:
(1)稀释后的溶液中溶质的质量是多少 (写出计算过程)
(2)需要水的质量是多少 (写出计算过程)
知识点3　溶质的质量分数与化学方程式的综合计算
8.【新独家原创】过氧化氢可用于配制隐形眼镜的清洗液,但使用不当会对眼睛有害。某同学为测定某过氧化氢溶液的质量分数,取10 g该过氧化氢溶液并加入2 g二氧化锰,完全反应后,称得剩余物的总质量为11.84 g,计算该过氧化氢溶液的溶质质量分数。
能力提升全练
9.(2023河北中考,6,★☆☆)20 ℃和60 ℃时KCl的溶解度分别为34.0 g和45.5 g,如图所示为对KCl进行的溶解实验。下列分析错误的是 (　　)
A.①中溶液为KCl的饱和溶液
B.②中溶液的质量为25.0 g
C.溶液中溶质的质量:①<②=③
D.溶液中溶质的质量分数:①<②=③
10.(2023安徽中考,12,★★☆)煤化工废水中含有NaCl、Na2SO4、NaNO3,这三种物质的溶解度曲线如图所示。下列有关说法正确的是 (　　)
A.与NaNO3相比,NaCl更适合通过饱和溶液降温结晶得到
B.a1 ℃时,NaNO3的饱和溶液溶质的质量分数为80%
C.a2 ℃时,NaCl和Na2SO4的饱和溶液溶质质量分数相等
D.40 ℃时,Na2SO4的饱和溶液升温到60 ℃变为不饱和溶液
11.【守恒法解题】(2023湖南邵阳中考,20,★★★)某化学检验员在分析醋酸(CH3COOH)溶液中溶质的含量时,测得溶液中氢元素的质量分数为10%,则该醋酸溶液中醋酸的质量分数是 (　　)
A.75%　　　　　B.25%　　　　　C.18.5%　　　　　D.9.8%
12.(2022江苏镇江期中,18,★☆☆)在日常生活中,用0.1%的高锰酸钾溶液清洗餐具可以较快达到杀菌的目的。
(1)现要配制500 kg溶质质量分数为0.1%的高锰酸钾溶液,需要高锰酸钾的质量为　　　　kg。
(2)0.01%的高锰酸钾溶液可用于水果的消毒,将500 kg溶质质量分数为0.1%的高锰酸钾溶液稀释为0.01%的溶液,需要加水的质量为
　　　　kg。
13.(2022陕西西安高新一中沣东中学模拟,14,★★☆)如表是氯化钠和硝酸钾在不同温度时的溶解度。回答下列问题。
温度/℃ 20 30 40 50 60
溶解 度/g 氯化钠 36.0 36.3 36.6 37.0 37.3
硝酸钾 31.6 45.8 63.9 85.5 110
(1)根据表格分析,氯化钠和硝酸钾溶解度相等的最小温度范围是　　　　。
(2)小明用氯化钠按照如图所示操作进行实验。
甲中溶液的溶质质量分数为　　　　,乙中可观察到有固体剩余,则乙中剩余固体的质量是　　　　g。
(3)小敏改用硝酸钾重复了上述实验,最终所得丙中溶液的质量
(填“>”“<”或“=”)小明实验中丙中溶液的质量。该溶液为
　　　(填“饱和”或“不饱和”)溶液。
14.(2023甘肃金昌中考,36,★★☆)某化学兴趣小组同学用粗锌测定某稀硫酸中溶质的质量分数。取一定质量的稀硫酸于烧杯中,称量稀硫酸和烧杯的总质量;然后向其中分两次加入粗锌(杂质不参加反应),实验过程和数据如图所示。请计算:
(1)生成氢气的总质量为　　　　g。
(2)稀硫酸中溶质的质量分数。
素养探究全练
15.【学科素养·科学思维】硅钢是制作变压器、充电器的核心材料,其主要成分是Fe和Si。某同学用硅钢样品进行如下实验:取6.60 g硅钢样品,将60.00 g稀硫酸分6次加入样品中(其中稀硫酸与硅及其他杂质不反应)。实验测得相关数据如下:
稀硫酸的质量 剩余固体的质量
第1次加入10.00 g m g
第2次加入10.00 g 4.36 g
第3次加入10.00 g 3.24 g
第4次加入10.00 g 2.12 g
第5次加入10.00 g 1.00 g
第6次加入10.00 g 1.00 g
(1)根据表中数据判断,第　　次加入稀硫酸后,铁恰好反应完全。
(2)表中m=　　　。
(3)计算该稀硫酸中溶质的质量分数。(写出计算过程)
答案全解全析
基础过关全练
1.C　“5%”表示溶液中葡萄糖的质量分数为5%,还表示每100 g葡萄糖溶液中含5 g葡萄糖;固体的溶解度是指在一定温度下,某固态物质在100 g溶剂里达到饱和状态时所溶解的质量,“5%”不能表示溶解度是多少;5%的葡萄糖溶液中溶质和溶剂的质量比为5∶95。
2.A　所得硝酸钾溶液的溶质质量分数是×100%≈24%。
3.D　m g硫酸铜加入20 mL水中,①未完全溶解,③完全溶解,则③中溶液的颜色比①中溶液的颜色深;①中溶液是20 ℃时的饱和溶液,②中溶液可能是20 ℃时的饱和溶液,也可能是该温度下的不饱和溶液,因此烧杯中溶液的溶质质量分数:①≥②;③中硫酸铜粉末完全溶解,可能是50 ℃时的饱和溶液,也可能是不饱和溶液;①③中加入的硫酸铜粉末的质量、溶剂的体积相同,①中固体未完全溶解,③中固体全部溶解,由此可知硫酸铜的溶解度随温度升高而增大。
4.B　设需要加水的质量为x,根据溶液稀释前后,溶质的质量不变,则50 g×25%=(50 g+x)×10%,解得x=75 g。
5.C　设需加入氯化钠的质量为x,×100%=20%,解得x=12.5 g;加入50 g水会使溶液中溶质的质量分数减小;设需蒸发水的质量为y,×100%=20%,解得y=50 g;加入100 g溶质质量分数为10%的氯化钠溶液,所得溶液的溶质质量分数不变。
6.(1)①14%　②C　(2)方法一:16　84　100 mL量筒　方法二:80　玻璃棒
解析　(1)①根据题中表格可知,当盐水的密度为1.10 g/mL时,该盐水中氯化钠的质量分数为14%;②如果三种盐水中溶质的质量分数相等,则鸡蛋浮沉状态应该一致;乙中鸡蛋悬浮,则鸡蛋的密度与盐水密度相等;丙中继续加盐溶解后,盐水密度增大,由于鸡蛋处于漂浮状态,受到的浮力一直等于重力,所以鸡蛋排开的盐水体积应变小,即鸡蛋露出液面的体积会增大。(2)方法一:需要氯化钠固体的质量为100 g×16%=16 g;需要水的质量为100 g-16 g=84 g,84 g÷1 g/mL=84 mL,而量取84 mL水还需要100 mL量筒。方法二:设需要20%的氯化钠溶液的质量为x,稀释前后溶质质量不变,则x×20%=100 g×16%,x=80 g;溶解过程还需要用玻璃棒搅拌。
7.(1)溶液稀释前后溶质的质量不变,稀释后的溶液中溶质的质量是100 g×98%=98 g。
(2)若稀释成质量分数为5%的硫酸,设要加水的质量为x,根据溶液稀释前后溶质的质量不变,则(100 g+x)×5%=98 g,x=1 860 g。若稀释成质量分数为14%的硫酸,设要加水的质量为y,根据溶液稀释前后溶质的质量不变,则(100 g+y)×14%=98 g,y=600 g。
答:(1)稀释后的溶液中溶质的质量是98 g;(2)需要水的质量是600 g~1 860 g。
8.解:完全反应后生成氧气的质量为10 g+2 g-11.84 g=0.16 g;
设10 g该过氧化氢溶液中过氧化氢的质量为x。
2H2O2 2H2O+O2↑
68 32
x 0.16 g
　x=0.34 g
该过氧化氢溶液中溶质的质量分数为×100%=3.4%。
答:该过氧化氢溶液的溶质质量分数为3.4%。
能力提升全练
9.D　20 ℃时,KCl的溶解度为34.0 g,则20 ℃时10 g水中最多能溶解氯化钾3.4 g,所以①中溶液为KCl的饱和溶液。20 ℃时,20 g水中最多能溶解氯化钾6.8 g,能全部溶解5.0 g氯化钾,②中溶液的质量为5.0 g+20.0 g=25.0 g。由图示可知,溶液中溶质的质量:①<②=③。①中是20 ℃时KCl的饱和溶液,②中是20 ℃时KCl的不饱和溶液,则溶质质量分数:①>②;②、③中溶质和溶剂的质量均相等,则溶液中溶质的质量分数为①>②=③。
10.C　与NaNO3相比,NaCl的溶解度受温度变化影响较小,更适合通过蒸发结晶得到,A说法错误;a1 ℃时,NaNO3的溶解度是80 g,其饱和溶液中溶质的质量分数为×100%≠80%,B说法错误;a2 ℃时,NaCl和Na2SO4的溶解度相等,则它们的饱和溶液的溶质质量分数相等,C说法正确;40 ℃时,Na2SO4的饱和溶液,升温到60 ℃,Na2SO4的溶解度减小,仍为饱和溶液,D说法错误。
11.B　设醋酸溶液中水的质量为x,醋酸的质量为y,则水中氢元素的质量为x×x,醋酸中氢元素的质量为y×y,溶液中氢元素的质量分数为10%,则有×100%=10%,解得x=3y,则该溶液中溶质的质量分数为×100%=25%。
12.(1)0.5　(2)4 500
解析　(1)配制500 kg溶质质量分数为0.1%的高锰酸钾溶液,需要高锰酸钾的质量为500 kg×0.1%=0.5 kg。(2)设需要加水的质量为x,根据溶液稀释前后溶质质量不变,500 kg×0.1%=(500 kg+x)×0.01%,解得x=4 500 kg。
13.(1)20 ℃~30 ℃　(2)20%　14.0
(3)>　不饱和
解析　(1)由表格数据可知,氯化钠和硝酸钾溶解度相等的最小温度范围是20 ℃~30 ℃。(2)20 ℃时,氯化钠的溶解度为36.0 g,甲中溶液的溶质质量分数为×100%=20%。乙中剩余固体的质量是25 g+25 g-36.0 g=14.0 g。(3)60 ℃时,氯化钠的溶解度为37.3 g,小明实验中丙中溶液的质量为37.3 g+100 g=137.3 g;60 ℃时,硝酸钾的溶解度为110 g,则小敏的实验中最终所得丙中溶液的质量为25 g+25 g+100 g=150 g,所得溶液为不饱和溶液。
14.(1)0.2
(2)解:加入稀硫酸的质量为205.6 g-105.6 g=100 g。设100 g稀硫酸中溶质的质量为x。
Zn+H2SO4 ZnSO4+H2↑
98 2
x 0.2 g
　x=9.8 g
稀硫酸中溶质的质量分数为×100%=9.8%。
答:稀硫酸中溶质的质量分数为9.8%。
解析　(1)由图可知,先加入8 g粗锌,反应后,电子秤显示的质量是213.4 g,再加入2 g粗锌,显示的质量是215.4 g,故第一次加入8 g粗锌后稀硫酸已经完全反应。生成氢气的总质量为205.6 g+8 g-213.4 g=0.2 g。(2)加入稀硫酸的质量为205.6 g-105.6 g=100 g,根据锌与稀硫酸反应的化学方程式,由氢气的质量可以计算硫酸的质量,从而可以计算稀硫酸中溶质的质量分数。
素养探究全练
15.(1)5　(2)5.48
(3)解:设10.00 g稀硫酸中溶质的质量为x。由表格中数据知10.00 g稀硫酸完全反应时,消耗Fe的质量为1.12 g。
Fe　+　H2SO4 FeSO4+H2↑
56 98
1.12 g x
　解得x=1.96 g
该稀硫酸中溶质的质量分数为×100%=19.6%。
答:该稀硫酸中溶质的质量分数为19.6%。
解析　(1)分析表格中数据可知10.00 g稀硫酸完全反应,消耗金属Fe的质量为1.12 g,第5次加入10.00 g稀硫酸后固体质量减少1.12 g,第6次加入稀硫酸后,固体质量不变,所以第5次加入稀硫酸后,铁恰好完全反应。(2)根据10.00 g稀硫酸完全反应消耗Fe的质量为1.12 g,可知m=4.36+1.12=5.48。
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