第二节 溶液组成定量表示（同步提优学案）

第二节 溶液组成的定量表示
学习目标
中考考点关注
1、理解溶液组成的定量表示方法——溶质的质量分数的含义，能够进行有关溶质的质量分数的简单计算。（重点）
2、通过动手操作等活动，初步学会配制一定溶质分数的溶液，培养科学、严禁的实验态度。（重点）
3、了解溶液的组成的定量表示在生成和生活中的应用，学会用溶质的质量分数解决生产和生活中的实际问题。（了解）
1、溶质的质量分数的表示（高频考点）
2、溶质的质量分数的计算（高频考点）
3、溶液的配制（高频考点）
教材知识精析
知识点1、溶质的质量分数（重点）
1、概念：溶质质量占溶液质量的百分含量叫溶质的质量分数
2、公式：
或
溶液的质量=溶剂的质量+溶质的质量
推导公式：①溶质的质量=溶液的质量ⅹ溶质的质量分数
②溶液的质量=溶质的质量/溶质的质量分数
3、溶质的质量分数的含义
每100g溶液中溶质的质量。如“溶质的质量分数为10%的氯化钠溶液”的含义是：每100g食盐溶液中溶质的质量为10g。
☆尖子生笔记☆
【规律方法】
1、由于溶液是均一的，一种溶液无论取出多少，取出的溶液与剩余的溶液均跟溶液中的溶质分数相同，其性质也相同。
2、计算溶质的质量分数时，必须分清溶质、溶剂、溶液的质量，而且三者的单位必须统一。
3、“溶质的质量”必须指被溶解部分的溶质
4、“ⅹ100%”最后才能得百分数
知识点2、配制一定溶质质量分数的溶液（重点）
1、仪器
托盘天平、量筒、玻璃棒、烧杯、药匙、胶头滴管等
2、步骤
⑴计算。计算配制该溶液需要的溶质质量，溶剂的体积
⑵称量。用托盘天平称取所需要溶质。用量筒量取所需溶剂。
⑶溶解。溶解时用玻璃棒不断搅拌，使溶质完全溶解
⑷装瓶存放。将配制好的溶液转移到指定容器中，并贴上标签备用
3、玻璃棒的作用: 搅拌，加快物质的溶解速率
4、配制的溶液溶质质量分数比理论值偏小，会有哪些原因？
（1）称量固体溶质时，砝码和物品放反了。
（2）称量固体溶质时，天平右盘忘了垫白纸。
（3）将固体溶质倒入烧杯时，纸上有残留或者固体有洒落
(4）用量筒量取水时，仰视读数。
⑸ 称取的溶质不纯
⑹烧杯中有水
☆尖子生笔记☆
【规律方法】
1、天平的使用之前要调平，放药品之前两边托盘先放等质量的纸片，
2、量筒的使用：读数时视线要与凹液面最低点相平；当液体快到刻度时改用胶头滴管滴加
3、配制的溶液溶质质量分数比理论值偏小的原因可以从两个方面考虑：溶质少了或水多了。
【易错点津】
【化学小常识】
【拓展延伸】
解题能力突破
题型1、溶液的配制
【例1】（2017?营口）某化学小组欲配制49g溶质质量分数为20%的稀硫酸来进行实验，老师为他们提供了溶质质量分数为98%的浓硫酸（密度为1.84g/cm3）．
（1）通过计算，需要用到溶质质量分数为98%的浓硫酸的质量是　 　g．
（2）量取浓硫酸时仰视读数（其他操作正确），则配制的稀硫酸的溶质质量分数　　（填“大于”、“小于”或“等于”）20%．
（3）A和B是两个同学稀释浓硫酸操作的示意图，正确的是　　（填“A”或“B”）．

（4）玻璃棒搅拌的作用是　　．
【答案】（1）10；（2）大于；（3）B；（4）搅拌，使热量及时地扩散．
【解析】：（1）设需要用到溶质质量分数为98%的浓硫酸的质量为x，根据溶液稀释前后溶质的质量不变，
则49g×20%=x×98% x=10g．
（2）用量筒量取水时，仰视液面，读数比实际液体体积小，会造成实际量取的浓硫酸的体积偏大，则使溶质质量分数偏大．
（3）稀释浓硫酸时，要把浓硫酸缓缓地沿器壁注入水中，同时用玻璃棒不断搅拌，以使热量及时地扩散；一定不能把水注入浓硫酸中，故正确的是B．
（4）稀释过程中，玻璃棒的作用搅拌，使热量及时地扩散．
【解法归纳】要想操作或者解答好这类题目，就必须熟记配制的步骤、所用仪器、有关的误差分析和上面所列的六条注意事项等等．对于图文并茂的题目来说，既要阅读并理解好文意，又要仔细观察和分析图示信息；然后，根据所学的相关知识，将二者结合起来思考推断，即可得出正确的答案．
【题组训练1】（2018?陕西）规范的实验操作是实验成功的关键。下列配制20g?10%的氯化钠溶液的操作中不规范的是（　　）
A. A B. B C. C D. D
【题组训练2】（2017·广州）某同学在实验室用6.5g粗锌（假设杂质不参与反应）和稀盐酸制取H2。
（1）配制100g 10%稀盐酸需要37%浓盐酸（密度1.19g/cm3）的体积为 mL（结果保留小数点后一位）。除了胶头滴管、烧杯外还需要的玻璃仪器是 、 。
【题组训练3】（2017·广东）如图是实验室配制一定溶质质量分数的NaCl溶液的流程图。
请回答：
（1）应称量____gNaCl，需加水_____mL。
（2）若称量NaCl固体时指针向右偏转，则应_____直到天平平衡。
（3）取上述溶液10g加水稀释到____g，可得到5％的NaCl溶液。
题型2 、溶液的计算
【例2】将100克25%的硝酸钾溶液用水稀释成质量分数为10%的溶液，求稀释所需水的质量？
【答案】150g
【解析】解：设稀释后溶液的质量为x。
100g×25%=X × 10%
X=250g
需要水的质量=250g-100g=150g
答：需要水的质量为150g。
【解法归纳】
1、熟记溶质的质量分数计算公式，及各种变形，2、会根据溶液的变化，找到需计算的溶液中的溶液、溶质的质量；3、加入溶剂或蒸发溶剂时，溶质的质量不变；溶液混合后，溶质、溶液的质量分别为相混合的溶液中溶质、溶液的和，4、格式正确，步骤要完整。
【题组训练4】将150kg16%的氯化钠溶液用水稀释到10% ，求稀释时所用水的质量。
【题组训练5】（2015·株洲）化学实验室现有质量分数为98%的浓硫酸，但在实验室中常需要用较稀的硫酸。请回答下列问题。
(1)上述浓硫酸中溶剂的质量分数是________。
(2)要把50 g上述浓硫酸稀释为质量分数为10%的硫酸，需要水的质量是多少？(请写出计算过程)
【题组训练6】溶质质量分数为10%的硝酸钾溶液100g，欲将其溶质质量分数增大一倍，可以采用的方法是( )
A．加入固体硝酸钾10g
B．将溶液中溶剂水蒸发掉一半
C．蒸发掉水50g
D．加入100g20%的硝酸钾溶液
得分高手体验（可或缺）
【例题】（实验综合题）某同学配制60 g溶质质量分数为5%的NaCl溶液，准备了下列实验用品。回答下列问题。
图K－15－3
(1)该同学按下列实验步骤进行：①计算，②称量，③量取，④________(填步骤名称)。
(2)配制过程还缺少的一种玻璃仪器是________(填名称)。
(3)计算所需NaCl的质量为______g，称量时，NaCl应放在托盘天平的______(填“左盘”或“右盘”)上。
(4)量取蒸馏水操作如下：将蒸馏水注入量筒，待液面接近量取体积对应刻度线时，改用________(填仪器名称)滴加蒸馏水至刻度线。下图中该同学观察方式正确的是______(填字母)。
(5)若用C观察方式量取水的体积，所配制溶液的溶质质量分数会______(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。
【解法归纳】记住配制溶液的基本步骤：计算、称量和量取、溶解(装瓶)，在此基础之上分析所用仪器和操作要领，以避免出现误差。
综合培优训练
能力通关
1、（2017·聊城）下列关于溶液说法正确的是（　　）
A．将氯化钠和植物油放入水中，充分搅拌后都能形成溶液
B．把20%的蔗糖溶液均分成两份，每份溶液的溶质质量分数为10%
C．向20°C时的蔗糖饱和溶液中加入食盐，食盐不再溶解
D．配制50gl6%的氯化钠溶液一般经过计算、称量（或量取）、溶解、装瓶存放等步骤
2、对10%的食盐溶液含义的解释，错误的是( )
A．100g水中溶解了10g食盐
B．100g食盐溶液中溶解了10g食盐
C．将10g食盐溶解于90g水中所得溶液
D．将食盐与水按1：9的质量比配成的溶液
3、保持温度不变，小心蒸发氯化钠不饱和溶液(蒸发皿中始终有溶液)，则溶液中溶质的质量分数(m%)与时间(t)的关系合理的是(　　)
图K－15－1
4．现有一杯20 ℃的饱和硝酸钾溶液，欲改变其溶质质量分数，下列方法可行的是(　　)
A．加入一定量的水 B．恒温蒸发部分水 C．升温到60 ℃ D．加入一定量的硝酸钾
5、（2017?丽水改编）用溶质质量分数98%、密度为1.84g/cm3的浓硫酸配制溶质质量分数为10%的稀硫酸100毫升，计算时必须查阅的数据是（ ）
A、加水的体积 B、浓硫酸的质量 C、质量分数为10%的稀硫酸的密度 D、所得稀硫酸的质量
6、配制70 g 20%的氯化钠溶液。实验的部分操作如图3－2－1所示。
图3－2－1
(1)需要称取氯化钠的质量是_____g，称量时A出现了右盘低的现象，接下来的操作应该是______(填序号)。①左边的平衡螺母向左调 ②右边的平衡螺母向右调
③右盘中减少砝码 ④左盘中增加食盐
(2)B中仪器a的名称是________。量取水时，如果按照图B的方法读数，会使配制的溶液溶质质量分数________(填“偏大”或“偏小”)。
(3)C中玻璃棒的作用是__________________。
(4)D中所贴标签有不妥之处，请划掉不妥的地方，并在方框中写出你认为适合的内容。
7、60℃时,将36 g硝酸钾溶于204 g水中,全部溶解后,溶液中溶质的质量分数为 。将此溶液均分成三等份:
(1)取第一份溶液,将温度升至90℃,所得溶液中溶质的质量分数为多少？
(2)取第二份溶液,将其质量分数变为原来的两倍,需加入固体多少g？
(3)取第三份溶液,使其溶质的质量分数变为原来的一半,需加水多少g？

2、巅峰训练
“配制一定溶质质量分数的氯化钠溶液”是初中化学的基础实验之一。请回答下列问题。
(1)现欲配制一瓶500 g溶质质量分数为0.9%的生理盐水，需要氯化钠固体______g。下列实验操作与目的分析均正确的一组是______(填序号)。
项目
实验操作
目的分析
A
称量时，将取出的过量氯化钠放回原瓶
节约药品
B
溶解氯化钠时用玻璃棒搅拌
增大氯化钠的溶解度
C
称量氯化钠时，在天平两边托盘上各放一张质量相等的纸
整洁美观
D
量取所需水时，视线与量筒内液体凹液面的最低处保持水平
准确读数
(2)实验室若用15%的氯化钠溶液加水稀释成5%的氯化钠溶液，此时需要用到的玻璃仪器有：烧杯、玻璃棒量筒和________。
(3)实验室若用恒温蒸发的方法将15%的氯化钠溶液变成饱和溶液，其过程如下图所示。与丙烧杯中溶液溶质量分数一定相同的是______(填序号)烧杯中的溶液。

参考答案
【题组训练】
1、【答案】B
【解析】配制20g10%的氯化钠溶液需要氯化钠的质量为20g×10%=2g。A、称氯化钠固体时将氯化钠从试剂瓶中取出时，瓶塞倒放，称量时，使用2g的砝码，天平左右两边各放一张大小相同的干净纸片，正确；B、量取18mL水的体积应使用能一次量取最小规格的量筒，应选用20mL量筒进行量取，错误；C、溶解时使用玻璃棒搅拌，加速氯化钠的溶解，正确；D、装瓶时，瓶塞倒放，用玻璃棒引流，慢慢将配置好的氯化钠溶液注入试剂瓶中，正确。故选B。
2、【答案】（1）22.7mL；量筒、玻璃棒；
【解析】（1）设配制100g 10%稀盐酸需要37%浓盐酸（密度1.19g/cm3）的体积为X，则100g×10%=1.19g/cm3X×37%，解得X=22.7mL；除了胶头滴管、烧杯外还需要的玻璃仪器是量筒、玻璃棒；
3、【答案】（1）7.5g， 42.5。（2）向左盘添加氯化钠。（3）30g。
【解析】⑴应称量氯化钠的质量为50gⅹ15%=7.5g；需加水50g-7.5g=42.5g，即42.5mL；（2）称量固体时，应遵循左物右码的原则，若称量NaCl固体时指针向右偏转，说明加入的氯化钠不够，则应向左盘添加氯化钠直到天平平衡。（3）取上述溶液10g加水稀释到30g，可得到5％的NaCl溶液。因为：10gⅹ15%=xⅹ5%,x=30g稀释过程中溶质的质量不变。
4、【答案】90kg
【解析】解： 溶液稀释前后溶质的质量不变
设稀释后溶液的质量为x
150kg × 16% = x × 10%

需要水的质量为240kg -150kg=90kg
答： 稀释时需要水的质量为90kg。
5、【答案】(1)2%(2)440g
【解析】(1)溶液由溶质和溶剂两部分组成，所以硫酸的质量分数为98%，则溶剂水的质量分数为100%-98%=2%
(2)解：设稀释后溶液的质量为 x。
50 g×98%＝ x×10%
x＝＝490 g
需要水的质量＝490 g－50 g＝440 g
答：需要水440 g。
6【答案】C
【解析】根据溶质的质量分数的计算公式，分别带入计算，例如Ａ：原来的溶质=100g×10%=10g，溶剂的质量=100g-10g=54g，溶质的质量分数＝（100×10%+10g）／（100+10g）×100%≈18.2%，计算可以确定C正确，故选C.
得分高手体验（可或缺）
【答案】(1)溶解(2)玻璃棒(3)3　左盘(4)胶头滴管　A(5)偏大
【解析】(1)配制一定溶质质量分数的溶液的步骤为：①计算，②称量，③量取，④溶解。
(2)配制过程需要的玻璃仪器有：烧杯、量筒、玻璃棒、胶头滴管。
(3)计算所需NaCl的质量为60 g×5%=3g，称量时，NaCl应放在托盘天平的左盘上。(4)俯视读数时，读数偏大，会使量取的水实际体积偏少，造成配制溶液的溶质质量分数偏大。
【解法归纳】记住配制溶液的基本步骤：计算、称量和量取、溶解(装瓶)，在此基础之上分析所用仪器和操作要领，以避免出现误差。
综合培优训练
能力通关
1、
【答案】D
【解析】：A、植物油难溶于水，将植物油放入水中，充分搅拌后不能形成溶液，故选项说法错误．
B、溶液具有均一性，把20%的蔗糖溶液均分成两份，每份溶液的溶质质量分数均为20%，故选项说法错误．C、一种物质的饱和溶液还能溶解其它的溶质，向20°C时的蔗糖饱和溶液中加入食盐，食盐能继续溶解，故选项说法错误．D、配制50gl6%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和量取水，最后进行溶解、装瓶存放，故选项说法正确．故选：D．
2、【答案】C
【解析】：溶液中溶质的质量分数=×100%，溶质的质量分数为10%的溶液即溶液中溶质和溶液的质量之比是1：10，或溶质和溶剂的质量之比为1：9，或溶剂和溶液的质量之比为9：10．故选A．
3、【答案】A
【解析】：氯化钠溶液蒸发水分，由不饱和溶液变为饱和溶液的过程，溶剂质量减小，溶液中溶质质量分数（m%）增大；当氯化钠饱和溶液再蒸发水分时，仍为饱和溶液，质量分数将不变，故A项正确；故选A．
4． 【答案】A
【解析】：A、饱和硝酸钾中加入一定量的水，会使溶剂的质量增多，使溶质的质量分数减小．B、饱和硝酸钾溶液当恒温蒸发水时，因温度没变所以溶解度也没变，故溶质的质量分数不变．C、当升高温度时，饱和溶液会变为不饱和溶液，但溶液中溶质和溶剂没有变化，所以溶质的质量分数不变．D、向饱和硝酸钾溶液中，加硝酸钾时，因溶液饱和所以不再溶解，所以溶质质量分数不变．故选A
5、【答案】C
【解析】题目的意思是用浓硫酸配制10%的稀硫酸，需要计算需要取浓硫酸的体积。根据配制前后溶质质量相等。溶质的质量=溶液的质量×溶质的质量分数，已知10%的稀硫酸100毫升。还必须查阅的数据是质量分数为10%的稀硫酸的密度；
6、【答案】 (1)14　④(2)量筒　偏小(3)搅拌，以加速食盐溶解 (4)
【解析】：：（1）氯化钠质量：70g×20%=14g；在称量中天平发生偏转时要么加药品，要么减药品，出现了右盘低的现象说明药品少了，应该增加食盐；故选④；（2）熟记常见仪器的名称，仰视读数量取水时看到的读数偏小，但量取到的液体正好偏多，水多了，溶质质量分数就偏小；（3）玻璃棒搅拌目的是加速氯化钠溶解；（4）标签上应该注明的是溶液的溶质质量分数．
7、【答案】:15%　(1)15%　(2)17.1　(3)80
【解析】将36 g硝酸钾溶解在204 g水中,所得溶液的溶质的质量分数=36 g/
(36 g+204 g)×100%=15%;
(1)根据溶液的均一性,平均分成三份后,溶液的溶质质量分数不变;温度升高,溶质的溶解度变大,但溶液因没有溶质可继续溶解而溶液组成不变,溶液的溶质质量分数仍为15%;
(2)平均分成三份后,其中每份溶液的质量=(36 g+204 g)×1/3=80 g;使其溶质质量分数增大为原来的2倍,即溶液的溶质质量分数=15%×2=30%;设需要增加硝酸钾的质量为x,80 g×15%+x=(80 g+x)×30%
解得x≈17.1 g;
(3)溶液的溶质质量分数减小为原来的一半,即溶液的溶质质量分数=15%×1/2=7.5%;设需要加水的质量为x,80 g×15%=(x+80 g)×7.5%,解得x=80 g。
2、巅峰训练
【答案】(1)4.5　D(2)胶头滴管(3)丁
【解析】(1)配制500 g溶质质量分数为0.9%的生理盐水，需要氯化钠固体的质量为：
500 g×0.9%＝4.5 g；取出的氯化钠放回原瓶可能会污染原试剂瓶中的药品；溶解氯化钠时用玻璃棒搅拌是为了加快氯化钠溶解的速率，温度没有改变，不能改变氯化钠的溶解度；称量氯化钠时，在天平两边托盘上各放一张质量相等的纸是为了防止药品污染托盘。(3)从图中可以看出，丙、丁烧杯中都有晶体析出，都是该温度下氯化钠的饱和溶液，故二者溶液中溶质量分数一定相同。