(共51张PPT)
课题3 溶液的浓度
你知道下面瓶中标签是什么意思吗?
化学纯 500mL
浓盐酸(HCl)
含HCl 37 %
密度为1.18 g/cm3
下面我们就来学习溶液组成的表示方法。
在三支试管中各加入20mL水,然后分别加入约0.1g、0.5g、2g固体硫酸铜。比较三种溶液的颜色。
颜色:
淡蓝 蓝色 深蓝
实验9-7
试管
编号 溶液颜
色比较 溶 剂
质量/g 溶 质
质量/g 溶 液
质量/g
1
2
3
浅
较深
深
20g
20g
20g
0.1g
0.5g
2g
20.1g
20.5g
22g
飞机喷洒农药
喷洒药水
药液太稀不能杀死害虫和病菌,但药液太浓又会毒害农作物或树木.
农夫自杀 只因果树离奇死亡
据《扬子晚报》报道:
2009年7月20日,河南一果农,因用自己全部家当种植的果树离奇死亡而伤心过度,菜农自尽而死,据其家人介绍,他本人不大识字,7月18日晚买来了250千克的液体肥料,他掺入了1000千克的水后进行喷洒,两天后,所有果树离奇死亡。
经警方调查,结果显示该农民所配肥料浓度过大,导致叶片大面积死亡。
知识点一:溶质质量分数
1、定义:
是溶质质量和溶液质量之比 。
2、公式:
溶质质量
溶液质量
× 100%
溶质质量分数=
溶质的质量 =溶液质量 ×溶质质量分数
在三支试管中各加入20mL水,然后分别加入约0.1g、0.5g 、 2g固体硫酸铜。计算并比较三种溶液的溶质质量分数。
试管
编号 溶液颜
色比较 溶 剂
质量/g 溶 质
质量/g 溶 液
质量/g
1
2
3
浅
较深
深
20g
20g
20g
0.1g
0.5g
2g
20.1g
20.5g
22g
0.5%
2.4%
9.0%
溶质质量分数
[实验9-8]
两杯溶液都是无色透明,
怎样比较溶液的稀浓?
溶质质量/g 溶剂(水)质量/g 现象 溶液中溶质的质量分数
10 90
20 80
结论:溶液中溶质的质量分数越大,溶液浓度越大
固体溶解
固体溶解
10%
20%
浓溶液和稀溶液
判断依据:
一定量溶液里,所含溶质的多少
思考:溶液的浓稀 和 溶液的饱和与否的关系
区分依据不同
☆同一温度时,同一溶质的饱和溶液肯定比不饱和溶液浓
[讨论]某氯化钠溶液中溶质的质量分数为10%,其含义是什么?
表示100份质量的氯化钠溶液中含有10份质量的氯化钠,90份质量的水。
溶质质量 :溶剂质量 =
1:9
溶质的质量分数
定义:溶质的质量与溶液的质量之比。(通常以百分数表示)
溶质质量
溶液质量
×100%
溶质的质量分数=
或=
溶质质量
溶质质量+溶剂质量
×100%
注意:
①溶质的质量:形成溶液的那部分溶质,未溶入溶液的不计。
②溶液的质量 = 溶质的质量 + 溶剂的质量。
(必须分清溶质、溶剂与溶液)。
③计算时上下质量单位要统一。
④不要忘记X100%,最后得到百分数。
⑤物质的质量分数要在不超过其最大溶解量的范围时才有意义。
生理盐水浓度是0.9%,每99.1克水和0.9克氯化钠溶解混合而成。 0.9%表示的意义是什么?
医用酒精浓度是75% ,每3体积的酒精和1体积的蒸馏水混合配制而成的的酒精溶液, 75%表示的意义是什么?
[题型一] :有关溶质、溶剂和溶液之间的换算
知识点二:溶质质量分数计算
溶质质量
溶液质量
× 100%
溶质质量分数=
溶液质量 = 溶质质量 + 溶剂质量
计算的依据 :
【例题1】在农业生产中,常需要用质量分数为16%的氯
化钠溶液来选种。现要配制150kg这种溶液,
需要氯化钠和水的质量各是多少?
【解】
溶质的质量分数
溶质质量
溶液质量
100%
溶质质量
溶液质量
×溶质的质量分数
答: 配制150kg质量分数为16%的氯化钠溶液
需24 kg氯化钠和126 kg水。
溶剂质量
溶液质量
溶质质量
—
150kg
16%
24kg
150kg
24kg
126kg
练习1、20g 10%的盐水中放入 2g水或2g食盐,求:所得溶液的溶质质量分数。
练习2、20g 10%的盐水中倒出一半,求:剩余溶液的溶质的质量分数。
剩余溶液的溶质质量分数不变,仍是 10 %
解:
20g X10%
加水:
20g +2g
=9.1%
加盐:
20g X10%+2g
20g +2g
=18.2%
练习1、20g 10%的盐水中放入 2g水,求:所得溶液的溶质质量分数。
解:
20g X10%
20g +2g
=9.1%
练习1、20g 10%的盐水中放入 2g食盐,求:所得溶液的溶质质量分数。
练习2、20g 10%的盐水中倒出一半,求:剩余溶液的溶质的质量分数。
剩余溶液的溶质质量分数不变,仍是 10 %
解:
20g X10%+2g
20g +2g
=18.2%
【解】溶液质量 = 溶液体积 × 溶液密度
= 500mL ×1.1g/cm3 = 550g
溶质质量 = 550g ×10% = 55g
溶剂质量 = 550g — 55g = 495g
答:需要氢氧化钠55g,水495g。
练习:4(课本P45)配制500mL质量分数为10%的氢氧化钠溶液
(密度为1.1g/cm3),需要氢氧化钠和水的质量各是多少?
练习:3(课本P45)某温度时,蒸干35g氯化钾溶液,
得到7g氯化钾,求该溶液中溶质的质量分数。
【解】
溶质的质量分数= ×100%
溶质质量
溶液质量
溶质的质量分数 = × 100% = 20%
7g
35g
答:该溶液中溶质的质量分数为20%
饱和溶液的溶质质量分数=
溶解度
100g+溶解度
溶质的质量分数36% 是指:
溶质T0C时溶解度36g是指:
溶质质量分数与溶解度的比较
在一定温度下的饱和溶液是最浓的溶液。
100g溶液中含有36g溶质。
在T0C 时,100g水最多溶解该溶质36g。
[题型二]:饱和溶液中溶质的质量分数计算
计算的依据 :
饱和溶液的溶质质量分数=
溶解度
100g+溶解度
例2、已知20℃时食盐的溶解度为36g,求20℃时食盐饱和溶液的溶质质量分数。
解:20℃时食盐饱和溶液的溶质质量分数为
=26.5%
36g
100g+36g
答:20℃时食盐饱和溶液的溶质质量分数为26.5%
练习1:100C时,NaCl的溶解度是36克。现有50克水放入20克NaCl,求:所得溶液的溶质质量分数
分析:溶解度即为“溶解的限度”,50克水若溶不下20克NaCl,则溶液中NaCl的质量分数即为饱和溶液的浓度 36 /(100+36)。
解:
x = 18g < 20g
则:溶质在溶液中的质量分数为:
×100% ≈ 26.5%
100g
36g
=
50g
x
18g
50g+18g
或
36g
100g+36g
练习:2(课本P45)在20℃时,将40g硝酸钾固体加入
100g水中,充分搅拌后,仍有8.4g硝酸钾固体
未溶解。请填写下列空白:
① 所得溶液是20℃时硝酸钾的 溶液;
(填“饱和”或“不饱”)
② 20℃时硝酸钾的溶解度为 ;
③ 所得溶液中硝酸钾的质量分数为 。
24%
31.6g
饱和
[题型三] :有关溶液稀释或浓缩的计算
计算的依据 :
稀释前溶质质量 = 稀释后溶质质量
浓缩前溶质质量 = 浓缩后溶质质量
例题3:化学实验室现有98%的浓硫酸,但在实验中常需要用较稀的硫酸溶液。要把50g质量分数为98%的浓硫酸稀释为质量分数为20%的硫酸溶液需要多少克水?
解:设稀释后溶液的质量为x
50g × 98% = X ×20%
答:需要水的质量195g
需要水的质量= 245 g– 50g = 195g
X =(50g × 98%)/ 20%=245g
【解】设:稀释后溶液的质量为X。
100g × 98% = X × 10%
X = 980g
需要水的质量 = 980g - 100g = 880g
答:需要水的质量为880g。
练习:1(课本P45)把100g质量分数为98%的浓硫酸
稀释成10%的稀硫酸,需要水的质量是多少?
2有40g溶质质量分数为5%的氯化钠溶液,若将其溶质的质量分数增大到10%,可以采取的方法是?
解:方法一 增加溶质
设应加入氯化钠固体的质量为x
40g×5%+x =
(40g+x)×10%
方法二 蒸发水分
设应蒸发掉水的质量为y
40g × 5%=
(40g—y)×10%
解得 y=20g
答:加入2.22g氯化钠,或蒸发掉20g水。
解得 X=2.22g
注意点:溶液是混合物,溶液的质量不能直接代入
化学方程式中计算,必须换算成溶质的质量。
例题4:100g 9.8%硫酸跟多少克锌反应?同时生成多少克氢气?
解:100g9.8%硫酸中含纯硫酸的质量为:
100g × 9.8%=9.8g
设参加反应的锌质量为X ,生成氢气的质量为Y
Zn + H2SO4 = ZnSO4 + H2
65 98 2
X 9.8g Y
X=6.5g Y=0.2g
答:略
[题型四]: 有关化学方程式的计算
【课本P45】1: 100g某硫酸溶液恰好与13g锌完全反应,试计算这种硫酸中溶质的质量分数。
【解】 :设这种硫酸中溶质的质量为X
Zn + H2SO4 = ZnSO4 + H2↑
65 98
13g X
13g X
65 98
X = = 19.6 g
98 × 13g
65
溶质的质量分数 = × 100% =19.6%
19.6g
100g
答:这种硫酸溶液中溶质的质量分数为19.6%。
【解】 :盐酸中溶质的质量为:73g×20% = 14.6g
练习:2(课本P45)73g质量分数为20%的盐酸与足量
大理石反应,生成二氧化碳的质量是多少?
这些二氧化碳的体积(标准状况)是多少?
(在标准状况下,CO2的密度为1.977g/L。)
CaCO3 + 2HCl = CaCl2 + CO2↑ + H2O
设生成二氧化碳的质量为X
73 44
14.6g X
73 14.6g
44 X
=
X = 8.8g
体积 =
质量
密度
密度 =
质量
体积
二氧化碳的体积 = 8.8g÷1.977g/L = 17.4L
答:CO2的质量为8.8g;CO2的体积为17.4L
3:6.5g锌和100g一定质量分数的稀硫酸恰好完全反应,求:(1)生成氢气的质量?(2)稀硫酸中溶质的质量分数?(3)生成的硫酸锌溶液中溶质的质量分数?
解:设生成氢气的质量为x,硫酸的质量为y,生成硫酸锌的质量为z
Zn+H2SO4 == ZnSO4+H2↑
65 98 161 2
6.5g y z x
X= = 0.2g
y= =9.8g
z= =16.1g
稀硫酸中硫酸的质量分数 = 100%=9.8%
生成的硫酸锌溶液中溶质的质量分数为:
=15.15%
答:生成氢气0.2g,稀硫酸中溶质的质量分数为9.8%,生成的硫酸锌溶液溶质的质量分数为15.15%。
4:40g10%NaOH溶液跟多少克10%盐酸完全反应?反应后溶液中溶质的质量分数是多少?
解:设稀盐酸的质量为X,反应后生成的NaCl的质量为Y
NaOH + HCl = NaCl + H2O
40g 10% X 10% Y
40 36.5 58.5
X = 36.5g
Y=5.85g
NaCl% =
答:略
(NaOH + HCl = NaCl + H2O)
5: 26g黄铜(Cu-Zn合金)与100g稀硫酸在烧杯中恰好完全反应,反应后测得烧杯中剩余物的总质量为125.8克。求:⑴黄铜中铜的质量分数;⑵反应后所得溶液中溶质质量分数。
(计算结果精确到0.1%2011年四川中考题)
解:氢气的质量为100g+26g—125.8g=0.2克。
设锌的质量为X,
Zn+ H2SO4 = ZnSO4+ H2↑
65 161 2
X Y 0.2g
65:X=2:0.2g X=6.5g
161:Y=2:0.2g Y=16.1g
黄铜中铜的质量分数:(26g-6.5g) / 26 g ×100%=75%
反应后所得溶液中溶质质量分数:16.1 g/ (125.8 g-19.5g ) ×100%=15.1%
答:黄铜中铜的质量分数为75% 反应后所得溶液中溶质质量分数为15.1%
[题型五]:结合溶解度曲线
[2012]硫酸钠是一种重要的化工原料,
其溶解度曲线如图所示。
下列说法正确的是【 】
A、硫酸钠的溶解度随温度升高而增大
B、30℃时硫酸钠饱和溶液的质量分数为40%
C、40℃时硫酸钠的溶解度为50g
D、50℃时硫酸钠饱和溶液降温后一定饱和
C
例5:
[2008]1已知KNO3的溶解度随温度的升高而增大。下列各图是某KNO3饱和溶液的浓度随温度升高而变化的图像
(不考虑溶剂的质量变化),其中正确的是[ ]
C
练习
[2009]2“食盐加碘”通常是在氯化钠中加人碘酸钾。右图是氯化钠和碘酸钾的溶解度曲线图。下列说法错误的是[ ]
A.氯化钠易溶于水
B.碘酸钾的溶解度随温度升高而增大
C.20℃时不可能制得相同质量分数的碘酸钾溶液和氯化钠溶液
D.20℃时两者的饱和溶液,氯化钠的质量分数大
C
[2010]3KCl是一种常用钾肥,其溶解度如下表。下列说
法正确的是( )
温度/℃ 0 20 40 60
溶解度/g 27.6 34.0 40.0 45.5]
A.KCI饱和溶液中不能再溶解其他物质
B.20℃时,100 g KCl饱和溶液中含KCI 34.0 g
C.40℃时,KCl饱和溶液的质量分数为40.0%
D.60℃的KCl饱和溶液降温至20℃,有晶体析出
D
[2011]4蔗糖是生活中常用的调味品,
其溶解度曲线如下图。
下列说法正确的是【 】
A、蔗糖在热水中的溶解度比
在冷水中的小
B、将蔗糖饱和溶液蒸发溶剂后
恢复至原温度,有结晶现象
C、温度升高,溶液中蔗糖的质
量分数一定增大
D、t1℃和t2℃时的两份蔗糖溶液,
所含溶质的质量不可能相等
B
在家庭中自制汽水时需要在饮料中加入白糖、
果汁、小苏打(NaHCO3)、凉开水,还需加入柠檬酸。
(1)加入柠檬酸的目的是_________________________;
(2)饮用时,将瓶盖打开,会有大量气泡冒出,
原因是________________________;
(3)饮用汽水后,往往易打嗝,
原因是__________________________________;
与小苏打反应产生二氧化碳气体
压强减小,气体溶解度减小
体内温度高,温度升高气体溶解度减小
课外实验:自制汽水
那么你知道怎样配制一定溶质质量分数的溶液吗?
在医院里,我们经常会看到病人输液,许多就是氯化钠生理盐水(即溶质质量分数为0.9%的食盐水)
情境引入
知识点三:
一、配制质量分数为6%的氯化钠溶液
实验活动5 一定溶质质量分数的氯化钠溶液的配制
【实验用品】
托盘天平、烧杯、玻璃棒、药匙、量筒、 胶头滴管、 试剂瓶。氯化钠、蒸馏水。
【实验步骤】
【实验目的】
1、练习配制一定溶质质量分数的溶液。
2、加深对溶质的质量分数概念的理解。
1、计算:
氯化钠:50g×6%=3g 水:50g–3g= 47g
2、称量:
用托盘天平称量3g氯化钠,放入烧杯中;
3、量取:
用量筒量取47mL的水,倒入烧杯中。
4、溶解:
用玻璃棒搅拌,使氯化钠溶解。
5、装瓶:
把配好的溶液装入试剂瓶,盖好瓶塞。
6、贴标签:
写上名称[氯化钠溶液]和溶质的质量分数[6%]
最后放到试剂柜中。
练习:1下面是一位同学配制一定溶质质量分数的氯化钠溶液时的流程图,请找出其中的错误,并说明理由。
2.要配制100g溶质质量分数为10%的氯化钠溶液,下列操作正确的是( )
A.将10g氯化钠固体直接放在天平的托盘上称量
B.量取90ml水时,俯视读数
C.为加快固体溶解,用温度计搅拌溶液
D.将配好的溶液倒入细口瓶中,盖紧瓶塞,并贴上标签
D
3.在配制一定质量分数的氯化钠溶液时,下列出现的操作失误,会引起所配溶液的溶质质量分数降低的是( )
A.用托盘天平称量氯化钠时,将砝码放在左盘,但未使用游码
B.用量筒量取蒸馏水读数时,仰视凹液面的最低处
C.将量筒中的水倒入烧杯时,有水洒出
D.将配好的氯化钠溶液转移到细口瓶时, 不慎撒出部分溶液
B
二、配制质量分数为3%的氯化钠溶液
用已配好的质量分数为6%的氯化钠溶液(密度约为1.04g/cm3),配制50g质量分数为3%的氯化钠溶液。
1、计算:
6%的氯化钠溶液 g
(体积 mL );
水 g。
25
25
24
2、量取:
用量筒量取24mL的6%氯化钠溶液和25mL的水,倒入烧杯中。
3、混匀:
用玻璃棒搅拌,使溶液混合均匀。
三、把配制好的上述两种氯化钠溶液分别装入试剂瓶中,
盖好瓶塞并贴上标签(标签中应包括药品名称和溶液
中溶质的质量分数),放到试剂柜中。
50g×3%÷6%=25g
25g÷1.04g/cm3=24mL
50g-25g=25g