人教版九年级下化学教学讲义，复习补习资料（含知识讲解，巩固练习）：51【提高】溶解度和溶质的质量分数

溶解度和溶质的质量分数（提高）
【学习目标】
1.掌握饱和溶液、不饱和溶液、溶解度等概念及相互关系；掌握溶解度曲线的意义及应用。
2.认识一种溶液组成的表示方法——溶质的质量分数；掌握溶质质量分数的有关计算。3.初步学会配制一定溶质质量分数的溶液。
【典型例题】
类型一、考查饱和溶液、不饱和溶液、溶解度及溶解度曲线的应用　1.（2019?重庆中考）如图是甲、乙两种固体物质在水中的溶解度曲线，下列说法不正确的是（　　）
A. 10℃时，甲、乙两种物质的饱和溶液浓度相同B. 保持20℃，蒸发溶剂可使接近饱和的乙溶液变成饱和溶液
C. 30℃时，将40g甲物质加入50g水中，充分溶解后溶液的质量为80gD. 10℃时，将两种饱和溶液升温至30℃，溶液中溶质的质量分数都增大
【思路点拨】固体溶解度曲线所能表示的意义：①根据已知的温度可以查出有关物质的溶解度；②根据物质的溶解度也可以查出它所对应的温度；③可以判断或比较相同温度下，不同物质溶解度的大小（或饱和溶液中溶质的质量分数的大小）；④根据溶解度曲线，选择分离、提纯某些可溶性混合物的方法（即选用蒸发结晶还是降温结晶、升温结晶）；并且，还可以判断或比较析出晶体的质量大小，即曲线越陡，析出的晶体就越多；⑤两条溶解度曲线的交点表示该点所示的温度下，两物质的溶解度是相同的；并且，此时两种物质饱和溶液的溶质质量分数也相同的。
【答案】D【解析】10℃时，甲、乙两种物质的溶解度相同，故饱和溶液浓度相同，A选项正确。保持20℃，蒸发溶剂可使接近饱和的乙溶液变成饱和溶液，B选项正确。30℃时，甲的溶解度为60g，将40g甲物质加入50g水中，充分溶解只能溶解30g，溶液的质量为80g，C选项正确。10℃时，将两种饱和溶液升温至30℃，溶液中溶质的质量分数不变，D选项错误。
【总结升华】解答这类题目时，首先，要熟记和理解固体溶解度曲线及其使用，固体溶解度的概念和意义，溶质质量分数及其有关计算，饱和溶液和不饱和溶液的概念及其相互转变方法；然后结合所学的相关知识和技能，细致地阅读、分析题意等，最后按照题目的要求，认真地进行选择或解答即可。
2.下图是a、b、c三种物质的溶解度曲线。请回答：　（1）P点的含义是_____________________。　（2）t2℃时30g a物质加入到50g水中不断搅拌，形成的溶液质量是______g。　（3）t2℃时a、b、c三种物质的溶解度按由小到大的顺序排列是________（填写物质序号）。　（4）在t2℃时，将等质量的a、b、c三种物质的饱和溶液同时降温至t1℃时，析出晶体最多的是 ，所得溶液中溶质质量分数最小的是_______。
【答案】（1）t1℃时a和c的溶解度均为20g
（2）75 （3）cba （4）a c
【解析】溶解度曲线上的点表示一定温度下该物质的溶解度。由溶解度曲线可知，t2℃时a的溶解度为50g，因此a在50g水中最多可溶解25g，则30ga加入到50g水中形成溶液的质量为75g。t2℃时a、b、c三种物质的溶解度按由小到大的顺序排列是c、b、a。a物质的溶解度随温度升高变化较大，因此降温时析出晶体最多；t2℃时C的溶解度最小，饱和溶液的溶质质量分数最小，降温到t1℃时其溶质质量分数不变，还是最小。
【总结升华】认真分析溶解度曲线，弄清各物质溶解度随温度的变化趋势是解题的关键。举一反三：　　【变式】（2019?四川中考）如图为甲、乙两种盐的溶解度曲线，下列说法正确的是（　　）
A. 甲、乙两种物质的溶解度都不相等B. 将接近饱和的甲溶液变为饱和溶液，可采用蒸发或降温的方法
C. t1℃时，甲、乙两种物质的饱和溶液中，溶质的质量分数均为15%D. t2℃时，将30克乙物质放入100克水中，所得溶液的质量为130克【答案】B 【解析】
A、溶解度大小比较需要指明具体的温度，故A错误；
B、甲的溶解度随温度升高而增大，故甲的不饱和溶液变为饱和溶液需要蒸发或降温，故B正确；
C、t1℃时，甲、乙两种物质的溶解度相同，所以它们的饱和溶液中，溶质的质量分数均为×100%＜15%，故C错误；
D、t2℃时，乙物质的溶解度小于30g，此温度下，将30克乙物质放入100克水中，所得溶液的质量小于130克，故D错误。
类型二、考查溶液的配制、溶质质量分数和溶液的稀释等有关计算
3.双氧水（H2O2）既是工业上的重要的绿色氧化剂，又是常用的医药消毒剂。小明从试剂商店购得一瓶质量分数为30％的双氧水,用于制取氧气。若要配制5％的双氧水600g，需要30％的双氧水的质量为___________。需加水的体积是___________。　【答案】100g　 500mL　【解析】用浓溶液配置稀溶液的过程中溶质质量不变。根据溶质质量分数的定义可知：溶质的质量＝溶液质量×溶质的质量分数。设需要30%的双氧水的质量为X，根据题意可列等式
30％X＝600g×5％
解得X＝100g
则水的质量为600g－100g＝500g，即需加水的体积为500mL。【总结升华】此题的解题关键是记住溶液稀释前后溶质的质量不变。
4.小明利用家庭小实验粗略测定食醋中醋酸的质量分数。方法是：用注射器吸取20mL食醋，逐滴加入到5.3g 10％的碳酸钠溶液中，至不再产生气泡为止，此时注射器中剩余的食醋为8mL。请计算食醋中醋酸的质量分数。（已知食醋的密度近似为1g/cm3，Na2CO3＋2CH3COOH＝2CH3COONa＋H2O＋CO2↑）【答案】
解：滴加食醋的质量为（20ml－8ml）×1g/cm3＝12g　　　　　　　　　　　?　　　　参加反应的碳酸钠质量为5.3g×10%＝0.53g　　　　设反应消耗醋酸的质量为x。　　　　　　　　　　　　?　　　　Na2CO3＋2CH3COOH＝2CH3COONa＋H2O＋CO2↑　　　　106　　 　120　　　　0.53g　　　x　　　　　　?　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　?　　　　食醋中醋酸的质量分数为：
　　　　答：食醋中醋酸的质量分数为5％。【解析】想计算食醋中醋酸的质量分数，需要知道食醋的质量以及所含醋酸的质量。已知所用食醋的体积为12mL，即12g；12g食醋中含醋酸的质量可以根据化学方程式求出。【总结升华】解关于化学方程式和溶质质量分数结合的计算题，要注意参加反应的或者生成的物质的质量是溶液中的溶质质量。举一反三：
【变式1】现欲将粗盐提纯，并用制得的精盐配制质量分数一定的氯化钠溶液。下列说法不正确的是（　 ）　　A.粗盐溶解时，可边加粗盐边用玻璃棒搅拌加速溶解　　B.过滤滤液时，可以直接把溶有粗盐的液体直接倒入漏斗?　　C.配制溶液需要经过计算、称量、溶解、装液等步骤?　　D.配制溶液时必备的仪器有托盘天平、量筒、烧杯、玻璃棒等
【答案】B【解析】粗盐提纯需要先溶解，用玻璃棒搅拌可以加速溶解；过滤时不能直接把液体倒入漏斗，必须用玻璃棒引流。A、C、D三个选项的说法都是正确的。【变式2】四川汶川抗震救灾期间，为了防止灾后疫情的发生，每天需要喷洒大量的消毒液。（1）800Kg 质量分数为0.5% 的过氧乙酸消毒液中，过氧乙酸的质量为__________kg。（2）要配制 800Kg 质量分数为0.5% 的过氧乙酸消毒液，需要质量分数为16% 的过氧乙酸溶液的质量是多少？
【答案】
解：（1）800kg×0.5%=4kg　 　（2）解：设需要质量分数为16%过氧乙酸溶液的质量为X。　　　　　　 X·16% = 4 Kg?　 　　　　　X = 25 Kg?　　　　 答：需要质量分数为16%的过氧乙酸溶液的质量是25kg。【变式3】过氧化氢溶液长期保存会自然分解，使得溶质质量分数
减小。小军从家中拿来一瓶久置的医用过氧化氢溶液，和同学们一
起测定溶质质量分数。他们取出该溶液51g，加入适量二氧化锰，
生成氧气的质量与反应时间的关系如图所示。(1)求完全反应后生成氧气的质量为________。(2)计算该溶液中溶质的质量分数。【答案】　　(1)0.48g　　(2)解：设51g过氧化氢溶液中含过氧化氢的质量为x。　　　　　 2H2O22H2O + O2↑　　　　　　 68　 　　　　　　32　　　　　　 x　　　　　　　 0.48g　　　　　　　　　　　　 过氧化氢溶液中溶质的质量分数为
　　　 答：该溶液中溶质的质量分数为2％。【解析】根据图中数据可知反应后生成氧气的质量是0.48g。溶液中溶质的质量分数为溶质质量和溶液质量之比。分析已知数据，需要求出溶质过氧化氢的质量；根据氧气的质量，利用化学方程式就可计算出反应中分解的过氧化氢质量。
溶解度和溶质的质量分数（提高）

【巩固练习】
选择题 (每小题只有一个选项符合题意)
1.下列有关溶液的说法错误的是(　　)?①碘酒中的溶质是酒精；②改变条件，饱和溶液与不饱和溶液可相互转化；③氢氧化钙的饱和溶液一定是浓溶液；④析出晶体后的溶液是该温度下的饱和溶液
A.①② B.②③ C.①③ D.③④
2.小红同学在一定温度下进行KNO3的溶解实验，实验数据如下：??根据上述实验数据，下列叙述正确的是( )
A.实验1所得溶液的溶质质量分数＝80g÷100g×100%
B.实验2所得溶液为饱和溶液
C.实验4所得溶液的溶质质量分数比实验3大
D.该温度下，KNO3饱和溶液的溶质质量分数＝110g÷210g×100%
3.对“20℃时，硝酸钾溶解度为31.6g”这句话解释正确的是（　 ） A．20℃时，100g硝酸钾溶液中含有31.6g硝酸钾 B．在100g水中溶解31.6g硝酸钾就达到饱和状态
C．20℃时，100g水中溶解31.6g硝酸钾就达到饱和状态
D．20℃时，31.6g硝酸钾被131.6g水溶解就达到饱和状态4.下列关于溶液的说法正确的是(　　)
A.20℃时，在100g水中溶解了30g氯化钠，则20℃时氯化钠的溶解度是30g
B.气体物质的溶解度，随温度的升高而减小，随压强的增大而增大
C.在20℃时，向一定量的饱和石灰水中加入少量生石灰，若恢复到原温度时，溶液中溶质的质量不变
D.饱和硝酸钠溶液一定比不饱和硝酸钠溶液的溶质质量分数大
5.取70g某温度下的氯化钾饱和溶液，将其恒温蒸发10g水，析出4g氯化钾固体，则剩余溶液中所含溶质质量为（ ）
A.16g B.20g C.40g D.56g
6.下列说法中正确的是（　　）
A.无色透明的液体一定是溶液
B.配制溶液时，搅拌可以增大溶质的溶解度
C.将10%的氯化钠溶液倒出一半，剩余溶液中溶质的质量分数仍为10%
D.同种溶质的饱和溶液，一定比它的不饱和溶液的溶质质量分数大
7.（2019?四川中考）20℃时，取甲、乙、丙、丁四种纯净物各40 g，分别加入到四个各盛有100g水的烧杯中，充分溶解，其溶解情况如下表：
物质
甲
乙
丙
丁
未溶解固体的质量/g
8.4
4
0
18.4
下列说法正确的是（　　）
A. 所得四杯溶液都是饱和溶液B. 丁溶液的溶质质量分数最大
C. 20℃时四种物质溶解度的关系为：丁＞甲＞乙＞丙
D. 四杯溶液中各加入20℃的100 g水后，溶液质量相等，且均为不饱和溶液
8.（2019?浙江中考）下表是固体甲和乙在不同温度时的溶解度。下列说法中正确的是（　　）
温度/℃
0
20
40
100
甲溶解度/克
0.73
0.165
0.121
0.076
乙溶解度/克
13.3
31.6
63.9
246
A．20℃时甲物质的饱和溶液升高温度会变为不饱和溶液　　B．100℃时乙物质的饱和溶液冷却到室温会析出晶体，但溶液仍饱和
C．20℃时．甲溶液的溶质质量分数一定小于乙溶液的溶质质量分数
　D．20℃时，100克乙物质加入100克水中．所得溶液的溶质质量分数等于50%
9.有40g质量分数为5%的氯化钙溶液，若将其质量分数增加到10%，应采用的方法是（ ）
A.把溶剂蒸发掉一半 B.加入40g质量分数为20%的氯化钙溶液
C.把溶剂蒸发掉20g D.加入2g氯化钙固体
二、填空题
10.如图所示是A、B两种固体物质的溶解度曲线，请回答下列问题：
（1）A、B两种物质的溶解度受温度影响较大的是_______；
（2）t1℃时，A物质的溶解度___________ B物质的溶解度（填“＞”、“＝”或“＜”）；t2℃时，把80g B物质放入100g 水中，充分搅拌，得到溶液的质量________g。
11.如图是甲、乙两种物质的溶解度曲线，下列说法不正确的是 。
①升高温度，可使甲的不饱和溶液变为饱和溶液；②50℃时甲的饱和溶液溶质的质量分数为40%；③20℃时，甲、乙两种物质的溶解度相等；④要使乙从其浓溶液中析出，可冷却乙的热浓溶液
12.60℃时，硝酸钾的溶解度为110g。在60℃时，将70g硝酸钾放入50g水中，充分溶解后所得溶液的质量为 。
13.20℃时，食盐的溶解度为36g。该温度下将20g食盐投入50g水中，溶液的溶质质量分数为 。若将15g食盐投入50g水中，所得溶液的溶质质量分数为 。
14．（2019?山东中考）如图是甲、乙两种固体物质的溶解度曲线。据图回答：
（1）10℃时，甲物质的溶解度　　　　　　乙物质的溶解度．（填“＞”或“=”或“＜”）。
（2）把30℃时等质量的甲、乙两物质饱和溶液降温到10℃，析出晶体较多的是　　　　。
（3）20℃时，将50g甲物质放入盛有100g水的烧杯中，最终所得溶液的质量为　　　　　　g；若将烧杯内物质升温到30℃（不考虑水蒸发），溶液中不变的是　　　　　　（填序号）。
A．溶剂的质量　　B．溶液的质量　　C．溶质的质量分数 D．以上都不变
三、计算题
15.（2019?福建中考）一定量的锌与200g硫酸溶液恰好反应，生成氢气0.4g，计算：（1）参加反应的锌的质量。（2）硫酸溶液溶质的质量分数。（3）反应后所得溶液的溶质质量分数。（4）将此硫酸溶液100g稀释成5%的硫酸溶液，需要加水的质量。
【答案与解析】
1.【答案】C?
【解析】碘酒中的溶质是碘，酒精是溶剂，故①不正确；饱和溶液和不饱和溶液在一定条件下可相互转化，故②正确；氢氧化钙微溶于水，其饱和溶液浓度很小，属于稀溶液，故③不正确；有晶体析出的溶液是该温度下的饱和溶液，故④正确。?
2.【答案】D? 【解析】实验1所得溶液溶质质量分数=80g÷(100g+80g)×100%，故A错；由实验3提供数据知，实验2为不饱和溶液，故B错；由于实验3和实验4都是饱和溶液，在100 g水中最多能溶解110 gKNO3，故它们的溶质质量分数相等，故C错；该温度下KNO3饱和溶液的溶质质量分数＝110g÷210g×100%，故D正确。 ??
3.【答案】C
【解析】20℃时，硝酸钾溶解度为31.6g，是表示20℃时100g水中溶解31.6g硝酸钾就达到饱和状态。A应该是131.6g硝酸钾溶液中含31.6g的硝酸钾；B没有指明温度；D没说明达到饱和状态。C是正确的。
4.【答案】B
【解析】物质的溶解度要指明四要素，选项A中，没有指明溶液状态，故是错误的；20℃时，向一定量的饱和石灰水中加入生石灰，生石灰就会消耗溶液中的水生成氢氧化钙，故溶液中的氢氧化钙会结晶析出，因此，恢复到原来温度时，溶液中溶质的质量减少，故C错误；同一温度时同种溶质的饱和溶液比其不饱和溶液的质量分数大，但选项D没有指明温度，故是错误的。
5.【答案】A
【解析】该溶液恒温蒸发10g水，析出4g氯化钾固体，则该温度下氯化钾的溶解度为40g。设70g饱和溶液中氯化钾的质量为X，列式140g ：40g=70g ：X，可得X=20g，则剩余溶液中所含溶质质量为20g－4g=16g。
6.【答案】C 【解析】溶液是一种或几种物质分散到另一种物质里形成的均一、稳定的混合物。无色透明的液体不一定是溶液，如水是无色透明的，但水不是混合物。固体物质的溶解度主要受温度的影响，搅拌可以加快溶质溶解的速度，但不能增大溶质的溶解度。溶液是均一的混合物，故C答案正确。不少学生因没有注意温度而误选D。如20℃时KNO3的溶解度是31.6g，60℃时它的溶解度是110g。这样在20℃时把31.6gKNO3放到100g水中，却还是不饱和溶液，很显然后者的质量分数比前者的大。因此只有在相同温度下，同种溶质的饱和溶液才比它的不饱和溶液的溶质质量分数大。?
7.【答案】D
【解析】
A、丙物质未溶解固体的质量为0，可知丙溶液可能为饱和溶液，也可能为不饱和溶液，故A错误；
B、溶剂质量相同而丁溶液的溶质质量最小，所以丁溶液的溶质质量分数最小，故B错误；
C、溶剂质量相同而甲、乙、丙、丁四种溶液中溶质质量的大小关系为丙＞乙＞甲＞丁，所以20℃时四种物质溶解度的关系为：丙＞乙＞甲＞丁，故C错误；
D．四杯溶液中各加入20℃的100 g水后，未溶解的固体全部溶解，故溶质的质量和溶剂的质量相等，溶液质量相等，且均为不饱和溶液。故选D。
8.【答案】B
【解析】
A、甲物质的溶解度随温度的升高而减小，所以20℃时甲物质的饱和溶液升高温度还是饱和溶液，故A错误；
B、乙物质的溶解度随温度的升高而增大，所以100℃时乙物质的饱和溶液冷却到室温会析出晶体，但溶液仍饱和，故B正确；
C、甲、乙两种物质的溶液状态不能确定，所以20℃时，甲、乙溶液的溶质质量分数不能确定，故C错误；
D、20℃时，乙物质的溶解度是31.6g，100克乙物质不能全部溶解，溶质质量分数为：×100%=24%，故D错误。
9.【答案】C
【解析】关于溶液稀释或浓缩（无溶质析出）的计算一定要抓住：溶液稀释或浓缩（无溶质析出）前后，溶质的质量不变。关于溶液浓缩（无溶质析出）的计算，要根据浓缩的具体类型来具体分析找出等量关系来解决。
10．【答案】A　 ＝　 160g　?　【解析】观察AB的溶解度曲线可以看出A的溶解度随温度升高变化的多。t1℃时AB的溶解度曲线交于一点，也就是t1℃时二者的溶解度相等。t2℃时B的溶解度是60g，把80gB放入100g水中只能溶解60g，因此得到的溶液质量为160g。
11.【答案】①②④
12.【答案】105g
【解析】60℃时，50g水最多能溶解硝酸钾55g，所得溶液的质量为50g+55g=105g。
13.【答案】26.5% 23.1%
14.【答案】（1）= （2）甲 （3）140 A
【解析】
（1）10℃时，甲物质的溶解度曲线和乙物质的溶解度曲线交于一点，二者的溶解度相等；
（2）把30℃时等质量的甲、乙两物质饱和溶液降温到10℃，由于甲的溶解度变化幅度大于乙，所以甲析出晶体较多；
（3）20℃时甲的溶解度是40g，即100g水中最多溶解40g的甲，所以将50g甲物质放入盛有100g水的烧杯中，最终所得溶液的质量为140g；若将烧杯内物质升温到30℃（不考虑水蒸发），溶剂质量不变，溶解度变大，溶质会继续溶解，则溶液中不变的是溶剂的质量，所以升温溶质的质量分数增大。
15.【答案】（1）13g (2)9.8% (3)15.1% (4)96g