人教版初中化学九年级下专题训练，同步练习，复习补习资料：专题9.3.1 溶质的质量分数及基本计算（第1课时）

第九单元 溶液
课题3 溶液的浓度

知识
一、溶质的质量分数
1．概念：溶液中________________与________________之比。
2．计算公式
溶质的质量分数=_______________________=____________________________（既适用于饱和溶液的计算，也适用于不饱和溶液的计算）。
3．饱和溶液的溶质质量分数（溶解度用S表示）=____________________________。
4．意义：溶液的质量分数是溶液__________的定量表示，溶液的质量分数__________，溶液越浓。
二、有关溶质质量分数的计算
1．溶液中溶质质量分数的计算
（1）计算公式
①溶质的质量分数=_______________________。
②溶质质量=溶质的质量分数×_______________________。
③溶液质量=溶质质量+溶剂质量=_______________________=溶液的体积×溶液的__________。
（2）常见类型
①已知溶质和溶剂的质量，求溶液中溶质的质量分数。
②计算配制一定质量、一定溶质质量分数的溶液所需__________、_____________的质量。
③溶解度与同温度下饱和溶液中溶质的质量分数的换算。
2．溶液的稀释与浓缩的有关计算
（1）溶液的稀释
①原理：溶液在稀释前后，___________的质量不变。
②公式：浓溶液的质量×浓溶液的质量分数=__________________________________________。
方法 计算依据
溶液的稀释 加水稀释 加水稀释前后，溶液中溶质的质量不变
加稀溶液稀释 稀溶液中溶质的质量与浓溶液中溶质的质量之和等于__________________中溶质的质量
（2）溶液的浓缩
方法 计算依据
溶液的浓缩 添加溶质 原溶液中的溶质与后加入的________________等于混合后溶液中的溶质质量
蒸发溶剂 蒸发溶剂前后溶质的质量__________
加入浓溶液 原溶液中的溶质与后加入浓溶液中的____________________等于混合后溶液中溶质的质量

【答案】一、1．溶质质量 溶液质量
2．
3．
4．浓与稀 越大
二、1．（1）①
②溶液质量
③ 密度
（2）②溶质、溶剂
2．（1）①溶质
②稀溶液的质量×稀溶液的质量分数
混合后溶液
（2）溶质质量之和 不变 溶质质量之和

重点
一、溶质质量分数与溶解度的区别和联系
溶解度 溶质质量分数
概念 一定温度时，100 g溶剂中最多溶解溶质的质量 任意溶液中，溶质质量与溶液质量之比
表示意义 某物质溶解能力的大小 任一溶液的浓度大小
条件 一定温度 不定温度
状态 饱和状态 可饱和可不饱和
单位 g 无单位
相互转化 某温度时，某物质任一质量的饱和溶液中，溶解度与溶质质量分数的关系为：饱和溶液的溶质质量分数=
注意：
1．若物质溶于水时与水发生化学反应，则溶液中溶质为反应后的生成物，应根据化学方程式先求出生成物的质量，再计算溶质的质量分数。
2．溶质质量分数的误区
（1）溶质的质量分数用百分数表示，不能用分数表示。
（2）溶质的质量分数既与溶质质量有关，也与溶液质量有关，因此并不是溶质多者其溶质的质量分数就一定大。
（3）溶质的质量是指形成溶液的那部分溶质，没有进入溶液的溶质不应考虑。（计算溶质质量时要考虑溶解度）
（4）溶液的质量包括溶液中所有溶质的质量。
（5）上下的单位要统一。
（6）饱和溶液中溶质质量分数的计算中，S表示对应温度下该溶质的溶解度。在一定温度下，某饱和溶液中溶质的质量分数为定值；饱和溶液中，溶质的质量分数达到该温度下的最大值。
二、有关溶质质量分数的计算
1．溶质的质量分数的计算
（1）相关公式
溶质的质量分数=×100%
溶质质量=溶液质量×溶质的质量分数
溶液质量=
（2）溶质质量的判断
①当物质不与溶剂发生化学反应且全部溶解时，投入溶剂中的物质的质量就是溶质的质量，此时直接用有关公式计算。
②当物质不与溶剂反应且未全部溶解时，只有溶解了的物质的质量才是溶质的质量。
③如果把某物质投入溶剂中，该物质与溶剂发生化学反应，则所得溶液中的溶质为反应所生成的物质。应先根据化学方程式求出溶质的质量，然后才能计算溶液中溶质的质量分数。
2．溶液的稀释计算
（1）计算依据：稀释前后溶液中溶质的质量不变。
（2）稀释方法
①加水稀释：A·a%=B·b%或A·a%=（A+m水）·b%（A代表浓溶液质量，a%是它的溶质质量分数，B代表稀释后溶液质量，b%代表它的溶质质量分数，m水代表加入水的质量）。
②加入稀溶液：A·a%+C·c%=（A+C）·d%（C代表稀溶液质量，c%是它的溶质质量分数，d%代表混合后所得溶液的溶质质量分数）。
3．与饱和溶液有关的溶质质量分数的计算
（1）公式
饱和溶液的溶质质量分数=×100%。
（2）方法
①饱和溶液降温析出晶体，溶质质量减小，但溶剂质量不变，可依据溶剂质量列等式关系，求溶质的质量和该温度下溶质的质量分数。
②饱和溶液升温，溶液不再饱和，但溶质的质量分数不变[Ca(OH)2溶液除外]。
③饱和溶液加水，溶液不再饱和，可依据溶质质量不变列等式关系。
典例1 在室温条件下，对100 mL氯化钠饱和溶液进行如图所示操作：
（1）最终甲、乙两烧杯中溶液一定是饱和溶液的是__________________。
（2）乙溶液在加50 mL水的过程中，下列有关量逐渐减小的是__________________。
①溶解度 ②溶质质量分数
③溶剂的质量 ④溶液的密度


【解析】（1）经第一步操作后，甲、乙两只烧杯内均是氯化钠的饱和溶液，经第二步操作向乙烧杯中加入 50 mL水，则乙变为不饱和溶液，甲仍是饱和溶液。（2）①物质的溶解度与溶剂无关，故溶解度不变；②加水后溶液质量变大，溶质质量分数变小；③加水后溶剂的质量变大；④加水后溶质质量分数变小，溶液的密度变小。故乙溶液在加50 mL水的过程中，逐渐减小的是②④。
【答案】（1）甲
（2）②④

典例2 （2019·临沂）工业上常用红锌矿（主要含ZnO）和18～25%的稀硫酸为原料制取硫酸锌。
（1）硫酸锌中硫元素和氧元素的质量比是_________。
（2）100 g溶质质量分数为98％的浓硫酸配制成溶质质量分数为20%稀硫酸，需要水的质量是______。
【解析】（1）硫酸锌（ZnSO4）中硫元素和氧元素的质量比是32∶16×4=1∶2。（2）l00 g溶质质量分数为98％的浓硫酸配制成溶质质量分数为20%稀硫酸，需要水的质量是l00g×98%÷20%－100 g=390 g。
【答案】（1）1∶2
（2）390 g

基础训练
1．一定温度下，从100 g 20%的某溶液中取出10 g，剩下的溶液溶质质量分数为
A．20% B．18% C．10% D．2%
2．对“10%的NaCl溶液”提供的信息理解正确的是
A．浓度很小，所以是稀溶液
B．表示100 g水可以溶解10 g NaCl
C．表示该NaCl溶液中含有10 g NaCl，90 g水
D．表示该NaCl溶液中NaCl与水的质量比为1∶9
3．一定温度下，向图I烧杯中加入一定量的水，如图Ⅱ所示，所得溶液与原溶液相比，下列判断一定正确的是

A．所得溶液一定是饱和溶液
B．溶质的溶解度变大
C．溶质的质量分数可能增加
D．溶质的质量一定变大
4．下列有关溶液的说法正确的是
A．同种溶质的饱和溶液一定比不饱和溶液溶质质量分数大
B．溶液中溶质只有一种，溶剂可以多种
C．有色溶液可以通过颜色判断浓度大小
D．长期放置后不会分层的液体一定是溶液
5．现有W克溶质的质量分数为15%的A溶液，欲使其溶质的质量分数增至30%，可采取的方法有
A．蒸发掉溶剂的二分之一
B．蒸发掉0.5W g溶剂
C．加入0.15W g A物质
D．加入3 g A物质
6．向一定质量溶质质量分数为20%的硝酸钾溶液中同时加入4 g硝酸钾和16 g水，所得的溶液中溶质质量分数为
A．20% B．15% C．10% D．无法计算
7．下列做法能改变溶液中溶质质量分数的是
A．将硝酸钾饱和溶液降温
B．将硝酸钾饱和溶液升温
C．把氯化钠的饱和溶液恒温蒸发
D．向蔗糖的饱和溶液中再加少量蔗糖

能力提升
8．现需要将溶质质量分数为40%的氢氧化钠溶液稀释为40 g溶质质量分数为5%的氢氧化钠溶液。此时，需要加入水的体积为
A．38 mL B．36 mL C．35 mL D．37 mL
9．R是硝酸钾或氯化铵中的一种，硝酸钾和氯化铵的溶解度曲线如图所示：

某化学兴趣小组的同学进行了如下图所示实验：

则下列说法不正确的是
A．t2 ℃时，硝酸钾饱和溶液的溶质质量分数为37.5%
B．R是KNO3
C．②③中清液是饱和溶液
D．①的溶液中溶质质量分数一定比③的上层清液中溶质质量分数小
10．现有某锌铝合金（Zn—Al）样品8.3 g，将其放入200 g稀硫酸中，经测定恰好完全反应，蒸发结晶，称量所得固体质量为27.5 g，则所用稀硫酸的溶质质量分数为
A．6.26% B．9.8% C．19.6% D．22.6%

真题练习
11．[2019·金华] 20 ℃时，在各盛有100克水的烧杯中，分别加入10克甲、乙、丙三种纯净物（不含结晶水，不与水反应），充分溶解后，结果如图。下列说法正确的是

A．所得溶液可能都是饱和溶液
B．20 ℃时，乙溶液的溶质质量最小
C．溶液溶质的质量分数：甲>丙>乙
D．升高温度，溶液溶质的质量分数一定变大
12．[2019·海南]在农业生产上，常用质量分数为16%的氯化钠溶液选种。现要配制该氯化钠溶液100 kg， 需要氯化钠固体和水的质量各是_______________________？
13．[2019·陕西]下表是KNO3在不同温度时的溶解度，回答问题。
温度/℃ 30 40 50 60 70 80 90
溶解度/g 45.8 63.9 85.5 110 138 169 202
（1）影响固体物质溶解度大小的因素有__________________________（填一种）。
（2）30 ℃时KNO3溶液的溶质质量分数的最大值是_______________（只列出表达式）。
（3）90 ℃时，将一定质量的KNO3溶液按图示进行操作：

90 ℃时的KNO3溶液是___________（填“饱和”或“不饱和”）溶液。图中n的数值为__________。
14．[2019·阜新]为测定某硫酸中溶质的质量分数，小荣同学取该硫酸样品200 g，向其中加入过量的锌粒完全反应后，收集到0.8 g氢气，计算这种硫酸中溶质的质量分数。


参考答案
基础训练
1．【答案】A

2．【答案】D
【解析】10%表示的氯化钠溶液的溶质质量分数，溶质的质量分数=×100%=×100%，根据溶质质量分数的概念可知D选项理解正确。A、溶液的浓度和溶液是稀溶液还是浓溶液没有必然的联系，错误；B、可以表示90 g水可以溶解10 g氯化钠，错误；C、题干中没有说明溶液的总质量，无法求出溶质和溶剂的质量是多少，错误。故选D。
3．【答案】D

4．【答案】C
【解析】A、在同一温度下，同种溶质的饱和溶液一定比不饱和溶液溶质质量分数大，需指明温度，错误；B、溶液中溶质可以多种，溶剂只有一种，错误；C、有色溶液可以通过颜色判断浓度大小，颜色越深，浓度越大，正确；D、长期放置后不会分层的液体不一定是溶液，也可能是水，错误。故选C。
5．【答案】B
【解析】增大溶质的质量分数可以采用蒸发溶剂，也可以加入溶质。设蒸发水的质量是x，W×15%=（W-x）×30%，解得x=0.5W，设加入A的质量是y，W×15%+y=（W+y）×30%，y=W，故选B。
6．【答案】A
【解析】向一定质量溶质质量分数为20%的硝酸钾溶液中同时加入4 g硝酸钾和16 g水，所得的溶液中溶质质量分数，可看作是原20%的硝酸钾溶液中，加入溶质是4 g、溶剂是16 g的溶液，加入的溶液的溶质质量分数为×100%=20%。两种质量分数相等的溶液混合时，溶质质量分数不变，即所得的溶液中溶质质量分数为20%。故选A。
7．【答案】A
【解析】A、已知硝酸钾的溶解度随温度的升高而增大，将硝酸钾饱和溶液降温，硝酸钾的溶解度变小，有晶体析出，溶质的质量变小，故溶质质量分数变小，符合题意；B、将硝酸钾饱和溶液升温，硝酸钾溶液变成不饱和溶液，溶质和溶剂的质量不变，故溶质的质量分数不变，不符合题意；C、把氯化钠的饱和溶液恒温蒸发，由于温度不变，故溶解度不变，那么饱和氯化钠溶液的溶质质量分数不变，不符合题意；D、向蔗糖的饱和溶液中再加少量蔗糖，蔗糖不能继续溶解，溶质的质量分数不变，不符合题意。故选A。
点睛：溶质质量分数由溶质的质量和溶液的质量决定；影响固体物质溶解度的因素除溶质和溶剂的性质外还有温度。

能力提升
8．【答案】C
【解析】设需要加入水的质量为x，则原溶液的质量为（40 g﹣x），根据稀释前后溶质的质量相等可知（40 g﹣x）×40%=40 g×5%，解得 x=35 g，35 g÷1 g/mL=35 mL。故选C。
9．【答案】D
【解析】烧杯②中有100 g水，其中溶解了60 g R溶质，在 t2 ℃时，硝酸钾的溶解度是60 g，氯化铵的溶解度小于60 g，故R是KNO3。A、t2 ℃时，硝酸钾饱和溶液的溶质质量分数为×100%=37.5%，正确；B、R是KNO3，正确；C、②中有100 g水，溶解了60 g的KNO3，恰好是饱和溶液，③中有没有溶解的固体物质，是饱和溶液，正确；D、因为不知道烧杯③中液体的温度，所以无法确定烧杯③中的上层清液中溶质质量分数，故无法比较①的溶液中溶质质量分数与③的上层清液中溶质质量分数的大小，错误。故选D。
10．【答案】B


真题练习
11．【答案】A
【解析】A、甲和丙中均有不溶解的溶质存在，说明二者均已饱和，根据乙物质没有未溶解的固体，可知乙溶液可能为饱和溶液，也可能为不饱和溶液，正确；B、20 ℃时，据图可知，在三个各盛有100 g水中，所溶解的三种物质的质量由大到小的顺序为：乙＞丙＞甲，所以三溶液中溶质的质量乙＞丙＞甲，错误；C、20 ℃时，据图可知，在三个各盛有100 g水中，所溶解的三种物质的质量由大到小的顺序为：乙＞丙＞甲，所以三溶液中溶质的质量分数乙＞丙＞甲，错误；D、乙物质已经完全溶解在水中，如升高温度可能不会对溶质的质量产生影响，所以乙溶液中溶质的质量分数不一定改变，错误。故选A。
12．【答案】氯化钠固体16 kg、水84 kg
【解析】100 kg 16%的氯化钠溶液中含溶质氯化钠的质量=100 kg×16%=16 kg；100 kg 16%的氯化钠溶液中含溶剂水的质量=100 kg－16 kg=84 kg。
答：配制100 kg这种溶液需要固体氯化钠16 kg和水84 kg。
13．【答案】（1）温度（溶质种类或溶质性质或溶剂性质）
（2）×100％
（3）不饱和 93.5

14．【答案】19.6%
【解析】加入过量的锌粒，所以硫酸反应完全，设硫酸中溶质的质量为x。
Zn+H2SO4ZnSO4+H2
98 2
x 0.8 g

x =39.2 g
=19.6％
答：硫酸中溶质质量分数为19.6%。