八年级上 科学 溶液稀释与浓缩 含答案

溶液计算部分

重难点:

1、溶质质量分数计算:与其计算公式有关的计算;有关溶质的质量分数与化学方程式联系的综合计算。

计算公式:溶质的质量分数=(溶质质量/溶液质量)×100% = [溶质质量/(溶质质量+

溶剂质量]×100%

2、溶液的稀释计算

原则:溶液在稀释前后溶质的质量不变。

有两种情况:(1)加水法进行稀释(2)加入低浓度的同种溶质的溶液。

3、溶液的浓缩计算

三种方法:

(1)补充溶质使溶液浓缩

(2)蒸发溶剂使溶液浓缩,蒸发溶剂时,溶液质量减少,溶质质量不变

(3)加入高浓度的同种溶质的溶液进行浓缩,计算方法铜一浓一稀两种溶液的稀释 。

4、有关溶质的质量分数与化学方程式联系的综合计算

解题的关键是要掌握生成溶液质量的计算,

方法(1)溶液组成法:溶液质量=溶质质量+溶剂质量;

(2)质量守恒法:溶液质量=反应物质量总和-不溶固体或生成沉淀的质量-生成气体

的质量

5、溶解度与溶质质量分数的关系

总结经典规律:

化学计算题涉及面广,在学习的过程中不要贪多求难,应把各种典型题解剖好,理解透。可采用下列方法:

(1)要认真审题,仔细析题。审题就是仔细阅读原题,理解题意,了解题目的特点、类型,弄清有哪些已知条件和未知条件。审题是解题第一步,要尽力做到认真阅读全体,仔细分析题意,反复推敲关键句子。析题就是剖析原题,即在审题的基础上对全题进行分析和解剖,应用化学知识沟通已知数和未知数,弄清它们的关系。习题时既可以从已知数推及到未知数,也可以从未知数追溯到已知数,找出它们的内在联系。

(2)要注意解题格式规范,步骤清晰,过程简洁,答案准确。

(3)要坚持做题后总结。

(4)要不断提高解题技巧一题多解、一题多变或多题一解,以提高自己分析、思考和解答问题的能力。注意多练和巧练相结合

知识点八:计算专题

一、 溶解度的计算:主要有求溶解度,根据溶解度配制饱和溶液,根据溶解度进行析出

晶体的计算

1、 求溶解度:

例1 : 把50克20℃时的硝酸钾饱和溶液蒸干,得到12克硝酸钾。求20℃时硝酸钾的溶解度。

解析:溶液的质量为溶质质量和溶剂质量之和,因此50克硝酸钾饱和溶液中含水的质量是:50克-12克=38克

设:20℃时100克水里溶解硝酸钾达到饱和状态时所溶解的质量为x 溶质 溶剂 溶液

12g 38g 50g

x 100g (x+100)g

12g38gx100g 解得x=31.6g

答:20℃时硝酸钾的溶解度为31.6克

例2:把100克20℃时硝酸钾的饱和溶液蒸干,得到24克硝酸钾。则:

(1)若配制350克20℃的硝酸钾的饱和溶液,需硝酸钾和水各多少克?

(2)若将78克硝酸钾配成20℃时的饱和溶液,需水多少克?

解析:设配制350克20℃的硝酸钾的饱和溶液,需硝酸钾和水的质量分别为x和y。将78

克硝酸钾配成20℃时的饱和溶液,需水质量为z。

溶质 溶剂 溶液

24g (100-24)=76g 100g

x y 350g

78g z (78+z)g

24g76g100gxy350g 解得x=84g,y=266g

24g76g78z 解得z=247g

总之,关于溶解度计算的关键就是将一定温度下溶液中溶质、溶剂、溶液的质量关系一一对应,列出正确的比例式求算。

例3: 现有500g20℃的A物质溶液,若保持温度不变,蒸发掉20g水后,有5gA 析出,若再蒸发掉20g水后,又有7gA 析出,则在20℃时A物质的溶解度是________。

(500-25)gA溶液(饱和)解析:20℃时500g A溶液

蒸发20g水,析晶7g(500-25-27)g A溶液(饱和) 蒸发20g水,析晶5g

∴ 20℃时A饱和溶液中 溶质 溶剂

S 100g

7 20g

∴ S=35g

答案:35g

例4:t℃时,将425g含有A物质的溶液,蒸发掉300g水后,溶液恰好饱和。若另取

85g原溶液,加入25gA物质和40g水,充分搅拌后也恰好饱和。则在t℃时A物质的溶解度为 g饱和溶液中溶质的质量分数为 。

常规策略:

原溶液为t℃时的不饱和溶液,所提供的两组数据不能用来直接求解溶解度,需要找出t℃时饱和溶液的有关数据。

假设原425g溶液中会含有A物质质量为x,则xs ① 425g300g100gs

y25gs② 85g25g40g100gs 假设原85g溶液中会含有A物质质量为y,则

由此可得到下列关系式: y25gxx5可得到 85g25g40g425g300gy25g6

又因85g溶液为425g溶液的1/5,所以x=5y,则求得y=5g。根据②可求得s=25g。由此求得该饱和溶液中溶质质量分数为25g/(100g+25g)×100%=20%

巧妙解法:有上述解法可看出,关键是找到t℃时A物质饱和溶液及其相关数据。 根据溶液的均一性,可将原425g溶液的蒸发分5份进行,即425g/5=85g,蒸发300 g/5=60g,这样便直接找到t℃时饱和关系。

设85g原溶液中含A物质质量为x得到xx25g 85g60g85g25g40g

解 x=5g 则sx25g*100g=25g,再求饱和溶液的溶质质量分数。 85gx40g

画龙点睛:对于一定温度下,从不同量的同种物质的不饱和溶液,当分别采取不同的办法变为饱和溶液时,求其溶解度时,可以依据题设条件,对其中的一种进行分解、转换,使其变为质量相等的原溶液,进而找出饱和关系,利用相应的数据架起求解的桥梁。

2、溶解度与溶质质量分数的相关计算

例1 t℃时,某物质(不含结晶水)的溶解度为25g,则该温度下,饱和溶液中溶质质量分数是多少?

解析:溶液为饱和溶液,所以根据饱和溶液的质量分数求该物质的溶解度。

W%=S/(S+100)=25g/(25g+100g) ×100%=20%

例2 t℃时,一定量的A物质的溶液,恒温蒸发掉25g水后,可析出A晶体(无结晶水)

6.8g,留下溶液的质量分数为20%,则该温度下,A物质的溶解度为( )

解析: 本题中蒸发水析出晶体后留下的溶液为饱和溶液,可根据饱和溶液的质量分数求算A物质的溶解度。

100g20g(10020)g s=25g

例2 某物质30℃时溶解度为100g,如果加水稀释30℃该物质的饱和溶液,配制质量分数为30%的溶液200g,问需要该物质的饱和溶液和水多少克?

常规策略:根据溶解度可以求出饱和溶液的质量分数,即

100g*10%50% 100g100g

设该饱和溶液的质量为m,则m*50%=200g*30% m=120g,需水的质量为200g-120g=80g 巧妙解法:设该饱和溶液的质量为m,200g*30%100g m=120g, m200g

需水的质量为200g-120g=80g

3、 配制饱和溶液的计算

例1 配制200g20℃时饱和的硝酸钾溶液,需要硝酸钾与水各多少克?(20℃时硝酸钾的溶解度为32克)

解析:(1)设需要硝酸钾的质量为x

32g/(100g+32g)=x/200g x=48.5g 需要m(水)=200g-48.5g=151.5g

4、 不饱和溶液变为饱和溶液的计算

例1 已知氯化铵在30℃时的溶解度为45.8克。30℃时将68.7克氯化铵配制成400克的溶

液,通过计算:(1)溶液是否饱和?

(2)若不饱和,为了使其饱和,可用下面的方法:

① 蒸发溶剂法:需蒸发多少克水才能成为饱和溶液?

② 加溶质法:需再加入多少克氯化铵,溶液才能成为饱和溶液?

解析:

(1)30℃时将68.7克氯化铵配成饱和溶液,需水质量为x。

30℃时,溶质 溶剂 溶液

45.8g 100g 145.8g

68.7g x (x+68.7)g

45.8g100g68.7gx解得x=150g,此时饱和溶液的质量=68.7g+150g=218.7g

(2)① 需蒸发水的质量=400g-218.7g=181.3g

② 方法一:设使溶液成为饱和溶液需再加入氯化铵的质量为x.

30℃时,溶质 溶剂 溶液

45.8g 100g 145.8g 68.7g+x 400g+x

45.8g145.8g68.7gx400gx 解得x=83.0g

方法二:因为蒸发掉181.3g水可成为饱和溶液,也可考虑若向181.3g水中加入氯化铵至饱和,也可使原溶液变成饱和溶液。

30℃时,溶质 溶剂

45.8g 100g x 181.3g

45.8g100gx181.3g 解得x=83.0g

二、溶质质量分数的计算:配制一定溶质质量分数的溶液;浓溶液的稀释;不

同浓度(同种溶质)溶液的混合;稀溶液的浓缩;饱和溶液溶质质量分数与溶解度的相互换算

1、用固体溶质配制溶液的计算

例1:现要配制50kg15%的食盐溶液,需食盐和水各多少千克?解析:略

例2:配制500ml2%的氢氧化钠溶液(ρ=1.04g/cm)需要氢氧化钠固体及水各多少克? 解析:略 3

2、用浓溶液配制稀溶液

例:将溶质质量分数为98%的浓硫酸50g稀释成20%的稀硫酸,需加水多少克? 设需加水x克 50×98%=(x+50)×20% x=245g-50g=195g

3、浓溶液与稀溶液的混合

例:实验室用20%的稀硫酸制氢气。若用7%的硫酸和98%的浓硫酸混合配制,需用7%和98%的硫酸的质量比为多少?

设:稀溶液与浓溶液的质量分别为m(稀)和m(浓)

m(稀)×7%+ m(浓)×98%=[ m(稀)+ m(浓)] ×20%

所以m(稀):m(浓)=6:1

4、稀溶液浓缩的计算

例:现有500g5%的硝酸钾溶液,如果要使它变为10%,问:

(1)需要补充溶解多少克硝酸钾固体?

(2)或者蒸发掉多少克水?

(3)或者跟多少克35%的硝酸钾溶液混合?

(4)或者补充溶解20克硝酸钾,再蒸发掉多少克水?

解析 (1)设需补充硝酸钾的质量为x g

500g×5% + x = (500 + x)×10%

x =27.8g

(2)设需蒸发水的质量为y

500g×5% = (500 –y)×10%

y=250g

(3)设需要35%硝酸钾溶液的质量为z

500g×5% + z×5% = (500 + z )×10%

z=100g

45.8g 100g x 181.3g

45.8g100gx181.3g 解得x=83.0g

二、溶质质量分数的计算:配制一定溶质质量分数的溶液;浓溶液的稀释;不

同浓度(同种溶质)溶液的混合;稀溶液的浓缩;饱和溶液溶质质量分数与溶解度的相互换算

1、用固体溶质配制溶液的计算

例1:现要配制50kg15%的食盐溶液,需食盐和水各多少千克?解析:略

例2:配制500ml2%的氢氧化钠溶液(ρ=1.04g/cm)需要氢氧化钠固体及水各多少克? 解析:略 3

2、用浓溶液配制稀溶液

例:将溶质质量分数为98%的浓硫酸50g稀释成20%的稀硫酸,需加水多少克? 设需加水x克 50×98%=(x+50)×20% x=245g-50g=195g

3、浓溶液与稀溶液的混合

例:实验室用20%的稀硫酸制氢气。若用7%的硫酸和98%的浓硫酸混合配制,需用7%和98%的硫酸的质量比为多少?

设:稀溶液与浓溶液的质量分别为m(稀)和m(浓)

m(稀)×7%+ m(浓)×98%=[ m(稀)+ m(浓)] ×20%

所以m(稀):m(浓)=6:1

4、稀溶液浓缩的计算

例:现有500g5%的硝酸钾溶液,如果要使它变为10%,问:

(1)需要补充溶解多少克硝酸钾固体?

(2)或者蒸发掉多少克水?

(3)或者跟多少克35%的硝酸钾溶液混合?

(4)或者补充溶解20克硝酸钾,再蒸发掉多少克水?

解析 (1)设需补充硝酸钾的质量为x g

500g×5% + x = (500 + x)×10%

x =27.8g

(2)设需蒸发水的质量为y

500g×5% = (500 –y)×10%

y=250g

(3)设需要35%硝酸钾溶液的质量为z

500g×5% + z×5% = (500 + z )×10%

z=100g

(4) 设需要蒸发水的质量为a

500g×5% + 20= (500 +20 – a)×10%

a=70g

5、饱和溶液溶质质量分数与溶解度的相互换算

例1 20℃时氯化钠的溶解度为36克,如把20克氯化钠溶于50克水中,所得溶液的溶

质的质量分数是多少?

解析:先要分析20g氯化钠能否全部溶于50g水中。不能。所以该溶液是饱和溶液,其质量分数为

36g×100% =26.5% 100g36g

6、根据溶液中离子与水分子个数比求溶质质量分数

例 某氢氧化钠溶液中,钠离子与水分子的个数比为1:20,求该溶液中氢氧化钠的质量分数。

解析 NaOH==== Na+ + OH -

该溶液中m(NaOH):m(H2O)=== 40:18×20

NaOH的质量分数为:

40 ×100% =10% 401812

三、关于结晶的计算:蒸发结晶;降温结晶;

1、将溶液进行蒸发结晶(恒温)

例1 20℃时硝酸钾的溶解度为32克。

(1) 将800g20℃时硝酸钾的饱和溶液,蒸发掉多少克水,再降温到20℃时,

可析出硝酸钾晶体48g?

(2) 将500g20℃时硝酸钾的饱和溶液蒸发掉250g水,仍降温到20℃,可析出

硝酸钾晶体多少克?

解析: 本题属于饱和溶液的恒温蒸发的结晶计算,析出晶体的质量只跟蒸发掉的水的质量成正比。

(1) 设需要蒸发掉的水的质量为x

32g48g x=150g 100gx

(2) 设析出硝酸钾晶体的质量为y

32gy y=80g 100g250g

例2 40℃时,硝酸钾的溶解度为46g。现有500g20%的硝酸钾溶液,若要

从溶液中析出40g硝酸钾晶体(保持40℃),需要蒸发掉多少克水? 解析 本题原溶液为不饱和溶液,不能用上述公式求解。当溶液析出晶

体后留下饱和溶液,原溶液中溶质的质量与留下饱和溶液中溶质质

量之差,为析出晶体的质量。

原溶液:m(KNO3)=500g×20% =100g

m(H2O)=500g-100g =400g

设蒸发掉的水的质量为x

46g100g40g x=269.6g 100g400gx

2、将溶液进行降温结晶

例1 已知硝酸钾的溶解度:60℃时为110g;10℃时为21g。现在将84g60℃

时的饱和硝酸钾溶液降温到10℃时,可析出晶体多少克?

解析 : 设析出硝酸钾晶体的质量为x

x110g21g x=35.6g 84g100g110g

例2 某物质x的溶解度:40℃时为45g,10℃时为15g。现有400g25%的x

的溶液,降温到10℃时,可析出x晶体(不含结晶水)多少克?

解析:原溶液中:m(KNO3)=400g×25% =100g

m(H2O)=400g-100g =300g

设析出硝酸钾晶体的质量为x 15g100gx x=55g 100g300g

3、同时蒸发溶剂、溶液降温析出晶体的计算(始态终态法)

例1 已知硝酸钾的溶解度:80℃时为170g;20℃时为32g。现有80℃时

800g40%的硝酸钾溶液 ,将其蒸发掉330g水后,再降温到20℃时,总共析出硝酸钾固体多少克?

解析:原溶液中:m(KNO3)=800g×40% =320g

m(H2O)=800g-320g =480g

最后溶液中:

m(H2O)=480g-330g =150g

m(KNO3)=32g×150g =48g 100g

析出晶体的质量为

320g - 48g= 272g

4、结晶水合物与结晶的综合计算

例1 t℃时,硫酸铜的溶解度为20g。现有t℃时的300g的硫酸铜的饱和溶

液,若向其中加入16g无水硫酸铜,充分搅拌后,仍保持再、在t℃时,可析出胆矾晶体多少克?

解析:当16g无水硫酸铜从饱和溶液中结合一定量的水时,由于水量减少又会增多析出胆矾晶体,其总质量大于25g

设从饱和溶液中析出晶体质量为x

160x16g)为从据提意:(x-16g)为从饱和溶液中带出的溶液的质量;(250

饱和溶液里带出的溶质的质量。

160x16g20g x=28.2g 100g20gx16g

5、溶液中析出晶体质量的比较

例1 (1) t℃时,有200g与100g两份硝酸钾的饱和溶液,若恒温时分别蒸发

50g水,析出晶体的质量依次为a g与w g,则a与w的关系( )

(A)a=w(B)a=2w(C)a>w(D)a

(2) t℃时,有200g与100g20%的硝酸钾溶液( t℃时,硝酸钾的溶解度

为30g),将两份溶液均恒温蒸发m g水,两份溶液中析出晶体的质

量依次为a g与w g,则a与w的关系( )

(A)a=w(B)a>w(C)a

解析:(1)题是同温时,同种溶质的饱和溶液进行恒温蒸发,析出晶体的质量

跟蒸发溶剂的质量成正比,跟原饱和溶液的质量无关。

(2)题是同温时,同种溶质的同浓度的不饱和溶液进行恒温蒸发,当蒸

发溶剂的质量相等时,原不饱和溶液质量越多,则析出晶体质量越

少。

答案 (1)A (2) C

例2(1)t1℃时,有200g与100g两份硝酸钾的饱和溶液,若都降温到t2℃ 时,析出晶体的质量分别为x g和 y g,则x与y的关系()

A x=y B x=2y

C x

(2)t1℃时,有200g与100g 40%的硝酸钾的不饱和溶液,若都降温到t2℃ 时,析出晶体的质量分别为x g和 y g,则x与y的关系()

A x=y B x=2y

C x

解析:(1)题是同种溶质的饱和溶液都进行t1℃→t2℃的等温冷却,此时析出

晶体的质量跟原饱和溶液的质量成正比。

(2)题是同种溶质的同浓度的不饱和溶液都进行t1℃→t2℃的等温冷却,此时析出晶体的质量跟原不饱和溶液的质量成正比。

答案 (1)B (2)B

典型题练习

[例1] 已知15℃时碘化钾的溶解度为140g,计算在该温度下250g水中最多能溶解多少克碘化钾?

[例2] 把20℃的282g硝酸钾饱和溶液加热,升温到60℃,需要加入多少克硝酸钾才能使溶液重新达到饱和?(已知20℃时硝酸钾的溶解度为31.6g,60℃时为110g)。

[例3] 已知30℃时硝酸钾的溶解度为45.8g。在这温度时,某硝酸钾溶液500g中溶有硝酸钾137.4g。如果蒸发掉90g水后,再冷却到30℃,可析出多少克硝酸钾?

[例4] 有60℃时A物质的溶液100g,若温度不变,蒸发掉10g水时,有4gA的晶体析出(不含结晶水),再蒸发掉10g水时,又有6gA的晶体析出,求60℃时A物质的溶解度是多少克。

[例5]在20℃时某物质的不饱和溶液50g,平均分成两等份。一份中加入0.7g该物质,另一份蒸发掉5g水,结果两份溶液都达饱和。那么该物质在此温度下的溶解度为多少克?

[例6] 一定温度下,取某固体物质的溶液mg,分成等质量的两份,将一份溶液恒温蒸发达饱和时,其质量减轻一半。给另一份溶液里加入原溶质的晶体(该晶体不含结晶水),当达饱和时,所加晶体的质量恰好是此份溶液质量的1/8,求此温度下该物质的溶解度。

[例7] 某物质溶解度曲线如图所示。现有该物质的A、B两种不同浓度的不饱和溶液,当A冷却至10℃时有晶体析出,B在60℃时成为饱和溶液。若取 10℃时A的100g饱和溶液,取60℃时B的50g饱和溶液混合得C溶液,则需降温到多少时能析出5g无水晶体?

[例8] 某固体混合物中含有硝酸

钾和不溶性杂质、把它们加入一定量

的水中充分溶解,其结果如右表:

硝酸钾的溶解度见下表:

求:1.所加水的质量。

2.该固体混合物中硝酸钾的质量。

[例9] 80℃时把10g硝酸钾溶解于50g水中形成溶液。根据溶解度曲线(初中化学课本)和计算说明:①此溶液是否饱和?②如冷却降温到什么温度下才能达到饱和?③欲使其达到饱和(80℃),可采取哪些方法?

[例10] 一定温度下,溶质的质量分数为a%的硝酸钾溶液取其等质量的溶液两份,在温度不变的情况下,将一份蒸发掉10g水,析出1g晶体,另一份蒸发掉12.5g水,析出2g晶体,求该温度下KNO3的溶解度。

有关溶解度的计算 典型例题答案

[例1] 已知15℃时碘化钾的溶解度为140g,计算在该温度下250g水中最多能溶解多少克碘化钾?

[分析]:15℃时碘化钾的溶解度为140g,这表明在该温度下100g水最多能溶解140g碘化钾。那么,250g水最多能溶解多少克碘化钾,可通过关系式法列比例求得,亦可用基本公式法求解。 解法1:关系式法

设:15℃时,250g水里最多能溶解x克碘化钾。 关系式:

m质+m剂=m液

15℃时 140g 100g ? x 250g

[解答]:15℃时,250g水最多能溶解350g碘化钾。 解法2:基本公式法

已知: s=140g m剂=250g 求: m质=? [解答]:

解之,得:

m质=350g

[例2] 把20℃的282g硝酸钾饱和溶液加热,升温到60℃,需要加入多少克硝酸钾才能使溶液重新达到饱和?(已知20℃时硝酸钾的溶解度为31.6g,60℃时为110g)。

分析:溶剂量不变,当饱和溶液的温度升高时,由于溶解度的增大,使溶液由饱和变为不饱和。如果要在高温时使溶液重新达到饱和,则需加入一定量的溶质。所加溶质的量可用质量关系式通过比例进行计算,也可用公式法求得。 解答1 关系式法

设:所需加的硝酸钾为x克。

关系式: m质+m剂=m液 20℃→60℃添加量 20℃ 31.6g 100g 131.6g 110g-31.6g=78.4g 282g x

每有131.6g硝酸钾饱和溶液从20℃升到60℃时,需要加入78.4g硝酸钾才能使溶液在60℃时亦达饱和,那么282g20℃的硝酸钾饱和溶液升温到60℃,应加入多少克硝酸钾才能使溶液重新达到饱和,可通过比例求得。

答:应加入168g硝酸钾。 解答2:公式法

根据上述的比例式,可导出如下的计算公式。

设:应添加硝酸钾晶体为x克。

答:(略)

[例3] 已知30℃时硝酸钾的溶解度为45.8g。在这温度时,某硝酸钾溶液500g中溶有硝酸钾137.4g。如果蒸发掉90g水后,再冷却到30℃,可析出多少克硝酸钾?

分析:首先要通过计算得知这硝酸钾溶液是不是饱和溶液?根据硝酸钾在30℃时的溶解度和关系式得:

由于137.4g

蒸发水时,溶液首先应由不饱和变成饱和,在这过程蒸发掉的水,并不能引起硝酸钾结晶析出。当溶液达到饱和后,继续蒸发掉的水才能使硝酸钾晶体析出。 如果蒸发掉90g水后,溶液仍不饱和,则不会有硝酸钾晶体析出。 解答:设30℃时137.4g硝酸钾配成饱和溶液时需水x克。

原溶液里所含的水为: 500g-137.4g=362.6g

使溶液由不饱和变为饱和,在这过程所蒸发掉的水为: 362.6g-300g=62.6g

溶液达到饱和后,继续蒸发的水为: 90g-62.6g=27.4g

30℃时,溶解在27.4g水里的硝酸钾会全部结晶析出。

答:能析出硝酸钾晶体12.55g。

[例4] 有60℃时A物质的溶液100g,若温度不变,蒸发掉10g水时,有4gA的晶体析出(不含结晶水),再蒸发掉10g水时,又有6gA的晶体析出,求60℃时A物质的溶解度是多少克。

分析:由于两次蒸发等量的溶剂,析出晶体质量不同.可以断定原溶液是不饱和溶液,根据第二次蒸发掉溶剂的质量与析出晶体的质量求溶解度。 解答:设60℃时A物质的溶解度为S克。 则10∶6=100∶S 解之 S=60(g)

[例5]在20℃时某物质的不饱和溶液50g,平均分成两等份。一份中加入0.7g该物质,另一份蒸发掉5g水,结果两份溶液都达饱和。那么该物质在此温度下的溶解度为多少克?

解析:原题所说的两份溶液,实际上是质量均为25g的等同溶液,而且是不饱和的,我们可以把两份溶液合并在一份溶液中进行分析。大家知道,一定温度下某物质的不饱和溶液还可以再溶解该物质,其原因就是它比相同条件下同质量的饱和溶液中的水显得“多”,因此,我们把25g不饱和溶液假想为一部分饱和溶液和水组成的(如图所示)。依题意,向其中加0.7g该物质溶液即达饱和,饱和溶液是不可能再溶解的了,只有其中的水去溶解0.7g该物质并达饱和。而若使此不饱和溶液经蒸发水达到饱和状态,也就是将能溶解0.7g该物质的那部分水去掉就行了,即:该温度下5g水溶解0.7g该物质达饱和,此题与不饱和溶液质量50g无关。

解:设20℃时该物质的溶解度为X。

x:0.7g = 100g∶5g 解得:x=14g 答:(略)

[例6] 一定温度下,取某固体物质的溶液mg,分成等质量的两份,将一份溶液恒温蒸发达饱和时,其质量减轻一半。给另一份溶液里加入原溶质的晶体(该晶体不含结晶水),当达饱和时,所加晶体的质量恰好是此份溶液质量的1/8,求此温度下该物质的溶解度。 分析:

解答:设该物质的溶解度为S克。

解之:S=25(g)

[例7] 某物质溶解度曲线如图所示。现有该物质的A、B两种不同浓度的不饱和溶液,当A冷却至10℃时有晶体析出,B在60℃时成为饱和溶液。若取 10℃时A的100g饱和溶液,取60℃时B的50g饱和溶液混合得C溶液,则需降温到多少时能析出5g无水晶体?

分析:从图可以看出,温度与溶解度在数值上始终相同。据题意知,结晶后残留在母液中的溶质质量与析出的5g无水晶体之和,等于结晶前A、B两溶液中所含溶质质量之和。

解答:设需降温到x℃时能析出5g无水晶体,从图可知x℃时溶解度为xg。 依题意得:

解之:x=18.8(g) 则:x℃=18.8℃

[例8] 某固体混合物中含有硝酸钾和不溶性杂质、把它们加入一定量的水中充分溶解,其结果如下表:

KNO3的溶解度见下表:

求:1.所加水的质量。

2.该固体混合物中KNO3的质量。 分析:题意分两个层次展开。

第一层次:从KNO3的溶解度数据可知,100g水温度从10℃升高到40℃多溶解的KNO3为63.9─20.9=43(g)。根据原饱和溶液温度从10℃升高到40℃实际溶解了261-175=86(g),便可求出原溶液中所含的水量。

第二层次:由表可知温度升高到75℃时,所剩余的82克固体为不溶性杂质,据此可求出混合物中KNO3的质量。 解答:1.设所加水的质量为x克。 100∶43=x∶86 解之:x=200(g)

2.设在10℃时溶解的KNO3质量为y克。则: 100∶20.9=200∶y y=41.8(g) 故原混合物中KNO3的质量为: 41.8+261-82=220.8(g)

[例9] 80℃时把10g硝酸钾溶解于50g水中形成溶液。根据溶解度曲线(初中化学课本)和计算说明:①此溶液是否饱和?②如冷却降温到什么温度下才能达到饱和?③欲使其达到饱和(80℃),可采取哪些方法?

分析:查溶解度曲线可知硝酸钾80℃时的溶解度是169g,可判断上述溶液肯定不饱和;如果降温形成饱和溶液时,其溶解度应为20g,查溶解度曲线即可得出其相应温度;欲使上述溶液形成80℃饱和溶液,一是增加溶质的量,二是加热蒸发,减少溶剂(水),然后都使温度保持80℃达到饱和。

解答:①:查溶解度曲线,80℃时硝酸钾的溶解度为169g。设50g水中溶解x克硝酸钾即达饱和。 169∶100=x∶50

x=169×50/100=84.5(g) 84.5>10 溶液未饱和

②降温使溶液达到饱和,则此温度下的溶解度为y克. 100∶y=50∶10

y=100×10/50=20(g)

查溶解度曲线,硝酸钾溶解度为20克的温度为9℃.

③欲使原溶液形成80℃的饱和溶液,可采用的方法有两种:

a.继续溶解溶质,使之饱和且保持80℃,从①中可知50g水中溶解84.5g,即达饱和。

应再溶解(84.5-10)g=74.5g硝酸钾

b.加热蒸发减少水的质量,使之饱和并恢复到80℃.设需蒸发m克水. 169:100=10:(50一m)

50-m=100×10/169=5.92 m=50-5.92=44.08g 1.溶液未达到饱和.

2.降温到9℃时溶液达到饱和.

3.欲使溶液成80℃的饱和溶液,可再溶解硝酸钾74.5 g或蒸发掉水44.08g,再保持温度为80℃即可。

[例10] 一定温度下,溶质的质量分数为a%的硝酸钾溶液取其等质量的溶液两份,在温度不变的情况下,将一份蒸发掉10g水,析出1g晶体,另一份蒸发掉12.5g水,析出2g晶体,求该温度下KNO3的溶解度。

分析:第二次比第一次多蒸发2.5g水.第二次比第一次多析出1g晶体,说明2.5g水溶解lgKNO3达到饱和。

解答:设该温度下KNO3的溶解度为S克。 则:(12.5-10)∶(2-1)=100∶S 解之:S=40(g)

基础题练习

八上科学—溶液专题练习

1.0. 5克某物质在25℃时溶于100克水中恰好饱和,这种物质属于( ) A.难溶物质 B.微溶物质 C. 可溶物质 D. 易溶物质

2.某温度下,a克溶质溶解在a克水中恰好饱和,此溶质在该温度下的溶解度是( ) A.100克 B. a克 C. 2a克 D. 50克

3.要使100克10%的食盐水的溶质质量分数增加一倍,可采取的方法是( )

A.再加入10克食盐 B.蒸发掉50克水 C. 蒸发掉45克水D. 再加入100克10%食盐水 4.可以证明烧杯中的硝酸钾溶液是饱和溶液的方法是( )

A.蒸发掉1克水,有少量固体析出 B.降低温度,有少量固体析出

C. 加入少量硝酸钾固体,固体不溶解 D.加入少量水,没有固体析出

5.某温度下硝酸钾的溶解度为20克,则此温度下硝酸钾饱和溶液中溶质质量:溶剂质量= ,溶质质量:溶液质量= 。

6.一瓶接近饱和的硝酸钾溶液,在温度不变的情况下,欲使其成为饱和溶液,可采用的方法有 、 、 。 7.t℃将12克某物质溶于30克水中,恰好配制成该温度下的饱和溶液,则t℃时该物质的溶解度为 克;现有该温度下该物质的饱和溶液210克,则含溶质 克,溶剂 克。

8.将30克某物质溶于270克水中配成溶液,则所得溶液的溶质质量分数为 ,欲使它的浓度增加一倍,可增加溶质 克或蒸发溶剂 克;欲使它的浓度变为5%,可加入水 克。 9.配制50克10%的氯化钠溶液,需要氯化钠 克、水 克,配制的步骤是:(1)先用 称量 克氯化钠倒入烧杯中。(2)再用 量取 水倒入盛氯化钠的烧杯中。(3)用 搅拌至 即可得到50克10%的氯化钠溶液。

10.100克10%的氢氧化钠溶液中在加入5克氢氧化钠固体,全部溶解后,所得溶液的溶质质量分数为 。

11.1000克20%的某溶液加水稀释为5%的溶液,稀释后溶液中的溶质质量为 克,需要加水 克。

12. t℃时某饱和溶液的溶质质量分数为20%,则该温度下该物质的溶解度为 克;要使40克水配制成t℃该物质的饱和溶液,需要该物质 克。

13.t℃时某硝酸钠溶液400克,在温度不变的情况下,第一次蒸发20克水,析出晶体4克;第二次又蒸发20克水,析出晶体6克。则t℃时硝酸钠的溶解度为 克。

14.一定温度下,在质量都是50克的五杯水中分别加入30克、40克、50克、60克、70克硝酸钾固体,充分搅拌后,虑去未溶解的硝酸钾。加入的硝酸钾质量与相应所得溶液的质量数据见下表:

15.将一定质量质量分数为5%的氢氧化钠溶液,加热蒸发掉108克水变成质量分数为20%的氢氧化钠溶液30毫升(无固体析出)。则(1)原氢氧化钠溶液质量为 克,(2)原氢氧化钠溶液中水为 克,(3)蒸发后所得溶液中氢氧化钠溶质为 克,(4)蒸发后所得溶液的密度为 克/厘米3

16.t℃5%的硝酸钾溶液200克,若蒸发掉150克水,恢复到t℃恰好变成饱和溶液,则t℃时硝酸钾的溶解度为 克,该饱和溶液的质量分数为 。 17.下表是不同温度时硝酸钾的溶解度:

50℃时,将10.5克硝酸钾溶于50克水中配成不饱和溶液,求:(1)该溶液的质量分数 (2)欲使其变成饱和溶液,可采用哪些方法?请选用一种方法并加已计算说明。

18.t℃某物质的溶解度为50克,现有该温度下该物质的饱和溶液450克,求该饱和溶液中溶质和水的质量分别是多少克?

19.将80克某物质溶于920克水中配成不饱和溶液,求:(1)该溶液的溶质质量分数是多少?(2)欲使它的浓度增加到20%,需要蒸发掉多少克水?(3)欲使原溶液的浓度变成5%,则需要家水多少克?(4)若在原溶液加入380克该物质,恰好变成t℃的饱和溶液,则该温度下该物质的溶解度是多少克?

20.某同学在实验室进行有关浓硫酸的实验,观察到瓶上的标签如下表所示。他从瓶中倒出100毫升用于配制稀硫酸。求:(1)这100毫升浓硫酸的质量是多少克?其中含溶质硫酸多少克?(2)若将这100毫升浓硫酸与500克水均匀混合,所得稀硫酸的质量分数是多少?(3)欲配制1000克质量分数为19.6%的稀硫酸,需要多少毫升这种浓硫酸和多少克水?

参考答案

1、C 2、A 3、B 4、C 5、1:5 1:6 6、蒸发溶剂 增加溶质 降低温度 7、40 60 150 8、10% 37.5 150 300

9、5 45 (1)天平 5 (2)量筒 45毫升 (3)玻璃棒 完全溶解 10、14.3% 11、200 3000 12、25 10 13、30 14、110 15、(1)144 (2)136.8 (3)7.2 (4)1.2 16、25 20% 17、(1)17.4% (2)蒸发溶剂(37.8克) 增加溶质(

32.5克) 降低温度(到10C) 18、溶质150克 水300克 19、(1)8% (2)600 (3)600 (4)50 20、(1)184 180.32 (2)26.4% (3)108.7 800

溶液计算部分

重难点:

1、溶质质量分数计算:与其计算公式有关的计算;有关溶质的质量分数与化学方程式联系的综合计算。

计算公式:溶质的质量分数=(溶质质量/溶液质量)×100% = [溶质质量/(溶质质量+

溶剂质量]×100%

2、溶液的稀释计算

原则:溶液在稀释前后溶质的质量不变。

有两种情况:(1)加水法进行稀释(2)加入低浓度的同种溶质的溶液。

3、溶液的浓缩计算

三种方法:

(1)补充溶质使溶液浓缩

(2)蒸发溶剂使溶液浓缩,蒸发溶剂时,溶液质量减少,溶质质量不变

(3)加入高浓度的同种溶质的溶液进行浓缩,计算方法铜一浓一稀两种溶液的稀释 。

4、有关溶质的质量分数与化学方程式联系的综合计算

解题的关键是要掌握生成溶液质量的计算,

方法(1)溶液组成法:溶液质量=溶质质量+溶剂质量;

(2)质量守恒法:溶液质量=反应物质量总和-不溶固体或生成沉淀的质量-生成气体

的质量

5、溶解度与溶质质量分数的关系

总结经典规律:

化学计算题涉及面广,在学习的过程中不要贪多求难,应把各种典型题解剖好,理解透。可采用下列方法:

(1)要认真审题,仔细析题。审题就是仔细阅读原题,理解题意,了解题目的特点、类型,弄清有哪些已知条件和未知条件。审题是解题第一步,要尽力做到认真阅读全体,仔细分析题意,反复推敲关键句子。析题就是剖析原题,即在审题的基础上对全题进行分析和解剖,应用化学知识沟通已知数和未知数,弄清它们的关系。习题时既可以从已知数推及到未知数,也可以从未知数追溯到已知数,找出它们的内在联系。

(2)要注意解题格式规范,步骤清晰,过程简洁,答案准确。

(3)要坚持做题后总结。

(4)要不断提高解题技巧一题多解、一题多变或多题一解,以提高自己分析、思考和解答问题的能力。注意多练和巧练相结合

知识点八:计算专题

一、 溶解度的计算:主要有求溶解度,根据溶解度配制饱和溶液,根据溶解度进行析出

晶体的计算

1、 求溶解度:

例1 : 把50克20℃时的硝酸钾饱和溶液蒸干,得到12克硝酸钾。求20℃时硝酸钾的溶解度。

解析:溶液的质量为溶质质量和溶剂质量之和,因此50克硝酸钾饱和溶液中含水的质量是:50克-12克=38克

设:20℃时100克水里溶解硝酸钾达到饱和状态时所溶解的质量为x 溶质 溶剂 溶液

12g 38g 50g

x 100g (x+100)g

12g38gx100g 解得x=31.6g

答:20℃时硝酸钾的溶解度为31.6克

例2:把100克20℃时硝酸钾的饱和溶液蒸干,得到24克硝酸钾。则:

(1)若配制350克20℃的硝酸钾的饱和溶液,需硝酸钾和水各多少克?

(2)若将78克硝酸钾配成20℃时的饱和溶液,需水多少克?

解析:设配制350克20℃的硝酸钾的饱和溶液,需硝酸钾和水的质量分别为x和y。将78

克硝酸钾配成20℃时的饱和溶液,需水质量为z。

溶质 溶剂 溶液

24g (100-24)=76g 100g

x y 350g

78g z (78+z)g

24g76g100gxy350g 解得x=84g,y=266g

24g76g78z 解得z=247g

总之,关于溶解度计算的关键就是将一定温度下溶液中溶质、溶剂、溶液的质量关系一一对应,列出正确的比例式求算。

例3: 现有500g20℃的A物质溶液,若保持温度不变,蒸发掉20g水后,有5gA 析出,若再蒸发掉20g水后,又有7gA 析出,则在20℃时A物质的溶解度是________。

(500-25)gA溶液(饱和)解析:20℃时500g A溶液

蒸发20g水,析晶7g(500-25-27)g A溶液(饱和) 蒸发20g水,析晶5g

∴ 20℃时A饱和溶液中 溶质 溶剂

S 100g

7 20g

∴ S=35g

答案:35g

例4:t℃时,将425g含有A物质的溶液,蒸发掉300g水后,溶液恰好饱和。若另取

85g原溶液,加入25gA物质和40g水,充分搅拌后也恰好饱和。则在t℃时A物质的溶解度为 g饱和溶液中溶质的质量分数为 。

常规策略:

原溶液为t℃时的不饱和溶液,所提供的两组数据不能用来直接求解溶解度,需要找出t℃时饱和溶液的有关数据。

假设原425g溶液中会含有A物质质量为x,则xs ① 425g300g100gs

y25gs② 85g25g40g100gs 假设原85g溶液中会含有A物质质量为y,则

由此可得到下列关系式: y25gxx5可得到 85g25g40g425g300gy25g6

又因85g溶液为425g溶液的1/5,所以x=5y,则求得y=5g。根据②可求得s=25g。由此求得该饱和溶液中溶质质量分数为25g/(100g+25g)×100%=20%

巧妙解法:有上述解法可看出,关键是找到t℃时A物质饱和溶液及其相关数据。 根据溶液的均一性,可将原425g溶液的蒸发分5份进行,即425g/5=85g,蒸发300 g/5=60g,这样便直接找到t℃时饱和关系。

设85g原溶液中含A物质质量为x得到xx25g 85g60g85g25g40g

解 x=5g 则sx25g*100g=25g,再求饱和溶液的溶质质量分数。 85gx40g

画龙点睛:对于一定温度下,从不同量的同种物质的不饱和溶液,当分别采取不同的办法变为饱和溶液时,求其溶解度时,可以依据题设条件,对其中的一种进行分解、转换,使其变为质量相等的原溶液,进而找出饱和关系,利用相应的数据架起求解的桥梁。

2、溶解度与溶质质量分数的相关计算

例1 t℃时,某物质(不含结晶水)的溶解度为25g,则该温度下,饱和溶液中溶质质量分数是多少?

解析:溶液为饱和溶液,所以根据饱和溶液的质量分数求该物质的溶解度。

W%=S/(S+100)=25g/(25g+100g) ×100%=20%

例2 t℃时,一定量的A物质的溶液,恒温蒸发掉25g水后,可析出A晶体(无结晶水)

6.8g,留下溶液的质量分数为20%,则该温度下,A物质的溶解度为( )

解析: 本题中蒸发水析出晶体后留下的溶液为饱和溶液,可根据饱和溶液的质量分数求算A物质的溶解度。

100g20g(10020)g s=25g

例2 某物质30℃时溶解度为100g,如果加水稀释30℃该物质的饱和溶液,配制质量分数为30%的溶液200g,问需要该物质的饱和溶液和水多少克?

常规策略:根据溶解度可以求出饱和溶液的质量分数,即

100g*10%50% 100g100g

设该饱和溶液的质量为m,则m*50%=200g*30% m=120g,需水的质量为200g-120g=80g 巧妙解法:设该饱和溶液的质量为m,200g*30%100g m=120g, m200g

需水的质量为200g-120g=80g

3、 配制饱和溶液的计算

例1 配制200g20℃时饱和的硝酸钾溶液,需要硝酸钾与水各多少克?(20℃时硝酸钾的溶解度为32克)

解析:(1)设需要硝酸钾的质量为x

32g/(100g+32g)=x/200g x=48.5g 需要m(水)=200g-48.5g=151.5g

4、 不饱和溶液变为饱和溶液的计算

例1 已知氯化铵在30℃时的溶解度为45.8克。30℃时将68.7克氯化铵配制成400克的溶

液,通过计算:(1)溶液是否饱和?

(2)若不饱和,为了使其饱和,可用下面的方法:

① 蒸发溶剂法:需蒸发多少克水才能成为饱和溶液?

② 加溶质法:需再加入多少克氯化铵,溶液才能成为饱和溶液?

解析:

(1)30℃时将68.7克氯化铵配成饱和溶液,需水质量为x。

30℃时,溶质 溶剂 溶液

45.8g 100g 145.8g

68.7g x (x+68.7)g

45.8g100g68.7gx解得x=150g,此时饱和溶液的质量=68.7g+150g=218.7g

(2)① 需蒸发水的质量=400g-218.7g=181.3g

② 方法一:设使溶液成为饱和溶液需再加入氯化铵的质量为x.

30℃时,溶质 溶剂 溶液

45.8g 100g 145.8g 68.7g+x 400g+x

45.8g145.8g68.7gx400gx 解得x=83.0g

方法二:因为蒸发掉181.3g水可成为饱和溶液,也可考虑若向181.3g水中加入氯化铵至饱和,也可使原溶液变成饱和溶液。

30℃时,溶质 溶剂

45.8g 100g x 181.3g

45.8g100gx181.3g 解得x=83.0g

二、溶质质量分数的计算:配制一定溶质质量分数的溶液;浓溶液的稀释;不

同浓度(同种溶质)溶液的混合;稀溶液的浓缩;饱和溶液溶质质量分数与溶解度的相互换算

1、用固体溶质配制溶液的计算

例1:现要配制50kg15%的食盐溶液,需食盐和水各多少千克?解析:略

例2:配制500ml2%的氢氧化钠溶液(ρ=1.04g/cm)需要氢氧化钠固体及水各多少克? 解析:略 3

2、用浓溶液配制稀溶液

例:将溶质质量分数为98%的浓硫酸50g稀释成20%的稀硫酸,需加水多少克? 设需加水x克 50×98%=(x+50)×20% x=245g-50g=195g

3、浓溶液与稀溶液的混合

例:实验室用20%的稀硫酸制氢气。若用7%的硫酸和98%的浓硫酸混合配制,需用7%和98%的硫酸的质量比为多少?

设:稀溶液与浓溶液的质量分别为m(稀)和m(浓)

m(稀)×7%+ m(浓)×98%=[ m(稀)+ m(浓)] ×20%

所以m(稀):m(浓)=6:1

4、稀溶液浓缩的计算

例:现有500g5%的硝酸钾溶液,如果要使它变为10%,问:

(1)需要补充溶解多少克硝酸钾固体?

(2)或者蒸发掉多少克水?

(3)或者跟多少克35%的硝酸钾溶液混合?

(4)或者补充溶解20克硝酸钾,再蒸发掉多少克水?

解析 (1)设需补充硝酸钾的质量为x g

500g×5% + x = (500 + x)×10%

x =27.8g

(2)设需蒸发水的质量为y

500g×5% = (500 –y)×10%

y=250g

(3)设需要35%硝酸钾溶液的质量为z

500g×5% + z×5% = (500 + z )×10%

z=100g

45.8g 100g x 181.3g

45.8g100gx181.3g 解得x=83.0g

二、溶质质量分数的计算:配制一定溶质质量分数的溶液;浓溶液的稀释;不

同浓度(同种溶质)溶液的混合;稀溶液的浓缩;饱和溶液溶质质量分数与溶解度的相互换算

1、用固体溶质配制溶液的计算

例1:现要配制50kg15%的食盐溶液,需食盐和水各多少千克?解析:略

例2:配制500ml2%的氢氧化钠溶液(ρ=1.04g/cm)需要氢氧化钠固体及水各多少克? 解析:略 3

2、用浓溶液配制稀溶液

例:将溶质质量分数为98%的浓硫酸50g稀释成20%的稀硫酸,需加水多少克? 设需加水x克 50×98%=(x+50)×20% x=245g-50g=195g

3、浓溶液与稀溶液的混合

例:实验室用20%的稀硫酸制氢气。若用7%的硫酸和98%的浓硫酸混合配制,需用7%和98%的硫酸的质量比为多少?

设:稀溶液与浓溶液的质量分别为m(稀)和m(浓)

m(稀)×7%+ m(浓)×98%=[ m(稀)+ m(浓)] ×20%

所以m(稀):m(浓)=6:1

4、稀溶液浓缩的计算

例:现有500g5%的硝酸钾溶液,如果要使它变为10%,问:

(1)需要补充溶解多少克硝酸钾固体?

(2)或者蒸发掉多少克水?

(3)或者跟多少克35%的硝酸钾溶液混合?

(4)或者补充溶解20克硝酸钾,再蒸发掉多少克水?

解析 (1)设需补充硝酸钾的质量为x g

500g×5% + x = (500 + x)×10%

x =27.8g

(2)设需蒸发水的质量为y

500g×5% = (500 –y)×10%

y=250g

(3)设需要35%硝酸钾溶液的质量为z

500g×5% + z×5% = (500 + z )×10%

z=100g

(4) 设需要蒸发水的质量为a

500g×5% + 20= (500 +20 – a)×10%

a=70g

5、饱和溶液溶质质量分数与溶解度的相互换算

例1 20℃时氯化钠的溶解度为36克,如把20克氯化钠溶于50克水中,所得溶液的溶

质的质量分数是多少?

解析:先要分析20g氯化钠能否全部溶于50g水中。不能。所以该溶液是饱和溶液,其质量分数为

36g×100% =26.5% 100g36g

6、根据溶液中离子与水分子个数比求溶质质量分数

例 某氢氧化钠溶液中,钠离子与水分子的个数比为1:20,求该溶液中氢氧化钠的质量分数。

解析 NaOH==== Na+ + OH -

该溶液中m(NaOH):m(H2O)=== 40:18×20

NaOH的质量分数为:

40 ×100% =10% 401812

三、关于结晶的计算:蒸发结晶;降温结晶;

1、将溶液进行蒸发结晶(恒温)

例1 20℃时硝酸钾的溶解度为32克。

(1) 将800g20℃时硝酸钾的饱和溶液,蒸发掉多少克水,再降温到20℃时,

可析出硝酸钾晶体48g?

(2) 将500g20℃时硝酸钾的饱和溶液蒸发掉250g水,仍降温到20℃,可析出

硝酸钾晶体多少克?

解析: 本题属于饱和溶液的恒温蒸发的结晶计算,析出晶体的质量只跟蒸发掉的水的质量成正比。

(1) 设需要蒸发掉的水的质量为x

32g48g x=150g 100gx

(2) 设析出硝酸钾晶体的质量为y

32gy y=80g 100g250g

例2 40℃时,硝酸钾的溶解度为46g。现有500g20%的硝酸钾溶液,若要

从溶液中析出40g硝酸钾晶体(保持40℃),需要蒸发掉多少克水? 解析 本题原溶液为不饱和溶液,不能用上述公式求解。当溶液析出晶

体后留下饱和溶液,原溶液中溶质的质量与留下饱和溶液中溶质质

量之差,为析出晶体的质量。

原溶液:m(KNO3)=500g×20% =100g

m(H2O)=500g-100g =400g

设蒸发掉的水的质量为x

46g100g40g x=269.6g 100g400gx

2、将溶液进行降温结晶

例1 已知硝酸钾的溶解度:60℃时为110g;10℃时为21g。现在将84g60℃

时的饱和硝酸钾溶液降温到10℃时,可析出晶体多少克?

解析 : 设析出硝酸钾晶体的质量为x

x110g21g x=35.6g 84g100g110g

例2 某物质x的溶解度:40℃时为45g,10℃时为15g。现有400g25%的x

的溶液,降温到10℃时,可析出x晶体(不含结晶水)多少克?

解析:原溶液中:m(KNO3)=400g×25% =100g

m(H2O)=400g-100g =300g

设析出硝酸钾晶体的质量为x 15g100gx x=55g 100g300g

3、同时蒸发溶剂、溶液降温析出晶体的计算(始态终态法)

例1 已知硝酸钾的溶解度:80℃时为170g;20℃时为32g。现有80℃时

800g40%的硝酸钾溶液 ,将其蒸发掉330g水后,再降温到20℃时,总共析出硝酸钾固体多少克?

解析:原溶液中:m(KNO3)=800g×40% =320g

m(H2O)=800g-320g =480g

最后溶液中:

m(H2O)=480g-330g =150g

m(KNO3)=32g×150g =48g 100g

析出晶体的质量为

320g - 48g= 272g

4、结晶水合物与结晶的综合计算

例1 t℃时,硫酸铜的溶解度为20g。现有t℃时的300g的硫酸铜的饱和溶

液,若向其中加入16g无水硫酸铜,充分搅拌后,仍保持再、在t℃时,可析出胆矾晶体多少克?

解析:当16g无水硫酸铜从饱和溶液中结合一定量的水时,由于水量减少又会增多析出胆矾晶体,其总质量大于25g

设从饱和溶液中析出晶体质量为x

160x16g)为从据提意:(x-16g)为从饱和溶液中带出的溶液的质量;(250

饱和溶液里带出的溶质的质量。

160x16g20g x=28.2g 100g20gx16g

5、溶液中析出晶体质量的比较

例1 (1) t℃时,有200g与100g两份硝酸钾的饱和溶液,若恒温时分别蒸发

50g水,析出晶体的质量依次为a g与w g,则a与w的关系( )

(A)a=w(B)a=2w(C)a>w(D)a

(2) t℃时,有200g与100g20%的硝酸钾溶液( t℃时,硝酸钾的溶解度

为30g),将两份溶液均恒温蒸发m g水,两份溶液中析出晶体的质

量依次为a g与w g,则a与w的关系( )

(A)a=w(B)a>w(C)a

解析:(1)题是同温时,同种溶质的饱和溶液进行恒温蒸发,析出晶体的质量

跟蒸发溶剂的质量成正比,跟原饱和溶液的质量无关。

(2)题是同温时,同种溶质的同浓度的不饱和溶液进行恒温蒸发,当蒸

发溶剂的质量相等时,原不饱和溶液质量越多,则析出晶体质量越

少。

答案 (1)A (2) C

例2(1)t1℃时,有200g与100g两份硝酸钾的饱和溶液,若都降温到t2℃ 时,析出晶体的质量分别为x g和 y g,则x与y的关系()

A x=y B x=2y

C x

(2)t1℃时,有200g与100g 40%的硝酸钾的不饱和溶液,若都降温到t2℃ 时,析出晶体的质量分别为x g和 y g,则x与y的关系()

A x=y B x=2y

C x

解析:(1)题是同种溶质的饱和溶液都进行t1℃→t2℃的等温冷却,此时析出

晶体的质量跟原饱和溶液的质量成正比。

(2)题是同种溶质的同浓度的不饱和溶液都进行t1℃→t2℃的等温冷却,此时析出晶体的质量跟原不饱和溶液的质量成正比。

答案 (1)B (2)B

典型题练习

[例1] 已知15℃时碘化钾的溶解度为140g,计算在该温度下250g水中最多能溶解多少克碘化钾?

[例2] 把20℃的282g硝酸钾饱和溶液加热,升温到60℃,需要加入多少克硝酸钾才能使溶液重新达到饱和?(已知20℃时硝酸钾的溶解度为31.6g,60℃时为110g)。

[例3] 已知30℃时硝酸钾的溶解度为45.8g。在这温度时,某硝酸钾溶液500g中溶有硝酸钾137.4g。如果蒸发掉90g水后,再冷却到30℃,可析出多少克硝酸钾?

[例4] 有60℃时A物质的溶液100g,若温度不变,蒸发掉10g水时,有4gA的晶体析出(不含结晶水),再蒸发掉10g水时,又有6gA的晶体析出,求60℃时A物质的溶解度是多少克。

[例5]在20℃时某物质的不饱和溶液50g,平均分成两等份。一份中加入0.7g该物质,另一份蒸发掉5g水,结果两份溶液都达饱和。那么该物质在此温度下的溶解度为多少克?

[例6] 一定温度下,取某固体物质的溶液mg,分成等质量的两份,将一份溶液恒温蒸发达饱和时,其质量减轻一半。给另一份溶液里加入原溶质的晶体(该晶体不含结晶水),当达饱和时,所加晶体的质量恰好是此份溶液质量的1/8,求此温度下该物质的溶解度。

[例7] 某物质溶解度曲线如图所示。现有该物质的A、B两种不同浓度的不饱和溶液,当A冷却至10℃时有晶体析出,B在60℃时成为饱和溶液。若取 10℃时A的100g饱和溶液,取60℃时B的50g饱和溶液混合得C溶液,则需降温到多少时能析出5g无水晶体?

[例8] 某固体混合物中含有硝酸

钾和不溶性杂质、把它们加入一定量

的水中充分溶解,其结果如右表:

硝酸钾的溶解度见下表:

求:1.所加水的质量。

2.该固体混合物中硝酸钾的质量。

[例9] 80℃时把10g硝酸钾溶解于50g水中形成溶液。根据溶解度曲线(初中化学课本)和计算说明:①此溶液是否饱和?②如冷却降温到什么温度下才能达到饱和?③欲使其达到饱和(80℃),可采取哪些方法?

[例10] 一定温度下,溶质的质量分数为a%的硝酸钾溶液取其等质量的溶液两份,在温度不变的情况下,将一份蒸发掉10g水,析出1g晶体,另一份蒸发掉12.5g水,析出2g晶体,求该温度下KNO3的溶解度。

有关溶解度的计算 典型例题答案

[例1] 已知15℃时碘化钾的溶解度为140g,计算在该温度下250g水中最多能溶解多少克碘化钾?

[分析]:15℃时碘化钾的溶解度为140g,这表明在该温度下100g水最多能溶解140g碘化钾。那么,250g水最多能溶解多少克碘化钾,可通过关系式法列比例求得,亦可用基本公式法求解。 解法1:关系式法

设:15℃时,250g水里最多能溶解x克碘化钾。 关系式:

m质+m剂=m液

15℃时 140g 100g ? x 250g

[解答]:15℃时,250g水最多能溶解350g碘化钾。 解法2:基本公式法

已知: s=140g m剂=250g 求: m质=? [解答]:

解之,得:

m质=350g

[例2] 把20℃的282g硝酸钾饱和溶液加热,升温到60℃,需要加入多少克硝酸钾才能使溶液重新达到饱和?(已知20℃时硝酸钾的溶解度为31.6g,60℃时为110g)。

分析:溶剂量不变,当饱和溶液的温度升高时,由于溶解度的增大,使溶液由饱和变为不饱和。如果要在高温时使溶液重新达到饱和,则需加入一定量的溶质。所加溶质的量可用质量关系式通过比例进行计算,也可用公式法求得。 解答1 关系式法

设:所需加的硝酸钾为x克。

关系式: m质+m剂=m液 20℃→60℃添加量 20℃ 31.6g 100g 131.6g 110g-31.6g=78.4g 282g x

每有131.6g硝酸钾饱和溶液从20℃升到60℃时,需要加入78.4g硝酸钾才能使溶液在60℃时亦达饱和,那么282g20℃的硝酸钾饱和溶液升温到60℃,应加入多少克硝酸钾才能使溶液重新达到饱和,可通过比例求得。

答:应加入168g硝酸钾。 解答2:公式法

根据上述的比例式,可导出如下的计算公式。

设:应添加硝酸钾晶体为x克。

答:(略)

[例3] 已知30℃时硝酸钾的溶解度为45.8g。在这温度时,某硝酸钾溶液500g中溶有硝酸钾137.4g。如果蒸发掉90g水后,再冷却到30℃,可析出多少克硝酸钾?

分析:首先要通过计算得知这硝酸钾溶液是不是饱和溶液?根据硝酸钾在30℃时的溶解度和关系式得:

由于137.4g

蒸发水时,溶液首先应由不饱和变成饱和,在这过程蒸发掉的水,并不能引起硝酸钾结晶析出。当溶液达到饱和后,继续蒸发掉的水才能使硝酸钾晶体析出。 如果蒸发掉90g水后,溶液仍不饱和,则不会有硝酸钾晶体析出。 解答:设30℃时137.4g硝酸钾配成饱和溶液时需水x克。

原溶液里所含的水为: 500g-137.4g=362.6g

使溶液由不饱和变为饱和,在这过程所蒸发掉的水为: 362.6g-300g=62.6g

溶液达到饱和后,继续蒸发的水为: 90g-62.6g=27.4g

30℃时,溶解在27.4g水里的硝酸钾会全部结晶析出。

答:能析出硝酸钾晶体12.55g。

[例4] 有60℃时A物质的溶液100g,若温度不变,蒸发掉10g水时,有4gA的晶体析出(不含结晶水),再蒸发掉10g水时,又有6gA的晶体析出,求60℃时A物质的溶解度是多少克。

分析:由于两次蒸发等量的溶剂,析出晶体质量不同.可以断定原溶液是不饱和溶液,根据第二次蒸发掉溶剂的质量与析出晶体的质量求溶解度。 解答:设60℃时A物质的溶解度为S克。 则10∶6=100∶S 解之 S=60(g)

[例5]在20℃时某物质的不饱和溶液50g,平均分成两等份。一份中加入0.7g该物质,另一份蒸发掉5g水,结果两份溶液都达饱和。那么该物质在此温度下的溶解度为多少克?

解析:原题所说的两份溶液,实际上是质量均为25g的等同溶液,而且是不饱和的,我们可以把两份溶液合并在一份溶液中进行分析。大家知道,一定温度下某物质的不饱和溶液还可以再溶解该物质,其原因就是它比相同条件下同质量的饱和溶液中的水显得“多”,因此,我们把25g不饱和溶液假想为一部分饱和溶液和水组成的(如图所示)。依题意,向其中加0.7g该物质溶液即达饱和,饱和溶液是不可能再溶解的了,只有其中的水去溶解0.7g该物质并达饱和。而若使此不饱和溶液经蒸发水达到饱和状态,也就是将能溶解0.7g该物质的那部分水去掉就行了,即:该温度下5g水溶解0.7g该物质达饱和,此题与不饱和溶液质量50g无关。

解:设20℃时该物质的溶解度为X。

x:0.7g = 100g∶5g 解得:x=14g 答:(略)

[例6] 一定温度下,取某固体物质的溶液mg,分成等质量的两份,将一份溶液恒温蒸发达饱和时,其质量减轻一半。给另一份溶液里加入原溶质的晶体(该晶体不含结晶水),当达饱和时,所加晶体的质量恰好是此份溶液质量的1/8,求此温度下该物质的溶解度。 分析:

解答:设该物质的溶解度为S克。

解之:S=25(g)

[例7] 某物质溶解度曲线如图所示。现有该物质的A、B两种不同浓度的不饱和溶液,当A冷却至10℃时有晶体析出,B在60℃时成为饱和溶液。若取 10℃时A的100g饱和溶液,取60℃时B的50g饱和溶液混合得C溶液,则需降温到多少时能析出5g无水晶体?

分析:从图可以看出,温度与溶解度在数值上始终相同。据题意知,结晶后残留在母液中的溶质质量与析出的5g无水晶体之和,等于结晶前A、B两溶液中所含溶质质量之和。

解答:设需降温到x℃时能析出5g无水晶体,从图可知x℃时溶解度为xg。 依题意得:

解之:x=18.8(g) 则:x℃=18.8℃

[例8] 某固体混合物中含有硝酸钾和不溶性杂质、把它们加入一定量的水中充分溶解,其结果如下表:

KNO3的溶解度见下表:

求:1.所加水的质量。

2.该固体混合物中KNO3的质量。 分析:题意分两个层次展开。

第一层次:从KNO3的溶解度数据可知,100g水温度从10℃升高到40℃多溶解的KNO3为63.9─20.9=43(g)。根据原饱和溶液温度从10℃升高到40℃实际溶解了261-175=86(g),便可求出原溶液中所含的水量。

第二层次:由表可知温度升高到75℃时,所剩余的82克固体为不溶性杂质,据此可求出混合物中KNO3的质量。 解答:1.设所加水的质量为x克。 100∶43=x∶86 解之:x=200(g)

2.设在10℃时溶解的KNO3质量为y克。则: 100∶20.9=200∶y y=41.8(g) 故原混合物中KNO3的质量为: 41.8+261-82=220.8(g)

[例9] 80℃时把10g硝酸钾溶解于50g水中形成溶液。根据溶解度曲线(初中化学课本)和计算说明:①此溶液是否饱和?②如冷却降温到什么温度下才能达到饱和?③欲使其达到饱和(80℃),可采取哪些方法?

分析:查溶解度曲线可知硝酸钾80℃时的溶解度是169g,可判断上述溶液肯定不饱和;如果降温形成饱和溶液时,其溶解度应为20g,查溶解度曲线即可得出其相应温度;欲使上述溶液形成80℃饱和溶液,一是增加溶质的量,二是加热蒸发,减少溶剂(水),然后都使温度保持80℃达到饱和。

解答:①:查溶解度曲线,80℃时硝酸钾的溶解度为169g。设50g水中溶解x克硝酸钾即达饱和。 169∶100=x∶50

x=169×50/100=84.5(g) 84.5>10 溶液未饱和

②降温使溶液达到饱和,则此温度下的溶解度为y克. 100∶y=50∶10

y=100×10/50=20(g)

查溶解度曲线,硝酸钾溶解度为20克的温度为9℃.

③欲使原溶液形成80℃的饱和溶液,可采用的方法有两种:

a.继续溶解溶质,使之饱和且保持80℃,从①中可知50g水中溶解84.5g,即达饱和。

应再溶解(84.5-10)g=74.5g硝酸钾

b.加热蒸发减少水的质量,使之饱和并恢复到80℃.设需蒸发m克水. 169:100=10:(50一m)

50-m=100×10/169=5.92 m=50-5.92=44.08g 1.溶液未达到饱和.

2.降温到9℃时溶液达到饱和.

3.欲使溶液成80℃的饱和溶液,可再溶解硝酸钾74.5 g或蒸发掉水44.08g,再保持温度为80℃即可。

[例10] 一定温度下,溶质的质量分数为a%的硝酸钾溶液取其等质量的溶液两份,在温度不变的情况下,将一份蒸发掉10g水,析出1g晶体,另一份蒸发掉12.5g水,析出2g晶体,求该温度下KNO3的溶解度。

分析:第二次比第一次多蒸发2.5g水.第二次比第一次多析出1g晶体,说明2.5g水溶解lgKNO3达到饱和。

解答:设该温度下KNO3的溶解度为S克。 则:(12.5-10)∶(2-1)=100∶S 解之:S=40(g)

基础题练习

八上科学—溶液专题练习

1.0. 5克某物质在25℃时溶于100克水中恰好饱和,这种物质属于( ) A.难溶物质 B.微溶物质 C. 可溶物质 D. 易溶物质

2.某温度下,a克溶质溶解在a克水中恰好饱和,此溶质在该温度下的溶解度是( ) A.100克 B. a克 C. 2a克 D. 50克

3.要使100克10%的食盐水的溶质质量分数增加一倍,可采取的方法是( )

A.再加入10克食盐 B.蒸发掉50克水 C. 蒸发掉45克水D. 再加入100克10%食盐水 4.可以证明烧杯中的硝酸钾溶液是饱和溶液的方法是( )

A.蒸发掉1克水,有少量固体析出 B.降低温度,有少量固体析出

C. 加入少量硝酸钾固体,固体不溶解 D.加入少量水,没有固体析出

5.某温度下硝酸钾的溶解度为20克,则此温度下硝酸钾饱和溶液中溶质质量:溶剂质量= ,溶质质量:溶液质量= 。

6.一瓶接近饱和的硝酸钾溶液,在温度不变的情况下,欲使其成为饱和溶液,可采用的方法有 、 、 。 7.t℃将12克某物质溶于30克水中,恰好配制成该温度下的饱和溶液,则t℃时该物质的溶解度为 克;现有该温度下该物质的饱和溶液210克,则含溶质 克,溶剂 克。

8.将30克某物质溶于270克水中配成溶液,则所得溶液的溶质质量分数为 ,欲使它的浓度增加一倍,可增加溶质 克或蒸发溶剂 克;欲使它的浓度变为5%,可加入水 克。 9.配制50克10%的氯化钠溶液,需要氯化钠 克、水 克,配制的步骤是:(1)先用 称量 克氯化钠倒入烧杯中。(2)再用 量取 水倒入盛氯化钠的烧杯中。(3)用 搅拌至 即可得到50克10%的氯化钠溶液。

10.100克10%的氢氧化钠溶液中在加入5克氢氧化钠固体,全部溶解后,所得溶液的溶质质量分数为 。

11.1000克20%的某溶液加水稀释为5%的溶液,稀释后溶液中的溶质质量为 克,需要加水 克。

12. t℃时某饱和溶液的溶质质量分数为20%,则该温度下该物质的溶解度为 克;要使40克水配制成t℃该物质的饱和溶液,需要该物质 克。

13.t℃时某硝酸钠溶液400克,在温度不变的情况下,第一次蒸发20克水,析出晶体4克;第二次又蒸发20克水,析出晶体6克。则t℃时硝酸钠的溶解度为 克。

14.一定温度下,在质量都是50克的五杯水中分别加入30克、40克、50克、60克、70克硝酸钾固体,充分搅拌后,虑去未溶解的硝酸钾。加入的硝酸钾质量与相应所得溶液的质量数据见下表:

15.将一定质量质量分数为5%的氢氧化钠溶液,加热蒸发掉108克水变成质量分数为20%的氢氧化钠溶液30毫升(无固体析出)。则(1)原氢氧化钠溶液质量为 克,(2)原氢氧化钠溶液中水为 克,(3)蒸发后所得溶液中氢氧化钠溶质为 克,(4)蒸发后所得溶液的密度为 克/厘米3

16.t℃5%的硝酸钾溶液200克,若蒸发掉150克水,恢复到t℃恰好变成饱和溶液,则t℃时硝酸钾的溶解度为 克,该饱和溶液的质量分数为 。 17.下表是不同温度时硝酸钾的溶解度:

50℃时,将10.5克硝酸钾溶于50克水中配成不饱和溶液,求:(1)该溶液的质量分数 (2)欲使其变成饱和溶液,可采用哪些方法?请选用一种方法并加已计算说明。

18.t℃某物质的溶解度为50克,现有该温度下该物质的饱和溶液450克,求该饱和溶液中溶质和水的质量分别是多少克?

19.将80克某物质溶于920克水中配成不饱和溶液,求:(1)该溶液的溶质质量分数是多少?(2)欲使它的浓度增加到20%,需要蒸发掉多少克水?(3)欲使原溶液的浓度变成5%,则需要家水多少克?(4)若在原溶液加入380克该物质,恰好变成t℃的饱和溶液,则该温度下该物质的溶解度是多少克?

20.某同学在实验室进行有关浓硫酸的实验,观察到瓶上的标签如下表所示。他从瓶中倒出100毫升用于配制稀硫酸。求:(1)这100毫升浓硫酸的质量是多少克?其中含溶质硫酸多少克?(2)若将这100毫升浓硫酸与500克水均匀混合,所得稀硫酸的质量分数是多少?(3)欲配制1000克质量分数为19.6%的稀硫酸,需要多少毫升这种浓硫酸和多少克水?

参考答案

1、C 2、A 3、B 4、C 5、1:5 1:6 6、蒸发溶剂 增加溶质 降低温度 7、40 60 150 8、10% 37.5 150 300

9、5 45 (1)天平 5 (2)量筒 45毫升 (3)玻璃棒 完全溶解 10、14.3% 11、200 3000 12、25 10 13、30 14、110 15、(1)144 (2)136.8 (3)7.2 (4)1.2 16、25 20% 17、(1)17.4% (2)蒸发溶剂(37.8克) 增加溶质(

32.5克) 降低温度(到10C) 18、溶质150克 水300克 19、(1)8% (2)600 (3)600 (4)50 20、(1)184 180.32 (2)26.4% (3)108.7 800


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