专题四 溶液的浓度 溶液的配制
知识梳理
考点一 溶液的浓度
1、溶质质量分数
(1)定义:溶液中溶质的质量分数是溶质质量与溶液质量之比。
(2)公式
①溶质的质量分数=(所有溶液均适用)
②溶质的质量分数=(仅适用于饱和溶液)
注意:①溶质的质量分数必须用百分数表示,不能用分数或小数表示。
②溶质质量指已溶解在溶剂里的溶质的质量,不一定等于加入的溶质质量(即没有溶
解的部分不计入溶质质量)。
③溶液是混合物,必须换成溶质的质量代入化学方程式才能进行计算。
2、溶液的稀释
(1)依据:溶液稀释前后,溶质的质量不变。
(2)公式
浓溶液质量×浓溶液溶质质量分数=稀溶液质量×稀溶液溶质质量分数
考点二 配制一定溶质质量分数的溶液
1、仪器的选用及各仪器的作用
(1)所用仪器:托盘天平(带砝码)、药匙(溶质为固体时)、量筒、胶头滴管、烧杯、玻
璃棒。
(2)玻璃棒的作用:搅拌,加快固体或液体溶质的溶解速率。
(3)量筒的作用:量取一定体积的液体。选取量筒时量程要比量取液体的体积略大,且越
接近越好。
2、操作步骤
所配制溶液的溶质为固体(如图所示)。
(1)计算:计算所需溶质的质量和水的体积。
(2)称量:用托盘天平称取一定质量的固体。
(3)量取:用量筒量取一定体积的水。
(4)溶解:将固体倒入烧杯中,将量取的水倒入烧杯中,用玻璃棒不断搅拌至固体完全溶
解。
(5)装瓶、贴标签:将配制好的溶液装入试剂瓶中并贴上标签。
3、注意事项
(1)托盘天平的使用:用托盘天平称量时要遵循“左物右码”的原则,且左右两盘上要垫
上相同的称量纸,有腐蚀性或易潮解的药品应放在玻璃器皿中称量。
(2)量筒的使用
①用量简量取液体,读数时视线应与量筒内液体凹液面的最低处相平。
②选取量简的量程要比所要量取液体体积稍大且越接近越好。
4、用浓溶液配制一定溶质质量分数的溶液
(1)操作步骤
①计算:计算所需浓溶液的体积和所需水的体积。
②量取:用量简(很接近所需体积时改用胶头滴管)量取浓溶液和水。
③稀释:将量取的浓溶液和水倒入烧杯中用玻璃棒搅拌。
(2)误差分析
①溶质质量分数偏小:量取水的体积时仰视读数;烧杯中原来有少量水;稀释过程中
有浓溶液溅出等。
②溶质质量分数偏大:量取水时俯视读数等。
疑难剖析
1、对溶液中溶质质量分数的变化判断
溶质质量 溶剂质量 溶液质量 溶质的质量分数
不变 增加(溶液的稀释) 增加 变小
不变 减少(不饱和溶液
蒸发溶剂) 减少 变大
增加(饱和溶液) 不变 不变 不变
增加(不饱和溶液) 不变 增加 变大
减少(改变温度
析出晶体) 不变 减少 变小
2、配制溶液时的误差分析
操作 误差分析 溶质质量分数
用托盘天平称量固体药品时,砝
码磨损或固体药品和砝码放反
了,且使用了游码
称量的固体药品的实际质
量偏小
偏小
所用砝码已生锈或沾有油污
称量的固体药品的实际质
量偏大
偏大
量取水时仰视读数
配制的溶液中水的实际体
积偏大
偏小
量取水时俯视读数
配制的溶液中水的实际体
积偏小
偏大
烧杯内原来有少量的水
配制的溶液中水的质量偏
大
偏小
将固体药品倒入烧杯中时部分撒
在外面
配制的溶液中溶质的
质量偏小
偏小
将固体药品倒人烧杯中时,纸片
上残留少量固体药品
配制的溶液中溶质的
质量偏小
偏小
固体药品中含有不溶性杂质
配制的溶液中溶质的
质量偏小
偏小
装瓶时有液体溅出 —— 不变
经典例题
考点一 溶液的浓度
【例 1】溶质的质量分数为 15%的蔗糖溶液 150g
(1)将溶质的质量分数降低到 10%,应加水 ,最后所得溶液中溶质的质量
为 。
(2)若使溶质的质量分数增加到 30%,应加入 蔗糖(保留小数点后一位
数)。
【例 2】化学实验室现有一瓶浓硫酸,标签如图所示,但在实验室中常需要用较稀的硫酸。
请回答下列问题:
(1)上述浓硫酸中溶液的质量是_____,浓硫酸中溶剂的质量是_____;
(2)取 100g 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)
【例 3】向一定质量的酸性 CuSO4 溶液(含少量 H2SO4)中逐滴加入 NaOH 溶液,产生沉淀的质
量与所加 NaOH 溶液的质量关系如图所示
(1)当加入 NaOH 溶液的质量为 30g 时,溶液中的溶质是________(化学式)
(2)计算所加 NaOH 溶液的溶质质量分数。
【例 4】生铁是由铁和碳组成的合金。某化学兴趣小组的同学为了测定某稀盐酸中溶质的质
量分数,取一定量的该生铁样品,分四次加入稀盐酸 ,充分反应后,实验数据如下:
次数 1 2 3 4
稀盐酸质量/g 50 50 50 50
氢气质量/g 0.2 m 0.2 0.1
请根据有关信息完成下列问题:
(1) _____。
(2)该稀盐酸中溶质的质量分数。(请写出计算过程,计算结果精确到 0.1%)
考点二 配制一定溶质质量分数的溶液
【例 5】要配制一定质量分数的 NaOH 溶液,正确的操作步骤是( )
A.计算、溶解、量取、装瓶 B.称量、溶解、搅拌、装瓶
C.计算、称量、溶解、装瓶 D.称量、加水、溶解、装瓶
【例 6】某同学计划用托盘天平称取 5.6g 的食盐(1g 以下用游码),下列哪些错误操作会导
致实际称取的食盐质量大于 5.6g( )
①将砝码放在左盘 ②指针向右偏转的幅度大于向左偏转的幅度就进行称量
③只有左盘放了称量纸 ④称量完成时,指针向左偏转
A.①④ B.②③ C.①③ D.②④
【例 7】兴趣小组需配制 50 g 质量分数为 12%的氯化钠溶液,如图是某同学配制溶液的操作
示意图:
(1)配制该溶液需要食盐_____克;
(2)用上述图示的序号表示配制溶液的操作顺序_____,玻璃棒的作用_____;
(3)若步骤② 称量时出现了指针偏左,应进行的操作是_____;
(4)如果配制的氯化钠溶液溶质质量分数小于 12%,其原因可能有_____(填序号。
A 所用的氯化钠固体中含有杂质
B 量取水时,仰视读数
C 将水倒入烧杯时,有少量水溅出
D 将氯化钠固体倒入烧杯时,还有部分氯化钠固体粘在纸上
例题答案以及解析
1.答案:(1)75g ;22.5g (2)32.1g
解析:溶质的质量分数为 15%的蔗糖溶液 150g,蔗糖的质量为 150×15%=22.5,将溶质的质
量分数降低到 10%的溶液质量为 22.5÷10%=225g 应加水 225-150=75;将质量分数增加到
30%,设需增加的蔗糖为 X,则(22.5+X)/(150+X)=30%,需增加的蔗糖 32.1g。
2.答案:(1)920g (2)18.4g ;880g
解析: (1)浓硫酸中溶液的质量是 ,浓硫酸中溶质的质量为
,浓硫酸中溶剂的质量是
(2)设质量分数为 10%的硫酸的质量为 x
故 100g 上述浓硫酸稀释为质量分数为 10%的硫酸,需要水的质量是
3.答案:(1) ;(2) 40%。
解析:(1)据图判断向一定质量的酸性 CuSO4 溶液(含少量 H2SO4)中逐滴加入 NaOH 溶液,先
发生酸碱中和反应, ,当当加入 NaOH 溶液的质量为 10g 时,
H2SO4 完 全 参 加 反 应 , 继 续 滴 加 NaOH 溶 液 时 , 发 生 反 应 为
,当滴加 NaOH 溶液质量为 30g 时反应完全,生成
沉淀为 9.8g。反应后溶液的溶质为 ;
(2)解:设与硫酸铜溶液反应的 NaOH 质量为 x
80 98
x 9.8g
80/98=x/9.8g
x=8g
根据图中信息判断与硫酸铜溶液反应 NaOH 溶液质量为 30g-10g=20g
所加氢氧化钠溶液的溶质质量分数:
答:所加氢氧化钠溶液的溶质质量分数为 40%。
4.答案:(1)0.2
(2)设稀盐酸中氯化氢质量为 x,
, ,
该稀盐酸中溶质的质量分数是: ,
答:该稀盐酸中溶质的质量分数是 14.6%。
解析:(1)由表中数据可知,第 1、3 次生成氢气质量都是 0.2g,则第 2 次反应生成氢气质量
应该是 0.2g,因此。故填:m=0.2g。
5.答案:C
解析:先计算出需氢氧化钠的质量和所需水的体积,用托盘天平称量出溶质加入烧杯内,再
用量筒量取水倒入烧杯内,用玻璃棒搅拌至氢氧化钠完全溶解。
故选 C。
6.答案:D
解析:①将砝码放在左盘,导致测量结果偏小;
②指针向右偏转的幅度大于向左偏转的幅度就进行称量,指针停止摆动后偏右,称量结果偏
大;
③只有左盘放了称量纸,导致测量结果偏小;
④向左盘加完食盐,指针向左偏转,说明食盐放多了,偏大。
故选:D。
7.答案:(1)6 (2)④②①⑤③;搅拌(加速溶解)(3)减少氯化钠的质量(4) ABD
解析: (1)配制该溶液需要食盐的质量为
(2)配制溶液的操作顺序为取食盐、称量、倒入烧杯中(食盐和水),溶解,故顺序为④②
①⑤③,玻璃棒的作用搅拌(加速溶解)。
(3)若步骤 B 称量时出现了指针偏左,说明食盐加多了,应进行的操作是取下少量的食盐。
(4)A、所用的氯化钠固体中含有杂质会导致氯化钠偏少,会导致配制的氯化钠溶液溶质质
量分数小于 12%,故 A 正确;
B、量取水时,仰视读数会导致水多,会导致配制的氯化钠溶液溶质质量分数小于 12%,故 B
正确;
C、将水倒入烧杯时,有少量水溅出会导致水少,溶质质量分数偏大,故 C 不正确;
D、将氯化钠固体倒入烧杯时,还有部分氯化钠固体粘在纸上会导致盐少,会导致配制的氯
化钠溶液溶质质量分数小于 12%,故 D 正确。
故选 ABD。