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  4. 关于溶液的计算溶液的定义、组成及特征

把30克质量分数为20%的氢氧化钠溶液,加水稀释到100克,取出稀释后溶液20克,此溶液中氢氧化钠的质量分数为()A.5%B.6%C.3%D.2%

一、题文

把30克质量分数为20%的氢氧化钠溶液,加水稀释到100克,取出稀释后溶液20克,此溶液中氢氧化钠的质量分数为(  )
A.5%B.6%C.3%D.2%

考点提示:关于溶液的计算,溶液的定义、组成及特征

二、答案

稀释前溶质质量是30×20%=6克,加水稀释到100克,溶液质量分数为6%,溶液时均一稳定的混合物,所以取出的20克质量分数也是6%,故选B.

三、考点梳理

知名教师分析,《把30克质量分数为20%的氢氧化钠溶液,加水稀释到100克,取出稀释后溶液20克,此溶液中氢氧化钠的质量分数为()A.5%B.6%C.3%D.2%》这道题主要考你对 关于溶液的计算溶液的定义、组成及特征 等知识点的理解。

关于这些知识点的“解析掌握知识”如下:

知识点名称:关于溶液的计算,溶液的定义、组成及特征

考点名称:关于溶液的计算
  • 溶质质量分数:
    1.  概念:溶液中溶质的质量分数是溶质质量与溶液质量之比。

    2. 表达式:
    溶质质量分数==

    3. 含义:溶质质量分数的含义是指每100份质量的溶液中含有溶质的质份为多少。如100g10%的NaCl溶液中含有10gNaCl.。不要误认为是100g水中含有10gNaCl。
  • 应用溶质质量分数公式的注意事项:
    ①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在考虑范围之内。如在20℃时,100g水中最多能溶解36gNaCl,则20gNaCl放入50g 水中溶解后,溶质的质量只能是18g。

    ②溶液的质量是该溶液中溶解的全部溶质的质量与溶剂的质量之和(可以是一种或几种溶质)。

    ③计算时质量单位应统一。

    ④由于溶液的组成是指溶液中各成分在质量方面的关系,因此,对溶液组成的变化来说,某物质的质量分数只有在不超过其最大溶解范围时才有意义。
    例如在20℃时,NaCl溶液中溶质的质量分数最大为26.5%,此时为该温度下氯化钠的饱和溶液,再向溶液中加入溶质也不会再溶解,浓度也不会再增大。因此离开实际去讨论溶质质量分数更大的NaCl溶液是没有意义的。

    ⑤运用溶质质量分数表示溶液时,必须分清溶质的质量、溶剂的质量和溶液的质量。
    a.结晶水合物溶于水时,其溶质指不含结晶水的化合物。如CuSO4·5H2O溶于水时,溶质是CuSO4
    溶质质量分数= ×100%
    b.当某些化合物溶于水时与水发生了反应,此时溶液中的溶质是反应后生成的物质。如Na2O溶于水时发生如下反应:Na2O+H2O==2NaOH。反应后的溶质是NaOH,此
    溶液的溶质质量分数=
    c.若两种物质能发生反应,有沉淀或气体生成,此时溶液中的溶质质量分数=
  • 影响溶质质量分数的因素:
    (1)影响溶质质量分数的因素是溶质、溶剂的质录,与温度、是否饱和无关。在改变温度的过程中若引起溶液中溶质、溶剂质量改变,溶质的质量分数也会改变,但归根结底,变温时必须考虑溶质、溶剂的质量是否改变。因而,影响溶质的质量分数的因素还是溶质、溶剂的质量。例如:
    ①将饱和的NaNO3溶液降低温度,由于析出品体,溶液中溶质的质缺减少,溶剂的质量不变,所以溶液中溶质的质量分数变小。
    ②将饱和的NaNO3溶液升高温度,只是溶液变成了不饱和溶液,溶液中溶质、溶剂的质量不变,因而溶液中溶质的质量分数不变。
    (2)不要认为饱和溶液变成不饱和溶液,溶质的质量分数就变小;也不要认为不饱和溶液变成饱和溶液,溶质的质量分数就变大;要具体问题具体分析。

    有关溶质质量分数计算的类型
    (1)利用公式的基本计算
    ①已知溶质、溶剂的质量,求溶质的质量分数。
    直接利用公式:溶质的质量分数=×100%
    ②已知溶液、溶质的质量分数,求溶质、溶剂的质量。
    利用公式:溶质的质量=溶液的质量×溶质的质量分数
    溶剂的质量=溶液的质量一溶质的质量
    ③已知溶质的质量、溶质的质量分数,求溶液的质量。
    利用公式:溶液的质量=溶质的质量÷溶质的质量分数
    ④质量、体积、密度与溶质质量分数的换算
    当溶液的量用体积表示时,计算时应首先将溶液的体积换算成质量后再进行相关计算。因为计算溶质的质量分数的公式中各种量都是以质量来表示的,不能以体积的数据来代替。
    利用公式:溶液的质量=溶液的体积×溶液的密度

    (2)溶液的稀释与浓缩
    方法计算依据计算公式
    溶液的稀释①加水稀释
    ②加稀溶液稀释
    ①加水稀释前后,溶液中溶质的质量不变
    ②用稀溶液稀释浓溶液时。稀溶液中溶质的质量与浓溶液中溶质的质量之和等于混合后溶液中溶质的质量
    加水稀释:稀释前后溶液中溶质的质量不变 m×ω%=(m+m)×ω%
    溶液的浓缩①添加溶质 ②蒸发溶剂 ③加入浓溶液①原溶液中的溶质与后加入的溶质质量之和等于混合后溶液中的溶质质量
    ②蒸发溶剂前后溶液中溶质的质量不变(没有溶质析出)
    ③原溶液中的溶质与后加入浓溶液中的溶质质量之和等于混合后溶液中的溶质质量
    蒸发浓缩:浓缩前后溶液中溶质的质量不变(m-m)×ω%=m×ω%
    注意:
    a.几种溶液混合,溶液的体积不能简单相加,即V≠VA+VB
    b.混合后溶液的质量、溶质的质量可以相加,即m=mA+mB
    c. 要求混合后溶液的总体积,必须依据公式V=m/ρ,所以要知道混合溶液的密度才能求出总体积。

    (3)饱和溶液中溶质质量分数的计算
    a. 固体溶解度的计算公式
    根据固体溶解度的计算公式[溶解度(S)=×100g]可推导出:
    b. 溶解度与溶质质量分数的关系
    溶解度溶质质量分数
    意义物质溶解性的量度,受外界温度的影响表示溶液中溶质质量的多少,不受外界条件影响
    容积要求100g无要求
    温度要求与温度有关一般与温度无关
    溶液是否饱和一定达到饱和不一定饱和
    计算公式×100g
    单位无单位
    联系饱和溶液中溶质的质量分数=

    特殊的溶质质量分数的计算:
    (1)结晶水合物溶于水时,其溶质指不含结晶水的化合物。
    如CuSO4·5H2O溶于水时,溶质是CuSO4
    溶质质量分数= ×100%

    (2)溶质只能是已溶解的那一部分,没有溶解的不能做溶质计算
    如20℃时,20gNaCl投入到50g中水中(20℃时,NaCl的溶解度为36g)。20℃时50g水最多只能溶解18gNaCl,如溶质的质量为18g,而不是20g,所以该NaCl溶液的质量分数=18g/(50g+18g)×100%=26.5%。

    (3)当某些化合物溶于水时与水发生了反应,此时溶液中的溶质是反应后生成的物质。如Na2O溶于水时发生如下反应:Na2O+H2O==2NaOH。反应后的溶质是NaOH,此
    溶液的溶质质量分数=

    (4)某混合物溶于水,要计算某一溶质的质量分数,溶液的质量包括混合物与水的质量
    如5gNaCl和1gKNO3的混合物溶于100g水,计算NaCl的溶质质量分数:
    ω(NaCl)=5g/(5g+1g+100g)×100%=4.7%。

    (5)利用元素的质量分数进行计算
    溶液中溶质的质量分数与溶质中某元素的质量分数之间有着联系。溶液的溶质质量分数×溶质中某元素的质量分数=溶液中某元素的质量分数。

    溶质质量分数的不变规律:
    (1)从一瓶溶液中不论取出多少溶液,取出溶液及剩余溶液的溶质质量分数与原来溶液中溶质质量分数相同。
    (2)溶质、溶质质量分数均相同的两种溶液混合,所得溶液的质量分数保持不变。
    (3)一定温度时,向某饱和溶液中加入该溶质,所得溶液的溶质质量分数保持不变。
    (4)一定温度时,对某饱和溶液恒温蒸发溶剂,所得溶液的溶质质量分数保持不变。
    (5)对于溶解度随温度升高而增大的物质来说,将其饱和溶液(底部没有固体时)升高温度,所得溶液的溶质质量分数保持不变。而对于溶解度随温度升高而减小的物质(熟石灰)来说,降低温度,所得溶液的溶质质量分数保持不变。
考点名称:溶液的定义、组成及特征
  • 溶液的概念:
    一种或几种物质分散到另一种物质中,形成均一的,稳定的混合物,叫做溶液

  • 溶液的组成:
    (1)溶液由溶剂和溶质组成溶质:被溶解的物质溶剂:
    溶液质量=溶剂质量+溶质质量
    溶液的体积≠溶质的体积+溶剂的体积

    (2)溶质可以是固体(氯化钠、硝酸钾等)、液体(酒精、硫酸等)或气体(氯化氢、二氧化碳等),一种溶液中的溶质可以是一种或多种物质。水是最常用的溶剂,汽油、洒精等也可以作为溶剂,如汽油能够溶解油脂,洒精能够溶解碘等。

    溶液的特征:
    均一性:溶液中各部分的性质都一样;
    稳定性:外界条件不变时,溶液长时间放置不会分层,也不会析出固体溶质
  • 对溶液概念的理解:
    溶液是一种或儿种物质分散到另一种物质里.形成的均一、稳定的混合物。应从以下几个方面理解:
    (1)溶液属于混合物;
    (2)溶液的特征是均一、稳定;
    (3)溶液中的溶质可以同时有多种;
    (4)溶液并不一定都是无色的,如CuSO4溶液为蓝色;
    (5)均一、稳定的液体并不一定郡是溶液,如水;
    (6)溶液不一定都是液态的,如空气。

    溶液与液体
    (1)溶液并不仅局限于液态,只要是分散质高度分散(以单个分子、原子或离子状态存在)的体系均称为溶液。如锡、铅的合金焊锡,有色玻璃等称为固态溶液。气态的混合物可称为气态溶液,如空气。我们通常指的溶液是最熟悉的液态溶液,如糖水、盐水等。
    (2)液体是指物质的形态之一。如通常状况下水是液体,液体不一定是溶液。
    3. 溶液中溶质、溶剂的判断
    (1)根据名称。溶液的名称一般为溶质的名称后加溶剂,即溶质在前,溶剂在后。如食盐水中食盐是溶质,水是溶剂,碘酒中碘是溶质,酒精是溶剂。
    (2)若是固体或气体与液体相互溶解成为溶液。一般习惯将固体或气体看作溶质,液体看作溶剂。
    (3)若是由两种液体组成的溶液,一般习惯上把量最多的看作溶剂,量少的看作溶质。
    (4)其他物质溶解于水形成溶液时。无论,水量的多少,水都是溶剂。
    (5)一般水溶液中不指明溶剂,如硫酸铜溶液,就是硫酸铜的水溶液,蔗糖溶液就是蔗糖的水溶液,所以未指明溶剂的一般为水。
    (6)物质在溶解时发生了化学变化,那么在形成的溶液中,溶质是反应后分散在溶液中的生成物。如 Na2O,SO3分别溶于水后发生化学反应,生成物是 NaOH和H2SO4,因此溶质是NaOH和H2SO4,而不是 Na2O和SO3;将足量锌粒溶于稀硫酸中所得到的溶液中,溶质是硫酸锌(ZnSO4),若将蓝矾(CuSO4·5H2O) 溶于水,溶质是硫酸铜(CuSO4),而不是蓝矾。
  • 溶液的导电性:
    探究溶液导电性的实验:

    用如图所示的装置试验一些物质的导电性。可以养到蒸馏水、乙醉不导电,而盆酸、硫酸、氢氧化钠溶液、氢氧化钙溶液、氯化钠溶液、碳酸钠溶液均能导电。

    酸、碱、盐溶液导电的原因:

    酸、碱、盐溶于水,在水分子作用下,电离成自由移动的带正(或负)电的阳(或阴)离子(如下图所示)。因此酸、碱、盐的水溶液都能导电,导电的原因是溶液中存在自由移动的离子,而蒸馏水和乙醇中不存在自由移动的离子。

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