九年级化学专题突破溶液及溶液与化学方程式的综合计算

专题突破二十

溶液及溶液与化学方程式的综合计算一、考点解读

考点1 有关溶液的计算

［基础知识］

1．溶质的质量分数表示溶质在溶液里的相对含量。当溶液的质量一定时，溶质的质量越大，溶质的质量分数也越大；当溶质的质量一定时，溶液的质量越大，溶质的质量分数就越小。

计算时的注意点：

溶质的质量分数是质量比而不是体积比，若是体积，必须先用物理公式ρ＝m/v 进行换算，然后计算；

在运算过程中，质量的单位要统一；

因为通常溶液均为水溶液，所以溶质应为无水的物质；能与水反应的物质，其溶质应是反应后的生成物，而不是原来加入的物质，因此计算时应先算出反应后的生成物的质量。

2．溶液的稀释与浓缩的计算

溶液中溶质质量分数增大的方法有两种：一是加溶质，另一种是蒸发溶剂（即浓缩）。溶液稀释的方法是加溶剂。

［解题策略］

掌握基础知识并能应用于解决实际问题，另外还要提高计算的准确性。

［典型例题］

例1 汽车、电动车一般使用铅酸蓄电池。某铅酸蓄电池用的酸溶液是质量分数为28％的稀硫酸，若用1L 溶质质量分数为98％的浓硫酸(密度为1.84g ／cm 3 )配制该稀硫酸时，需要蒸馏水(密度为1g ／cm 3)的体积为_______L ，配得的稀硫酸的质量为________kg 。(计算结果保留一位小数)

解析：

溶液稀释、混合的计算，关键是抓住稀释、混合前后溶质的质量不变建立等式。

设需蒸馏水的体积为V 则1.84g ／mL ×1×103mL ×98％＝（1.84g ／mL ×1×103mL ×98％＋1g/mL ×V ×103mL ）×28%

V ＝4637mL ≈4.6L

稀硫酸的质量：1.84g/mL ×1×103mL ×98%÷28%＝6440g ≈6.4kg

答案：4.6 6.4

［新题展示］

1．⑴若中和反应需要60g 10％的NaOH 溶液，现提供50g 20％的NaOH 溶

计算类型

依据内容计算式1.基本计算

溶质的质量分数的概念m 水、m 质、m 液及ω互换ω＝（m 质/m 液）×100％＝[ m 质/(m 质+m 水) ]×100％2.与溶液密度有关的溶质

的质量分数的计算

溶液密度与溶质的质量分数概念ρ、m 质、m 液及ω计算ω＝m 质/（ρ·V 液）×100% 3.稀释计算稀释前后溶质的

质量相等溶液加水稀释计算

m 1×ω＝[m 1+m 水]×ω2

液、40g 5％的NaOH溶液以及足够的NaOH固体和水，请选用以上提供的药品设计两种配制方案(只要说明配制所需的各种药品用量)填入下表中。

序号配制方案

举例 6 g NaOH固体和54 g水

方案1

方案2

⑵下图是某学生用氢氧化钠固体和水配制60 g10％NaOH溶液的部分操作过程，该同学在称量氢氧化钠时，先在两个托盘上各放一张质量相同的纸，然后把药品直接放在纸上称量。

①a操作中的错误是__________。

②下列操作中导致溶质质量分数偏低的是__________(填字母)。

A．a操作中砝码和氢氧化钠放错盘

B．b中烧杯用水洗涤后未干燥就使用

C．c操作中平视量筒凹液面最低处读数为50 mL

D．d操作中有少量水溅出

解析：

此题为溶液配制的方法归纳题。要配制10％的NaOH溶液，可选用的方法较多，但前提是①溶液中NaOH的质量为60g×10％＝6g；②溶液总质量保持60g 不变。

方案1：

NaOH固体和水。

NaOH固体质量为60g×10％＝6g，水的质量为60g－6g＝54g。

方案2：

20％的NaOH溶液和水。

20％NaOH溶液质量为

加水的质量为60g－30g＝30g。

方案3：

20％的NaOH溶液和5％NaOH溶液。

设需要两种溶液的质量依次为x、y，则

方案4：

NaOH固体和5％NaOH溶液，设需要两种物质的质量依次为x、y，则

答案：

⑴方案1：30g20％NaOH溶液和30g水。

方案2：20g20％NaOH溶液和40g5％NaOH溶液（其他合理答案均可）。

⑵①氢氧化钠直接放在纸上称量，②AB

考点2 溶液和化学方程式的简单综合计算

［基础知识］

关于酸、碱、盐溶液间发生的化学反应，求反应后溶液中溶质质量分数的计算，要明确生成的溶液中溶质是什么，再求出其质量是多少，最后运用公式计算出反应后溶液中溶质的质量分数。

［解题策略］

要熟练应用反应后所得溶液计算方法与化学方程式的结合计算。

［典型例题］

例2 NaCl与Na2CO3的混合物15.6g与108.8g某浓度的盐酸恰好完全反应，蒸发反应后的溶液，得到干燥的晶体16.7g。求：

（1）原混合物中NaCl和Na2CO3的质量各为多少克？

（2）盐酸的溶质质量分数为多少？

（3）反应后溶液的溶质质量分数为多少？

解析：NaCl不与盐酸反应，Na2CO3与盐酸反应生成NaCl和H2O和CO2,蒸发后得到的是NaCl晶体，其质量为16.7g，Na2CO3与盐酸反应生成NaCl，其质量要增加，根据其增加量可求出反应的Na2CO3的质量，反应的HCl的质量，生成的CO2的质量。

答案：设反应的Na2CO3的质量为X,反应的HCl的质量为Y，生成的CO2的质量为Z

Na2CO3＋2HCl＝2NaCl＋CO2↑＋H2O △m

106 73 117 44 117-106＝11

X Y Z 16.7-15.6=1.1g

106:11=X:1.1 X=10.6g

73:11=Y:1.1 Y=7.3g

44:11=Z:1.1 Z=4.4g

原混合物中NaCl的质量为：15.6－10.6＝5g

盐酸的质量分数＝（7.3/108.8）×100%=13.9%

反应后的溶液为NaCl溶液，其溶质的质量分数为:

16.7/(15.6+108.8-4.4)×100%=13.9%

答：原混合物中NaCl的质量为5g，Na2CO3的质量为10.6g，盐酸中溶质质量分数为 6.7%，反应后溶质的质量分数为13.9％。

［新题展示］

2．为测定某氢氧化钠溶液中溶质的质量分数，可将此氢氧化钠溶液20g与20g稀硫酸充分混合；再向其中滴加硫酸铜溶液至恰好完全反应时，消耗硫酸铜

溶液64.3g,得到蓝色沉淀 4.9g和质量分数为10％的无色溶液。试依据以上实验数据计算氢氧化钠溶液中溶质的质量分数。(计算过程中保留一位小数) 解析：

依据题目内容，氢氧化钠与硫酸反应后有剩余，又与硫酸铜发生反应生成沉淀。按照质量守恒定律，根据前后物质质量总和不变，求出反应后溶液质量，进

而求出生成硫酸钠总质量，再利用钠元素守恒，求出氢氧化钠质量，就可求出氢氧化钠溶质质量分数。

反应后剩余溶液的质量为：20g＋20g＋64.3g－4.9g = 99.4g

设：氢氧化钠质量为x

2NaOH——————Na2SO4

80 142

x 99.4g×10%

解得x＝5.6g

氢氧化钠溶液中溶质质量分数为： 5.6g/20g×100%＝28%

答案：28％

二、考点突破

1．有关溶质的质量分数的计算

找准公式中的溶质与溶液的量是计算准确的关键。有时，应考虑温度、溶解

度条件，判断所加固体在该条件下能否全部溶解，不溶部分不能代入公式计算。

2．对于反应后所得溶液的计算主要有两种求法

（1）溶液组成法

溶液质量＝溶质质量＋溶剂质量，其中溶质一定是溶解的，溶剂水根据不同的题目通常有两种情况：①原溶液中有的水，②化学反应新生成的水。

（2）质量守恒法

溶液质量＝m（反应）－m↓－m↑，此法较为简单和常用，其m（反应）代表反应物质量总和，m↓表示不溶固体及生成沉淀的质量，m↑表示生成气体的质量。

三、命题趋势

1．溶液中溶质质量分数的计算关键在于理解概念的含义和数学表达式及分

式变换，分析溶液中溶质、溶剂及溶液的质量或加入物质与水发生反应后所得溶

液中溶质、溶剂及其相关量。中考命题往往通过实验得出数据，或将CaO、CuSO4·5H2O加入水中，判断溶质的种类及其质量，或给溶液中某种元素的质量

分数（或溶液中某种离子与水分子的个数比等形式）计算溶质的质量分数。

2．溶液浓缩与稀释计算的关键在于把握住稀释前后溶质质量保持不变，中

考尤其注重配制溶液方法的归纳整理。中考命题主要考查对溶液浓缩、稀释过程的理解以及综合运用溶质质量分数、密度等概念进行分析计算的能力。以及从不同角度出发配制一定溶质质量分数的溶液方法的选择。

3．化学方程式与溶液的综合计算，是中考必考知识。命题往往以混合物（杂质不参加反应，可能作为生成物列入计算溶液的溶质质量分数）与某溶液反应，

根据产生的气体（有时运用质量守恒定律确定）或生成沉淀的质量来确定混合物中该物质的含量，并计算生成物溶液中溶质的质量分数。近年来为考查学生分析问题的思维过程，许多省市中考出现分析讨论类计算题，应引起重视，并掌握好解题方法。