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蜀麓耕夫山野草堂

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  蜀麓耕夫者, 山野之间一散人也。朝饮一杯清茶, 夜酌二两小酒。闲来读数页诗书, 兴至诌两句心得。望日升月落, 观云卷云舒。虽在王化之内, 不在名利之中。

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【原创】我的第二课堂·课题9.3 溶质的质量分数  

2011-03-01 09:55:06|  分类: 我的第二课堂 |  标签: |举报 |字号 订阅

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【原创】我的第二课堂·课题9.3  溶质的质量分数 - 蜀麓耕夫 - 蜀麓耕夫山野草堂

 

课题9.3  溶质的质量分数 

知识点:

1.理解溶液中溶质的质量分数意义。

2.能利用溶质的质量分数概念进行有关计算。

3.掌握配制一定质量分数溶液的基本方法,熟练进行质量的称量、液体的量取,搅拌等基本操作。

 

课文详解:

 

一、溶质的质量分数

一定量的溶剂(一般是水)中溶解的溶质越多,则溶液的浓度越大,反之,溶液的浓度越小。为准确反映溶液的浓度大小 ,可用不同的形式表示溶液的组成。最常用的表示方法就是溶质的质量分数。

所谓溶质的质量分数,就是溶质的质量占全部溶液质量分数,一般用百分数表示。

可用下式表示:

【原创】我的第二课堂·课题9.3  溶质的质量分数 - 蜀麓耕夫 - 蜀麓耕夫山野草堂

 

由于溶液是由溶质和溶剂组成,因此该式还可以变形为:

【原创】我的第二课堂·课题9.3  溶质的质量分数 - 蜀麓耕夫 - 蜀麓耕夫山野草堂

 

从上述公式中可以看出,溶质、溶剂、溶液和溶质的质量分数四个量中只要知道其中的两个量就可以求得另外两个。

根据溶液的质量分数表达式,填写下表:

溶液编号

溶质质量 ( g )

溶剂质量 ( g )

溶液质量 ( g )

溶质的质量分数

1

2

8

 

 

2

 

20

25

 

3

50

 

 

16%

4

 

380

 

5%

溶液1中,溶质质量为2 g,溶剂质量为8 g。溶液质量=溶质质量+溶剂质量,故溶液质量为10g。溶液的质量分数是溶质质量与溶液质量的比值,故为20%。其他各空均依据以上关系填写。结果如下:

溶液编号

溶质质量 ( g )

溶剂质量 ( g )

溶液质量 ( g )

溶质的质量分数

1

2

8

10

20%

2

10

30

40

25%

3

50

262.5

312.5

16%

4

20

380

400

5%

二、溶质质量分数的计算

例题1】在农业生产上,常需要用质量分数为16%的氯化钠溶液来选种。现要配制150 kg这种溶液,需要氯化钠和水的质量各是多少?

【解】

      【原创】我的第二课堂·课题9.3  溶质的质量分数 - 蜀麓耕夫 - 蜀麓耕夫山野草堂

       溶质质量=溶液质量×溶质的质量分数

                      150 kg×16%24 kg

      溶剂质量=溶液质量-溶质质量

                     150 kg24 kg

                     126 kg

答:配制150 kg质量分数为16%的氯化钠溶液需要24 kg氯化钠和126 kg水。

说明:溶质质量分数的计算,计算的难度较小,重点是化学知识的分析,还需要重视解题的格式,计算过程中所有物理量均需要带上单位。

例题2】化学实验室现有98%的浓硫酸,但在实验中常需要用较稀的硫酸。要把50 g质量分数为98%的浓硫酸稀释为质量分数为20%的硫酸,需要水的质量是多少?

分析:在溶液稀释的过程中,只是在原溶液中加水使之溶液变稀,溶质的质量不变化;同样,溶液浓缩的过程中,也只是蒸发水使之变浓,溶质的质量也不发生改变。故在溶液的稀释与浓缩过程中,存在如下关系:

m1c1m2c2

这里m1表示原溶液的质量,c1表示原溶液中的溶质质量分数,m2表示稀释(或浓缩)后溶液的质量,c2表示稀释(或浓缩)后溶液的溶质质量分数。

【解】

      设:稀释后溶液的质量为x

         m1c1m2c2

        50 g×98%x×20%

        x245 g

              需要水的质量=245 g50 g195 g

      答:把50 g质量分数为98%的浓硫酸稀释为质量分数为20%的稀硫酸,需要195 g水。

例题3】实验室里常用稀硫酸与锌反应制取氢气,要制取氢气0.4 g,需要溶质质量分数为20%的稀硫酸多少克?

【解】

      设:要制取0.4 g氢气,需要硫酸的质量为x

          ZnH2SO4 === ZnSO4H2

                     98                          2

                     x                         0.4 g

          982x0.4 g

          x19.6 g

          稀硫酸的质量=19.6 g÷20%98 g

   答:需要稀硫酸的质量为98 g

例题4】市售的纯碱中含有少量的氯化钠。为测定某市售纯碱中碳酸钠的质量分数,小明同学取这种纯碱样品1.2 g,将其加入20 g稀盐酸中恰好完全反应,反应后所得溶液的质量为20.76 g,求:

生成二氧化碳多少克?

纯碱样品中碳酸钠的质量分数。

反应结束后,所得溶液中溶质的质量分数。

【解】⑴ 根据质量守恒定律,减轻的质量是二氧化碳的质量。

                二氧化碳的质量=1.2 g20 g20.76 g0.44 g

           设:生成二氧化碳0.44 g,参加反应的碳酸钠的质量为x,生成氯化钠的质量为y

         Na2CO32HCl === 2NaClH2OCO2

                     106                          117                44

                      x                              y                0.44 g

              10644x0.44 g

               x1.06 g

              11744y0.44 g

               y1.17 g

               【原创】我的第二课堂·课题9.3  溶质的质量分数 - 蜀麓耕夫 - 蜀麓耕夫山野草堂

                                                88.3%

           溶液中的NaCl的质量=1.17 g(1.2 g1.06 g)1.31 g

               【原创】我的第二课堂·课题9.3  溶质的质量分数 - 蜀麓耕夫 - 蜀麓耕夫山野草堂

                                              6.31%

答:生成二氧化碳0.44 g,纯碱样品中碳酸钠的质量分数为88.3%,反应结束后,所得溶液中溶质的质量分数为6.31%

说明:计算时,要注意的是反应结束后的溶液中,除了反应后生成的氯化钠外,还应包括原纯碱样品中的氯化钠。

三、一定溶质质量分数的溶液配制

1.由固体溶质配制一定溶质质量分数的溶液

【实验】配制50 g质量分数为6%的氯化钠溶液。

计算:计算配制50 g质量分数为6%的氯化钠溶液所需氯化钠和水的质量:氯化钠  47  g,水  3 g

称量:用托盘天平称取氯化钠3 g,倒入烧杯中。用50 mL量筒量取水47 mL,也倒入烧杯中。

溶解:用玻璃棒搅拌,使之溶解。再将配制好的溶液,装入试剂瓶中,贴上标签(包括溶液名称,溶质的质量分数),放在试剂柜中。

配制溶液的过程可用下图表示。

【原创】我的第二课堂·课题9.3  溶质的质量分数 - 蜀麓耕夫 - 蜀麓耕夫山野草堂

 

说明:托盘天平称量前,一定要将天平调平衡。在天平两个托盘上各放一张同种纸质同样大小的纸片。因为称取的氯化钠质量小于5 g,不必使用砝码,将游码调到刻度为3 g处。在天平左边的纸片上慢慢加入氯化钠,至天平平衡为止。

用玻璃棒搅拌时,要小心谨慎,不可碰撞烧杯壁。

2.由浓溶液配制一定溶质质量分数的溶液

【实验】用37%的浓盐酸配制50 g 5%的稀盐酸。

37%的浓盐酸密度为1.18 gmL5%的稀盐酸的密度为1.02 gmL。)

计算:计算配制50 g 5%的稀盐酸,需要37%的浓盐酸的质量为:

                  【原创】我的第二课堂·课题9.3  溶质的质量分数 - 蜀麓耕夫 - 蜀麓耕夫山野草堂

    浓盐酸的体积:6.76 g÷1.18 gmL5.73 mL

   需要水的质量:50 g6.76 g43.24 g

水的体积:43.24 g÷1 gmL43.24 mL

量取:用10 mL量筒量取5.73 mL浓盐酸,倒入烧杯中;用50 mL量筒最取43.24 mL水,也倒入烧杯中。

溶解:用玻璃棒搅拌,再将所得溶液装入试剂瓶中,贴上标签,放入试剂柜中。

说明:液体一般不用天平称量其质量,应先根据溶液的质量和密度求出溶液的体积,再用量筒量取溶液的体积。在此实验中,由于量筒的刻度,无法量出5.73 mL43.24 mL,可粗略的量取5.7 mL43.2 mL

 

 

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四、习题参考答案

128.57%

2980 g

32211.4 mL

4.需要氢氧化钠质量为55 g,需要水的质量为495 g

519.6%

6.生成二氧化碳的质量为11.45 g,这些二氧化碳的体积是5.79 L

767.5 t81 t之间。

80.04%2500 mL

9138.9 mL

10.⑴ 计算,需要NaCl的质量为10 g,需要水的体积为90 mL

    称量,用天平称取10 gNaCl,用100 mL量筒量取90 mL水。

    溶解,将称出的NaCl倒入烧杯中,量取的水也倒入烧杯中,用玻璃棒搅拌,再将所得的溶液装瓶,贴上标签,放在试剂柜中。

 

 

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