2022年溶解度质量分数物质的量浓度的计算和换算.docx

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1、精选学习资料 - - - - - - - - - 溶解度、质量分数、物质的量浓度的运算和换算 一、学问概要（一）有关溶解度的运算 在肯定温度下的饱和溶液中,溶质、溶剂、溶液间有肯定量的关系；由此可进行以下运算：（ 1）依据饱和溶液溶质、溶剂的量推算溶解度；（2）依据溶解度求算饱和溶液所含的溶剂和溶质量；（ 3）依据溶解度求算饱和溶液在蒸发掉肯定量溶剂后析出的结晶量；（4）由于物质在不同温度下溶解度不同,可以依据不同温度下的溶解度求算出肯定量饱和溶液由于温度转变（或同时有溶剂量转变）,析出结晶的量；（5）饱和溶液中溶解度与溶质的质量分数的换算；肯定温度下,某饱和溶液溶质的溶解度：解题时要娴熟运用

2、以下比列关系：饱和溶液中（二）有关质量分数、物质的量浓度的运算 有关质量分数的运算比较简洁,但留意两点：一是含结晶水化合物的浓度均按无水物含量计 算；二是有些溶质溶解后与水发生了反应,其不能直接按原物质的量表示,如 SO3、Na2O2溶于水,溶液浓度按 H2SO4、 NaOH含量运算；与物质的量浓度有关的运算有：（1）配制肯定物质的量浓度所需溶质、溶剂量或浓溶液稀释用量的运算；（2）依据所溶溶质的量求算物质的量浓度、离子物质的量浓度；（3）物质的量浓度与质量分数的换算；二、例题分析例 1 已知某饱和氯化钠溶液体积为 VmL溶液密度为 dg/cm 3,质量分数为 w,物质的量浓度为 Cmol/L

3、 ,溶液中含 NaCl 的质量为 mg；（1）用 w表示在该温度下 NaCl 的溶解度是 _ _；（2）用 m、V 表示溶液的物质的量浓度是 _ _；（3）用 w、d 表示溶液的物质的量浓度是 _ _；（4）用 c、d 表示溶液的质量分数是 _ _；解析： 此题没有给出详细数值,只给出抽象符号；解题关键是：一要精确把握饱和溶液溶解度、质量分数的本质区分和相互联系,二要懂得密度是质量分数与物质的量浓度相互换算的桥梁；（1）要求把饱和溶液的质量分数换算为溶解度：（2）要求用 VmL溶液中的溶质质量 m来表示物质的量浓度：（3）要求把质量分数（W）换算为物质的量浓度：（4）要求把物质的量浓度换算为质

4、量分数,实质是（3）小题的逆运算：名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页,共 8 页精选学习资料 - - - - - - - - - 例 2 用 Na2SO3 和硫粉在水溶液中加热反应,可制得Na2S2O3；10和 70时, Na2S2O3在 100g水中的溶解度分别为 60.0g 和 212g；常温下,从溶液中析出的晶体是 Na2S2O35H2O；Na2S2O3在酸性溶液中立刻完全分解：Na2S2O3+2HCl=S +SO2 +H2O+2NaCl；现取 15.1gNa 2SO3,溶于 80.0mL 水,另取 5.00g 硫粉,用少许乙醇润湿后（以便硫能被水浸润）,加到上述溶液中；

5、用小火加热至微沸,反应约1h 后过滤；滤液在100经蒸发、浓缩、冷却至10后析出 Na2S2O35H2O晶体；（ 1）如加入的硫粉不用乙醇润湿,对反应的影响是_；（填写选项字母）A会降低反应速率 B需要提高反应温度C将增大反应体系的 pH D会削减产量（ 2）反应 1h 后过滤,其目的是 _；（ 3）滤液中除 Na2S2O3 和可能未反应完全的 Na2SO3外,最可能存在的无机杂质是 _；它是由 _产生的；假如滤液中该杂质的含量不很低,其检测的方法是：_；（ 4）设 Na2SO3 跟硫粉完全反应,当将滤液蒸发浓缩后,冷却至 70,溶液的体积约 30mL,该溶液是否达到饱和？试通过运算说明（70

6、时, Na2S2O3 饱和溶液的密度为 1.17g/cm 3）；（ 5）如要运算在 100下将溶液蒸发至体积为 30.0mL,再冷却至 10时所能得到的Na2S2O3 5H2O的质量,你认为_；（填写一个选项的字母）A前面供应的数据已经足够1.14g/cm3）B仍需要供应100时溶液的密度（C仍需要供应结晶后剩余溶液的体积（10.0mL）（6）依据第（5）小题你的挑选 （如选 A 就直接运算, 如选 B 或 C就可选用其数据） ,运算从 10,30.0mL 溶液中结晶而出的Na2S2O35H2O的质量；解析： （1）硫不溶于水,微溶于酒精；题给信息“ 用乙醇润湿后的硫能被水浸润” ,如不用乙醇

7、润湿硫粉,就硫必定与水溶液中的 应选 A、D；Na2SO3“ 接触不良” 而降低反应速率,并会削减产量,答案（2）Na2SO3+S=Na2S2O3nS=5/32=0.16mol,nNa2SO3=15.1/126=0.12mol 硫粉过量；反应1h 后过滤,其目的是除去过量的硫粉；1h,很简洁被空气氧（3）由于 Na2SO3 不稳固,在放开容器中于100溶液中保持沸腾下反应长达化成 Na2SO4都不溶2于水,但 BaSO 3 溶于酸而 BaSO4不溶于酸,加稀 HCl 即可检测出；但本反应中生成的 S2O3在酸性条件下会分解析出 S,干扰 SO4 2的检测, 所以检脸 SO4 2的方法应当是：

8、取少许溶液,加稀盐酸致酸性后,过滤除去 S,再加 BaCl2溶液；（4）（解法一）运算生成的 Na2S2O3 在 70时饱和溶液应有的体积,将它跟题设 30mL相比较；如反应得到的 Na2S2O3 在 70时配成饱和溶液,其体积为 x,就因 23.8mL30mL所以蒸发后的溶液尚未达到饱和；（解法二）运算70时 30mL饱和溶液中应含Na2S2O3的质量,将它跟反应得到的Na2S2O3 的质量相比较；如该溶液是饱和溶液,其所含 Na2S2O3 的质量为 x,就18.9g24g,溶液尚未达到饱和；名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页,共 8 页精选学习资料 - - - - - -

9、- - - （5）前题中已知生成的Na2S2O3的质量为 18.9g ,假如要求得10时 30mL溶液所析出的Na2S2O3 5H2O的质量,仍应当知道溶液中水的质量,而溶液中水的质量=溶液质量 Na2S2O3的质量,溶液的质量=溶液的体积（ 30mL） 溶液的密度；因此,仍需要知道100时溶液的密度,应选B 项；（6）设反应得到的Na2S2O35H2O的质量为 x,就 x 中Na2S2O3溶液中水的质量 =30 1.14-18.9=15.3g 依据 10时的溶解度,析出晶体后的溶液肯定是饱和溶液,就有解得： x=23.2 （g）三、练习与检测1t 时, Na2CO3的溶解度为 Ag,现有饱和

10、 Na2CO3溶液（ 100+A）g,其溶质的质量分数为 a,向溶液中投入无水 Na2CO3固体 Ag,静置后析出少量晶体（Na2CO310H2O）,加水使晶体全部溶解,所得溶液仍为饱和溶液,加入的水是 A 100g B 100+Ag 2有 X、Y、Z 三种盐,已知：（ 1）25时, X饱和溶液其溶质质量分数为 15；（ 2）25时,在 100g 质量分数为 10的 Y 溶液中加入 5gY（无水盐）后,恰好达到饱和；（ 3）25时,将肯定量 Z 溶液蒸发掉 5.75g 水再复原到 25,或保持在 25向其中加入 6.3gZ的结晶水合物（Z9H2O,摩尔质量 =240）,都恰好形成饱和溶液；就

11、25时, X、Y、Z 的溶解度（指无水盐）大小次序正确选项 AX YZ BZYX CY ZX DZXY 3取 50mL2mol/L 的硫酸溶液,跟 6.5g 金属锌充分反应,加热蒸发 16.2g 水,并冷却至 10时,可析出 ZnSO47H2O多少克（ 10时 ZnSO4溶解度为 32g,硫酸密度 1.12g/cm 3）？4A、B两种化合物的溶解度曲线如下图所示,现要用结晶法从 A、B 混合物中提取 A（不考虑 A、B 共存时,对各自溶解度的影响）（ 1）取 50g 混合物,将它溶于100g 热水,然后冷却至20；如要使A析出而 B不析出,就混合物中 B 的质量分数（ B）最高不能超过多少？（

12、写出推理及运算过程）（ 2）取 Wg混合物,将它溶于 100g 热水,然后冷却至 10；如仍要使 A 析出而 B 不析出,请写出在以下两种情形下,混合物中 A 的质量分数（ A）应满意什么关系式？（以 W、a、b 表示,只需将答案填写在以下横线的空白处；）当 w a+b 时_ 当 w a+b 时_ 5常温下 A 和 B两种气体组成混合物气体（A 的相对分子质量大于B 的相对分子质量）,经分析,混合气体中只含有氮和氢两种元素；而且,不论A 和 B以何种比例混合,氮和氢的质量比名师归纳总结 总大于 14/3 ；由此可确定A 为_,B 为_；其理由是 _；如上述混合气体中氮和氢的质量第 3 页,共

13、8 页比为 71,就在混合气体中A和 B 的物质的量之比为_；A 在混合气体中的体积分数为_；- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 参考答案1A； 2D；315.5g ；4（ 1）在 20时,如要 B 不析出,该溶液中 B 的质量不能超过 20g,由于 A、B 质量共 50g,所以这时 A 的质量超过 30g,大于它的溶解度,A 析出,符合题意；即 50g B 20g,B 40；2）当 Wa+b 时, A a/w ；当 Wa+b 时, A W-b/W；5NH 3 N2 纯 NH 3 气体中氮和氢的质量比为14/3,在纯 NH 3 中混入任何比例的N2 都将

14、使氮和氢的质量比大于14/3 4 1 80；物质的量浓度的运算例析有关物质的量浓度的运算是近年的高考热点之一,此类题着重考查对基本概念的懂得程度和抽象思维才能；因此,在解答这类题时,要有扎实的基础学问,能敏捷运用有关化学学问全面分析问题；下面就有关物质的量浓度的运算例析如下：一、求溶液中某离子的物质的量浓度3的硝酸钙溶液中含例 1（ 1990 年高考题）如20g 密度为 dg/cmC2.5dmol/L D1.25dmol/L 依据定义可得：=2.5dmol/L 故答案为 C二、求气体溶于水后的溶液物质的量浓度例 2（ 1991 年高考题）在标准状况下,将 VLA气体（摩尔质量为 Mg/mol）

15、溶于 0.1kg 水中,所得溶液密度为 dg/mL,就此溶液的物质的量浓度为 AVd/ （MV+2240）mol/L B1000Vd/ （MV2240）mol/L C1000VdM/（MV+2240）mol/L DMV/22.4 （V+0.1 ）dmol/L 解析： 题中所得溶液的溶质就是气体 A,溶液的体积：就依据定义可得：答案为 B三、结合化学方程式求解名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页,共 8 页精选学习资料 - - - - - - - - - 例 3（ 1996 年高考题）用10mL0.1mol/L 的 BaCl 2 溶液恰好使相同硫酸盐溶液的物质的量浓度之比是 133

16、 D311 A32 2 B123 C解析： 依据题意,由于与同量BaCl 2反应的另三种溶液体积相同,所以三种硫酸盐溶液的物质的量浓度之比, 实质等于参与反应的三种盐的物质的量之比,把各反应方程式为BaCl2的系数化为1,即BaCl2ZnSO4BaSO4 ZnCl2BaCl 2K2SO4BaSO4 2KCl 四、已知溶液的质量分数求物质的量浓度例 4（ 1992 年高考题）某温度下22NaNO 3 溶液 150mL,加入 100g 水稀释后溶液的质量分数变为 14,求原溶液的物质的量浓度；解析： 令原溶液的质量为xg,就依据溶液稀释前后溶质质量不变得：22 x 14（ 100x）解得 x=17

17、5g 直接运用有关定义得五、溶解度、质量分数与物质的量浓度之间的换算例 5 （1993 年高考题）相对分子质量为M的某物质在室温下的溶解度为sg/100g 水,此时饱和溶液的密度为dg/mL,就该饱和溶液的物质的量浓度是 六、求稀释后溶液的物质的量浓度例 6（ 1989 年上海高考题）VmLAl2（ SO4）3 溶液中含 Al3+ag,名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页,共 8 页精选学习资料 - - - - - - - - - 再依据稀释前后溶质的物质的量保持不变求得：故答案为 C使用物质的量浓度公式请留意以下几点：（ 1）欲取肯定物质的量的溶质,或者称取它的质量,或量取它的

18、体积；因此,应当娴熟把握物质的量（ mol）与物质质量（g）、物质体积（V）之间的换算；主要包括：（ 2）物质的量浓度跟溶液中溶质的质量分数相比,它的突出优点是便于知道或比较溶液中溶 质的粒子数；依据 nB =c B V 可知：相同物质的量、相同体积的任何溶液中,所含溶质的物质的量或基本单元（粒子）数相同；两种不同的溶液,只要物质的量浓度和溶液体积乘积相等,所含溶质的物质的量或基本单 元（粒子）数也相同；两种不同的溶液,如物质的量浓度和溶液体积的乘积不相等,就所含溶质的物质的量或基 本单元（粒子）数跟物质的量浓度和溶液体积之积成正比；例如,在相同体积 0.1mol/LC 2H5OH溶液和 0.

19、1mol/L 葡萄糖（ C6H12O6）溶液中, C2H5OH和 C6H12O6 物质的量相同, 所含 C2H5OH和 C6H12O6 分子数也相同； 1L、0.4 mol/LC 2H5OH溶液和 2L、0.2mol/LC 6H12O6溶液中,CB V之积相同,C2H5OH、C6H12O6 物质的量及C2H5OH、C6H12O6 分子数也相同； 同体积 1mol/LC2H5OH溶液和 0.1mol/LC 6H12O6 溶液中, c B V 之积相差 10 倍,C2H5OH和 C6H12O6物质的量之比或分子个数之 比均为 101；配制物质的量浓度溶液的试验误差小结 一、运算是否精确 如运算的溶

20、质质量（或体积）偏大,就所配制的溶液浓度也偏大；反之浓度偏小；例 1 要配制 100mL1mol/LCuSO4 溶液,需称取硫酸铜晶体 16g；分析 把硫酸铜的质量误认为就是硫酸铜晶体的质量（CuSO4 5H2O应为 25g）,导致运算值偏 小,造成所配溶液浓度偏小；二、称、量是否无误 在称量或量取过程中,如其值偏大,就所配溶液的浓度也偏大；反之偏小；例 2 要配制 100mL1mol/L 的 NaOH溶液,需在白纸上称4gNaOH固体,并且称量速度较慢；分析NaOH具有腐蚀性, 不行放在白纸上而应放在烧杯或表面皿中进行称量；如称量速度较慢,会导致 NaOH部分潮解甚至变质,而且仍会有少量 低

21、；例 3 称量时天平未调零；NaOH粘附在纸上,结果会造成所配溶液浓度偏分析 如此时天平的重心偏向左端,会导致称量值偏小,所配溶液的浓度也偏小；如重心偏向右端,就结果恰好相反；例 4 称量时托盘天平的砝码已被污染；分析 由于砝码被污染,质量会变大,致使称量值变大,因而所配溶液的浓度会偏高；例 5 用量筒取液体溶质,读数时仰视或俯视；分析 读数时如仰视,就观看液面低于实际液面,因量筒的读数由下往上,从小到大,从而会导致观看体积小于真实体积,故所配溶液的浓度会偏高；读数时如俯视,结果恰好相反；例 6 使用量筒量取液体溶质后再洗涤量筒23 次,并把洗涤液也转入烧杯中,或用移液管（除标写“ 吹” 字外

22、）移液时把尖嘴处的残留液也吹入烧杯中；分析 因在制造量筒、移液管及滴定管时,已把仪器内壁或尖嘴处的残留量扣除,故而上述操作均使溶质偏多、所配溶液的浓度偏高；名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页,共 8 页精选学习资料 - - - - - - - - - 三、溶质有无缺失 在溶液配制过程中,如溶质无缺失,就所配溶液的浓度无偏差；如溶质有缺失,就浓度变小；例 7 A溶解（或稀释）溶质搅拌时有少量液体溅出；B只洗涤烧杯未洗涤玻璃棒；C未把 洗涤液转入容量瓶；D转移洗涤液时有少量液体溅出容量瓶外；以上四种情形溶质均有缺失,所配制的溶液浓度都会偏低；分析 例 8 （1）溶解或稀释溶质时烧杯

23、尚未干燥；（2）移液时容量瓶尚未干燥；（3）定容时有少 量蒸馏水滴到瓶外；分析 以上三种情形溶质均无缺失,最终溶液的体积是不变的,因此所配溶液浓度没有转变；例 9 把溶液由烧杯转入容量瓶中时,由于不当心使得少量溶液溅出瓶外,然后再补加少量溶 质；分析 因补加的溶质量往往并不等于缺失的溶质量,结果仍会导致所配溶液浓度偏大或偏小；四、定容有无偏差 定容加水时如因不慎超过了容量瓶的标线,就所配溶液的浓度偏小；反之偏大；例 10 定容时仰视或俯视；分析 如定容时仰视,观看液面会低于实际液面；当液面实际已达标线时,观看者仍会认为液 面仍没有达到标线,所以会连续加水,导致实际液面超过标线,因而所配溶液浓度

24、偏小；如俯视,结果刚好相反；例 11 定容时由于没使用胶头滴管致使液面超过标线,这时再用胶头滴管吸取少量液体,使液面重新达到标线；分析 当液面超过标线时,溶液浓度已变小,此时无论从中再取出多少溶液都无法使其浓度达 到预定值,只有重新配制；例 12 定容时盖上瓶盖,摇匀后发觉液面低于标线,再连续滴加蒸馏水使液面重新达到标线；分析 这样操作,溶液的浓度会偏低；之所以造成振荡后液面低于标线的现象,是由于有少量的溶液因润湿磨口处而损耗,但溶液的浓度是不变的,故不需再加水；五、温度是否一样容量瓶上所标示的温度一般为室温（液浓度偏高；反之浓度偏低；20）,如定容时溶液的温度高于室温,会造成所配溶例 13

25、洗涤液没有放置至室温就转入容量瓶中定容；分析 溶解或稀释过程中常伴有热效应,对于放热的过程,如不放置至室温会造成浓度偏大,对于吸热的过程结果就会相反；例 14 称量固体溶质或量取液体溶质后直接在容量瓶中配制；分析溶解或稀释过程中产生的热效应会使容量瓶的体积发生变化,致使容量瓶的实际容量并不等于室温时的容量,所以浓度会转变；另外,如产生大量的热,有时会导致容量瓶破裂；要减小试验误差,除了要求运算精确、称量无误、操作规范外,仍应挑选合适的仪器,克服 马虎的习惯,防止过失性的错误；容量瓶的使用 容量瓶的使用之一 1使用容量瓶前检查它是否漏水方法如下：往瓶内加水,塞好瓶塞,用食指顶住瓶塞,另一 只手托

26、住瓶底,把瓶倒立过来,观看瓶塞四周是否有水漏出；假如不漏水,把瓶塞旋转 180 后塞 紧,仍把瓶倒立过来,再检验是否漏水,经检查不漏水的容量瓶才能使用；2配制溶液（ 1）假如试样是固体,把称好的试样溶解在烧杯里；假如试样是液体,需用移液管或量筒量 取移入烧杯里,然后再加少量蒸馏水,用玻璃棒搅动,使它混合匀称；应特殊留意在溶解或稀释时有明显的热量变化,就必需待溶液的温度复原到室温后才能向容量瓶中转移；（ 2）把溶液从烧杯移到容量瓶里,并多次洗涤烧杯,把洗涤液也移入容量瓶,以保证溶质全部转移到容量瓶里；缓慢地加入蒸馏水,到接近标线 操作,切勿超过标线）；23cm处,用滴管滴加蒸馏水到标线（当心（

27、3）盖好瓶塞,用食指顶住瓶塞,用另一只手的手指托住瓶底,把容量瓶倒转和摇动多次,使溶液混合匀称；名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页,共 8 页精选学习资料 - - - - - - - - - 容量瓶使用完毕,应洗净、晾干（玻璃磨砂瓶塞应在瓶塞与瓶口处垫张纸条,以免瓶塞与瓶 口粘连）；容量瓶的使用之二 使用前要检查是否漏水；向瓶中加水到标线邻近,盖好瓶塞,用布将瓶外的水揩干；左手食指按住瓶塞,右手手指托住瓶底边缘,将瓶倒立2min,观看瓶塞四周有无水渗出；如不漏,把瓶放正,将瓶塞转动 180 后再倒过来检查一遍；配制溶液时,先把容量瓶洗净,再把溶解后冷到室温的溶液按图中所示倒入容

28、量瓶中,用蒸馏水把烧杯洗涤三次,洗出液都倒入容量瓶中；加水至瓶体积的2/3 时,摇动容量瓶,使溶液混合匀称；加水到快接近标线时,改用滴管渐渐滴加,直到溶液凹液面的最低点与标线相切为止；盖好瓶塞,将瓶倒转几次,使瓶内溶液混合匀称；容量瓶不答应用瓶刷刷洗,一般用水冲洗,如洗不净,倒入洗液摇动或浸泡,再用水冲洗；它不能加热,也不行长期盛放溶液；使用容量瓶的留意事项（ 1）使用前要检验是否漏水；程序是：加水倒立,观看瓶塞旋转 180 倒立,观看；（ 2）容量瓶不能用于溶解溶质,更不能用玻璃棒搅拌；因此溶质要先在烧杯内溶解,然后再 转移到容量瓶中；（ 3）不能将热的溶液转移到容量瓶中,更不能给容量瓶加热

29、；假如溶质在溶解时是放热的,就须待溶液冷却后再移液；（ 4）配制肯定体积的溶液,须选用与该溶液体积相同规格的容量瓶；常用的有 50mL、100mL、250mL、500mL、1000mL等规格；（ 5）观看所加液体是否达容量瓶的刻度线,肯定要平视, 使液面的最低点刚好与刻度线相平；（ 6）假如加水定容时超过了刻度线,不能将超出的部分再吸走,必需重新配制；由于吸走一 部分液体虽然溶液的体积达到了要求,但吸走的部分液体带走了一部分溶质,使所配溶液的浓度 偏低；（ 7）容量瓶通常不用于贮存试剂,因此,配制好的溶液要倒入试剂瓶中,并贴上标签；名师归纳总结 - - - - - - -第 8 页,共 8 页