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溶液組成的表示 一．溶液的組成 1．溶質(zhì)、溶劑的判斷 （1）固體、氣體溶于液體時，固體、氣體為溶質(zhì)，液體為溶劑； 如：NaCl 固體溶于水中后形成氯化鈉溶液，溶質(zhì)為NaCl，溶劑為H2O； 氯化氫氣體溶于水后形成鹽酸，溶質(zhì)為HCl，溶劑為H2O； （2）兩種液體相互溶解時，通常把量多的一種叫做溶劑，量少的一種叫做溶質(zhì)； 如：將90mL的汽油與10mL的植物油混合形成的溶液，汽油為溶劑，植物油為溶質(zhì) （3）當溶液中有水存在時，無論水的量有多少，習慣把水看成溶劑，其他物質(zhì)為溶質(zhì)； 如：將90mL的酒精與10mL的水相互混合而形成的溶液中，溶劑為水，溶質(zhì)為酒精 （4）當物質(zhì)溶解時發(fā)生化學反應時，一定要判斷準確溶質(zhì) 如：將CO2氣體通入水中后得到的溶液，溶劑是水，溶質(zhì)應該為碳酸。 （5）通常不指明溶劑的溶液，一般都是水溶液（四氯化碳、汽油、酒精等也是常見的溶劑） 例1．寫出下列溶液中的溶質(zhì)、溶劑 溶液名稱 鹽酸 稀硫酸 石灰水 白磷的四氯化碳溶液 硝酸鉀溶液 醫(yī)用酒精 鐵和鹽酸反應后的溶液 碘酒 溶質(zhì) HCl H2SO4 Ca(OH)2 白磷 KNO3 酒精 FeCl2 碘 溶劑 H2O H2O H2O 四氯化碳 H2O H2O H2O 酒精 2．溶液、溶質(zhì)、溶劑三者之間的關系 m（溶液）=m（溶質(zhì)）+m（溶劑），即溶液的質(zhì)量就有加和性； V（溶液）≠V（溶質(zhì)）+V（溶劑），即溶液中體積不具有加和性 3．溶液組成的表示方法： （1）粗略的表達：濃溶液和稀溶液 （2）較為精確的表示：溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù) 注意：（1）質(zhì)量分數(shù)一般是呈小數(shù)，為比值，沒有單位；（2）分子分母中單位應該相同；（3）表示溶液組成的方法，也有體積分數(shù)。 二．溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)的有關計算 關于溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)的計算，大致包括以下四種類型： 1．已知溶質(zhì)和溶劑的量，求溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)。 例1 從一瓶氯化鉀溶液中取出20 g溶液，蒸干后得到2.8 g氯化鉀固體，試確定這瓶溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)。 解：ω（KCl）= 答：這瓶溶液中氯化鉀的質(zhì)量分數(shù)為14%。 2．計算配制一定量的、溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)一定的溶液，所需溶質(zhì)和溶劑的量。 例2 在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上，有時用質(zhì)量分數(shù)為10%～20%食鹽溶液來選種，如配制150 kg質(zhì)量分數(shù)為16%的食鹽溶液，需要食鹽和水各多少千克？ 解：需要食鹽的質(zhì)量為：150 kg16%＝24 kg 　　需要水的質(zhì)量為：150 kg－24 kg＝126 kg 答：配制150 kg16%食鹽溶液需食鹽24 kg和水126 kg。 3．溶液稀釋和濃縮問題的計算。 例3 把50 g質(zhì)量分數(shù)為98%的稀釋成質(zhì)量分數(shù)為20%溶液，需要水多少克？ 解：溶液稀釋前后，溶質(zhì)的質(zhì)量不變 設稀釋后溶液的質(zhì)量為x 50g98％＝x20％ x=345g 需要水的質(zhì)量為：245g－50g＝195g 答：把50 g質(zhì)量分數(shù)為98%稀釋成質(zhì)量分數(shù)為20%的溶液，需要水195 g。 例4：有Ag質(zhì)量分數(shù)為15%的NaNO3溶液，若想將其質(zhì)量分數(shù)變?yōu)?0%，可采用的方法是（ ）。 A.蒸發(fā)掉溶劑的1/2 B.蒸發(fā)掉（1/2）Ag溶劑 C.蒸發(fā)掉溶劑的15% D.加入（3/20）Ag NaNO3 E.加入（3/14）Ag NaNO3 解析： 1) 設蒸發(fā)掉的溶劑質(zhì)量為χ，據(jù)定義式： [Ag15%/（Ag－χ）] 100%=30% 解得χ=（1/2）Ag 選B 2) 設加入溶質(zhì)的質(zhì)量為y，據(jù)定義式： [（Ag15%+y）/（Ag+y）] 100%=30% 解得y=（3/14）Ag 選E 則正確選項為B、E 4．反應后溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)的計算 例5 32.5克鋅與密度為 1.30g/cm3的硫酸溶液100毫升恰好完全反應，計算： （1）可制得氫氣多少克？（2）硫酸溶液溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)為多少？（3）反應后溶液溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)是多少？ 分析：此題綜合了不少知識內(nèi)容，其中包含了密度、體積、質(zhì)量換算，利用化學方程式的計算都包含在內(nèi)。注意寫出完整的方程式并將純量代入方程式。溶液中只有參加反應的溶質(zhì)才能代入方程。 　　解答：設可得氫氣質(zhì)量為x，生成的硫酸鋅為z，硫酸溶質(zhì)為y 　　 　　（2）硫酸溶液的質(zhì)量分數(shù)為 　?。?）硫酸鋅溶液質(zhì)量分數(shù)為 　點撥：此題的關鍵步驟在于求反應后的溶液。求該溶液有兩個作法（一），總量守恒計算法。將反應物一邊的除不溶于水的雜質(zhì)也不參加反應的雜質(zhì)不計再內(nèi)其它物質(zhì)全部加起來，叫總量。例如，溶液中不參加反應的水也再內(nèi)。減去生成物中沉淀后脫離反應體系的質(zhì)量還要減去生成物中的氣體，因氣體已揮發(fā)掉。（二）溶液組成計算法。生成物溶質(zhì)加上水，水一般最多時有三處，反應物中有酸和堿等溶液，除溶質(zhì)外余下的水量，和酸堿反應中和后生成的水。 【典型例題】 例1 廚房里有體積相同的兩瓶無色液體，一瓶是蒸餾水，另一瓶是較濃的食鹽水，請用不同的物理方法將它們區(qū)別開來。 分析：該題是開放性習題，可以培養(yǎng)學生的思維能力和創(chuàng)新能力 （1）根據(jù)味道不同，嘗味道：有咸味的是食鹽水，無味的是蒸餾水； （2）根據(jù)密度不同，測密度：密度大的是食鹽水，密度小的是蒸餾水。用相同體積的木塊分別浸入兩種液體里，浸入木塊的體積小的是食鹽水，浸入木塊體積較大的是蒸餾水； （3）分別取少量的兩種液體，放在蒸發(fā)皿中進行加熱，蒸干后有白色晶體出現(xiàn)的是食鹽水，無殘留物的是蒸餾水； （4）根據(jù)導電性不同：能導電的是食鹽水，不能導電的是蒸餾水； （5）根據(jù)凝固點不同：凝固點高的是蒸餾水，凝固點低的是食鹽水； （6）根據(jù)沸點不同：沸點高的是食鹽水，沸點低的是蒸餾水。 例2 下列敘述正確的是（ ） A.植物油溶于汽油中形成不穩(wěn)定的乳濁液 B.溶液是無色、均一、穩(wěn)定的混合物 C.溶液是由一種物質(zhì)和另一種物質(zhì)組成的混合物 D.水是常見的溶劑，溶劑不一定是水 分析：植物油能溶解在汽油中，形成均一的、穩(wěn)定的混合物，屬于溶液而不是乳濁液。溶液不一定是無色的，如硫酸銅溶液為藍色。溶液中可以同時溶解幾種溶質(zhì)，如NaCl和KNO3同時溶于水而形成的混合物也是溶液，溶質(zhì)就有兩種了。水是常見的溶劑，汽油、酒精等也可以做溶劑，如碘酒就是碘溶解在酒精中而形成的溶液，故選D。 例3 一裝有水的燒杯中，懸浮著一個塑料小球，現(xiàn)向燒杯中加入少量的食鹽固體，則小球?qū)ⅲ? ） A．上浮 B．下沉 C．不變 D．無法判斷 分析：向水中加入食鹽，會使液體的密度增大，由浮力公式可知，小球受到的浮力增大，因而上浮，選A 例4 生石灰與氫氧化鈉固體投入水中，都能放出大量的熱，請分析之間的不同。 分析：生石灰投入水中，由于CaO與水發(fā)生反應，CaO+H2O==Ca(OH)2，是化學變化；氫氧化鈉固體投入水中，是由于NaOH溶于水中時，擴散過程中從外界吸收的熱量小于形成水合離子是自身放出的熱量，總體放出熱量，屬于物理變化。 例5 工人師傅修完自行車后，有時用柴油，有時用加了洗衣粉的水來洗去手的上油污，試分析二者的原理是否相同。 分析：柴油如同汽油一樣，也可以將油污溶解，形成溶液。由于柴油揮發(fā)性不如汽油，更安全，所以工人們常用柴油清洗手上的油污，利用的是溶解性。不過，清洗衣物上的油污柴油不如汽油。 用加洗滌劑的溶液清洗油污，是把油污分散成細小的油滴，使它形成穩(wěn)定的乳濁液，利用的乳化作用。再隨水流走，因此兩者的原理是不同的。 【同步練習】 1．溶液質(zhì)量分數(shù)是表示 的一種方法，其數(shù)學意義是 之比?，F(xiàn)有溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)為20%的氯化鈉溶液，其20%表示的含義就是每 g氯化鈉溶液中含有 g。 2、將30g氯化鈉溶于70g水中，制取氯化鈉溶液，則氯化鈉溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)是 。 3、100g 溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)為20%的硫酸溶液中含H2SO4 g，水 g；100毫升20%的硫酸溶液（密度 1.14g/mL）的質(zhì)量是 ，其中含溶質(zhì)H2SO4 g，含溶劑水 g。 4、現(xiàn)有 80g 質(zhì)量分數(shù)為 10% 的硝酸鈉溶液，試回答下列問題： （1）上述硝酸鈉溶液中含溶質(zhì)的質(zhì)量為 ，溶劑的質(zhì)量為 。 （2）若向上述溶液中加入20 g 水，則所得溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)為 ； （3）若向上述溶液中加入20 g 硝酸鈉，則所得溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)為 ； （4）若使上述溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)變?yōu)?20%，則應加入硝酸鈉 g； （5）若使上述溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)變?yōu)?20%，則應蒸發(fā)水 g； （6）若使上述溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)變?yōu)?5%，則應加水 g； 5、配制一定溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)的氯化鈉溶液的一些操作步驟見下圖，正確的操作順序是（ ） 　A、④⑤①②③ B、①②③④⑤ C、③④①②⑤ D、②①④③⑤ 6、溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)為10%的氫氧化鈉溶液100g，欲將其溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)增大一倍，可采用的方法有（ ） A、加入固體氫氧化鈉12.5g B、將溶液中溶劑水蒸發(fā)一半 C、加入100g10%的氫氧化鈉溶液 D、蒸發(fā)掉50g水 E、加入50g40%的氫氧化鈉溶液 7、將m g 硝酸鉀的不飽和溶液恒溫蒸發(fā)水分至有晶體析出，在此變化過程中溶液里溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù) p% 與時間t的關系正確的是 （ ） t 0 p% A t 0 p% B t 0 p% C t 0 p% D 8、在45g20%的KCl 溶液中加入 8g KCl后再加入14g水，所得溶液恰好為20℃的飽和溶液，則所得溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)為 。 9、下圖是某同學配制一定質(zhì)量的0.9%生理鹽水的全過程： （1）請找出上圖中的錯誤： ①　　　　　　　　　　　?。虎凇　　　　　　　　　?。 （2）如果配制的生理鹽水中NaCl 的質(zhì)量分數(shù)小于0.9%，則可能造成誤差的原因有（至少舉出三點） ① ② ③ 10、汽車、電機車一般要使用鉛酸蓄電池。某鉛酸蓄電池用的酸溶液是溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)為28%的稀硫酸，現(xiàn)用 1 L 溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)為98%的濃硫酸（密度為1.84g/cm3）配制該稀硫酸。問： ⑴1 L 溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)為98%的濃硫酸的質(zhì)量為 ，其中溶質(zhì)的質(zhì)量為 。 ⑵將1 L 溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)為98%的濃硫酸配制成28%的稀硫酸，需要蒸餾水（密度為1g/cm3） L，配得稀硫酸的質(zhì)量為 kg。 11、根據(jù)氯化鈉和硝酸鉀的溶解度表，回答下列問題： 10℃ 20℃ 30℃ 40℃ 50℃ 60℃ 70℃ NaCl 35.8g 36.0g 36.3g 36.6g 37.0g 37.3g 37.8g KNO3 20.9g 31.6g 45.8g 63.9g 85.5g 110g 138g ⑴通過分析上表數(shù)據(jù)，你有哪些發(fā)現(xiàn)？ ⑵寫出KNO3和NaCl具有相同溶解度時的溫度范圍（限表中相鄰兩個溫度之間）　　　　　　　　 ⑶在50℃時，100g水中加入90gKNO3，充分攪拌所得溶液質(zhì)量為　　　　　　。 ⑷在10℃時，NaCl飽和溶液溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù) KNO3飽和溶液溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)。(填“大于”、“等于”或“小于”) 12、現(xiàn)有24%的硝酸鉀溶液、2%的硝酸鉀溶液、硝酸鉀固體和水。請選用上述不同的物質(zhì)配制10%的硝酸鉀溶液，將用量的最簡整數(shù)比填入下表中相應的位置。 24%硝酸鉀溶液 2%硝酸鉀溶液 硝酸鉀固體 水 示例 4 7 方案1 方案2 方案3 參考答案 1、溶質(zhì)質(zhì)量與溶液質(zhì)量之比，，100，溶質(zhì)氯化鈉20 2、30% 3、20，80，114g，22.8，91.2 4、⑴8g，72g ；⑵8%；⑶28%；⑷10；⑸40；⑹80 5、A 6、ADE 7、C 8、25.4% 9、 ⑴①廣口瓶塞放反了（或瓶塞放反了）；②砝碼和藥品放反了 ⑵［提示：這是一道開放性試題，可以從不同的側(cè)面回答］ 計算錯誤如：①水算多了；②氯化鈉算少了； 稱量氯化鈉操作錯誤如：③天平讀數(shù)有誤；④氯化鈉和砝碼放反了；⑤左盤放了紙片，右盤未放紙片；⑥天平未調(diào)零等； 用量筒量取水時錯誤如：⑦水量多了(或量取水讀數(shù)時仰視)；⑧氯化鈉中混有雜質(zhì)；⑨燒杯中有水等。 10、（1）1840g，1803.2g 4.6L 6.44kg 11、⑴①氯化鈉的溶解度隨溫度的升高而增大，但變化不明顯； ②硝酸鉀的溶解度隨溫度的升高而增大，但變化非常顯著。 ⑵20℃～30℃。 ⑶185.5g。 ⑷大于。 12、 24%硝酸鉀溶液 2%硝酸鉀溶液 硝酸鉀固體 水 方案1 1 9 方案2 5 7 方案3 45 4 13、（1）計算：所需高錳酸鉀的質(zhì)量為400g0.5%=2g，所需水的質(zhì)量為400g－2g=398g，相當于398mL水。（2）稱量：用天平稱取2g高錳酸鉀，放入500mL大燒杯中，用量筒量取398mL水，倒入盛有2g高錳酸鉀的燒杯中。（3）溶解：用玻璃棒攪拌，使高錳酸鉀完全溶解即可。 14、分三次漂洗好。 提示：用4500g水一次漂洗“擰干”的濕衣服上含有洗滌劑的質(zhì)量為： 。 分三次漂洗，第一次漂洗“擰干”的濕衣服上留有洗滌劑的質(zhì)量為： 第二次漂洗“擰干”的濕衣服上留有洗滌劑的質(zhì)量為： 第三次漂洗“擰干”的濕衣服上留有洗滌劑的質(zhì)量為：