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7.2 溶液組成的表示
課時2 溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)的計算
1. 能夠進行有關(guān)溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)的計算。
2.初步學會配制一定溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)溶液的步驟和方法。
不同溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)的溶液，有不同的用途。
醫(yī)用0.9%的生理鹽水
農(nóng)業(yè)上常用溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)為16%的氯化鈉溶液選種
進行定量分析時，人們可以依據(jù)溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)表達式進行計算，以確定溶質(zhì)在溶液中的相對含量大小。
通常在配制一定溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)的溶液之前，應(yīng)根據(jù)溶液質(zhì)量和溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)之間的關(guān)系，確定實驗所需溶質(zhì)與溶劑的量。
一、溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)的計算
例1 在做電解水的實驗時，為了增強水的導(dǎo)電性，可在水中加入少量氫氧化鈉。現(xiàn)要配制50g溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)為4%的氫氧化鈉溶液，應(yīng)將多少克氫氧化鈉固體溶解在多少體積的水中 (水的密度以1g·計)
【解析】溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)=×100%
溶液中溶質(zhì)氫氧化鈉的質(zhì)量=50g×4%=2g
溶液中水的質(zhì)量=50g-2g=48g
水的體積==48ml
答:應(yīng)將2g氫氧化鈉固體溶解在48mL水中。
實驗室中濃硫酸的溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)是98%，但實驗往往需要稀硫酸。
如果實驗室需要溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)為10%的稀硫酸，該怎么做呢？
仔細觀察濃硫酸試劑瓶上的標簽，說明標簽上文字的含義。
標簽上一般標有濃硫酸的溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)、密度、體積等信息。
如何根據(jù)體積計算質(zhì)量？
溶液的質(zhì)量可以通過溶液的體積和密度進行計算。
例：實驗室配制10%的稀硫酸200 g，需要溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)為98%、密度是1.84 g·mL-1的濃硫酸多少毫升？加多少毫升水？(水的密度是1 g·mL-1)
溶液的質(zhì)量(g)＝溶液的體積(mL)×溶液的密度(g·mL-1)
m(溶液) ＝V(溶液) ×ρ(溶液)
200 g×10%＝98%× 1.84 g·mL-1×V
V＝11.1 mL
需要加水的質(zhì)量：
m ＝200 g－200 g×10%÷98%
＝179.6 g
需要加水的體積＝
179.6 g
1 g·mL-1
＝179.6 mL
答：需要98%濃硫酸的體積為11.1 mL，需要加水的體積為179.6 mL。
解：設(shè)需要濃硫酸的體積為V，根據(jù)稀硫酸和濃硫酸中溶質(zhì)的質(zhì)量不變，可以列出如下關(guān)系：
m × a% = ( m+c)× b%
(1)計算依據(jù)：
溶液稀釋前后溶質(zhì)的質(zhì)量不變。
(3)注意事項：
①所設(shè)的物理量是質(zhì)量；
②未知量x后不帶單位；
③解題過程中數(shù)字后寫單位；
④最后要寫答。
(2)表達式：
m
稀釋前溶液的質(zhì)量
加水的質(zhì)量
稀釋后溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)
稀釋前溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)
a%
c
b%
量筒、燒杯、玻璃棒、膠頭滴管等。
步驟：
(1)計算：計算所需濃溶液和水的體積。
(2)量取：用量筒量取所需濃溶液和水的體積。
(3)稀釋：將量好的濃溶液和水倒入燒杯中，用玻璃棒攪拌均勻。
(4)轉(zhuǎn)移：將配制好的溶液轉(zhuǎn)移到指定的容器中，貼上標簽備用。
儀器：
演示實驗
A × a% +B=( A + B)× b%
有關(guān)溶液增濃的計算
(1)向原溶液中加入溶質(zhì)。
(2)表達式：
A
原溶液的質(zhì)量
加入溶質(zhì)后的溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)
原溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)
b%
加入質(zhì)量為B的溶質(zhì)
現(xiàn)有90 g溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)為10%的硝酸鈉溶液，試回答下列問題：
（1）若使溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)變?yōu)?%，則應(yīng)加水________g。
（2）若向溶液中加入10 g硝酸鈉，全部溶解，則所得溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)為_____。
解:(1)設(shè)加水的質(zhì)量為x，則90 g×10%＝(90 g＋x) ×5%
x ＝90 g。
(2)所得溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)為：
90 g×10%+10 g
90 g +10 g
×100%=19%。
90
19%
實驗臺上現(xiàn)有的實驗用品
用固體配制溶液(以配制一定溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)的氯化鈉溶液為例)
二、配制一定溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)的溶液
托盤天平、藥匙、量筒、膠頭滴管、燒杯、玻璃棒。
步驟：
(1)計算：計算需要氯化鈉的質(zhì)量和蒸餾水的體積。
(2)稱取氯化鈉：用托盤天平稱量氯化鈉，并將稱好的氯化鈉倒入燒杯中。
(3)量取水：用量筒量取需要的蒸餾水，并將其倒入燒杯中。
(4)溶解：用玻璃棒不斷攪拌，使氯化鈉完全溶解。
(5)轉(zhuǎn)移：將配制好的氯化鈉溶液轉(zhuǎn)移到指定的容器中，貼上標簽。
儀器：
以配制50 g溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)為6%的氯化鈉溶液為例。
(1)計算：
按配制要求計算出所需要的溶質(zhì)和溶劑的量 。
溶質(zhì)的質(zhì)量
溶劑的質(zhì)量
＝50 g × 6%
＝ 3 g
＝50 g ─ 3 g
＝47 g
（已知：水的密度可近似看做1 g/cm3）
溶劑的體積：47 mL
(2)稱量：
用托盤天平稱出所需氯化鈉固體：3 g，放入燒杯中。
(3)量取：
用量筒取所需的水：47 mL，倒入盛有氯化鈉的燒杯中。
(4)溶解：
(5)裝瓶存放：
把配制好的溶液裝入試劑瓶中，貼上標簽。
6%
氯化鈉溶液
將稱量出的3 g氯化鈉放入燒杯中，并將量取的47 mL水倒入，用玻璃棒攪拌，使氯化鈉完全溶解。
6.
1.標簽上一般標有濃鹽酸的溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)、密度等信息。
2.計算：設(shè)所需濃鹽酸的質(zhì)量為x。
x×37%＝50 g×5% 解得 x≈6.8 g
所需水的質(zhì)量為50 g－6.8 g＝43.2 g，
所需濃鹽酸的體積＝
6.8 g
1.18 g·mL-1
≈ 5.8 mL
完成教材觀察與思考2的相關(guān)計算。
Spirytus Rektyfikowany是一款原產(chǎn)于波蘭的伏特加，被西方人稱為“生命之水”。
生命之水
經(jīng)過了反復(fù)70回以上的蒸餾，達到96%的酒精度數(shù)，是世界上純度最高的烈酒。
白酒的“度數(shù)”指的是白酒中酒精的含量。這里的含量不是指質(zhì)量分數(shù)，而是體積分數(shù)。
例如：96度(96°)的酒表示100 mL酒中含有96 mL酒精，
體積分數(shù)也是一種表示溶液組成的方法。
1. 用食鹽固體配制100 g溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)為20%的食鹽溶液，現(xiàn)有下列操作：①溶解；②稱取食鹽；③過濾；④量取水；⑤計算；⑥蒸發(fā)。正確的操作順序是( )
A. ①②③④
B. ⑤②④①
C. ①③⑤②④①
D. ①③⑥⑤②④①
B
解析：配制溶液的一般步驟是:計算、稱量、溶解。
A
2．現(xiàn)有下列儀器：
①試管； ②酒精燈； ③量筒； ④燒杯；
⑤膠頭滴管； ⑥藥匙； ⑦托盤天平； ⑧玻璃棒。
實驗室配制50 g 10%的氯化鈉溶液，上述儀器中不需要的
是( )
A．①② B．③④ C．⑤⑥ D．⑦⑧
3. 實驗室配制100 g溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)為8%的氯化鈉溶液，下列說法中錯誤的是( )
A．若在量取水時俯視凹液面的最低處，則配制溶液的質(zhì)量分數(shù)小于8%
B．溶解過程中玻璃棒攪拌的作用是加快氯化鈉的溶解速率
C．實驗的步驟為計算、稱量、量取、溶解、裝瓶貼標簽
D．量取水時，用規(guī)格為l00 mL的量筒
A
解析：
用量筒量取水時，俯視液面，讀數(shù)比實際液體體積大，會造成實際量取的水的體積偏小，則使溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)偏大，故A錯誤。
4. 把200克20％的食鹽水溶液稀釋成10％的溶液需加水多少克？
解：設(shè)要加水的質(zhì)量為x，
根據(jù)溶液稀釋前后，溶質(zhì)的質(zhì)量不變，
200 g×20%＝(200 g＋x)×10%
x＝200 g
答：需要加水的質(zhì)量為200 g。
用固體配制
02
配制一定溶質(zhì)溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)溶液
01
有關(guān)溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)的計算
有關(guān)溶液稀釋的計算
有關(guān)溶液增濃的計算

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