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文档简介
1、溶质的质量分数计算题一、固体物质未完全溶解型1、20时,将 50g NaCl 放入 100g 水中,充分搅拌后所得 NaCl 溶液的溶质质量分数是( 20时 NaCl 的溶解度为 36g)解读: 由溶解度概念知,20时100g 水中最多能溶解36g NaCl ,而题目却给出了50g , 很 显 然NaCl 未 完 全 溶 解 ,溶 液 已 达 到 饱 和 。 故 该 溶 液 中NaCl的 质 量 分 数36100%265%.10036二、结晶水合物溶于水型2、将 10g 胆矾溶解在 90g 水中,则所得溶液中溶质的质量分数为解读: 因胆矾溶于水后,其溶质为CuSO4,而非 CuSO4
2、3;5H 2O, 10g 胆矾中所含CuSO4的质量。故该溶液中溶质的质量分数m(CuSO 4 )6.4gm(CuSO 4 5H 2 O) m(H 2 O)100%100% 6.4%10g90g三、所加物质与水反应型3、将 31g Na2O 溶于 69g 水中,所得溶液中溶质的质量分数是多少?解读: 由于酸性氧化物(或碱性氧化物)溶于水后,该物质不是溶质,而是与水发生反应后,生成相应的酸(或碱)才是溶质,故解此类题时,应先根据反应的化学方程式计算出生成的溶质量,再求溶液中溶质的质量分数。解:设 Na 2O 与水发生反应生成NaOH 的质量为 xNa2 OH 2O 2NaOH628031gx62
3、31g80x解得: x40g溶液中溶质的质量分数为40g31g100% 40%69g四、多种溶质型4、在常温下向 100g 5%的氯化钠溶液中加入 5g 氯化钾粉末,完全溶解后,氯化钠溶液的溶质质量分数是1/13溶质质量解读: 因溶液中溶质的质量分数100% ,混合溶液中各种溶质的质量分溶液质量数要分别进行计算,但溶液的质量都按混合溶液的总质量计算,在100g5%的氯化钠溶液中加5g 氯化钾完全溶解后,溶质氯化钠的质量不变,但溶液的质量增加了5g,因此氯化钠溶液的溶质质量分数为:m(NaCl )1005%4.76%100%100100%m(Nacl ) m(H 2 O) m(KCl )5五、将
4、浓溶液加水稀释型5、把 40g 30%的 NaOH 溶液加水至 100g,取出其中的 10g,这 10g 溶液中溶质的质量分数是解读: 由题意可知,稀释后溶液的溶质质量分数m(NaOH )m(NaOH )100%m(H 2 O)4030%100%12%100六、与化学反应有关型6、向 400g 溶质的质量分数为 4.9%的稀硫酸中加入足量的锌粒,充分反应后,求所得溶液中溶质的质量分数为多少?解读: 稀硫酸与足量的锌粒发生化学反应后,溶液中的溶质不是H 2SO4 ,而是ZnSO4,故计算时要根据反应的H2SO2 质量求出参加反应的Zn 的质量,和生成的 ZnSO4 的质量,以及产生 H 2 的质
5、量。反应后溶液的总质量硫酸的质量+参与反应的Zn 的质量生成 H 2 的质量。解:设反应生成H 2 的质量为 x,参与反应的锌的质量为y,生成 ZnSO 4 的质量为 zZn H 2 SO4ZnSO 4H 265981612y400g4.9%zx65y解得: y13g98400g4.9%161z32.2g98400g解得: z4.9%2x解得: x0.4g98400g4.9%故所得 ZnSO 4 溶液中溶质的质量分数为:z32.2g100%7.8%400 y100%x400g 13g0.4g7、8g 三氧化硫加入到92g 水中完全溶解 ,求所得溶液的溶质质量分数?2/13解 :设反应中生成的硫
6、酸质量为xSO3 + H2O = H2SO480 988gx 80:98=8g:x解得 :x=9.8g所得溶液的溶质质量分数为9.8g/(8g+92g)*100%=9.8%8、20向 71g20%的硫酸钠溶液中加入30.6g 氯化钡和氯化钠的混合物,反应恰好完全,求1、反应后所得溶液的溶质质量分数;2、将反应后的混合物过滤,所得滤渣的质量为多少g?(已知, 20时,食盐的溶解度为36g)Na2SO4 + BaCl2 = BaSO4 + 2NaCl解:设参加反应的氯化钡的质量为x,反应生成硫酸钡的质量为y,生成氯化钠的质量为 zNa2SO4 + BaCl2 = BaSO4 + 2NaCl1422
7、0823311771g ·20% xyz=14.2g142:208=14.2g:x解得 x=20.8g142:233=14.2g:y解得 y=23.3g142:117=14.2g:z解得 z=11.7g反应后所得溶液中水的质量为71g-14.2g=56.8g反应完毕时 ,混合物中氯化钠的总质量为11.7g+(30.6g-20.8g)=21.5g设 20时在工作 56.8g 水中至多可以溶解氯化钠的质量为 w 36g: 100g=w: 56.8g 解得 w=20.4g<21.5g所以氯化钠没有全部溶解在水中 ,此时形成了 20时氯化钠的饱和溶液溶液的溶质质量分数为 36g/(36
8、g+100g) · 100%=26.5%过滤后 ,所得到的滤渣的质量为23.3g+(21.5g+20.4g)=24.4g9、含有杂质的 5.5gNa2CO3 固体投入 36.5g10%的盐酸溶液中,刚好完全反应,求反应后所得溶液中溶质的质量分数?(假设杂质不参与反应)Na2 CO + 2HCl =CO2+ NaCl + HO32106734458.5X 36.5*10%yzX=5.3gy=2.2gz=2.925gM 溶液 =5.3+36.5 2.2=39.6g W%=2.295/39.6*100%=58%3/13七、与溶解度有关10、已知氯化铵在30时的溶解度为45.8 克。 30时
9、将68.7 克氯化铵配制成400 克的溶液,通过计算:( 1)溶液是否饱和 ?( 2)若不饱和,为了使其饱和,可用下面的方法: 蒸发溶剂法:需蒸发多少克水才能成为饱和溶液 ? 加溶质法:需再加入多少克氯化铵,溶液才能成为饱和溶液?解读:(1) 30时将68.7 克氯化铵配成饱和溶液,需水质量为x。30时,溶质溶剂溶液68.7gx( x+68.7 ) g解得x=150g,此时饱和溶液的质量68.7g+150g=218.7g<400g ,是不饱和溶液。( 2) 需蒸发水的质量 400g 218.7g=181.3g 方法一:设使溶液成为饱和溶液需再加入氯化铵的质量为x.30时,溶质溶剂溶液68
10、.7g+x400g+x解得x=83.0g方法二:因为蒸发掉181.3g 水可成为饱和溶液,也可考虑若向181.3g水中加入氯化铵至饱和,也可使原溶液变成饱和溶液。30时,溶质溶剂45.8g100gx181.3g解得 x=83.0g11、将下列物质各10g 分别投入 90g 水中,使之充分溶解。请比较下列4 种情况下所得溶液中溶质质量分数的大小顺序(注:Ca(OH)2 的溶解度不超过0.2g)。A.Na2OB.NaClC.CuSO4·5H2OD.CaO溶液中的溶质:Na2ONaOH, A 项为 NaOH ;B 项为 NaCl ; C 项为 CuSO4;D 项为 Ca(OH)2 。可见:
11、 A 中溶质质量大于10g; B 中溶质质量等于10g;C 中溶质质量小于10g。比较前三者大小顺序得:A B C。至于D 项,由CaO 转化得到的Ca(OH)2 的质量应大于小。所以本题答案为:10g,但其溶解度不超过 A BCD。0.2g,无疑其溶质质量分数为最12、现有500g20的A 物质溶液,若保持温度不变,蒸发掉20g 水后,有4/13析出,若再蒸发掉20g 水后,又有 7gA 析出,则在 20时 A 物质的溶解度是解读: 20时500g A 溶液 ( 50025) gA 溶液(饱和)( 500 25 27)g A 溶液(饱和) 20时 A 饱和溶液中溶质溶剂S 100g720g
12、S=35g13、20时,将一定质量的 NH4NO3 完全溶解于 100g 水中,将所得溶液分成两等份,其中一份蒸发 18.75g 水,可使溶液饱和,另一份加入 36g NH4NO3 也达饱和,求 20时, NH4NO3 的溶解度。原溶液中 NH4NO3 的质量。解读:依题意,可知将 36g NH4NO3 溶解于 18.75g 水中恰好饱和,则溶解度可求。设 20时 NH4NO3 的溶解度为 S。原溶液中 NH4NO3 的质量为 x。20时 NH4NO3 饱和溶液中 溶质溶剂S100g36g18.75gx+36g50gx50g 18.75g可解得 S=192g,x=60g14、60时, 50gH
13、2O 中最多溶解55gKNO 3。若把 60时的 210gKNO3 饱和溶液蒸发掉 50gH2O 后,再降到 60,则析出晶体后溶液中溶质质量分数是多少?解读:饱和溶液结晶后剩余溶液仍为饱和溶液,所以根据定义式即得:析出晶体后溶液中溶质质量分数为55g/ ( 55g+50g)×100%=52.4%八、其他15、已知甲醇( CH3OH)溶液中甲醇分子所含的氢原子个数与水分子所含的氢原子个数相等,求该溶液的溶质质量分数?解:由题意可知,该溶液中甲醇与水的分子个数比为1: 2甲醇的相对分子质量为12+1· 4+16=32水的相对分子质量为1· 2+16=18所以,甲醇溶
14、液的溶质质量分数为32· 1/( 32· 1+18 ·2)· 100%=47.1%16、我国化工专家侯得榜的“侯是制碱法”为世界制碱工业做出了杰出贡献。5/13工业上用侯氏制碱法制得的纯碱中含有一定量的氯化钠杂质。现称取只含氯化钠的纯碱样品 11g,全部溶解在 50g 水中,当加入稀盐酸 64.4g 时,恰好完全反应,所得溶液质量为 121g,试求:( 1)该纯碱样品的纯度(计算结果精确到0.1%)( 2)所的溶液中溶质的质量分数。解:反应放出的CO2 的质量为:64.4g 50 g 11g 121g4.4g设参加反应的 Na2 CO3质量为x ,生成的
15、 NaCl 的质量为 yNa2CO32HCl 2NaClCO2H 2 O106258.544xy4.4g106 : 44x : 4.4g x10.6g117 : 44y : 4.4g y11.7g碳酸钠纯度为: (10 .6g 11g) 100%96.4%纯碱样品中 NaCl 的质量为: 11g 10.6 g 0.4g反应后溶液中 NaCl 的质量为: 11.7g0.4 g 12.1g反应后溶液中NaCl 的质量分数为:(12.1g121g)100%10%化学式及化学方程式计算1、硝酸铵的化学式是NH 4NO36/13 计算式量;14=4=14=48=80 氮元素的质量分数;28/80*100
16、%=35% 铵根与硝酸根的质量比;18:62+9:31 某农田需施用氮肥,若需要氮元素的质量为20 千克,则需要施用含氮的硝酸铵多少千克?X*35%=20x=572、原计划用 90kg 尿素 CO(NH),现因缺货改用硝酸铵 (NH NO ).计算需要用2243多少千克的硝酸铵才能与90kg 尿素的含氮量相等?解读:素分子量 12+16+( 14+2) *2=60 ,其中有 N 2*14=28 ,故含氮 14/30硝酸铵 14+4+14+16*3=80 ,含 N 14+14=28, 故含氮 7/2090* ( 14/30) =42 原计划尿素中的含氮量故 42/(7/20)=120 就是硝酸铵
17、的需要量3、某铁的氧化物中,铁元素与氧元素的质量比为7: 2,试确定该氧化物的化学式 .解读: FexOy 则:根据题意有: (56*x)/(16y)=7:2通过计算知道: x:y=1即化学式为: FeO4、在氮的氧化物里,氮元素与氧元素的质量比为716,则该氧化物的化学式为解读:设氧化物的化学式为NxOy ,则14x : 16y 7 :16即 x: y 1: 2 所以化学式为2NO5、某氧化物的化学式为 NxOy ,其中氮元素和氧元素的质量比为7:4,此氧化N2O物化学式中 X 与 Y 的比为 _2: 1_,此化学式是 _ _。6、某碳氢化合物中,碳元素与氢元素的质量比为 3:1,则其化学式
18、中碳原子与氢原子的个数比是 _1:4_,此化学式是 _CH4_。7、已知某铁的氧化物中,铁元素的质量分数为70%,计算该氧化物的化学式。解读: 56x/16y=7:3x:y=2:3所以为 Fe2O38、已知化合物 RO2 中 O% = 50% ,计算 R 的相对原子质量解读: R/R+32=5%R=329、要使H2O 和H2O2(过氧化氢 )中,含有相同质量的氧元素,则H2O 与H2O2的质量比是_18:1710、某气肥 (化学式NH4HCO3)样品中含氮元素16,此气肥的纯度为7/13实际物质中元素质量分素/化学式元素质量分数 *100%11、在 FeSO4 和 Fe2(SO4)3 组成的混
19、合物中,硫元素的质量分数为a%,求铁元素的质量分数是多少?解读 a%且 S 的相对原子量为32,O 的相对原子量为16而无论 FeSO4 或 Fe2(SO4)3中, S:O 的质量比不变则,混合物中S:O=32:16*4=1:2则,混合物中O=2a%所以,剩余的质量为Fe 的所以, Fe=(100-a-2a)%=(100-3a)%12、把干燥、纯净的氯酸钾和二氧化锰的混合物15.5 克装入大试管中加热,待反应完全后,将试管冷却、称量,得固体物质10.7 克。计算制得氧气多少克?10.7 克固体物质中有哪些物质?各多少克?13、炼 300 吨含 3%杂质的生铁,需要含85%氧化铁的赤铁矿石多少吨
20、?设:需要氧化铁的质量是x.300*(1-3%)=291(吨)Fe2O3+3CO=2Fe+3CO2160 ······112x ·······291 吨解得: x=415.71 吨415.71/85%=489.07(吨)14、某钢样 2.2 克在纯氧中完全燃烧,得到 0.025 克二氧化碳,求此钢样中碳的质量分数。C+O2=CO21244X0.025X=0.0068W%=0.0068/2.2*100%=0.3%15、实验室制取标准状况下的氢气 10 升。若用锌和稀盐
21、酸反应来制取氢气,至少需要锌多少克?(标准状况下,氢气的密度为 0.09 克/升)2HCl+Zn=ZnCl 2 +H 2652X10*0.09X=29.2516、100 吨含氧化铁质量分数为 85%的赤铁矿在高温下完全被 CO 还原后,能得到多少吨含杂质为 4%的生铁?解:氧化铁质量100t*85%=85t3CO+Fe2O3=3CO2+2Fe16011285tm160/85t=112/mm=59.5tm生铁 =59.5t/96%=62t17、将 16 克含杂质的锌粉与98 毫升、密度为1.14 克/厘 M 3、质量分数为 20%的稀硫酸恰好完全反应。(杂质不参加反应)。求锌粉中锌的质量分数。Z
22、n+H 2SO4=ZnSO 4+H 28/1365 98X98*1.14*20%x=14.8214.82/16*100%=92.6%18、某同学用混有二氧化锰的高锰酸钾 8 克加热制取氧气,完全反应后剩佘固体的质量 7、36 克,则剩余固体中二氧化锰的质量是多少?解:2KMnO4 = ( MnO2 ) = K2MnO4 +MnO2 +O2少掉的质量全为氧气,所以m(O2)= 8-7.36=0.64g所以用掉的高锰酸钾有 m (KMnO4 ) =0.64/32*158*2=6.32g 所以用作催化剂的 m(MnO2)=8-6.32=1.68g生成的 MnO2 = 0.64/32*87=1.74g
23、即总共的 mno2 的质量为1.74+1.68=3.42g19、我国规定在食盐中加入碘梭钾 KIO3 的方法补碘,已知食盐中加碘的量每千克食盐中含碘为 0、035 克,相当干每千克食盐中含多少克碘酸钾?解:碘酸钾( KIO3 )中的碘的质量分数为: 107/ ( 107+39+16*3)=107/194每千克食盐中含有碘酸钾0.035/ (107/194 ) 0.063g20、20 克碳和氧化铜的混合物加热完全反应后,称量为 15、6 克,求原混合物中碳与氧化铜的质量比。解:碳与氧化铜完全反应后剩下的有两种可能:碳和铜(碳过量);铜和氧化铜(氧化铜过量)。分别分析:飘走的为一氧化碳(如果是二氧
24、化碳的话,还会和碳反应生成一氧化碳)m(CO)=4.4g因为所有的氧都是从氧化铜来的,由氧原子守恒得,m (CuO )=4.4*16/28*( 64+16 ) /16=12.57g ,故 m (C) =7.43g飘走的为二氧化碳(如果为一氧化碳的话,还会和氧化铜反应成CO2 )m( CO2 ) =4.4g氧原子守恒得:m( CuO ) =4.4*32/44*80/16=16g故 m(C) =4g21、将 171 克石灰石高温煅烧(杂质不含氧也不参加反应),待反应完全后测得残佘物中氧元素的质量减少了 24 克,求石灰石中碳酸钙的质量分数。解: CaCO3 =高温 =CaO+CO2m(CO2) =
25、24/32*44=33gm(CaCO3)=33/44*100=75g ( CaCO3)=75/171 43.9%22、用氢气还原 10gCuO,加热片刻后,冷却称得剩余固体物质量为 8.4g,则参加反应 CuO 的质量是多少 g?H2 +CuO=Cu+H 2 O8016X10-8.4X=823、将 CO 和 CO2 的混合气体 2.4g,通过足量的灼热的 CuO 后,得到 CO2 设的质量为 3.2g,求原混合气体中 CO 和 CO2 的质量比?CO+CuO=Cu+CO2 m28 44 169/13x y 0.8gx=1.4 y=2.2即反应后生成的二氧化碳的质量为2.2g ,又因为氧化铜是足
26、量的,所以CO 全部转化为 CO2 ,所以反应前CO2 的质量为 3.2-2.2=1g ,反应前 CO 的质量为1.4g ,所以质量比为 1.4 : 1=7 : 524、将 30g铁片放入4溶液中片刻后,取出称量铁片质量为31.6g,求参CuSO加反应的铁的质量?解 :设参加反应的铁的质量xg.Fe+CuSO4=Cu+FeSO4 固体增重56648X1.6g56:x=8:1.6gx=11.2g25、已知同一状态下,气体分子间的分子个数比等于气体间的体积比。把30mL 甲烷和氧气的混合气体点燃,冷却致常温,测得气体的体积为 16mL,则原 30mL 中甲烷和氧气的体积比?解:设参加反应的CH 4
27、 的体积为xCH 4 +2O 2=CO 2+2H 2 Om (气体分子减少)冷却至室温时,H2O 呈液态12X30-16x=7即参加反应的甲烷为7L ,氧气为14L若甲烷过量,那么V (CH4 ): V ( O2)=8 : 7若氧气过量,那么V( CH4):V(O2 )=7: 2326、给 45g 铜和氧化铜的混合物通入一会氢气后,加热至完全反应,冷却称量固体质量为 37g,求原混合物中铜元素的质量分数?CuO+H 2=Cu+H 2 O m8016X8gX=80×8/16=40gCuO 中有铜元素 64/80 ×40 32g 混合物中有铜45 40 5g一共有铜 532 3
28、7g 所以铜元素的质量分数37/45 82.2 27、将盛有 12g 氧化铜的试管,通一会氢气后加热,当试管内残渣为10g 时,这 10g 残渣中铜元素的质量分数?解:设参加反应的CuO的质量是X :H2(气)CuO(固)Cu(固)H 2O(液)固体质量减轻806416X10g - 8.4g 1.6g80 X16 1.6g解得 : X8g答 : 参加反应的 CuO的质量是 8g.10/1328、已知同一状态下,气体分子间的分子个数比等于气体间的体积比。现有CO、O2、CO2 混合气体 9ml,点火爆炸后恢复到原来状态时,体积减少 1ml,通过氢氧化钠溶液后,体积又减少 3.5ml,则原混和气体
29、中 CO、O2、 CO2 的体积比?解: 2CO+O2=2CO2 m= 1ml 是 CO 和 O2 反应掉的若 O2 反应完了,则原来只有 1mlO2,反应掉 2mlCO,生成 2mlCO2 通过 NaOH 溶液后又减少了 3.5ml 就是说点火爆炸后有 3.5mlCO2所以原来有 3.5-2=1.5mlCO2 ,则 CO 为 6.5ml ,CO2 为 1.5ml , O2 为1ml V(CO):V(O2):V(CO2)=13:2:3若 CO 反应完了,则原来只有 2mlCO ,反应掉 1mlO2 ,生成 2mlCO2通过 NaOH 溶液后又减少了 3.5ml 就是说点火爆炸后有 3.5mlC
30、O2 所以原来有 1.5mlCO2 ,则 CO 为 2ml , CO2 为 1.5ml ,O2 为 5.5ml V(CO):V(O2):V(CO2)=4:11:329、把 CO、 CO2 的混合气体 3.4g,通过含有足量氧化铜的试管,反应完全后,将导出的气体全部通入盛有足量石灰水的容器,溶液质量增加了 4.4g。求原混合气体中 CO 的质量?反应后生成的CO2 与原混合气体中CO2 的质量比?解:根据 CO2+Ca(OH)2 =CaCO3 +H2O 可知溶液增加的 4.4g 就是 CO2 的质量CO +CuO= Cu +CO2 m 28 44 16m1 m2 4.4-3.4=1gm1 =1.
31、75gm2=2.75g即原气体中有 CO 1.75g那么有 CO2 的质量为 1.65g反应后生成的 CO2 为 2.75g 两个一比较就可以得到最后的结果3: 530、CO 和 CO2 混合气体 18g,通过足量灼热的氧化铜,充分反应后,得到 CO2 的总质量为 22g,求原混合气体中碳元素的质量分数?解:设原混合气体中CO 的质量分数为 xCO+CuO = Cu+CO2气体质量增加(差量)284444-28=1612x 克18 -12 =6克选择题计算1、不纯的铁片 5.6g 与足量的 HCl 反应,放出 0.21g 氢气,则铁片中可能含有的一种金属杂质为 DAZnB PbC CuDMg11/132、26g 某金属混合物投入到足量
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