1、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)解析: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3610%265.二、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析:因胆矾溶于水后,其溶质为 CuSO4,而非 CuSO45H2O,10g 胆矾中所含CuSO4 的质量 。故该溶液中溶质的质
2、量分数 m(CuSO(H(g4422510%6490164%)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?解析: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 Na2O 与水发生反应生成 NaOH 的质量为 xNaHa62 8031g x628031g解得: x4溶液中溶质的质量分数为 403169%40g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
3、溶解后,氯化钠溶液的溶质质量分数是2解析:因溶液中溶质的质量分数 ,混合溶液中各种溶质的质量分溶 质 质 量溶 液 质 量 10%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 100g 5%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(clHO(Kl) .210510476五、将浓溶液加水稀释型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析:由题意可知,稀释后溶液的溶质质量分数 m(NaOH)210%403%1012六、
4、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?解析:稀硫酸与足量的锌粒发生化学反应后,溶液中的溶质不是 H2SO4,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 H2 的质量。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 H2 的质量。解:设反应生成 H2 的质量为 x,参与反应的锌的质量为 y,生成 ZnSO4 的质量为 zZnSOn244265 98 161 2y z x09%g.解得:6584. yg13解得:1
5、909zg. z2.解得:284%x. xg04.故所得 ZnSO4 溶液中溶质的质量分数为:zyxg401032104%78. .7、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?3解:设反应中生成的硫酸质量为 xSO3 + H2O = H2SO480 988g x80:98=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
6、,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+ 2NaCl142 208 233 11771g20% x y z=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
7、时在工作 56.8g 水中至多可以溶解氯化钠的质量为 w36g:100g=w:56.8g 解得 w=20.4g21.5g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/(36g+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)Na2CO3 + 2HCl =CO2 + NaCl + H2O106 73 44 58.5X 36.5*10% y zX
8、=5.3g y=2.2g z=2.925gM 溶液=5.3+36.52.2=39.6gW%=2.295/39.6*100%=58%4七、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?解析:(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45.8g 100g 145.8g68.7g x (x+68.7)g解得 x
9、=150g,此时饱和溶液的质量68.7g+150g=218.7g400g,是不饱和溶液。(2) 需蒸发水的质量400g218.7g=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45.8g 100g 145.8g68.7g+x 400g+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 45.8g 100g x 181.3g 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
10、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.Na2O B.NaCl C.CuSO45H2O D.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: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 BC。至于 D 项,由 CaO 转化得到的Ca(OH)2 的质量应大于 10g,但其溶解度不超过 0.2g,无疑其溶质质量分数为最小。5所以本题答案为:ABC D。12、现有 500g20的 A 物质溶液,若保
11、持温度不变,蒸发掉 20g 水后,有 5gA 析出,若再蒸发掉 20g 水后,又有 7gA 析出,则在 20时 A 物质的溶解度是解析:20时 500g A 溶液 (50025)gA 溶液(饱和) (5002527)g A 溶液(饱和) 20时 A 饱和溶液中 溶质 溶剂 S 100g 7 20g 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。解析:依题意,可知将 36g NH4NO
12、3 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 S 100g 36g 18.75gx+36g 50gx 50g18.75g可解得 S=192g,x=60g14、60时,50gH 2O 中最多溶解 55gKNO3。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?解析: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
13、.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+14+16=32 水的相对分子质量为 12+16=18所以,甲醇溶液的溶质质量分数为 321/(321+182)100%=47.1%616、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。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
14、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 2CO的质量为: gg4.1504.6设参加反应的 32Na质量为 x,生成的 NaCl的质量为 ygyx OHClHlC4.58106232g4.:x610y17y7.碳酸钠纯度为: %4.9).(纯碱样品中 NaCl的质量为: gg061反应后溶液中 的质量为: 1.2.7.反应后溶液中 l的质量分数为: %10)12.(g7化学式及化学方程式计算1、硝酸铵的化学式是 NH4NO3 计算式量;14=4=14=48=80 氮元素的质量分数;28/80*100%=35% 铵根与硝酸根的质量
15、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%=20 x=572、原计划用 90kg 尿素CO(NH 2)2,现因缺货改用硝酸铵(NH 4NO3).计算需要用多少千克的硝酸铵才能与 90kg 尿素的含氮量相等?解析: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 就是硝酸铵的需要量3、某铁的氧化物中,铁元素与氧元素
16、的质量比为 7:2,试确定该氧化物的化学式.解析: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析:设氧化物的化学式为 NxOy,则14x:16y7:16即 x:y1:2 所以化学式为 NO25、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,此氧化物化学式中 X 与 Y 的比为_2:1_,此化学式是_ N 2O_。6、某碳氢化合物中,碳元素与氢元素的质量比为 3:1,则其化学式中碳原子与氢原子的个数比是_1:4_,此化学式是_CH 4_
17、。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。 解析:56x/16y=7:3 x:y=2:3所以为 Fe2O38、已知化合物 RO2 中 O% = 50% ,计算 R 的相对原子质量解析:R/R+32=5% R=3289、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 90.4%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 组成的混合物中,硫元素的质量分数为 a%,求铁元素
18、的质量分数是多少?解析 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?设:需要氧化铁的质量是
19、 x.300*(1-3%)=291(吨)Fe2O3+3CO=2Fe+3CO2160112x291 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=CO212 44X 0.025 X=0.0068 W%=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=ZnCl2+H2 65 2 X 10*0.09X=29.2516、100 吨
20、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+2Fe160 11285t m160/85t=112/m m=59.5t m 生铁=59.5t/96%=62t917、将 16 克含杂质的锌粉与 98 毫升、密度为 1.14 克/厘米 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。Zn+H2SO4=ZnSO4+H265 98X 98*1.14*20% x=14.82 14.82/16*100%=92.6%18、某同学用混有二氧化锰的高
21、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,
22、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
23、(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 )=24/32*44=33g m(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 Cu
24、O 的质量是多少 g?H2+CuO=Cu+H2O 80 16X 10-8.4 X=81023、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 m 28 44 16 x y 0.8g x=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=7:5 24、将 30g 铁片放入 CuSO4 溶液
25、中片刻后,取出称量铁片质量为 31.6g,求参加反应的铁的质量?解:设参加反应的铁的质量 xg. Fe+CuSO4=Cu+FeSO4 固体增重 56 64 8 X 1.6g56:x=8:1.6g x=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 CH4 的体积为 xCH4+2O2=CO2+2H2O m(气体分子减少) 冷却至室温时,H2O 呈液态1 2X 30-16 x=7即参加反应的甲烷为 7L,氧气为 14L若甲烷过量,那么 V(
26、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+H2=Cu+H2O m 80 16X 8gX=808/16=40gCuO 中有铜元素64/804032g 混合物中有铜 45405g一共有铜53237g 所以铜元素的质量分数37/4582.227、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? .8C:8X6.10 1.6g8.4-0 648 )()()()( :
27、X: 22 guOgOHCuOH的 质 量 是参 加 反 应 的答解 得 固 体 质 量 减 轻液固固气 的 质 量 是设 参 加 反 应 的解 28、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、O 2、CO 2 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,则原混和气体中 CO、O 2、CO 2 的体积比?11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
28、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 3.5mlCO2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、CO 2 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
29、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 16 m1 m2 4.4-3.4=1gm1 =1.75g m2=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
30、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)28 44 44-28=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 D AZn BPb CCu DMg2、26g 某金属混合物投入到足量的稀硫酸中,共收集到 2g 氢气,该金属混合物的组成可能是( A )12A、Mg 和 Zn B、Fe 和 Zn C、Zn 和 Cu D、Cu 和 Fe3、A、B、C 三种物质各 15 g,它们化合时只能生成
31、30 g 新物质 D。若增加 10 g A,则反应停止后,原反应物中只余 C。根据上述条件推断下列说法中正确的是A第一次反应停止后,B 剩余 9 g B第二次反应后, D 的质量为 50 gC反应中 A 和 B 的质量比是 32 D反应中 A 和 C 的质量比是524、在反应 2A+5B=2C+4D 中,C、D 的相对分子质量之比为 922若 2.6 gA与 B 完全反应后生成 8.8gD。则在此反应中 B 与 D 的质量比为( C )A49 B81 C10 11 D31445、在一个密闭容器中,有甲、乙、丙、丁四种物质在一定条件下充分反应后,测得反应前后各物质的质量如下表:物质 甲 乙 丙
32、丁 反应前质量 5 2 20 22反应后质量g 待测 11 28 5下列说法错误的是A 该反应是分解反应 B 甲可能是该反应的催化剂C 乙、丙变化的质量比为 9:8 D 反应后甲的质量为 0g6.(2008无锡)某石灰厂有一批石灰石原料,为了测定该石灰石的纯度,厂化验室技术员称取 6.25g 研碎的石灰石粉末,进行四次高温煅烧(杂质没有变化)、冷却、称量剩余固体质量的重复操作,记录数据如下:(提示:碳酸钙在高温下分解,生成氧化钙和二氧化碳)操作次序第一次第二次第三次第四次剩余固体质量5.55g 4.35g 4.05g 4.05g试计算:完全反应后生成二氧化碳_g; 石灰石样品中碳酸钙的质量分数
33、;充分煅烧 20t 这种石灰石,可制得含杂质的生石灰的质量。解:2.2 (2)设石灰石样品中碳酸钙的质量为 x13CaCO3 = CaO + CO2100 44x 2.2g10044 = x 2.2gx = 5g石灰石样品中碳酸钙的质量分数为:(3)20t 石灰石含碳酸钙的质量为:20t 80% =16t设充分煅烧 20t 石灰石,制得 CaO 的质量为 yCaCO3 = CaO + CO2100 5616t y10056 = 16tyy = 8.96t生石灰中含杂质质量为: 20t16t=4t制得含杂质的生石灰的质量为:8.96t+4t=12.96t答:石灰石样品中碳酸钙的质量分数为 80%,充分煅烧 20t 这种石灰石,可制得含杂质的生石灰的质量为 12.96t。