浅析溶质质量分数的计算

浅析溶质质量分数的计算
摘要：“溶质质量分数计算”是初中化学学习的难点，也是中考化学考查的热点，每年在中考中均有不少同学为此栽了跟头，因此对溶质质量分数计算的正确理解
和灵活运用显得至关重要。

本文从几个方面对其进行解读，以帮助同学们走出误区。

关键词：溶质质量分数计算；化学；学生
一、溶质不明溶质质量分数的计算
例1：将10克某物质溶解于90克水中形成溶液，所得的溶液中溶质质量分数是( )。

A. 一定等于10%
B. 一定大于10%
C．一定小于10% D. 三种情况都有可能
解析：由于题中的某纯净物没有指明具体物质，因此要分不同的情况进行讨论，所得溶
液的溶质质量分数可能出现三种情况：
(1)溶质质量分数等于10%，例：10克NaCl或KNO3溶解在90克水中。

(2)溶质质量分数大于10%，例：10克Na2O或SO3溶解在90克水中；Na2O或SO3溶解
在水中与水化合生成NaOH或H2SO4，化学方程式为：
Na2O+H2O=2NaOH
SO3+H2O=H2SO4
溶质为NaOH或H2SO4。

(3)溶质质量分数小于10%，例：10克Na2CO3.10H2O溶解在90克水中。

Na2CO3.10H2O
溶解在水中后，溶质为Na2CO3，答案为（D）
二、结晶水合物溶于水时的溶质质量分数的计算
例2：为检验糖尿病患者的尿液，医院要配置8%的CuSO4溶液。

现有20g胆矾，可配置
该溶液______ g，需水_______ g。

解析：胆矾（CuSO4·5H2O）含有结晶水。

溶于水后溶质为CuSO4，而非CuSO4·5H2O，
20g胆矾中所含CuSO4的质量：
Mr(CuSO4)/Mr(CuSO4·5H2O)×100%×20g=160÷250×20g=12.8g，则所得溶液的质量为：
12.8g/8%=160g，需水的质量为160 g-20g=140g
三、溶液稀释时的溶质质量分数的计算
例3：90%的硫酸溶液和10%的硫酸溶液等体积混合，所得溶液中溶质的质量分数为（）。

A. 小于50%
B. 等于50%
C. 大于50%
D. 无法确定
解析：溶液的质量分数是溶质质量与溶液质量的比值，反应了它们之间的质量关系。

一般
情况下，溶液的密50%，四、溶质发生反应时溶质质量分数的计算
例4：为测定某造纸厂排放的废水中氢氧化钠的质量分数，取一定量的该废水于烧杯中，逐滴加入10%的硫酸溶液49g恰好完全反应，反应后溶液质量为149g。

（假设废水中的其他
成分不与硫酸反应）请计算：
(1)49g10%的硫酸溶液中溶质的质量；
(2)废水中氢氧化钠的质量分数。

解析：本题考查中和反应中溶质质量分数的计算，关键是计算出溶液的总质量。

(1)溶质的质量=溶液的质量×溶质质量分数=49g×10%=4.9g
(2)根据NaOH和H2SO4反应的化学方程式和参加反应的硫酸的质量为4.9g，可以算出NaOH的质量，废水的质量为149g-49g=100g，这样就可以算出该废水中NaOH的质量分数。

六、多种溶质溶于酸时溶质质量分数的计算
例6：相同质量分数的硫酸溶液与足量的下列物质完全反应，所得硫酸镁溶液中溶质质量
分数最小的是( )。

A．MgCO3 B．MgO C．Mg D．Mg（OH）2
解析：由于硫酸溶液是相同质量分数的，则由硫酸溶液引入的水是相等的，所以，所得
硫酸镁溶液中溶质质量分数的大小就与反应中产生的水的多少有关，这样不需要进行复杂的
计算，通过比较对应的化学方程式就可得到答案选(D)。

七、利用溶解度曲线计算溶质质量分数的计算
例7：请根据右图中A、B两种固体物质的溶解度曲线，回答下列问题：
(1)在______0C时，A、B两种物质溶解度相同。

(2)t20C，100g水中溶解 _________ gA物质恰好达到饱和，该饱和溶液中溶质的质量分数
为________，若要把该饱和溶液稀释成10%的溶液，应加水_________g。

(3)将t20C时A、B两种物质的饱和溶液降温至t10C（其他条件不变），溶质的质量分数
保持不变的是____________。

解析：本题综合考查溶解度曲线的应用，溶质质量分数的计算、饱和溶液和不饱和溶液
的计算等知识，较难。

观察图中溶解度曲线可知，t10C时，A、B两种物质溶解度相同；t20C 时A物质的溶解度为25g，则该温度下，100g水中溶解25gA物质恰好达到饱和状态形成
125gA物质的饱和溶液，所得溶液溶质的质量分数为_______；若要将该饱和溶液稀释成质量
分数为10%的溶液（即将其溶质质量分数变为原来的一半），则应向溶液中加水，使其质量
增加一倍（即向溶液中加入125g水）；从图中还可以看出，A物质的溶解度随温度的降低而
减小，B物质的溶解度随温度降低而增大，因而将t20C时A、B两种物质的饱和溶液降温至
t10C时，A物质会有晶体从溶液中析出，得到t10C时A物质的饱和溶液，溶质质量分数减小，而B物质反而变得不饱和，溶液中溶质与溶剂的量不变，即溶液中溶质质量分数不变。

八、饱和溶液溶质质量分数的计算
例8：如图所示是甲、乙、丙三种物质的溶解度曲线，将甲、乙、丙三种物质t20C时的
饱和溶液降温至t10C，所得溶液的溶质质量分数关系正确的是( )。

A．甲>乙>丙 B．甲=乙=丙 C．甲=乙>丙 D．丙>甲=乙
解析：在t20C时的饱和溶液中因S甲>S乙>S丙知，它们的溶质质量分数，丙最小，当
降温至t20C时甲、乙有相同的溶解度又为饱和溶液，此时，甲、乙的溶质质量分数相等，而丙由于在t20C的溶解度小于t10C时甲、乙两者的溶解度，在此降温过程中没有溶质析出，
即仍小于甲、乙两者在t10C的溶质质量分数，故有甲=乙>丙。

总之，我们在教学中要正确处理好教法与学法的辩证关系，按循序渐进的原则，把学生
领入化学学习之门，要求学生抓住基本概念，基本公式，在教的过程中逐步解决好学生怎样
学的问题，从而完成对液溶质质量分数的计算这一教学任务。

作者单位：陕西省榆林市第二中学
邮政编码：719000。