物质的结晶溶液中溶质的质量分数北京版.doc

1、物质的结晶 溶液中溶质的质量分数 北京版【同步教育信息】一. 本周教学内容：第四章 溶液第四节 物质的结晶第五节 溶液中溶质的质量分数二. 学习目标：1. 了解物质的结晶，结晶水合物的概念，了解风化和潮解的概念。2. 学会混合物的分离方法过滤、结晶。3. 学会粗盐提纯的操作。4. 掌握溶液中溶质的质量分数的概念等有关计算。三. 知识要点（一）物质的结晶：1. 结晶：固态物质从溶液中析出的过程叫结晶。2. 晶体：具有规则的几何外形的固体叫做晶体。3. 结晶方法：（即蒸发结晶）（1）蒸发溶剂法：当溶剂不断蒸发，达到饱和后，如果继续蒸发，过剩的溶质就会结晶析出。对溶解度受温度影响不大的固体，一般采用

2、蒸发结晶。（2）冷却热饱和溶液（即降温结晶）：温度降低，若溶解度减小，不饱和溶液会变为饱和溶液，再降温，晶体便会析出。对溶解度受温度的影响较大，且随着温度的升高而增大的固态溶质，一般用此法结晶。（二）结晶水、结晶水合物：1. 结晶水：晶体中含有的一定数目的水分子。结晶水作为晶体的一种结构成分而存在的，其含量是一定的。2. 结晶水合物：含有结晶水的物质叫做结晶水合物。注意：并不是所有的晶体都含有结晶水，都是结晶水合物。（三）风化与潮解：1. 风化：有些结晶水合物在室温和干燥的空气里，不需要加热便会失去一部分或全部结晶水，这种现象叫风化。如：碳酸钠晶体（Na 2CO310H2O）在干燥的空气里逐渐

3、失去大部分结晶水而成为白色粉末碳酸钠（Na 2CO3）。2. 潮解：晶体吸收空气里的水蒸气，并在晶体表面形成溶液。如氯化钙、氢氧化钠易潮解，常用作气体干燥剂。（四）混合物的分离：1. 过滤法：（1）把不溶于水（液体）的固态物质跟液体分离的一种方法。如粗盐的提纯，用过滤的方法，将泥沙等杂质从食盐水中除去。（2）过滤所需仪器：铁架台、漏斗、烧杯、玻璃棒。（3）操作步骤：准备过滤器：滤纸紧贴漏斗内壁，滤纸边缘低于漏斗口边缘。组装过滤装置。倾倒液体过滤。2. 结晶法：把几种可溶性固体物质的混合物根据它们在一种溶剂里的溶解度不同，用结晶的方法加以分离。通 常 有 两 种 ： 蒸 发 溶 剂 法 ： 如

4、从 溶 液 中 分 离 出冷 却 热 饱 和 溶 液 法 ： 从 溶 液 中 分 离 出 晶 体 。NaClNaClKOKO333. 过滤与结晶比较： 过 滤 结 晶 适 用 范 围 除 去 液 体 中 不 溶 于 水 的 固 体 杂质 或 使 纯 净 晶 体 与 母 液 分 离 分 离 几 种 可 溶 性 固 体 混 合 物 原 理 固 体 颗 粒 大 ， 不 能 通 过 滤 纸 或过 滤 层 ， 而 滤 液 可 以 通 过 滤 纸或 过 滤 层 利 用 固 体 物 质 溶 解 性 不 同 以及 溶 解 度 受 温 度 变 化 影 响 的不 同 ， 使 一 种 物 质 先 结 晶 主 要 操

5、 作 用 过 滤 器 过 滤 浓 缩 结 晶 降 温 结 晶 （五）溶液的浓度及表示方法：1. 溶液的浓度：一定量溶液里所含溶质的量叫做溶液的浓度。2. 溶质的质量分数溶液组成的表示方法：（1）定义：溶质的质量分数是溶质质量与溶液质量之比。（2）表达式：溶 质 的 质 量 分 数 溶 质 质 量溶 液 质 量 10%溶液质量=溶质质量+ 溶剂质量（3）与浓稀关系：溶质质量分数越大，溶液越浓，溶质的质量分数越小，溶液越稀。（六）溶质的质量分数的计算：1. 溶液中有四个量：溶质质量、溶剂质量、溶液质量、溶质的质量分数。若已知其中的两个量，利用以上公式便可求出其他两个量。2. 在计算中应注意：公式中

6、的溶质质量，必须是溶解的溶质质量，或溶液中溶质的质量。已知溶液的体积进行有关溶质质量分数的计算时，应先将溶液的体积换算成溶液的质量，换算时单位要统一。不同溶液的体积不能相加。3. 关于溶质质量分数的计算大致包括以下类型：已知溶质、溶剂的质量，求溶质的质量分数（或溶质、溶剂、溶质的质量分数三者之间的换算）。配制一定量溶质质量分数的溶液所需溶质和溶剂的质量。溶解度与此温度下饱和溶液的溶质质量分数的相互换算。溶液稀释的计算。【典型例题】例 1. 从 KNO3 饱和溶液中获得 KNO3 晶体，一般采用_方法，原因是_利用海水晒盐的原理是_分析：由于 KNO3 的溶解度随温度变化较大，所以一般采取降温方

7、法，而 NaCl 的溶解度随温度变化较小，所以一般采取蒸发溶剂法。答案：降低 KNO3 饱和溶液温度；KNO 3 的溶解度受温度变化的影响较大。利用阳光、风力使水分蒸发，使食盐成晶体析出（或蒸发溶剂结晶），因为 NaCl 的溶解度受温度变化影响不大。例 2. 分离下列混合物，按溶解过滤蒸发的操作顺序进行的是（ ）A. 混有泥沙的粗盐 B. 混有少量 NaCl 的 KNO3C. 混有少量 AgCl 的 BaSO4 D. 实验室加热 KClO3 和 MnO2 的混合物充分反应制取氧气后的残留物。分析：按溶解过滤蒸发的顺序分离的混合物必定由不溶性固体和可溶性固体组成。A 中泥沙不溶于水，食盐能溶于水

8、，B 中 NaCl 和 KNO3 都易溶于水，C 中 AgCl 和 BaSO4 均不溶于水，D 中的残留物为可溶于水的 KCl 和不溶于水的 MnO2。答案：A、D。例 3. 医用生理盐水的溶质的质量分数为 0.9%，如何配制 400g 溶质质量分数为 0.9%的医用生理盐水？（已知水的密度为 1g/cm3）分析：配制溶质质量分数一定的溶液的操作步骤是：（1）计算：根据要配制溶液的质量和溶液中溶质的质量分数，计算出所需溶质的质量和溶剂的质量。再把所需溶剂水的质量换算成体积。（2）称量：用天平称出固体质量，放在烧杯中，选择适当规格的量筒量取所需水的体积，倒入盛有溶质的烧杯中。（3）溶解：用玻璃棒

9、搅拌，使溶质完全溶解。解：所需 NaCl 的质量=400g0.9%=3.6g。需水的质量=400g3.6g=396.4g。需 水 的 体 积 ： 。Vmglml39641./.用天平称取 3.6g 的氯化钠放入烧杯中，用量筒量取 396.4 毫升水，倒入盛有 3.6g 氯化钠的烧杯中，用玻璃棒搅拌，使氯化钠完全溶解。例 4. 实验室制氢气要用质量分数为 20%的稀硫酸 400 毫升。需要质量分数为 98%的浓硫酸（密度为1.84g/ml）多少毫升？水多少毫升？（20%的硫酸的密度为 1.14g/cm3）解：设需 98%密度为 1.84g/cm3 的硫酸的体积为 x，水的体积为 y。则：400m

10、l1.14g/cm 320%=x1.84g/cm398%x=50.6ml需水的质量为：400ml1.14g/ml50.6ml1.84g/cm 3=362.9g。答：略。例 5. 18g 的锌粒放入 60g 稀硫酸中，充分反应之后，剩余锌粒 5g。求反应后所得的硫酸锌溶液中溶质的质量分数是多少？分析：反应后锌粒有剩余，硫酸完全反应，所得溶液是硫酸锌溶液，溶质是硫酸锌。解：设生成的硫酸锌和氢气的质量分别为 x、y，参加反应的锌的质量为 18g5g=13g。Zn+H2SO4=ZnSO4+H265 161 213g x y651365132gxgy6565。3204.gygZnSO4 溶液的质量=13

11、g+60g0.4g=72.6g。溶 液 中 质 量 分 数 。ZnSO4327610%4.答：略。【模拟试题】一. 选择题：1. 下列混合物能用过滤法分离的是（ ）。A. 汽油和水 B. 硝酸钾和碳酸钙 C. 食盐和硝酸钾 D. 铁粉和铝粉2. 下列各组混合物，能通过结晶进行分离的是（ ）（已知蔗糖的溶解度随温度升高而迅速增大。）A. 氯化钾和二氧化锰 B. 蔗糖和食盐 C. 酒精和泥沙 D. 酒精和汽油3. 某饱和溶液恒温蒸发溶剂析出晶体后的溶液是（ ）。A. 饱和溶液 B. 不饱和溶液 C. 水 D. 以上均不对4. 冷却热饱和溶液，晶体析出后（晶体不含结晶水），保待不变的是（ ）。A.

12、溶质质量 B. 溶剂质量 C. 溶液质量 D. 溶解度5. 下列叙述正确的是（ ）。A. 海水一经降温，就会有大量食盐晶体析出B. 加热蒸发硝酸钾溶液，开始时就会有大量 KNO3 析出C. 硝酸钾的饱和溶液改变外界条件还可以溶解硝酸钾D. 将析出 KNO3 晶体后的溶液再冷却，仍然有硝酸钾析出6. 含有少量 NaCl 杂质的硝酸钾热饱和溶液，冷却析出晶体后，余下的溶液（ ）。A. 只有氯化钠 B. 是氯化钠溶液和硝酸钾的饱和溶液的混合液C. 只有硝酸钾 D. 是氯化钠和硝酸钾的不饱和溶液7. 欲使 KNO3 从其饱和溶液中快点分离出来，可采用的方法是（ ）。A. 冷却饱和 KNO3 溶液 B.

13、 在该温度时，蒸发水分C. 升高饱和溶液的温度 D. 先加热蒸发一部分水再降温8. 过滤的方法适用于（ ）。A. 把相互混溶的液体分离 B. 把相互不溶的液体分离C. 把两种均溶于水的固体分离 D. 把不溶于液体的固体与液体分离9. 过滤操作中，下列要求正确的是（ ）。A. 向过滤器中直接倾倒滤液 B. 漏斗的下端管口要紧靠在烧杯内壁上C. 玻璃棒要靠在单层滤纸边 D. 滤纸上沿要高于漏斗上沿10. 粗盐提纯实验中，不正确的操作是（ ）A. 食盐溶解时，用玻璃棒不断搅动B. 食盐水过滤后，若滤液浑浊，再过滤一次C. 滤液蒸发时，将烧杯中的滤液垫上石棉网加热D. 蒸发滤液，等出现变量固体时，不等

14、滤液完全蒸干，就停止加热11. 将 20时，一定量的某饱和溶液降温至 10，有晶体析出，对于此过程叙述正确的是（ ）。该物质的溶解度随温度升高而增大 结晶后的溶液质量减小了 剩余溶液中溶质的质量分数减小了 溶剂质量比原溶液中溶剂质量减小了A. B. C. D. 12. 某食盐溶液中溶质的质量分数为 16，它表示（ ）。A. 100g 水中，有食盐 16g B. 100 份食盐溶液，食盐占 16gC. 100 体积的溶液中，食盐占 16g D. 每 100g 食盐水中，有食盐 16g13. 将 25g 食盐溶于 100g 水中，所得溶液的溶质质量分数是（ ）。A. 25% B. 20% C. 1

15、5% D. 10%14. 从 100g5的食盐溶液中，取出 20g 溶液，剩余的 80g 溶液的溶质质量分数是（ ）。A. 6.25 B. 5 C. 4 D. 115. 从 100g 5%的食盐溶液中，取出 20g 溶液后，再向原溶液中加入 20g 水，则其溶质的质量分数变为（ ）。A. 5% B. 4% C. 3% D. 2%16. 将 5mL 密度为 1.84g/cm3 的 98的浓硫酸加入到 10mL 水中，所得溶液中溶质的质量分数的算式正确的是（ ）。AmLgc./518498%010Bmcgc././10%33CmLg.()./518498033DcmLgc./103317. 配制

16、50g 12%的食盐水，需用的仪器是（ ）。A. 托盘天平、量筒、漏斗、铁架台、铁圈B. 烧杯、量筒、蒸发皿、铁架台、铁圈C. 托盘天平、烧杯、量筒、玻璃棒、漏斗D. 量筒、烧杯、玻璃棒、托盘天平、药匙18. 把 100g 10%的 KNO3 溶液的质量分数变为 20%，可采用的方法（ ）A. 蒸发掉 50g 水 B. 加入 10g KNO3C. 蒸发掉 45g 水 D. 加入 100g KNO319. 要把 10%的糖水与 30%的糖水混合得到 15%的糖水，需要两种糖水的质量比为（ ）A. 11 B. 1 3 C. 31 D. 21二. 填空题：20. 说出以下错误计算中产生错误的原因。2

17、0时将 20g NaCl 加入 50g 水中，其溶质的质量分数为 025%286g.向 100g 溶质的质量分数为 10%的食盐水中加入 10g 食盐所得新的食盐溶液中溶质的质量分数为10%1020%g将溶质的质量分数为 30%的硫酸溶液 100g 稀释至其溶质的质量分数为 15%，需加水的质量为 x，则100g30%=x15%，x=200g20时，131.6g 硝酸钾饱和溶液中含有 31.6g 硝酸钾，在此温度下加入 5g 硝酸钾，则溶液中溶质的质量分数是 31650267. .gg50g 10%的硝酸钠溶液跟 50g 20%的硝酸钠溶液混合，则可得到 100g 30%的硝酸钠溶液。21.

18、某同学用氯酸钾与二氧化锰制取氧气后，欲把剩余固体分离（二氧化锰不溶于水）。要想得到纯净的氯化钾固体，需要进行的实验基本操作是_、_、_。要想得到纯净的二氧化锰固体，需要进行的实验基本操作是_、_、_、_。22. 实验室里要分离食盐和硝酸钾的混合物，并得到含杂质较少的食盐和硝酸钾晶体。（1）实验步骤分四步：过滤，降低温度使晶体析出，蒸发滤液（母液），加热溶解。正确的操作顺序是（写序号）_。（2）今有下列仪器：铁架台、铁夹、烧杯、量筒、试管夹、石棉网、集气瓶、药匙、坩埚钳。9 种仪器中，本实验不需要的是（写编号）_。23. 实验室欲配制 50g 5%的食盐溶液，常需要下列实验步骤：（1）计算：需要

19、食盐质量_g。需要水的质量为_g，约_mL。（2）称量：托盘天平只能称准到_g。检查时，若发现指针偏右，应将平衡螺母向_调节至平衡。称量时若把砝码放在左盘（1g 以下用游码），则称得食盐的实际质量为_g。若量取水的操作正确，所配溶液的质量分数实际为_。要把该溶液变成 5%的溶液，需再加食盐_g。（3）溶解：应该选择的量筒规格是_量筒（50mL，100mL）。量取时，若视线仰视了刻度，则量筒的读数偏_，实际水的体积偏_，所配溶液的质量分数偏_。三. 计算题：24. 把 15.0g 锌粒放入 74.2g 稀硫酸中，至反应完全停止，锌粒尚有剩余。取出锌粒洗涤、干燥后称得其质量为 8.5g。计算：（1

20、）生成氢气多少升？（已知该反应条件下氢气密度为 0.08g/L）（2）反应后所生成的硫酸锌溶液中溶质的质量分数是多少？25. 100 克某硫酸溶液与 14 克铁粉恰好完全反应求：（1）参加反应的硫酸的质量和生成的硫酸亚铁的质量；（2）该硫酸溶液中硫酸的质量分数；（3）反应后所得溶液中溶质的质量分数。【试题答案】一. 选择题：1. B 2. B 3. A 4. B 5. CD6. B 7. D 8. D 9. B 10. C11. C 12. D 13. B 14. B 15. B16. D 17. D 18. A 19. A二. 填空题：20. 20g NaCl 在 20时不一定完全溶解。加入的 10g 食盐不一定全部溶解，而且溶液的质量应100g设加水质量为 x，则 ，x=100g。103%105gx()因是饱和溶液，加入 5g KNO3 不再溶解，质量分数不变。溶液混合后质量分数不能相加。21. 溶解、过滤、蒸发溶解、过滤、洗涤 MnO2、干燥22. （1）（2）23. （1）2.5g 47.5g 47.5ml（2）0.1g 左 1.5 3.1% 1（3）50ml 小 大 小三. 计算题：24. （1）2.5L （2）20%25. （1）24.5g 38g （2）24.5% （3）33.4%