
化学反应后溶液中溶质质量分数的计算是初中化学综合性较强的一类计算题,这类计算题综合了化学方程式的计算和溶质质量分数的计算,常以中考压轴题出现。解此类题的关键是熟练掌握化学方程式的计算和溶质质量分数的计算,而在这两步计算中,最关键的是要准确无误地书写出化学方程式及溶质、溶液质量的确定。然后把它们综合运用,通过相关习题的归纳总结,我觉得在这类题的计算中,需要特别注意的是:溶质、溶液质量的确定。1、溶质的质量是指溶液中,被溶解的物质质量。2、反应后溶液的质量有两种求法:(1)溶液组成法:溶液质量=溶质质量+溶剂质量,其中溶质一定是溶解的,有反应后生成的,或许还有原混合物中就有的。溶剂水的来源往往也是两个:原溶液中的水、反应后生成的水。(2)质量守恒法:溶液质量=反应的各物质质量总和—不溶性固体及沉淀的质量—生成物中气体的质量。下面就以2009年中考复习备考中的习题为例归类解析。
一、反应后有气体,无沉淀生成类
例1、把12.5g含杂质20%的大理石投入盛有34.4g稀hcl的烧杯中,恰好完全反应,反应后烧杯中物质的总质量比反应前减少了4.4g,求反应后所得溶液中溶质的质量分数(大理石中的杂质不与酸反应、也不溶于水)。
解析:由题意可知,反应后物质的总质量比反应前的总质量减少了4.4g,这4.4g是大理石中的caco3跟稀hcl反应生成的co2,又根据化学方程式和co2的质量便可求出反应后溶液中溶质cacl2的质量。值得注意的是:反应后所得cacl2溶液的质量,不仅要从反应前各物质的总质量中减去生成物中气体的质量,还要减去不与酸反应、也不溶于水的杂质质量。
解:由题意可知,co2的质量为:4.4g, 杂质的质量为:12.5×20%=2.5g,,设生成cacl2的质量为x,则:
caco3 + 2hcl = cacl2 + co2 ↑ +h2o
11144
x 4.4g
x=11.1g
而cacl2溶液的质量为:(12.5+34.4-4.4-2.5)g= 40g
故cacl2溶液中溶质的质量分数为:×100%= 27.75%
答:反应后所得溶液中的cacl2质量分数为27.75%.
二、反应后有沉淀,无气体生成类
例2、运用侯氏制碱法制得的纯碱中可能含有少量nacl。现取某种仅含有nacl杂质的纯碱样品23.4g,全部溶解在350gh2o中,再加入bacl2溶液166g,恰好完全反应生成baco3沉淀,过滤出沉淀并干燥后,称得沉淀的质量为39.4g。
求:(1)23.4g纯碱样品中na2co3的质量;
(2)滤液中nacl的质量分数。
解析:由题意可知,baco3的质量为:39.4g,根据化学方程式可求出样品中na2co3的质量,又根据“例1解析”中的规律可求出滤液的质量。值得注意的是:滤液中溶质nacl的质量不仅仅是化学方程式中nacl的质量,还包括纯碱样品中nacl的质量。
解:由题意可知,baco3的质量为:39.4g,设23.4g纯碱样品中na2co3的质量为x,反应后生成的nacl的质量为y,则:
na2co3 + bacl2 =baco3 ↓ +2nacl
106197 117
x 39.4gy
x=21.2gy=23.4g
23.4g纯碱样品中,nacl的质量为:(23.4-21.2)g=2.2g
而nacl溶液的质量为:(23.4+350+166-39.4)g= 500g
溶质nacl的质量为:(23.4+2.2)g= 25.6g
滤液中,溶质nacl的质量分数为: ×100%=5.12%
答:23.4g纯碱样品中na2co3的质量为21.2g,滤液中nacl的质量分数为5.12%.
通过上述解析,化学反应后溶液中溶质质量分数的计算,其思路一般是认真审题,充分挖掘题中信息,特别是一些隐含条件,层层剖析,找出各种数量关系,然后再解答。
