溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)計算兩法

錢光仙

溶液中溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)的計算關(guān)鍵在于理解概念的含義和數(shù)學(xué)表達(dá)式，分析溶液中溶質(zhì)、溶劑及溶液的質(zhì)量或加入物質(zhì)與水發(fā)生反應(yīng)后所得溶液中溶質(zhì)、溶劑及其相關(guān)量.但是對較復(fù)雜一些的計算題，學(xué)生往往會漏加或漏減其中的一項或幾項數(shù)據(jù)，從而使計算出錯，或?qū)σ恍o數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)不齊全或字母表示的計算題無從下手.我經(jīng)過多年的實踐，總結(jié)出一些對策，以幫助同學(xué)們提高解題能力.

一、公式法

溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)=×100%

或溶質(zhì)為反應(yīng)1、反應(yīng)2中的反應(yīng)物

上述公式中加上或減去的質(zhì)量由具體題目中的實際情況而定,一般情況下往往缺項,公式包含了各種可能性,目的在于幫助同學(xué)們?nèi)婵紤]問題,防止少加、少減.

例1某?；瘜W(xué)研究性學(xué)習(xí)課題組的同學(xué)們?yōu)榱藴y定某氫氧化鈣試樣中Ca（OH）2的含量（含有的雜質(zhì)為CaCO3）,共做了3次實驗,使一定質(zhì)量的該試樣分別與同一種稀鹽酸反應(yīng),所得相關(guān)實驗數(shù)據(jù)記錄如下表.（1）在第1次實驗中,反應(yīng)容器內(nèi)有白色固體剩余;（2）原試樣中Ca（OH）2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為42.5%；（3）經(jīng)測知,第2次實驗反應(yīng)完全后,所得溶液中溶質(zhì)只有一種.通過計算求出實驗所取稀鹽酸中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為多少（計算結(jié)果精確至0.1%）.

解析:所用稀鹽酸的質(zhì)量由兩部分組成,設(shè)CaCO3的質(zhì)量為x,與CaCO3反應(yīng)的HCl的質(zhì)量為y1,與Ca（OH）2反應(yīng)的HCl的質(zhì)量為y2.

CaCO3＋2HCl = CaCl2＋CO2＋H2O

10073 44

x y1 4.4g

100∶44=x∶4.4g x=10g 73∶44=y1∶4.4g y1=7.3g

樣品中Ca（OH）2的質(zhì)量為17.4g－10g=7.4g

Ca（OH）2＋2HCl=CaCl2＋2H2O

74 73

7.4gy2

74∶73=7.4g∶y2 y2=7.3g

所取稀鹽酸中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)==0.146=14.6%

例2將10g不純的氯化鎂樣品（雜質(zhì)不溶于水）放入50g水中，充分?jǐn)嚢?，待樣品中的氯化鎂全部溶解后過濾（濾液損失不計）.將所得濾液與63.3g氫氧化鈉溶液恰好完全反應(yīng)，生成5.8g白色沉淀.求：（1）樣品中氯化鎂的質(zhì)量；（2）反應(yīng)后所得溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù).

解析:設(shè)樣品中氯化鎂的質(zhì)量為x，生成氯化鈉的質(zhì)量為y.

MgCl2＋2NaOH=Mg（OH）2＋2NaCl

95 58117

x5.8g y

95∶58=x∶5.8g x=9.5g 58∶117=5.8g∶y y=11.7g

樣品中雜質(zhì)的質(zhì)量為10g－9.5g=0.5g

反應(yīng)后所得溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)==0.1=10%

溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)=×100%

例3某化學(xué)樣品由氯化鈉和碳酸鈉組成.取該樣品6g放于燒杯中，用44g水完全溶解，再向燒杯中滴加稀鹽酸至不再有氣泡產(chǎn)生，共用去稀鹽酸20g，這時溶液質(zhì)量為67.8g（假設(shè)產(chǎn)生的氣體全部逸出）.計算：（1）原樣品中碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)；（2）稀鹽酸中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)；（3）反應(yīng)后溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù).

解析:設(shè)參加反應(yīng)的Na2CO3的質(zhì)量為x，生成的NaCl的質(zhì)量為y,CO2氣體的質(zhì)量=6g＋44g＋20g－67.8g=2.2g.

Na2CO3＋2HCl=2NaCl＋CO2＋H2O

10673 117 44

x wy2.2g

106∶44=x∶2.2g x=5.3g 117∶:44=y∶2.2gy=5.85g 73∶44=w∶2.2gw=3.65g

則原樣品中碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)==0.883=88.3%；稀鹽酸中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)==0.1825=18.25%；反應(yīng)后溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)==0.097=9.7%.

二、特殊值法

例4某酒精溶液中乙醇所含的氫原子數(shù)與水所含的氫原子數(shù)相等，則該酒精溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為（）.

A. 50% B. 25% C. 46% D. 33.3%

解析：溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)==

取1個乙醇C2H5OH分子，則由題意得水分子對應(yīng)有3個.

溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)==0.46=46%