例谈反应后所得溶液中溶质质量分数化计算方法*
2014-09-09马亚楼杨明锋
马亚楼+杨明锋
纵观近几年的中考化学试题，计算反应后所得溶液中溶质质量分数的试题有所增加。此类试题能很好的将化学方程式的计算、质量守恒的计算及其溶液中溶质质量分数的计算融合在一起。综合程度较高，一道题能很好的考查学生几个方面的最为基础的计算能力。
例1（2013年遂宁）为测定石灰石样品中碳酸钙的质量分数，某学习小组进行了如下实验探究，取10 g石灰石样品放入烧杯中，加入稀盐酸至不再产生气泡为止（石灰石中的杂质不溶于水，也不反应），并绘制了加入稀盐酸的质量与放出气体质量的坐标图（见图1）。
图1（1）碳酸钙完全反应用去稀盐酸的质量为g。
（2）该石灰石 样品中碳酸钙的质量分数为 。
（3）当盐酸和石灰石恰好完全反应，所得溶液中溶质质量分数是多少？（规范写出计算过程）
解析观察图象可知:转折点时二者恰好完全反应，此时用去稀盐酸的质量为84.32 g；生成二氧化碳3.52 g；
设碳酸钙的质量为x，生成的氯化钙质量为y
CaCO3+2HClCaCl2+H2O+CO2↑
10011144
x y 3.52 g
100x=111y=443.52 g
解得：x=8 g，y=8.88 g
该石灰石样品中碳酸钙的质量分数为：
8 g10 g×100%=80%
反应后氯化钙溶液的质量=反应前各组分的质量之和-生成气体的质量-杂质的质量=84.32 g+10 g-3.52 g-（10 g-8 g）=88.8 g
所得溶液中溶质质量分数为：
8.88 g88.8 g×100%=10%，答：略。
例2(2013年兰州市)将含有可溶性杂质的某氯化钠样品3 g溶于足量水中得到不饱和溶液，再向所得溶液中小心滴入200 g AgNO3溶液（杂质不与AgNO3溶液反应）。实验过程中，生成沉淀的质量与滴入AgNO3溶液的质量关系如图2所示。试计算：（提示：NaCl+AgNO3AgCl↓+NaNO3）
（1）恰好完全反应时生成沉淀质量为g；
（2）样品中氯化钠的质量是多少？（结果精确到0.01 g）
（3）原硝酸银溶液中溶质质量分数为多少？
图2解析该题也是一道图像型计算题，解题的关键是图像的转折点此时完全反应。
（1）由题给图像可看出恰好完全反应时生成沉淀的质量为5.74 g。
（2）设氯化钠样品中氯化钠的质量为x,硝酸银溶液中硝酸银的质量为y
NaCl+AgNO3AgCl↓+NaNO3
58.5 170143.5
x y5.74 g
58.5x=170y=143.55.74 g
x=2.34 gy=6.8 g
（3）图2可知，反应用去的硝酸银溶液的质量是100 g,故硝酸银溶液中硝酸银的质量分数为：
6.8100×100%=6.8%。答略。
例3（2013年包头市中考题）将硫酸钠和氯化钠的固体混合物35 g放入烧杯中，加入161.6 g水后，固体混合物完全溶解，取此溶液一半，加入75 g氯化钡溶液恰好完全反应，生成沉淀23.3 g。计算：
（1）原固体混合物中硫酸钠的质量分数（精确到0.1%）。
（2）反应后所得溶液中溶质的质量分数。
（3）往上述反应后所得溶液中再加50 g水后，溶液中溶质质量分数是多少？
解析设参加反应的Na2SO4的质量为x，生成的NaCl的质量为y。
Na2SO4+BaCl22NaCl+BaSO4↓
142117233
x y 23.3 g
（1）142x=117y=23323.3 g
解得：x=14.2 gy=11.7 g
原固体混合物中Na2SO4的质量分数:
14.2 g×235 g×100%=81.1%
(2)所得溶液中NaCl质量:
35 g2-14.2 g+11.7 g=15 g
所得NaCl溶液的质量:
35 g+161.6 g2+75 g-23.3 g=150 g
所得NaCl溶液中溶质的质量分数为：
15150×100%=10%
（3）加50 g水，溶液中溶质的质量分数：15150+50×100%=7.5%答：略。
练习1.（株洲市中考题）某纯碱样品中混有少量的氯化钠，为了测定样品的纯度，小明做了如下实验：准确称取样品12.0 g， 向其中加入57.9 g稀盐酸，恰好完全反应，共产生气体4.4 g，请回答下列问题：
（1）小明要从反应后的溶液中提取NaCl应采用的方法是；
（2）纯碱样品中的Na2CO3的质量分数是多少？（结果保留一位小数，要求写出计算过程）
（3） 反应后所得溶液中NaCl的质量分数是多少？（要求写出计算过程）
图32.（娄底市中考题）称取NaCl和BaCl2的固体混合物32.5 g，加入100 g蒸馏水，完全溶解后向该混合溶液中逐滴加入质量分数为10%的Na2SO4溶液，反应生成BaSO4沉淀的质量与所加入的Na2SO4溶液的质量关系如图3所示。试回答下列问题：（提示：BaCl2+Na2SO4BaSO4↓+2NaCl）
（1）完全反应后生成BaSO4沉淀g。
（2）恰好完全反应时消耗Na2SO4溶液的质量是 g。
（3）恰好完全反应时所得溶液中溶质的质量分数是多少？（精确到0.1%）
图43.（衡阳市中考题）图4是某胃药标签上的部分内容，振衡中学化学兴趣小组欲测定该药品中碳酸氢钠（NaHCO3）的质量分数，取10片该药品研碎放入烧杯中，再向烧杯中滴加稀盐酸至恰好完全反应（杂质不溶于水，也不参加反应），共消耗稀盐酸23 g，测得反应后烧杯内物质的总质量为25.8 g。请计算：
（1）10片药品的质量为 g，反应共生成气体的质量为g。
（2）药品中碳酸氢钠的质量分数。
（3）反应后所得溶液中溶质的质量分数。（计算结果保留到0.1%）
答案：1. （1）蒸发结晶（2）0.883或88.3%（3）0.2或20%
2.（1）23.3（2)142 (3)9.3%
3.（1）5 g2.2 g（2）84%（3）11.7%
(收稿日期：2014-02-10)
纵观近几年的中考化学试题，计算反应后所得溶液中溶质质量分数的试题有所增加。此类试题能很好的将化学方程式的计算、质量守恒的计算及其溶液中溶质质量分数的计算融合在一起。综合程度较高，一道题能很好的考查学生几个方面的最为基础的计算能力。
例1（2013年遂宁）为测定石灰石样品中碳酸钙的质量分数，某学习小组进行了如下实验探究，取10 g石灰石样品放入烧杯中，加入稀盐酸至不再产生气泡为止（石灰石中的杂质不溶于水，也不反应），并绘制了加入稀盐酸的质量与放出气体质量的坐标图（见图1）。
图1（1）碳酸钙完全反应用去稀盐酸的质量为g。
（2）该石灰石 样品中碳酸钙的质量分数为 。
（3）当盐酸和石灰石恰好完全反应，所得溶液中溶质质量分数是多少？（规范写出计算过程）
解析观察图象可知:转折点时二者恰好完全反应，此时用去稀盐酸的质量为84.32 g；生成二氧化碳3.52 g；
设碳酸钙的质量为x，生成的氯化钙质量为y
CaCO3+2HClCaCl2+H2O+CO2↑
10011144
x y 3.52 g
100x=111y=443.52 g
解得：x=8 g，y=8.88 g
该石灰石样品中碳酸钙的质量分数为：
8 g10 g×100%=80%
反应后氯化钙溶液的质量=反应前各组分的质量之和-生成气体的质量-杂质的质量=84.32 g+10 g-3.52 g-（10 g-8 g）=88.8 g
所得溶液中溶质质量分数为：
8.88 g88.8 g×100%=10%，答：略。
例2(2013年兰州市)将含有可溶性杂质的某氯化钠样品3 g溶于足量水中得到不饱和溶液，再向所得溶液中小心滴入200 g AgNO3溶液（杂质不与AgNO3溶液反应）。实验过程中，生成沉淀的质量与滴入AgNO3溶液的质量关系如图2所示。试计算：（提示：NaCl+AgNO3AgCl↓+NaNO3）
（1）恰好完全反应时生成沉淀质量为g；
（2）样品中氯化钠的质量是多少？（结果精确到0.01 g）
（3）原硝酸银溶液中溶质质量分数为多少？
图2解析该题也是一道图像型计算题，解题的关键是图像的转折点此时完全反应。
（1）由题给图像可看出恰好完全反应时生成沉淀的质量为5.74 g。
（2）设氯化钠样品中氯化钠的质量为x,硝酸银溶液中硝酸银的质量为y
NaCl+AgNO3AgCl↓+NaNO3
58.5 170143.5
x y5.74 g
58.5x=170y=143.55.74 g
x=2.34 gy=6.8 g
（3）图2可知，反应用去的硝酸银溶液的质量是100 g,故硝酸银溶液中硝酸银的质量分数为：
6.8100×100%=6.8%。答略。
例3（2013年包头市中考题）将硫酸钠和氯化钠的固体混合物35 g放入烧杯中，加入161.6 g水后，固体混合物完全溶解，取此溶液一半，加入75 g氯化钡溶液恰好完全反应，生成沉淀23.3 g。计算：
（1）原固体混合物中硫酸钠的质量分数（精确到0.1%）。
（2）反应后所得溶液中溶质的质量分数。
（3）往上述反应后所得溶液中再加50 g水后，溶液中溶质质量分数是多少？
解析设参加反应的Na2SO4的质量为x，生成的NaCl的质量为y。
Na2SO4+BaCl22NaCl+BaSO4↓
142117233
x y 23.3 g
（1）142x=117y=23323.3 g
解得：x=14.2 gy=11.7 g
原固体混合物中Na2SO4的质量分数:
14.2 g×235 g×100%=81.1%
(2)所得溶液中NaCl质量:
35 g2-14.2 g+11.7 g=15 g
所得NaCl溶液的质量:
35 g+161.6 g2+75 g-23.3 g=150 g
所得NaCl溶液中溶质的质量分数为：
15150×100%=10%
（3）加50 g水，溶液中溶质的质量分数：15150+50×100%=7.5%答：略。
练习1.（株洲市中考题）某纯碱样品中混有少量的氯化钠，为了测定样品的纯度，小明做了如下实验：准确称取样品12.0 g， 向其中加入57.9 g稀盐酸，恰好完全反应，共产生气体4.4 g，请回答下列问题：
（1）小明要从反应后的溶液中提取NaCl应采用的方法是；
（2）纯碱样品中的Na2CO3的质量分数是多少？（结果保留一位小数，要求写出计算过程）
（3） 反应后所得溶液中NaCl的质量分数是多少？（要求写出计算过程）
图32.（娄底市中考题）称取NaCl和BaCl2的固体混合物32.5 g，加入100 g蒸馏水，完全溶解后向该混合溶液中逐滴加入质量分数为10%的Na2SO4溶液，反应生成BaSO4沉淀的质量与所加入的Na2SO4溶液的质量关系如图3所示。试回答下列问题：（提示：BaCl2+Na2SO4BaSO4↓+2NaCl）
（1）完全反应后生成BaSO4沉淀g。
（2）恰好完全反应时消耗Na2SO4溶液的质量是 g。
（3）恰好完全反应时所得溶液中溶质的质量分数是多少？（精确到0.1%）
图43.（衡阳市中考题）图4是某胃药标签上的部分内容，振衡中学化学兴趣小组欲测定该药品中碳酸氢钠（NaHCO3）的质量分数，取10片该药品研碎放入烧杯中，再向烧杯中滴加稀盐酸至恰好完全反应（杂质不溶于水，也不参加反应），共消耗稀盐酸23 g，测得反应后烧杯内物质的总质量为25.8 g。请计算：
（1）10片药品的质量为 g，反应共生成气体的质量为g。
（2）药品中碳酸氢钠的质量分数。
（3）反应后所得溶液中溶质的质量分数。（计算结果保留到0.1%）
答案：1. （1）蒸发结晶（2）0.883或88.3%（3）0.2或20%
2.（1）23.3（2)142 (3)9.3%
3.（1）5 g2.2 g（2）84%（3）11.7%
(收稿日期：2014-02-10)
纵观近几年的中考化学试题，计算反应后所得溶液中溶质质量分数的试题有所增加。此类试题能很好的将化学方程式的计算、质量守恒的计算及其溶液中溶质质量分数的计算融合在一起。综合程度较高，一道题能很好的考查学生几个方面的最为基础的计算能力。
例1（2013年遂宁）为测定石灰石样品中碳酸钙的质量分数，某学习小组进行了如下实验探究，取10 g石灰石样品放入烧杯中，加入稀盐酸至不再产生气泡为止（石灰石中的杂质不溶于水，也不反应），并绘制了加入稀盐酸的质量与放出气体质量的坐标图（见图1）。
图1（1）碳酸钙完全反应用去稀盐酸的质量为g。
（2）该石灰石 样品中碳酸钙的质量分数为 。
（3）当盐酸和石灰石恰好完全反应，所得溶液中溶质质量分数是多少？（规范写出计算过程）
解析观察图象可知:转折点时二者恰好完全反应，此时用去稀盐酸的质量为84.32 g；生成二氧化碳3.52 g；
设碳酸钙的质量为x，生成的氯化钙质量为y
CaCO3+2HClCaCl2+H2O+CO2↑
10011144
x y 3.52 g
100x=111y=443.52 g
解得：x=8 g，y=8.88 g
该石灰石样品中碳酸钙的质量分数为：
8 g10 g×100%=80%
反应后氯化钙溶液的质量=反应前各组分的质量之和-生成气体的质量-杂质的质量=84.32 g+10 g-3.52 g-（10 g-8 g）=88.8 g
所得溶液中溶质质量分数为：
8.88 g88.8 g×100%=10%，答：略。
例2(2013年兰州市)将含有可溶性杂质的某氯化钠样品3 g溶于足量水中得到不饱和溶液，再向所得溶液中小心滴入200 g AgNO3溶液（杂质不与AgNO3溶液反应）。实验过程中，生成沉淀的质量与滴入AgNO3溶液的质量关系如图2所示。试计算：（提示：NaCl+AgNO3AgCl↓+NaNO3）
（1）恰好完全反应时生成沉淀质量为g；
（2）样品中氯化钠的质量是多少？（结果精确到0.01 g）
（3）原硝酸银溶液中溶质质量分数为多少？
图2解析该题也是一道图像型计算题，解题的关键是图像的转折点此时完全反应。
（1）由题给图像可看出恰好完全反应时生成沉淀的质量为5.74 g。
（2）设氯化钠样品中氯化钠的质量为x,硝酸银溶液中硝酸银的质量为y
NaCl+AgNO3AgCl↓+NaNO3
58.5 170143.5
x y5.74 g
58.5x=170y=143.55.74 g
x=2.34 gy=6.8 g
（3）图2可知，反应用去的硝酸银溶液的质量是100 g,故硝酸银溶液中硝酸银的质量分数为：
6.8100×100%=6.8%。答略。
例3（2013年包头市中考题）将硫酸钠和氯化钠的固体混合物35 g放入烧杯中，加入161.6 g水后，固体混合物完全溶解，取此溶液一半，加入75 g氯化钡溶液恰好完全反应，生成沉淀23.3 g。计算：
（1）原固体混合物中硫酸钠的质量分数（精确到0.1%）。
（2）反应后所得溶液中溶质的质量分数。
（3）往上述反应后所得溶液中再加50 g水后，溶液中溶质质量分数是多少？
解析设参加反应的Na2SO4的质量为x，生成的NaCl的质量为y。
Na2SO4+BaCl22NaCl+BaSO4↓
142117233
x y 23.3 g
（1）142x=117y=23323.3 g
解得：x=14.2 gy=11.7 g
原固体混合物中Na2SO4的质量分数:
14.2 g×235 g×100%=81.1%
(2)所得溶液中NaCl质量:
35 g2-14.2 g+11.7 g=15 g
所得NaCl溶液的质量:
35 g+161.6 g2+75 g-23.3 g=150 g
所得NaCl溶液中溶质的质量分数为：
15150×100%=10%
（3）加50 g水，溶液中溶质的质量分数：15150+50×100%=7.5%答：略。
练习1.（株洲市中考题）某纯碱样品中混有少量的氯化钠，为了测定样品的纯度，小明做了如下实验：准确称取样品12.0 g， 向其中加入57.9 g稀盐酸，恰好完全反应，共产生气体4.4 g，请回答下列问题：
（1）小明要从反应后的溶液中提取NaCl应采用的方法是；
（2）纯碱样品中的Na2CO3的质量分数是多少？（结果保留一位小数，要求写出计算过程）
（3） 反应后所得溶液中NaCl的质量分数是多少？（要求写出计算过程）
图32.（娄底市中考题）称取NaCl和BaCl2的固体混合物32.5 g，加入100 g蒸馏水，完全溶解后向该混合溶液中逐滴加入质量分数为10%的Na2SO4溶液，反应生成BaSO4沉淀的质量与所加入的Na2SO4溶液的质量关系如图3所示。试回答下列问题：（提示：BaCl2+Na2SO4BaSO4↓+2NaCl）
（1）完全反应后生成BaSO4沉淀g。
（2）恰好完全反应时消耗Na2SO4溶液的质量是 g。
（3）恰好完全反应时所得溶液中溶质的质量分数是多少？（精确到0.1%）
图43.（衡阳市中考题）图4是某胃药标签上的部分内容，振衡中学化学兴趣小组欲测定该药品中碳酸氢钠（NaHCO3）的质量分数，取10片该药品研碎放入烧杯中，再向烧杯中滴加稀盐酸至恰好完全反应（杂质不溶于水，也不参加反应），共消耗稀盐酸23 g，测得反应后烧杯内物质的总质量为25.8 g。请计算：
（1）10片药品的质量为 g，反应共生成气体的质量为g。
（2）药品中碳酸氢钠的质量分数。
（3）反应后所得溶液中溶质的质量分数。（计算结果保留到0.1%）
答案：1. （1）蒸发结晶（2）0.883或88.3%（3）0.2或20%
2.（1）23.3（2)142 (3)9.3%
3.（1）5 g2.2 g（2）84%（3）11.7%
(收稿日期：2014-02-10)
