有关溶液的计算(二) 浙江.doc

有关溶液的计算（二） 一. 本周教学内容： 有关溶液的计算（二） 二. 重点、难点： 1. 了解结晶的概念及用结晶法分离混合物的原理； 2. 掌握过滤法分离混合物的原理和实验操作； 3. 掌握溶质质量分数的概念及其有关的计算。 三. 知识点回顾 1. 结晶和结晶水合物 （1）结 晶 ——从饱和溶液里析出固态溶质的过程，叫做结晶。 （3）结晶水合物 当晶体从溶液中析出时，与一定数目的水分子结合在一起，这样的水分子叫做结晶水。含有结晶水的物质，叫做结晶水合物。如蓝色的硫酸铜晶体（俗称胆矾）就是一种结晶水合物。但晶体不一定都含有结晶水（如硝酸钾、食盐等）。 结晶水合物受热会失去部分或全部结晶水，如：CuSO4·5H2O CuSO4 + 5H2O ① 结晶水合物是纯净物。 ② 将硫酸晶体溶于水，所得溶液中的溶质是CuSO4。 ③ 白色的硫酸铜粉末中滴加少量水变为蓝色晶体：CuSO4 + 5H2O = CuSO4·5H2O a. 用白色的硫酸铜粉末，可验证并除去某种混合气体中是否含有水蒸气。 b. 用白色的硫酸铜粉末，可检验某无色液体中是否含有水。 2. 混合物的分离方法 主要的物理方法有：过滤法、结晶法和蒸馏法。 （1）过滤法——把液体中的不溶性固体与液体分离的一种方法。 （2）结晶法——①蒸发溶液；②冷却热饱和溶液。 如：KNO3晶体中混有少量NaCl晶体，就可用冷却热饱和溶液的方法进行分离。 （3）蒸馏法——利用液体混合物里各成分的沸点不同，而进行分离的方法。 用蒸馏法分离液体混合物时，一般两种液体的沸点差越大，分离得到的液体就越纯净。 经蒸馏得到的液体，可除去原液体中的所有可溶性固体杂质。蒸馏法也可用于由海水制取淡水。 3. 溶质质量分数 （1）溶质质量分数的表示方法 溶质的质量分数＝＝ （2）一定温度下的饱和溶液中，溶质质量分数（w）与溶解度（S）的关系 w = ； S = （克） （S ＞ w） （3）有关溶液稀释的计算 ① 溶液稀释前后，溶质的质量保持不变。即 浓溶液的质量×浓溶液中溶质的质量分数＝稀溶液的质量×稀溶液中溶质的质量分数 溶液稀释时所需水的质量＝稀溶液的质量 - 浓溶液的质量 ② 溶液的质量(m)、体积(V)、密度(ρ)三者之间的关系 m＝ρ×V （注意单位的统一） 注意：在有关溶液稀释的计算中，质量可以相加或相减，但溶液的体积不能相加或相减。稀释时，如果要计算需要水的体积，不能用稀溶液的体积减去浓溶液的体积。 （4）配制溶质质量分数一定的溶液 ① 由固体溶质配制一定溶质质量分数的溶液 实验步骤：计算、称量、溶解。 需要的实验用品：托盘天平、药匙、烧杯、量筒、胶头滴管、玻璃棒。 ② 由浓溶液配制一定溶质质量分数的稀溶液 实验步骤：计算、量取、稀释。 需要的实验用品：烧杯、量筒、胶头滴管、玻璃棒。 【典型例题】 [例1] 质量分数为5％的MgSO4溶液240克，若蒸发掉215.4克水，剩下的水刚好与溶质形成MgSO4·xH2O，则x 解：MgSO4的质量为： 240×5％ = 12克 H2O 的总质量为： 240 – 12 = 228克 结晶水的质量为： 228 – 215.4 = 12.6克 MgSO4 ～ xH2O 120 18x 12 12.6 得： x ＝ ＝7 [例2] 工业上以生石灰和硝酸为原料来制取硝酸钙，若要制得含四个分子结晶水的硝酸钙晶体，又不要有多余的水分，应使用的硝酸溶液的溶质质量分数为多少？ 解：CaO + 2HNO3 = Ca(NO3)2 + H2O 根据化学方程式可知，由于2个硝酸分子与1个氧化钙分子反应，在生成1个硝酸钙分子的同时还生成1个水分子，所以硝酸溶液中硝酸与水分子的个数比为2∶3。 [例3] 某温度下，饱和硫酸铜溶液的溶质质量分数为16.67％，取480克此溶液进行如下反应：2CuSO4 + 2H2O 2Cu↓+ O2↑+ 2H2SO4。当产生8克氧气时，反应进行完全，并得到无色硫酸溶液。则完全反应后所得硫酸溶液中溶质的质量分数为 。 解：设反应中同时产生x铜和y克硫酸。 2CuSO4 + 2H2O 2Cu↓+ O2↑+ 2H2SO4 128 32 98 x 8 y x＝＝32克 y＝＝24.