溶质质量分数计算两法

钱光仙

溶液中溶质质量分数的计算关键在于理解概念的含义和数学表达式，分析溶液中溶质、溶剂及溶液的质量或加入物质与水发生反应后所得溶液中溶质、溶剂及其相关量.但是对较复杂一些的计算题，学生往往会漏加或漏减其中的一项或几项数据，从而使计算出错，或对一些无数据、数据不齐全或字母表示的计算题无从下手.我经过多年的实践，总结出一些对策，以帮助同学们提高解题能力.

一、公式法

溶质质量分数=×100%

或溶质为反应1、反应2中的反应物

上述公式中加上或减去的质量由具体题目中的实际情况而定,一般情况下往往缺项,公式包含了各种可能性,目的在于帮助同学们全面考虑问题,防止少加、少减.

例1某校化学研究性学习课题组的同学们为了测定某氢氧化钙试样中Ca（OH）2的含量（含有的杂质为CaCO3）,共做了3次实验,使一定质量的该试样分别与同一种稀盐酸反应,所得相关实验数据记录如下表.（1）在第1次实验中,反应容器内有白色固体剩余;（2）原试样中Ca（OH）2的质量分数为42.5%；（3）经测知,第2次实验反应完全后,所得溶液中溶质只有一种.通过计算求出实验所取稀盐酸中溶质的质量分数为多少（计算结果精确至0.1%）.

解析:所用稀盐酸的质量由两部分组成,设CaCO3的质量为x,与CaCO3反应的HCl的质量为y1,与Ca（OH）2反应的HCl的质量为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

样品中Ca（OH）2的质量为17.4g－10g=7.4g

Ca（OH）2＋2HCl=CaCl2＋2H2O

74 73

7.4gy2

74∶73=7.4g∶y2 y2=7.3g

所取稀盐酸中溶质的质量分数==0.146=14.6%

例2将10g不纯的氯化镁样品（杂质不溶于水）放入50g水中，充分搅拌，待样品中的氯化镁全部溶解后过滤（滤液损失不计）.将所得滤液与63.3g氢氧化钠溶液恰好完全反应，生成5.8g白色沉淀.求：（1）样品中氯化镁的质量；（2）反应后所得溶液中溶质的质量分数.

解析:设样品中氯化镁的质量为x，生成氯化钠的质量为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

样品中杂质的质量为10g－9.5g=0.5g

反应后所得溶液中溶质的质量分数==0.1=10%

溶质质量分数=×100%

例3某化学样品由氯化钠和碳酸钠组成.取该样品6g放于烧杯中，用44g水完全溶解，再向烧杯中滴加稀盐酸至不再有气泡产生，共用去稀盐酸20g，这时溶液质量为67.8g（假设产生的气体全部逸出）.计算：（1）原样品中碳酸钠的质量分数；（2）稀盐酸中溶质的质量分数；（3）反应后溶液中溶质的质量分数.

解析:设参加反应的Na2CO3的质量为x，生成的NaCl的质量为y,CO2气体的质量=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

则原样品中碳酸钠的质量分数==0.883=88.3%；稀盐酸中溶质的质量分数==0.1825=18.25%；反应后溶液中溶质的质量分数==0.097=9.7%.

二、特殊值法

例4某酒精溶液中乙醇所含的氢原子数与水所含的氢原子数相等，则该酒精溶液中溶质的质量分数为（）.

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

解析：溶质的质量分数==

取1个乙醇C2H5OH分子，则由题意得水分子对应有3个.

溶质的质量分数==0.46=46%