有关反应后溶液中溶质质量分数计算题的解析
一、反应后有沉淀,无气体生成类
例1、 将混有氯化钙的食盐25克放入173克水里,完全溶解后再加入溶质的质量分数为2％的碳酸钠溶液53克,恰好完全反应,求反应后生成溶液的溶质的质量分数.
分析：这道题有两种解题思路,求反应后生成溶液中的溶质的质量分数,其关键是求出反应后生成溶液质量.根据题意,已知参加反应的碳酸钠溶液为53克,溶质的质量分数为2％,可以求出其碳酸钠溶液中溶质的质量,即53ɡ×2％＝⒈06g,由CaCl2＋NaCO3＝CaCO3↓＋2NaCl,可计算出生成的NaCl的质量,在溶质的计算中易出错,在原来25克的混合物中也含有NaCl,另外CaCl和Na2CO3反应也生成的又有NaCL,这两部分NaCL的质量一起做为生成的溶液的溶质.剩下就是求生成溶液的质量,像这类有沉淀生成的,可根据质量守恒定律来求,即反应后生成溶液的质量＝参加反应的各物质质量总和－生成沉淀的质量 .
方法一：
设原混合物中CaCl2的质量为x ,反应后生成的NaCl的质量为 y,CaCO3的质量为Z .
Na2CO3溶液中溶质的质量为：53g ×2％＝⒈06g
根据CaCl2
＋
NaCO3＝ CaCO3↓＋ 2NaCl
111 106
100 117
x 1.06 g
z y
则有111:x＝106：⒈06g 106：1.06g＝100：z 106：1.06g＝117：y
解得 X＝1.11g
z＝1g
y＝1.17g
故原食盐中NaCl的质量为：25g－1.11g＝23.89g
所得NaCl溶液的的溶质质量分数为：（23.89g＋1.17g）÷（25g＋173g＋53g－1g）×100%＝10%
方法二：
根据溶质的质量分数＝溶质的质量：（溶质的质量＋溶剂的质量）×100%
则有（23.89g＋1.17g）：〖23.89g＋1.17g＋173g＋53×（1－2%）〗×100%＝10%
二、反应后有气体,无沉淀生成类
例2 泡沫灭火器是生活中常见的灭火器,如上图是设计的一个简易灭火器,在一大烧杯中配制了20％的纯碱溶液106克,取一半溶液倒入图Ⅰ的吸滤瓶中,在瓶中的小试管中装有适量的37％的浓盐酸溶液,然后按图Ⅱ倒置,二者恰好完全反应,反应后吸滤瓶中所装溶液的溶质质量分数?
分析：这道题关键是要正确地求出反应后溶液的质量.已知在一大烧杯中配制了20％的纯碱溶液106克,取一半溶液倒入图Ⅰ的吸滤瓶中,即参加反应的纯碱溶液中溶质的质量为：106g×20％÷2＝⒑6g,根据化学方程式Na2CO3＋2HCL＝2NaCL＋H2O＋CO2↑,可分别求出生成溶液中溶质NaCL的质量、CO2的质量和反应前浓HCL的质量.像这类反应后有气体生成的题目,其反应后生成溶液的质量可根据质量守恒定律,即反应后生成溶液的质量＝参加反应的各物质的质量总和－生成气体的质量.在这道题的解答中易错的地方是,参加反应的纯碱溶液的质量为106 g÷2＝53g
方法一：
设参加反应的浓盐酸溶液的质量为x,生成NaCL的质量为y,CO2的质量为z,生成的H2O质量为w.
参加反应的Na2CO3溶液中溶质的质量为：106g×20％÷2＝⒑6g
根据Na2CO3＋2HCL＝2NaCL ＋H2O＋CO2↑
106 73 117
18 44
⒑6g x.37% y
w z
则有106：⒑6g＝73：x.37% 106：⒑6g＝117：y
106：⒑6g＝44：z
106：⒑6g＝18：w
解得x≈19.72g y＝11.7g
z＝4.4g
w＝1.8g
故反应后所得NaCL溶液中溶质质量分数为：
（11.7g）：（106g÷2＋19.72g－4.4g）×100％
＝11.7g：6⒏32g×100％
＝⒘－12％
方法二：
根据溶质的质量分数＝溶质的质量：（溶质的质量＋溶剂的质量）×100%
则有（11.7g）：〖11.7g＋106g÷2×（1－20％）＋19．72g×（1－37％）＋⒈8g〗 × 100％
＝11.7g：68．32g×100％
＝⒒7％
三、反应后求某反应溶液的溶质质量分数类
例3 一定质量的20％的烧碱溶液和一定质量的硫酸铜溶液恰好完全反应,滤出沉淀后,所得溶液质量为142g,其中溶质的质量分数为10％.试求原硫酸铜溶液中溶质的质量分数.（计算结果保留两位小数）
分析：由题意可列化学方程式为2NaOH＋CuSO4＝Cu（OH）2↓＋Na2SO4,已知所得溶液的质量为142g,其中溶质的质量分数为10％,可得出Na2SO4溶液中溶质的质量为142g×10％＝⒕2g,根据化学方程式可求出NaOH溶液质量、CuSO4的质量和反应后生成Cu（OH）2的质量,那么CuSO4溶液的质量同样根据质量守恒定律可得,即CuSO4溶液的质量＝反应后各物质质量总和－NaOH溶液的质量.注意点：⒈根据题意所得溶液的质量为142g,可知是Na2SO4溶液的质量为142g.⒉CuSO4溶液的质量为142g＋⒐8g－40g＝1⒒8g
方法一：
生成的Na2SO4溶液中溶质的质量为：142g×10％＝⒕2g
设参加反应的NaOH溶液的质量为x,CuSO4的质量为y,生成Cu（OH）2的质量为Z
根据：2NaOH ＋ CuSO4＝ Cu（OH）2↓ ＋ Na2SO4
80 160 98 142
20％·x y Z ⒕2g
则有80：20％·x＝142：⒕2g 160：y＝142：⒕2g
98：Z＝142：⒕2g
解得：x＝40g y＝16g Z＝⒐8g
原 CuSO4溶液的质量为：142g＋⒐8g－40g＝1⒒8g
16g÷1⒒8g×100％＝⒕31％
方法二：
根据溶质的质量分数＝溶质的质量：（溶质的质量＋溶剂的质量）×100%
则有16g：【16g＋142g×（1－10％）－40g×（1－20％）】×100％
＝16g：1⒒8g×100％
＝⒕31％
由此可见,像以上这三种类型的题目,根据质量守恒定律来计算其溶液的质量要简洁一些.
四．其他类型
例4 把⒕0克不纯的食盐样品（所含杂质不溶于水）,放入8⒏2克水中搅拌使氯化钠完全溶解,将得到的悬浊液过滤,然后取出⒒7克滤液,并在其中滴入硝酸银溶液,至沉淀不再产生为止,把所得到氯化银沉淀充分干燥后称量,质量为⒉87克,试计算：
（1） 第一次过滤后所得滤液的溶质的质量分数是多少?
（2） 不纯的食盐样品中氯化钠的质量分数是多少?
分析：这道题中第（1）问比较容易解答,根据化学方程式NaCl＋AgNO3＝NaNO3＋AgCl↓,已知氯化银沉淀的质量可求
NaCl的质量,也就可求出第一次过滤后所得滤液的质量分数.问题（2）稍难一些,但问题（1）中的计算为问题（2）的计算搭了一个台阶,由问题（1）可得出第一次过滤后所得滤液的溶剂的质量分数,已知溶剂为
8⒏2克,可求出溶液的质量,也就求出了溶质的质量,据此便可求出问题（2）.
（1）设参加反应的NaCl的质量为X
根据NaCl ＋ AgNO3 ＝ NaNO3 ＋ AgCl↓
5⒏5 14⒊5
X ⒉87g
则有：5⒏5：X＝14⒊5：⒉87g
解得：X＝⒈17g
故第一次过滤后所得滤液的溶质的质量分数为：⒈17g÷⒒7g×100％＝10％
（3） 因为第一次过滤后所得滤液的溶质的质量分数为10％,
所以其水的质量分数为：1－10％＝90％
又因为已知水的质量为8⒏2g,
NaCl溶液的质量为：8⒏2g÷90％＝98g
NaCl的质量为：98g－8⒏2g＝⒐8g
故不纯的食盐样品中NaCl的质量分数为：⒐8g÷14g＝70％