所得溶液溶質質量分數的計算解析

初中化學有關溶液溶質質量分數計算內容的學習，是一個重點，也是一個難點。溶質質量分數的概念非常簡單，計算公式也簡潔明了，但對初學者來說，實際計算特別是發生化學變化時，常常是學生容易搞混淆的，因而也是錯的最多的，現在這里列舉2題，以幫助同學們解決學習上存在的難點。

例題1：實驗室里常用鋅粒和稀硫酸反應制取氫氣，小林用13g鋅粒和100g一定質量分數的硫酸溶液恰好完全反應。請計算反應后所得溶液的溶質質量分數。

在做此題時，很多同學這樣做：鋅是固體，就把鋅13g當作溶質，100g稀硫酸是液體，當作溶劑，反應后所得溶液溶質質量分數錯誤地計算為：■×100%

分析錯誤原因：1.沒有弄清題目所求問題，即反應后所得溶液是何種。

2.沒有弄清溶液中的溶質、溶液，盲目地將數字代入進行計算。

正確解題思路：

1.首先弄清反應后所得溶液是何種。本題是鋅和稀硫酸發生反應，根據化學方程式：Zn+H2SO4=H2↑+ZnSO4得知，所得溶液應從生成物中找，生成物為H2和ZnSO4，由于H2是氣體，無法形成溶液，而ZnSO4易溶于水，所以，確定下來所得溶液為硫酸鋅溶液。

2.弄清溶液中的溶質。1中已明確是硫酸鋅溶液，所以溶質為硫酸鋅。

3.弄清題目是需要根據化學方程式進行計算，準確找出已知量進行相關計算。

4.弄清反應后所得溶液質量的計算。

常見發生化學變化的溶液質量的計算方法一般有兩種(1)根據質量守恒定律，反應前后物質的總質量保持不變，所得溶液質量就等于反應前的總質量減去不能形成溶液的質量，（即雜質沉淀或氣體的質量）。(2)根據溶液的組成，求出溶質的質量和溶劑的質量，進而求出溶液的質量。

5.最后根據溶質質量分數的計算公式，進行計算即可。

整個題目解法如下：

解:設反應后生成的硫酸鋅質量為x，氫氣質量為y。(硫酸溶質質量為Z)

Zn + H2SO4 = ZnSO4 + H2↑

65 (98) 161 2

13g (Z) x y

■=■ x=32.2g ■=■ y=0.4g

m液=13g+100 g-0.4g=112.6g（根據質量守恒求溶液質量）

(■=■ Z=19.6g m液=32.2g+100g-19.6g=112.6 根據溶質質量加溶劑的質量。求溶液的質量）

根據公式 ω=■×100%，

反應后所得溶液溶質質量分數為：

■×100%≈28.1%

答：略

例題3：已知金屬鈉跟硫酸銅溶液發生如下反應：

2Na+CuSO4+2H2O=Na2SO4+Cu(OH)2↓+H2↑

向38.2g硫酸銅溶液中加入2.3g鈉，恰好完全反應，計算

（1）生成氫氣和沉淀各多少克？

（2）反應停止后，所得溶液中溶質的質量分數是多少？

分析：本題要注意要用純量代入化學方程式進行計算，其次，生成物共有三種，其中沉淀和氣體均不能形成溶液，在計算時要確定好所得溶液質量。

解：設生成氫氣和沉淀的質量分別為x、y，硫酸鈉的質量為Z。(反應了的水質量為w，硫酸銅質量為A)

2Na + CuSO4 + 2H2O = Na2SO4 +Cu(OH)2↓ +H2↑

46 (160) (36) 142 98 2

2.3g (A) (w) Z y x

■=■ y=4.9g ■=■ x=0.1g

■=■ Z=7.1g

(■=■ w=1.8 g ■=■ A=8g)

所得溶液（硫酸鈉溶液）質量為38.2g+2.3g-4.9g-0.1 g=35.5g (或7.1g+38.2g-8g-1.8g=35.5g)

所得溶液（硫酸鈉溶液）溶質質量分數為：

■×100%=20%

答：略

通過以上2題的學習，我們發現溶質質量分數計算的難點就在于如何正確解答出反應后所得溶液的質量，在此歸納一下方法:反應后所得溶液質量(根據上面解題的解法來看，運用質量守恒進行計算，有時還要簡單一些)等于反應前的總質量減去氣體質量或沉淀質量或雜質質量，三者都存在應同時減去，如果題目里氣體沉淀雜質都沒有，那反應前的總質量就是所得溶液的質量。我們不妨用這樣的一個小口訣幫助快速解決這種題目，所得溶液質量分數不忘“++--”，這樣就可以更好的幫助我們，解決計算了。

（作者單位：云南省麗江玉龍中學）