溶質質量分數計算中的錯解例析

在有關溶質質量分數計算中，有些學生只機械地記住了利用溶質質量分數的定義簡單計算，而對一些實質不加理解，因此常會出現以下幾種錯解。

一、 溶解的物質不是溶液中的溶質，在計算時當做溶質來計算

例1將5.6克CaO溶解在100克的水中，計算該溶液中溶質的質量分數。

解析由于CaO溶于水中后，CaO可與水發生化學反應生成氫氧化鈣，因此該溶液中的溶質為氫氧化鈣，而不是氧化鈣，所以必須先算出氫氧化鈣的質量。

解：設5.6克氧化鈣溶解與水，發生化學反應可生成氫氧化鈣的質量X。

CaO＋H₂O=Ca（OH）₂

56 74

5.6克x

56：74=5.6克：X

X=7.4克

氫氧化鈣的質量分數=7.4克÷（5.6克＋100克）×100%

= 7%

答：溶液中溶質的質量分數為7%。

二、 在物質發生化學反應后，計算生成溶液的溶質的質量分數時，對于生成的氣體或沉淀的質量誤計算在了溶液總質量中，使得計算出的溶質質量分數減小

例2將13克鋅放入100克稀硫酸中，恰好完全反應。計算反應后所得溶液的溶質質量分數。

解析根據質量守恒定律在化學反應前后質量總和總是相等的。但是在這一道題中由于反應時生成了氫氣，因此計算反應后所得溶液的質量必須在鋅和稀硫酸的質量和中減去氫氣的質量，否則計算結果就會錯誤。

解：設完全反應后生成氫氣的質量X，同時生成硫酸鋅的質量Y。

Zn+H₂SO₄=ZnSO₄+H₂ ↑

65 16 12

13克 Y X

65：161=13克：Y

Y=32.2（克）

65：2=13克：X

X=0.4（克）

ZnSO₄ %=32.2克÷（13克＋100克－0.4克）×100%

=28.6%

答 ：反應后所得硫酸鋅溶液的溶質質量分數為28.6%。

三、 在溶液稀釋后溶質質量分數的計算中，如果已知濃溶液及水的體積，錯誤的認為不同的液體體積也有加和關系，因此計算結果就會出錯。

例3給100毫升98%的濃硫酸中加入100毫升水，計算加水后硫酸的溶質質量分數。（濃硫酸的密度為1.84克/毫升，水的密度為1克/毫升）

解析本題在計算時要利用質量=體積×密度將濃硫酸及水的體積換算成質量，如果用濃硫酸及水的體積之和看成質量，計算出的結果就會錯誤。

解：加水稀釋后濃硫酸的溶質質量分數就用下式計算：

(100毫升×1.84克/毫升×98%)÷（100毫升×1.84克/毫升＋100毫升×1克/毫升）×100%=63.5%

答：稀釋后稀硫酸的溶質質量分數是63.5%。

四、將結晶水合物溶解于水形成溶液，計算溶質質量分數時，錯誤地將結晶水也計算在溶質的質量中。因此計算結果就會出錯。

例4將25克膽礬（CuSO₄·5H₂O）溶解在75克水中，計算該溶液中溶質的質量分數。

解析將膽礬溶解與水形成的溶液中，溶質是膽礬中的硫酸銅，而結晶水則是溶劑，如果將25克膽礬全部當溶質計算就會出錯。

解： CuSO₄ %=25克×（160÷250×100%）÷（25克＋75克）×100%

=16%

答：硫酸銅溶液的溶質質量分數是16%。

(阜寧縣碩集初級中學)