初三化學(xué)溶液濃度計算練習(xí)溶液濃度的計算是初中化學(xué)學(xué)習(xí)中的重點與難點，它不僅考驗對基本概念的理解，更要求同學(xué)們具備清晰的解題思路和準確的計算能力。這部分知識在后續(xù)的化學(xué)學(xué)習(xí)乃至高中階段都有著廣泛的應(yīng)用，因此，扎實掌握溶液濃度的計算方法至關(guān)重要。本文將圍繞溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)這一核心概念，通過梳理基本公式、歸納解題步驟，并結(jié)合典型例題進行分析，希望能幫助同學(xué)們更好地理解和運用相關(guān)知識，提升解題技能。一、溶液濃度計算的核心概念與公式在初中化學(xué)階段，我們主要學(xué)習(xí)的溶液濃度表示方法是溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)。它指的是溶質(zhì)質(zhì)量與溶液質(zhì)量之比，通常用百分數(shù)來表示。1.溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)（ω）：這是最基本也是最重要的公式，必須深刻理解并熟練運用。ω=(溶質(zhì)質(zhì)量/溶液質(zhì)量)×100%其中：*溶質(zhì)質(zhì)量：指溶解在溶劑中的那部分溶質(zhì)的質(zhì)量（注意：未溶解的固體或析出的晶體不能計入）。*溶液質(zhì)量：指溶液中溶質(zhì)質(zhì)量與溶劑質(zhì)量之和，即溶液質(zhì)量=溶質(zhì)質(zhì)量+溶劑質(zhì)量。2.公式的變形：在實際計算中，我們常常需要根據(jù)已知條件求溶質(zhì)質(zhì)量或溶液質(zhì)量，因此上述公式可以變形為：*溶質(zhì)質(zhì)量=溶液質(zhì)量×ω*溶液質(zhì)量=溶質(zhì)質(zhì)量/ω這些公式是解決所有溶液濃度計算問題的基礎(chǔ)，如同數(shù)學(xué)中的乘法口訣，務(wù)必爛熟于心。二、解題方法與步驟面對溶液濃度的計算題，同學(xué)們往往感到無從下手，其實只要遵循一定的步驟和方法，就能化繁為簡。1.仔細審題，明確已知與未知：拿到題目后，不要急于動筆，首先要逐字逐句閱讀，弄清楚題目中給出了哪些數(shù)據(jù)（如溶質(zhì)質(zhì)量、溶劑質(zhì)量、溶液質(zhì)量、溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)等），要求解的是什么物理量。將關(guān)鍵信息標(biāo)記出來，有助于理清思路。2.確定溶質(zhì)和溶劑：明確溶液中的溶質(zhì)是什么，溶劑是什么。通常情況下，水是最常見的溶劑。在發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的題目中，要注意反應(yīng)后所得溶液中的溶質(zhì)是反應(yīng)生成的可溶性物質(zhì)，此時需要通過化學(xué)方程式計算出生成的溶質(zhì)質(zhì)量。3.選擇合適的公式：根據(jù)已知條件和所求量，選擇上述核心公式或其變形公式。這一步的關(guān)鍵在于準確判斷哪些量是已知的，哪些量是需要通過間接計算得到的。4.代入數(shù)據(jù)，準確計算：將已知數(shù)據(jù)的數(shù)值和單位代入所選公式進行計算。在計算過程中，要特別注意單位的統(tǒng)一（通常質(zhì)量單位為克）。如果涉及到溶液的稀釋或濃縮，要抓住“溶質(zhì)質(zhì)量不變”這一核心規(guī)律。5.規(guī)范書寫，檢查答案：計算完成后，要在結(jié)果后帶上相應(yīng)的單位（如“%”、“g”等）。同時，要對計算過程和結(jié)果進行簡單的檢查，看是否符合邏輯，數(shù)值是否合理。例如，溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)不可能大于100%。三、典型例題解析理論知識和方法步驟的學(xué)習(xí)，最終要落實到解題實踐中。下面通過幾個典型例題，我們來具體感受一下解題的思路和技巧。例題1：基本概念的直接應(yīng)用題目：將10克食鹽完全溶解在90克水中，求所得食鹽溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)。解析：首先，我們明確這是一個直接應(yīng)用溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)基本公式的題目。已知：溶質(zhì)質(zhì)量（食鹽）=10g，溶劑質(zhì)量（水）=90g。所求：溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)（ω）。根據(jù)溶液質(zhì)量=溶質(zhì)質(zhì)量+溶劑質(zhì)量，可得溶液質(zhì)量=10g+90g=100g。再根據(jù)溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)公式：ω=(溶質(zhì)質(zhì)量/溶液質(zhì)量)×100%=(10g/100g)×100%=10%。答案：所得食鹽溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)為10%。這道題比較基礎(chǔ)，主要考察對基本公式的直接應(yīng)用，關(guān)鍵在于準確識別溶質(zhì)和溶劑，并計算出溶液的總質(zhì)量。例題2：已知溶液質(zhì)量和溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)，求溶質(zhì)或溶劑質(zhì)量題目：要配制溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)為20%的氫氧化鈉溶液500克，需要氫氧化鈉固體和水各多少克？解析：題目給出了溶液質(zhì)量（500克）和溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)（20%），要求的是溶質(zhì)（氫氧化鈉固體）和溶劑（水）的質(zhì)量。已知：溶液質(zhì)量=500g，ω=20%。所求：溶質(zhì)質(zhì)量（NaOH），溶劑質(zhì)量（H?O）。根據(jù)變形公式：溶質(zhì)質(zhì)量=溶液質(zhì)量×ω，可得氫氧化鈉固體的質(zhì)量=500g×20%=100g。又因為溶液質(zhì)量=溶質(zhì)質(zhì)量+溶劑質(zhì)量，所以水的質(zhì)量=溶液質(zhì)量-溶質(zhì)質(zhì)量=500g-100g=400g。答案：需要氫氧化鈉固體100克，水400克。這類題目主要考察對公式變形的掌握，以及溶液質(zhì)量、溶質(zhì)質(zhì)量、溶劑質(zhì)量三者之間關(guān)系的運用。例題3：溶液的稀釋問題題目：現(xiàn)有溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)為30%的硝酸鉀溶液若干，若要將其稀釋成10%的硝酸鉀溶液600克，需要30%的硝酸鉀溶液多少克？需要加水多少克？解析：溶液稀釋是常見的題型，其核心原理是稀釋前后溶質(zhì)的質(zhì)量不變。已知：稀釋后溶液質(zhì)量（10%的KNO?溶液）=600g，稀釋后溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)ω?=10%，稀釋前溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)ω?=30%。所求：稀釋前溶液質(zhì)量（設(shè)為m?），加入水的質(zhì)量（設(shè)為m水）。設(shè)需要30%的硝酸鉀溶液的質(zhì)量為m?。根據(jù)稀釋前后溶質(zhì)質(zhì)量相等：m?×ω?=稀釋后溶液質(zhì)量×ω?即：m?×30%=600g×10%解得：m?=(600g×10%)/30%=200g。需要加水的質(zhì)量=稀釋后溶液質(zhì)量-稀釋前溶液質(zhì)量=600g-200g=400g。答案：需要30%的硝酸鉀溶液200克，需要加水400克。解決稀釋問題，緊緊抓住“溶質(zhì)質(zhì)量不變”這個關(guān)鍵點，建立等式，就能順利求解。例題4：涉及化學(xué)反應(yīng)的溶液濃度計算題目：向一定量的碳酸鈉溶液中加入100克稀鹽酸，恰好完全反應(yīng)，生成了4.4克二氧化碳氣體。求反應(yīng)后所得溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)。（提示：反應(yīng)方程式為Na?CO?+2HCl=2NaCl+H?O+CO?↑）解析：這道題涉及到化學(xué)反應(yīng)，需要先根據(jù)化學(xué)方程式計算出生成的溶質(zhì)質(zhì)量，以及參與反應(yīng)的碳酸鈉質(zhì)量，進而求出反應(yīng)后溶液的質(zhì)量。已知：加入稀鹽酸質(zhì)量=100g，生成CO?質(zhì)量=4.4g。所求：反應(yīng)后所得溶液中溶質(zhì)（NaCl）的質(zhì)量分數(shù)。首先，設(shè)參加反應(yīng)的碳酸鈉質(zhì)量為x，生成的氯化鈉質(zhì)量為y。Na?CO?+2HCl=2NaCl+H?O+CO?↑10611744xy4.4g根據(jù)比例關(guān)系：106/x=44/4.4g，解得x=(106×4.4g)/44=10.6g。117/y=44/4.4g，解得y=(117×4.4g)/44=11.7g。接下來，求反應(yīng)后所得溶液的質(zhì)量。這里需要注意，題目中說“向一定量的碳酸鈉溶液中加入100克稀鹽酸”，但“一定量”未給出具體數(shù)值。我們可以通過質(zhì)量守恒定律來計算。反應(yīng)前總質(zhì)量=碳酸鈉溶液質(zhì)量+稀鹽酸質(zhì)量。反應(yīng)后總質(zhì)量=氯化鈉溶液質(zhì)量+生成的CO?氣體質(zhì)量（因為CO?逸出）。根據(jù)質(zhì)量守恒：碳酸鈉溶液質(zhì)量+100g=氯化鈉溶液質(zhì)量+4.4g。所以，氯化鈉溶液質(zhì)量=碳酸鈉溶液質(zhì)量+100g-4.4g。但我們不知道碳酸鈉溶液的質(zhì)量，只知道其中溶質(zhì)碳酸鈉的質(zhì)量是10.6g。不過，碳酸鈉溶液的質(zhì)量=碳酸鈉質(zhì)量+碳酸鈉溶液中溶劑（水）的質(zhì)量。而反應(yīng)后溶液中的溶劑水，包括了碳酸鈉溶液中的水和稀鹽酸中的水，以及反應(yīng)生成的水（本題中生成的水質(zhì)量較小，且題目未給出稀鹽酸的濃度，通常在初中階段此類題目若無特殊說明，可忽略反應(yīng)生成的水，并認為反應(yīng)后溶液質(zhì)量=碳酸鈉溶液質(zhì)量+稀鹽酸質(zhì)量-生成氣體質(zhì)量。但這里我們可以換一種方式：反應(yīng)后溶液中的溶質(zhì)是NaCl（11.7g），溶劑水的質(zhì)量=（碳酸鈉溶液質(zhì)量-碳酸鈉質(zhì)量）+（稀鹽酸質(zhì)量-氯化氫質(zhì)量）+生成水的質(zhì)量。但由于稀鹽酸的濃度未知，氯化氫質(zhì)量無法求出。因此，更簡便的方法是利用“反應(yīng)后溶液質(zhì)量=反應(yīng)前所有物質(zhì)質(zhì)量總和-生成氣體質(zhì)量-生成沉淀質(zhì)量（若有）”。這里，反應(yīng)前所有物質(zhì)質(zhì)量總和=碳酸鈉溶液質(zhì)量+100g稀鹽酸質(zhì)量。所以，反應(yīng)后溶液質(zhì)量=（碳酸鈉溶液質(zhì)量+100g）-4.4g（CO?）。但我們可以將“碳酸鈉溶液質(zhì)量+100g”看作是反應(yīng)前混合物的總質(zhì)量，設(shè)其為M，則反應(yīng)后溶液質(zhì)量為M-4.4g。而M=碳酸鈉溶液質(zhì)量+100g=（10.6g+碳酸鈉溶液中的水）+100g。反應(yīng)后溶液中的溶質(zhì)NaCl質(zhì)量是11.7g。因此，溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)ω=[11.7g/(M-4.4g)]×100%。但M中包含了“碳酸鈉溶液中的水”和“稀鹽酸中的水及其他（若稀鹽酸是水溶液）”，這些水在反應(yīng)后都成為溶液中的溶劑。然而，在初中階段，對于此類沒有給出原溶液質(zhì)量，只給出反應(yīng)后生成氣體或沉淀質(zhì)量的題目，通常默認“加入的碳酸鈉溶液質(zhì)量”與“稀鹽酸質(zhì)量”之和，減去生成的氣體質(zhì)量，即為反應(yīng)后溶液的質(zhì)量。這是一種簡化處理方式，也是初中化學(xué)解題的常見思路。所以，本題中反應(yīng)后溶液質(zhì)量=碳酸鈉溶液質(zhì)量+100g-4.4g。但我們?nèi)匀徊恢捞妓徕c溶液的質(zhì)量。這似乎陷入了困境。哦，等等，題目中說“向一定量的碳酸鈉溶液中加入100克稀鹽酸，恰好完全反應(yīng)”。我們雖然不知道碳酸鈉溶液的總質(zhì)量，但我們知道了溶質(zhì)碳酸鈉的質(zhì)量是10.6g。如果我們設(shè)碳酸鈉溶液的質(zhì)量為A，那么A=10.6g+溶劑水的質(zhì)量（設(shè)為a）。稀鹽酸的質(zhì)量是100g，設(shè)其中溶劑水的質(zhì)量為b，溶質(zhì)HCl的質(zhì)量為c（c=100g-b）。反應(yīng)后，溶液中的溶質(zhì)是NaCl11.7g，溶劑水的質(zhì)量是a（碳酸鈉溶液中的水）+b（稀鹽酸中的水）+反應(yīng)生成的水（設(shè)為d）。根據(jù)化學(xué)方程式，106gNa?CO?與73gHCl反應(yīng)生成117gNaCl、18gH?O和44gCO?。現(xiàn)在，10.6gNa?CO?參與反應(yīng)，生成的H?O質(zhì)量d=(18g/106g)×10.6g=1.8g。所以，反應(yīng)后溶液中溶劑水的質(zhì)量=a+b+1.8g。反應(yīng)后溶液總質(zhì)量=溶質(zhì)質(zhì)量+溶劑質(zhì)量=11.7g+a+b+1.8g=(a+10.6g)+(b+c)-4.4g（因為A=a+10.6g，稀鹽酸質(zhì)量100g=b+c）。而c（HCl質(zhì)量）可以通過化學(xué)方程式求出：73/c=44/4.4g，c=7.3g。所以b=100g-c=100g-7.3g=92.7g。雖然a（碳酸鈉溶液中的水）未知，但A=a+10.6g，而A在題目中是“一定量”，我們無法直接得到。此時，我們必須運用“反應(yīng)后溶液質(zhì)量=加入的碳酸鈉溶液質(zhì)量+加入的稀鹽酸質(zhì)量-生成的氣體質(zhì)量”這一初中階段處理此類問題的通用方法（盡管它忽略了可能的微小質(zhì)量變化，但在題目未提供更多數(shù)據(jù)時是唯一可行的）。設(shè)加入的碳酸鈉溶液質(zhì)量為A，則反應(yīng)后溶液質(zhì)量=A+100g-4.4g。而我們要求的是ω=(11.7g/(A+100g-4.4g))×100%。這里似乎還是缺少A的值。但請仔細想想，題目中“一定量的碳酸鈉溶液”其實就是恰好與100g稀鹽酸（其中含HCl7.3g）完全反應(yīng)的量，即含有10.6gNa?CO?的溶液。但A=10.6g（溶質(zhì)）+溶劑水（a）。我們無法得知a，因此，題目中“一定量”的碳酸鈉溶液的質(zhì)量A，加上100g稀鹽酸，減去4.4gCO?，就是反應(yīng)后溶液的質(zhì)量。而這個A，我們雖然不知道其數(shù)值，但在計算時，A+100g-4.4g=(10.6g+a)+100g-4.4g=a+10.6g+95.6g=a+106.2g。同時，反應(yīng)后溶液中的溶劑水為a（碳酸鈉溶液中的水）+92.7g（稀鹽酸中的水）+1.8g（反應(yīng)生成的水）=a+94.5g。溶質(zhì)是11.7g。所以，反應(yīng)后溶液質(zhì)量也=11.7g+a+94.5g=a+106.2g。兩種算法結(jié)果一致，但我們?nèi)匀徊恢繿的值。這說明，題目中“一定量的碳酸鈉溶液”的具體質(zhì)量并不影響最終溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)的計算？或者說，題目中隱含的條件是讓我們用“反應(yīng)前溶液總質(zhì)量（碳酸鈉溶液+稀鹽酸）-生成氣體質(zhì)量”來計算反應(yīng)后溶液質(zhì)量，而碳酸鈉溶液的質(zhì)量A雖然未知，但在計算時，我們可以將其設(shè)為一個未知數(shù)，最后會發(fā)現(xiàn)它可以消去嗎？不，我們已經(jīng)求出了溶質(zhì)NaCl的質(zhì)量是11.7g。如果我們能通過其他方式求出反應(yīng)后溶液的質(zhì)量，就能得到答案。另一種思路：反應(yīng)后溶液的質(zhì)量=稀鹽酸質(zhì)量+碳酸鈉溶液中所有物質(zhì)質(zhì)量-生成氣體質(zhì)量。碳酸鈉溶液中所有物質(zhì)質(zhì)量=碳酸鈉質(zhì)量（10.6g）+水的質(zhì)量（a）。所以，反應(yīng)后溶液質(zhì)量=100g+10.6g+a-4.4g=106.2g+a。而反應(yīng)后溶液中的溶質(zhì)是11.7g，溶劑是a（碳酸鈉溶液中的水）+稀鹽酸中的水（100g-HCl質(zhì)量）+生成的水（1.8g）。HCl質(zhì)量我們求出是7.3g，所以稀鹽酸中的水是100g-7.3g=92.7g。所以溶劑質(zhì)量=a+92.7g+1.8g=a+94.5g。因