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8. (2025·攀枝花二模)勤劳智慧的中国劳动人民在很早以前就掌握了湿法炼铜的技术。某实验小组模拟湿法炼铜，向 50.0 g $ \mathrm{CuSO}_4 $ 溶液中加入 10.0 g 铁粉(铁粉过量)，待溶液中 $ \mathrm{CuSO}_4 $ 反应完全后，过滤，所得滤渣的质量为 10.4 g。则原溶液中 $ \mathrm{CuSO}_4 $ 的质量分数为(
A.20%
B.16%
C.10%
D.8%
B
)A.20%
B.16%
C.10%
D.8%
答案
8. B 解析：设原溶液中硫酸铜的质量为x。
Fe + CuSO₄=FeSO₄ + Cu，固体增加的质量
56 160 64 64 - 56=8
x 10.4g - 10.0g=0.4g
$\frac{160}{8}=\frac{x}{0.4g} x=8g$
原溶液中CuSO₄的质量分数为$\frac{8g}{50.0g}×100%=16%$。
Fe + CuSO₄=FeSO₄ + Cu，固体增加的质量
56 160 64 64 - 56=8
x 10.4g - 10.0g=0.4g
$\frac{160}{8}=\frac{x}{0.4g} x=8g$
原溶液中CuSO₄的质量分数为$\frac{8g}{50.0g}×100%=16%$。
9. 教材变式 如图所示为蒸发氯化钠溶液的过程，其中①→②→③为恒温蒸发过程，③→④为升温蒸发过程，②溶液恰好为饱和状态，则下列溶液的溶质质量分数与蒸发过程描述正确的是(
A
)答案
9. A 解析：在①→②过程中，氯化钠的溶解度不变，溶液由不饱和变为饱和，溶质的质量分数变大，②与③都是同温度下的饱和溶液，所以溶质的质量分数应该相等，③→④升温蒸发水分，此时溶解度变大，溶质的质量分数：④＞③，A正确。
10. (2025·濮阳二模)将 100 g 硝酸钾固体放入盛有 100 g 水的烧杯中充分溶解，测得溶液质量随温度变化的曲线如图。则 $ t_1℃ $ 时硝酸钾的溶解度为
30
g；A、C 两点所对应的溶液中，一定属于饱和溶液的是A
点处对应的溶液；将 $ t_2℃ $ 时 B 点对应的溶液 100 g，稀释为质量分数为 20%，需加水的质量为150
g。答案
10. 30 A 150
解析：测得t₁℃时溶液质量为130g，说明t₁℃时，在100g水中最多溶解硝酸钾130g - 100g=30g，故t₁℃时硝酸钾的溶解度为30g；随着温度升高，溶液的质量逐渐增大，说明随着温度升高，溶解度逐渐增大，A点时，溶质未完全溶解，属于饱和溶液，B点前溶液质量小于200g，B点后溶液质量等于200g，所以B点恰好饱和，C点时，溶质全部溶解，且比B点溶解度大，属于不饱和溶液；t₂℃时B点对应的溶液溶质质量分数$=\frac{100g}{100g + 100g}×100%=50%$，将100g溶液稀释为质量分数为20%，稀释过程中溶质质量不变，设稀释后溶液的质量为x，20%x=100g×50%，x=250g，加水质量=250g - 100g=150g。
解析：测得t₁℃时溶液质量为130g，说明t₁℃时，在100g水中最多溶解硝酸钾130g - 100g=30g，故t₁℃时硝酸钾的溶解度为30g；随着温度升高，溶液的质量逐渐增大，说明随着温度升高，溶解度逐渐增大，A点时，溶质未完全溶解，属于饱和溶液，B点前溶液质量小于200g，B点后溶液质量等于200g，所以B点恰好饱和，C点时，溶质全部溶解，且比B点溶解度大，属于不饱和溶液；t₂℃时B点对应的溶液溶质质量分数$=\frac{100g}{100g + 100g}×100%=50%$，将100g溶液稀释为质量分数为20%，稀释过程中溶质质量不变，设稀释后溶液的质量为x，20%x=100g×50%，x=250g，加水质量=250g - 100g=150g。
11. 思想方法 守恒法 按照我国《食品添加剂使用标准(GB2760 - 2014)》，合理使用 $ \mathrm{SO}_2 $ 不会对人体健康造成危害。如葡萄酒酿制中适量添加 $ \mathrm{SO}_2 $，可防止葡萄酒在陈酿和贮藏过程中被氧化。《标准》中部分食品 $ \mathrm{SO}_2 $ 的最大残留量如表：
兴趣小组同学用高锰酸钾溶液对某种白葡萄酒中 $ \mathrm{SO}_2 $ 残留量进行测定($ \mathrm{SO}_2 $ 能使高锰酸钾溶液褪色)，反应的化学原理为 $ 2\mathrm{KMnO}_4 + 5\mathrm{SO}_2 + 2\mathrm{H}_2\mathrm{O} \xlongequal{} 2\mathrm{MnSO}_4 + 2\mathrm{H}_2\mathrm{SO}_4 + \mathrm{K}_2\mathrm{SO}_4 $。
(1)实验步骤如下：
步骤 1：配制高锰酸钾溶液：将 20 g 7.9%高锰酸钾溶液稀释成 0.395%的高锰酸钾溶液，需要加水
步骤 2：取 10 g 0.395%的高锰酸钾溶液于烧杯中，缓缓加入该品牌白葡萄酒，边加边搅拌，当加入 100 mL 白葡萄酒时，高锰酸钾溶液恰好褪色。
(2)通过计算说明该品牌葡萄酒中 $ \mathrm{SO}_2 $ 的残留量是否符合标准。
兴趣小组同学用高锰酸钾溶液对某种白葡萄酒中 $ \mathrm{SO}_2 $ 残留量进行测定($ \mathrm{SO}_2 $ 能使高锰酸钾溶液褪色)，反应的化学原理为 $ 2\mathrm{KMnO}_4 + 5\mathrm{SO}_2 + 2\mathrm{H}_2\mathrm{O} \xlongequal{} 2\mathrm{MnSO}_4 + 2\mathrm{H}_2\mathrm{SO}_4 + \mathrm{K}_2\mathrm{SO}_4 $。
(1)实验步骤如下：
步骤 1：配制高锰酸钾溶液：将 20 g 7.9%高锰酸钾溶液稀释成 0.395%的高锰酸钾溶液，需要加水
380
mL。步骤 2：取 10 g 0.395%的高锰酸钾溶液于烧杯中，缓缓加入该品牌白葡萄酒，边加边搅拌，当加入 100 mL 白葡萄酒时，高锰酸钾溶液恰好褪色。
(2)通过计算说明该品牌葡萄酒中 $ \mathrm{SO}_2 $ 的残留量是否符合标准。
答案
11. (1)380
(2)解：设100mL白葡萄酒中二氧化硫的质量为x。
2KMnO₄ + 5SO₂ + 2H₂O=2MnSO₄ + 2H₂SO₄ + K₂SO₄
316 320
10g×0.395% x
即1L白葡萄酒中含有0.4g二氧化硫，0.4g＞0.25g，故该品牌葡萄酒中SO₂的残留量不符合标准。
解析：(1)设需要加水的质量为m，稀释前后溶质质量不变，20g×7.9%=0.395%×(20g + m)，m=380g，需要加水的质量为380g，加水的体积$=\frac{380g}{1g/mL}=380mL$。
(2)解：设100mL白葡萄酒中二氧化硫的质量为x。
2KMnO₄ + 5SO₂ + 2H₂O=2MnSO₄ + 2H₂SO₄ + K₂SO₄
316 320
10g×0.395% x
即1L白葡萄酒中含有0.4g二氧化硫，0.4g＞0.25g，故该品牌葡萄酒中SO₂的残留量不符合标准。
解析：(1)设需要加水的质量为m，稀释前后溶质质量不变，20g×7.9%=0.395%×(20g + m)，m=380g，需要加水的质量为380g，加水的体积$=\frac{380g}{1g/mL}=380mL$。
12. （2025·天津模拟）请按照下图所示的实验过程和提供的数据，回答下列问题。
（1）计算原混合物中 $ \mathrm{CaCO}_3 $ 的质量。
（2）实验所用稀盐酸的溶质质量分数。
（3）向反应后的溶液中加入 55.4 g 水，最后所得不饱和溶液中溶质的质量分数。（结果保留一位小数）
（1）计算原混合物中 $ \mathrm{CaCO}_3 $ 的质量。
（2）实验所用稀盐酸的溶质质量分数。
（3）向反应后的溶液中加入 55.4 g 水，最后所得不饱和溶液中溶质的质量分数。（结果保留一位小数）
答案
12. (1)解：设原混合物中碳酸钙的质量为x。根据质量守恒定律，反应生成二氧化碳的质量为12g + 100g + 100g - 207.6g=4.4g。
CaCO₃ + 2HCl=CaCl₂ + H₂O + CO₂↑
100 44
x 4.4g
$\frac{100}{44}=\frac{x}{4.4g} $解得x=10g
答：原混合物中碳酸钙的质量为10g。
(2)设参与反应的稀盐酸的溶质质量为y。
CaCO₃ + 2HCl=CaCl₂ + CO₂↑ + H₂O
73 44
y 4.4g
$\frac{73}{44}=\frac{y}{4.4g} $解得y=7.3g
则实验所用稀盐酸的溶质质量分数为$\frac{7.3g}{100g}×100%=7.3%$
答：实验所用稀盐酸的溶质质量分数为7.3%。
(3)设生成氯化钙的质量为z。
CaCO₃ + 2HCl=CaCl₂ + H₂O + CO₂↑
111 44
z 4.4g
$\frac{111}{44}=\frac{z}{4.4g} $解得z=11.1g
则最后所得不饱和溶液中溶质的质量分数为$\frac{12g - 10g + 11.1g}{207.6g + 55.4g}×100%≈5.0%$
答：最后所得不饱和溶液中溶质的质量分数为5.0%。
CaCO₃ + 2HCl=CaCl₂ + H₂O + CO₂↑
100 44
x 4.4g
$\frac{100}{44}=\frac{x}{4.4g} $解得x=10g
答：原混合物中碳酸钙的质量为10g。
(2)设参与反应的稀盐酸的溶质质量为y。
CaCO₃ + 2HCl=CaCl₂ + CO₂↑ + H₂O
73 44
y 4.4g
$\frac{73}{44}=\frac{y}{4.4g} $解得y=7.3g
则实验所用稀盐酸的溶质质量分数为$\frac{7.3g}{100g}×100%=7.3%$
答：实验所用稀盐酸的溶质质量分数为7.3%。
(3)设生成氯化钙的质量为z。
CaCO₃ + 2HCl=CaCl₂ + H₂O + CO₂↑
111 44
z 4.4g
$\frac{111}{44}=\frac{z}{4.4g} $解得z=11.1g
则最后所得不饱和溶液中溶质的质量分数为$\frac{12g - 10g + 11.1g}{207.6g + 55.4g}×100%≈5.0%$
答：最后所得不饱和溶液中溶质的质量分数为5.0%。
