Skip to content

第七章 浓度问题 ​

7.1 考情定位 ​

维度说明
考频中高频,常与工程、经济穿插考查
题量0~1 题,部分省考较多
难度混合、蒸发加水是基础;多次混合、十字交叉稍难
核心能力溶质守恒 + 十字交叉 + 赋值
建议用时40~70 秒

信号词识别:「浓度、盐水、糖水、酒精、溶液、混合、蒸发、加水、加盐、倒出再加满」→ 浓度问题。


7.2 核心公式 ​

(1)浓度定义 ​

text
浓度 = 溶质质量 ÷ 溶液质量 × 100%
溶液 = 溶质 + 溶剂(水)
溶质 = 溶液 × 浓度

浓度的分母是溶液(溶质+溶剂),不是溶剂(水)。

(2)溶质守恒(浓度问题的第一原理) ​

操作溶质溶剂(水)溶液浓度
加水不变增加增加降低
蒸发水不变减少减少升高
加盐(溶质)增加不变增加升高
取出部分溶液成比例减少成比例减少成比例减少不变
倒出再加水减少增加恢复原重降低

守恒方程(蒸发/加水/混合通用):

text
操作前溶质 = 操作后溶质
C₁ × m₁ = C₂ × m₂

(3)混合公式 ​

两种溶液混合:

text
混合后浓度 C = (C₁m₁ + C₂m₂) ÷ (m₁ + m₂)
混合后溶质 = C₁m₁ + C₂m₂
混合后溶液 = m₁ + m₂

多种混合同理:C = Σ(Cᵢmᵢ) ÷ Σmᵢ。

(4)十字交叉法(混合配比速算) ​

已知两溶液浓度 C₁、C₂(C₁ > C混 > C₂),质量比等于浓度差的反比(各自的质量对应「对面」的那个浓度差):

text
m₁ : m₂ = |C混 − C₂| : |C₁ − C混|

图示记忆:

text
        C₁          |C混 − C₂|  →  m₁ 份
              C混
        C₂          |C₁ − C混|  →  m₂ 份

交叉相减后,每个浓度差的绝对值 = 对面那份溶液的质量:

  • |C混 − C₂| 对应 m₁(不是 m₂)
  • |C₁ − C混| 对应 m₂(不是 m₁)

速记:「谁的差,管对面的量」——C₁ 与 C混 的差决定 m₂,C₂ 与 C混 的差决定 m₁。

(5)蒸发与加水公式 ​

text
蒸发水:新溶液 = 溶质 ÷ 新浓度 ;蒸发量 = 原溶液 − 新溶液
加水稀释:新溶液 = 溶质 ÷ 新浓度 ;加水量 = 新溶液 − 原溶液

(6)赋值策略 ​

  • 只给浓度、不给具体质量 → 赋溶液为 100(或方便的整数)。
  • 给了具体质量 → 直接用具体量。
  • 多次混合 → 赋初值为 100,逐步算,比代分数快。

7.3 解题模型(浓度通用步骤) ​

text
第1步 判型:混合 / 蒸发加水 / 加溶质 / 倒出再加满 / 配比(十字交叉)
第2步 抓溶质:画「操作前 → 操作后」,判断溶质守恒还是增加/减少
第3步 赋值列式:有具体质量用具体量;只给浓度则赋溶液 100
第4步 选工具:混合用加权平均(或十字交叉配比);蒸发/稀释用「新溶液 = 溶质 ÷ 新浓度」
第5步 收尾:算出浓度或质量差;验算结果是否落在两原浓度之间、溶质是否合理

题型速查

题型关键量标准动作
两液混合溶质和、溶液和C = (C₁m₁+C₂m₂)/(m₁+m₂)
求配比质量比十字交叉:m₁:m₂ = abs(C混−C₂) : abs(C₁−C混)
蒸发浓缩溶质不变新溶液 = 溶质 ÷ 新浓度,差值即蒸发量
加水稀释溶质不变同上,差值即加水量
加盐提浓水不变设加盐 x,列 (原溶质+x)/(原溶液+x)= 新浓度
倒出再加满分步溶质减少逐步算,上一步结果作下一步初值

7.4 例题精讲 ​

例1 两种盐水混合求浓度 ​

【例题】
将浓度 20% 的盐水 200 克与浓度 30% 的盐水 300 克混合,所得盐水的浓度是多少?

【解析】
方法一:溶质守恒(推荐,不易错)

  1. 溶质:20% × 200 + 30% × 300 = 40 + 90 = 130(克)
  2. 溶液:200 + 300 = 500(克)
  3. 浓度:130 ÷ 500 × 100% = 26%

方法二:十字交叉验证

质量比 m₁:m₂ = 200:300 = 2:3(设 20% 为 m₁、30% 为 m₂),按公式:

text
m₁ : m₂ = |C混 − 30| : |20 − C混| = 2 : 3

因 20% 一侧是 200 克(较少),混合浓度应更靠近 30%。因 20 < C < 30,故

text
(30 − C) : (C − 20) = 2 : 3
3×(30 − C) = 2×(C − 20)      或      (C − 20) : (30 − C) = 3 : 2
90 − 3C = 2C − 40
5C = 130 → C = 26

与方法一一致。

【点睛】

  • 能用溶质守恒就不要绕十字交叉,守恒最稳。
  • 十字交叉适合「已知混合浓度求质量比」或反求;对应关系别标反:m₁:m₂ = |C混−C₂| : |C₁−C混|。
  • 混合浓度一定介于两原浓度之间——可秒排不合理选项。

例2 求蒸发量(蒸发加水) ​

【例题】
含盐 10% 的盐水 500 克,要使其浓度变为 20%,需要蒸发掉多少克水?

【解析】
抓住:蒸发水时溶质不变。

  1. 原溶质:10% × 500 = 50(克)
  2. 新溶液质量:50 ÷ 20% = 250(克)
  3. 蒸发水量:500 − 250 = 250(克)

验算:剩 250 克溶液含盐 50 克,50/250 = 20%。正确。

变式(加水稀释):
若要从 20% 降为 10%,500 克、20% 的盐水含盐 100 克,新溶液 100 ÷ 10% = 1000 克,需加水 1000 − 500 = 500 克。

【点睛】
蒸发/加水问题的标准三步:

text
① 求溶质(原浓度 × 原溶液)→ 溶质不变
② 新溶液 = 溶质 ÷ 新浓度
③ 蒸发量 = 原 − 新 ;加水量 = 新 − 原

7.5 易错点 ​

易错点错误表现正确做法
浓度分母用「水的质量」作分母用溶液(溶质+溶剂)
加盐只加溶质不改溶液溶质、溶液都变,溶剂不变
取出溶液认为浓度变了均匀溶液取出一部分,浓度不变
倒出再加满认为浓度不变溶质减少、水变多,浓度降低
十字交叉质量比写反m₁:m₂ = abs(C混−C₂) : abs(C₁−C混),差对应对面的量
多次混合每次都当独立一次逐步算,上一步的溶液+浓度 = 下一步的初值
百分数运算20% 写成 20先化成 0.2 或分数再算

7.6 自测练习 ​

  1. 把 10% 的盐水 400 克与 20% 的盐水若干克混合,得到 15% 的盐水。20% 的盐水需要多少克?
    【参考答案】 设需 m 克。溶质:0.1×400 + 0.2m = 0.15(400+m)
    40 + 0.2m = 60 + 0.15m → 0.05m = 20 → m = 400 克。
    (十字交叉:400 : m = 5% : 5% = 1:1,故 m = 400。)

  2. 浓度 25% 的糖水 300 克,蒸发掉 100 克水后,浓度变为多少?
    【参考答案】 溶质 = 25% × 300 = 75 克,蒸发后溶液 = 200 克,浓度 = 75/200 = 37.5%。

3.(综合)有浓度 20% 的盐水 10 千克,要使其浓度变为 40%,需要再加入多少千克盐?(保留一位小数)
【参考答案】 原溶质 2 千克,原水 8 千克。设加盐 x 千克:
(2+x)/(10+x) = 0.4 → 2+x = 4 + 0.4x → 0.6x = 2 → x ≈ 3.3 千克。


持续学习,持续积累。