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👑 数量关系必考难点

数量关系:溶液问题

稀释与蒸发 · 混合十字交叉 · 反复转移

  • 1. 溶液:由溶质溶解到溶剂中形成的稳定混合物(如盐水、糖水)。溶解过程中质量守恒。
  • 2. 溶质:被溶解的物质(如盐、糖、纯酒精)。
  • 3. 溶剂:用来溶解溶质的物质(最常见的是水)。
📏 一、核心公式与守恒定律

溶液质量 = 溶质质量 + 溶剂质量

浓度 = 溶质质量 ÷ 溶液质量 × 100%

变形推导:溶质 = 浓度 × 溶液质量 ; 溶液质量 = 溶质 ÷ 浓度。
通俗理解:将 10克盐 (溶质) 放入 90克水 (溶剂) 中,得到 100克盐水 (溶液)。浓度 = 10 ÷ 100 = 10%。

🔄 二、四大变化题型剖析

在变化过程中,溶质可能不变(稀释、蒸发),也可能变化(混合、反复操作),解题本质是“紧盯不变的量”

💧 1. 稀释

特点:加溶剂(水),浓度降低。稀释前后溶质质量绝对不变!

例:100g(15%)糖水加n克水变10%。
溶质=15g。等式:15 ÷ (100+n) = 10% → n=50。

☀️ 2. 蒸发

特点:减溶剂(水),浓度升高。蒸发前后溶质质量绝对不变!(蒸干后剩下全是溶质)。

🧪 3. 混合

基础公式:混合浓度 = (溶质1+溶质2) ÷ (溶液1+溶液2)
十字交叉法:浓度距离比 = 溶液质量的反比

🔁 4. 反复操作 (试管转移)

多次倒出加水:最后浓度 = 初始浓度n% × (1-a) × (1-b)…
多试管转移:最后浓度 = 初始浓度n% × 每次转移溶液在新溶液中的占比乘积。

⚔️ 三、实战演练(一)
【真题1:2017河南选调(基础混合)】

某饮料店有纯果汁(即浓度为100%)10千克,浓度为30%的浓缩还原果汁20千克。若取纯果汁、浓缩果汁各10千克倒入10千克纯净水中,再倒入10千克的浓缩果汁,则得到的果汁浓度为:

A. 40%
B. 37.5%
C. 35%
D. 30%
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【解析】
无论怎么倒,死死盯住“总溶质”“总溶液”质量:
1. 10kg 纯果汁溶质:10 × 100% = 10kg;
2. 第一次取 10kg 浓缩果汁溶质:10 × 30% = 3kg;
3. 第二次又倒入 10kg 浓缩果汁溶质:10 × 30% = 3kg。
此时总溶质 = 10 + 3 + 3 = 16kg
溶液总质量(包含加入的10kg纯净水)= 10 + 10 + 10 + 10 = 40kg
最终浓度 = 16 ÷ 40 = 40%。选 A 选项
【真题2:2009国考(蒸发问题)】

一种溶液,蒸发掉一定量水后,浓度为10%;再蒸发掉同样多的水后,浓度变为12%;第三次蒸发掉同样多的水后,浓度将变为多少?

A. 14%
B. 17%
C. 16%
D. 15%
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【解析】
蒸发问题,蒸发的永远是水,溶质质量一直不变
题目无具体数值,直接赋值溶质为浓度 10% 和 12% 的公倍数 60g。
根据:溶液 = 溶质 ÷ 浓度。
第一次蒸发后溶液质量 = 60 ÷ 10% = 600g。
第二次蒸发后溶液质量 = 60 ÷ 12% = 500g。
可知每次蒸发的水量恒定为:600 – 500 = 100g
第三次再蒸发 100g 水,溶液质量变为:500 – 100 = 400g。
此时浓度 = 60 ÷ 400 = 15%。选 D 选项
【真题3:2021山东(混合与蒸发代数推演)】

X千克甲盐水和 Y千克乙盐水中的含盐量相同。将 X千克乙盐水与 X千克甲盐水混合,并蒸发掉 X千克水之后,得到的溶液浓度是乙盐水的 Z倍。问乙盐水的浓度是甲盐水的多少倍?

A. 1 / Z
B. 1 / (Z-1)
C. (Z-1) / Z
D. Z / (Z-1)
👉 点击查看推演过程
【解析】
设甲浓度为 x,乙浓度为 y。
“X千克甲和Y千克乙含盐量相同” → X·x = Y·y。
将 X千克甲与 X千克乙混合:总溶质 = X·x + X·y。总溶液 = 2X。
蒸发掉 X千克水后,溶液总质量变为:2X – X = X。
此时溶液浓度 = (X·x + X·y) ÷ X = x + y
题干说得到的浓度是乙(y)的 Z 倍,即:x + y = Z·y。
移项化简得:x = (Z – 1)y
求乙浓度(y)是甲浓度(x)的几倍:y ÷ x = y ÷ [(Z-1)y] = 1 / (Z-1)。选 B 选项
【真题4:2019上海(反复倒水模型)】

一碗芝麻粉,第一次吃了半碗,用水加满搅匀;第二次喝了1/3碗,用水加满搅匀;第三次喝了1/6碗,用水加满搅匀;最后一次全吃完。则最后一次吃下的芝麻粉含量是______。

A. 1/6
B. 5/6
C. 1/18
D. 5/18
👉 点击查看连乘秒杀
【解析】
每次加满水意味着溶液总量(1碗)永远不变,浓度完全取决于每次操作后剩余的溶质比例。
直接套用反复操作核心公式:最后浓度 = 初始浓度 × 每次剩余比例的乘积
最后浓度 = 100% × (1 – 1/2) × (1 – 1/3) × (1 – 1/6)
= 1 × 1/2 × 2/3 × 5/6 = 5/18
D 选项
🧪 三、实战演练(二):复杂转移与十字交叉
【真题5:2018江苏(试管转移)】

A、B、C三个试管分别盛有 10克、20克、30克水。将某种盐溶液10克倒入试管A中,混合均匀后,取出10克倒入B试管;混合均匀后,再取出10克倒入C试管。此时C试管浓度为 1%,则最初倒入A试管的盐溶液浓度是:

A. 40%
B. 36%
C. 30%
D. 24%
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【解析】
方法一(正推找溶质):
最终C试管里有:原有的30g水 + 倒入的10g溶液 = 40g 溶液。浓度为 1%,则含溶质:40 × 1% = 0.4g。
设初始倒入A的10g溶液含溶质为 M。
倒入A(原有10g水)后,A溶液共 20g,溶质为 M。从中取出 10g,占一半,取出溶质为 M/2。
倒入B(原有20g水)后,B溶液共 30g,溶质为 M/2。从中取出 10g,占三分之一,取出溶质为 (M/2) × (1/3) = M/6。
倒入C后,溶质就是 M/6。即 M/6 = 0.4g,解得 M = 2.4g。
初始倒入的10g盐溶液浓度 = 2.4 ÷ 10 = 24%

方法二(直接套用试管转移公式):
最后浓度 = 初始浓度 n% × 每次转移溶液占新溶液的比例。
1% = n% × [10 / (10+10)] × [10 / (20+10)] × [10 / (30+10)]
1% = n% × (1/2) × (1/3) × (1/4) = n% × (1/24) (注:由于最后一步是算C试管最终浓度,溶液占比为倒入量/最终总量)
解得 n% = 24%。选 D 选项

【真题6:2013天津(十字交叉法)】

甲容器中有浓度 4% 的盐水 150克,从乙容器中取出 450克盐水放入甲中,混合成浓度为 10% 的盐水。问乙容器中盐水的浓度是多少?

A. 11%
B. 12%
C. 14%
D. 16%
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【解析】
此题为溶液混合问题,设乙容器中盐水的浓度为 x%。应用十字交叉原理(浓度差之比等于质量反比):

十字交叉法线段图

甲浓度 4%,乙浓度 x%,混合后 10%。
(x% – 10%) / (10% – 4%) = 甲质量 / 乙质量 = 150 / 450 = 1 / 3。
即 (x – 10) / 6 = 1 / 3。
解得 x – 10 = 2,x = 12。浓度为 12%。
故正确答案为 B 选项

【真题7:2023江苏30%(复杂线段法)】

浓度分别为68%、72%、78%的三种酒精溶液总质量为240克。全部混合可得74%的溶液;若只将72%和78%的混合,可得76%的溶液。求72%酒精溶液的质量?

A. 30克
B. 40克
C. 48克
D. 60克
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【解析】
设68%、72%、78%的三种溶液的质量分别为 x、y、z 克。
根据“将浓度为72%和78%混合得76%”,可画十字交叉(线段法):

线段图1

浓度距离比为 (78-76) : (76-72) = 2 : 4 = 1 : 2。
质量比 y : z = 1 : 2,解得 z = 2y ……①

根据“将它们全部混合得74%”,可视为将 68% 的溶液与混合好的 (y+z) 克 76% 溶液进行二次混合:

线段图2

浓度距离比为 (76-74) : (74-68) = 2 : 6 = 1 : 3。
质量比 x : (y+z) = 1 : 3。即 y + z = 3x。代入① z=2y,得 3y = 3x,解得 x = y ……②

三种溶液总质量 x + y + z = y + y + 2y = 4y = 240克。解得 y = 60克
所以浓度为 72% 的质量为 60克,选择 D 选项

【真题8:2020上海41%(对倒互换)】

甲瓶装200毫升清水,乙瓶装200毫升纯酒精。第一次把20毫升纯酒精由乙倒入甲;第二次把甲瓶中20毫升溶液倒回乙。此时甲瓶里的纯酒精量______乙瓶里含水的量。

A. 大于
B. 小于
C. 等于
D. 不能确定
👉 点击查看宏观置换神技
【解析】核心逻辑(宏观置换法):
倾倒两次后,甲乙两瓶的总体积依然恢复成了各自 200ml。
既然甲瓶体积没变,那么甲瓶中“少掉的水”,必然完全被“跑进来的酒精”填补了。
同理,乙瓶中“少掉的酒精”,必然完全被“跑进来的水”填补了。
由于两边少掉的体积都被对方填补,且总量守恒,因此 甲里的酒精量必然完全等于乙里的水量
C 选项

(附验证计算):
第一次倒20ml酒精给甲。甲有220ml溶液(200水+20酒精)。
第二次从甲倒20ml回乙。倒出的20ml中,水占 200/220 = 10/11,即倒回去了 200/11 ml水。这就是乙瓶中最终含的水量。
甲瓶留在原地的酒精量 = 20 – 20×(20/220) = 20 – 20/11 = 200/11 ml。二者确实相等。

【真题9:2013浙江(三合一混合)】

瓶中装有浓度为20%的酒精1000克,分别倒入200克和400克的A、B两种酒精溶液,浓度变为15%。已知A浓度是B浓度的2倍,A的浓度是多少?

A. 5%
B. 6%
C. 8%
D. 10%
👉 点击查看解析
【解析】
设 A 浓度为 n,则 B 浓度为 n/2。
利用“总溶质守恒”:混合后总溶质 = 溶质1 + 溶质2 + 溶质3。
1000 × 20% + 200 × n + 400 × (n/2) = (1000 + 200 + 400) × 15%
200 + 200n + 200n = 1600 × 0.15
200 + 400n = 240
400n = 40,解得 n = 0.1 = 10%
故正确答案为 D 选项
✨ 恪言人 · 更新时间: 2026/1/28 ✨