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浓度问题里有一类特定的题型:某溶液初始浓度为a,加入一些水后浓度变为b,再次加入同样多的水,浓度变为c。题干往往会告诉我们a、b、c中两个量的值,求解第三个量。对于这类问题,a、b、c满足公式b=2ac÷(a+c),只需把其中两个量的值代入此公式,可以直接解出第三个量。
例1
某种溶液的浓度为20%,加入水后溶液的浓度变为15%。如果再加入同样多的水,则溶液浓度变为( )
A.13% B.12.5%
C.12% D.10%
【金标尺解析】C
方法一:设加水前盐水有100克,则溶质=100×20%=20克,加水浓度变为15%后,溶质不变,新的盐水有20÷15%=400/3克,则加入的水有400/3-100=100/3克,再加入同样多的水,溶液浓度变为:20÷(400/3+100/3)=12%。
方法二:直接代入公式:15%=2×20%×c÷(20%+c),解得c=12%。故本题答案为C项。
注:在用公式求解时,计算过程中可以直接把百分号去掉,最后在计算出的数字上添上百分号即可。
【技巧点拨】比较两种方法,代入公式的优势在于:①节省思考和设特值的时间;②避免了设特值求解时计算过程中出现非整数。
例2
浓度为15%的盐水若干克,加入一些水后浓度变为10%,再加入同样多的水后,浓度为多少( )
A.9% B.7.5%
C.6% D.4.5%
【金标尺解析】B
直接代入公式:10%=2×15%×c÷(15%+c),解得c=7.5%。故本题答案为B项。
例3
千禧锻造厂要制造一批一定比例的锡铁金属合金,第一次加入适量的金属铁后,此时金属锡的含量占总重量的4%,第二次加入同样多的金属铁后,金属锡的含量占总含量的3%。如果第三次再加入同样多的金属铁后,此时金属锡的含量占总重量的百分比是( )
A.2.5% B.2.4%
C.2.7% D.2.8%
【金标尺解析】B。
此题可以看做特殊的浓度问题。金属锡为溶质,金属铁为溶剂,锡铁金属合金为溶液,金属锡的含量即为浓度。直接代入公式:3%=2×4%×c÷(4%+c)解得c=2.4%。故本题答案为B项。