【摘要】:对于常见的有关元素质量分数计算题,大家都有自己的思路,能熟练地进行计算。但对于一些接触较少、题型新颖的元素质量分数计算题,一些同学就可能感到困惑,甚至束手无策,无从下手。其实只要大家善于观察分析,充分挖掘隐含信息,运用巧妙的计算方法,对此类问题的计算就能迎刃而解,从而实现事半功倍的效果。
【关键词】:质量分数计算题混合物质量比相对原子质量
中国分类号:G633.7
【正文】:
一 .已知某元素质量分数求另一元素的质量分数
【例题1】在化合物CHOx中,已知氢元素的质量分数为2%,求氧元素的质量分数?
解析:已知氢元素的质量分数为2%,即1/(12+1+16x)= 2%; 碳元素的相对原子质量是氢元素相对原子质量的12倍,即12/(12+1+16x)=24%; 所以氧元素的质量分数=(100%-氢元素的质量分数-碳元素的质量分数)=(100%-2%-24%)=74%。
【例题2】在NaOH和 Na2O2的混合物中,其中Na的质量分数为57.5%,计算混合物中氧元素的质量分数为____
解析:观察这两种物质的化学式很容易发现,不管这两种物质按什么比例混合,其Na:O(原子个数比)=1:1为定值,那么Na:O(质量比) =23:16也是定值,因为ω(Na)= 57.5%,所以ω(O)=40%。
二.根据化合物中元素质量比或某元素的质量分数求化学式
【例题3】.已知铁的氧化物中铁与氧的元素质量比为7:3,推断该氧化物的化学式为____
解析:采用把质量比转化为原子个数比的思维方法,将“7::3”中的两个比数分别扩大成对应的相对原子质量的倍数,即7:3=14:6=28:12=56:24=112:48=(56×2) : (16×3),可知原子个数比为2:3,化学式为Fe2O3。
锰元素有多种氧化物,其中
【例题4】. 锰元素有多种氧化物,其中一种氧化物中氧元素的质量分数为50.5%,该氧化物的化学式为_____
解析:已知氧元素的质量分数为50.5%,,则锰元素的质量分数为(100-50.5)%,=49.5%,设该氧化物的化学式为MnxOy;;则55x:16y=49.5%:50.5%,解得x:y=2:7,则该氧化物的化学式为Mn2O7 。
三.样品中某元素的质量分数及物质质量分数的关系
【例题5】.有一种不纯石灰石样品,经过检测知道,样品中含碳元素9%(杂质中不含碳元素),计算样品中CaCO3的质量分数?
解析:先计算出纯净的碳酸钙中碳元素的质量分数,再根据纯度=
含杂质物质中某元素的质量分数
纯净物质中某元素的质量分数
×100%,进行解答.
解答:解:碳酸钙中碳元素的质量分数ω(Ca)=
12
100
×100%=12%,石灰石样品中含碳元素9%,
根据纯度=
含杂质物质中某元素的质量分数
纯净物质中某元素的质量分数
×100%,即可得到样品中含碳酸钙的质量分数ω(CaCO3)=
0.09
0.12
×100%=75%;
四.等质量的元素或物质求某元素质量比
【例题6】.要使Fe2O3与Fe3O4中含相同质量的铁元素,则Fe2O3与Fe3O4这两种物质的质量比为____
解析:当Fe2O3与Fe3O4所含的铁原子个数相等时,它们就含有相同质量的铁元素.
设X克Fe2O3与Y克Fe3O4含有相同质量的铁元素
3Fe2O3~6Fe~2Fe3O4
3×160----------2×232
.X----------------Y
X:Y=(3×160):(2×232)=30:29
【例题7】等质量的SO3与SO2两种气体中氧元素的质量比为____
解析:假设SO2和SO3都是100克,SO2中氧元素的质量分数为ω(O)=
16×2
16×2+32
×100%=50%,100克SO2氧元素的质量为100×50%=50克 ;同理 SO3中氧元素的质量分数为ω(O)=
16×3
16×3+32
×100%=60%,100克SO3氧元素质量为100×60%=60克,所以SO2和SO3氧元素的质量比为5比6
五.通过计算元素质量分数判断物质的可能组成
【例题8】.某气体由COCH4SO2中的一种或几种组成,已知氧元素的质量分数为50%,则该气体的组成可能有_____种,分别为_____。
分析:题中给定混合物中某元素的质量分数,推测混合物可能的组成.可采用平均值法,即某个平均值M由若干个量决定时,如果若干个量中最小值为M1,最大值为M2,则其平均值一定在M1与M2之间,即M1
解答:解:因为 SO2中氧元素的质量分数ω(O)=
32
64
×100%=50%;CO中氧元素的质量分数ω(O)=
16×1
28
×100%=57%;CH4中氧元素的质量分数为0.
题中50%为混合气体中氧元素质量分数的平均值;
所以该气体可能为:可能是SO2;也可以一种大于50%一种小于50%,即CO与CH4;也可以是三种气体的混合物;
不可能出现SO2与CH4、SO2与CO的组合.
结论:混合物中某元素的质量分数介于纯物质的最大值和最小值之间
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