高考化學復習之元素質量分數計算題型分析

　　高考元素質量分數計算題型分析

　　一、已知一種元素的質量分數確定另一種元素的質量分數

　　1．利用等效思想計算

　　[例1] 已知由NaHS、MgSO4、NaHSO3、MgS、NaHSO4組成的混合物中，硫元素的質量分數為a%，則混合物中氧元素的質量分數為（  ）

　　A.a%   B.2a%    C.1-1.75a%    D.1-0.75a%

　　解析：混合物中有五種元素,計算時似乎束手無策。但若能抓住"Na、H合起來等效于Mg來考慮"這一組成中的隱含條件,問題就可簡化。n(Mg):n(S)=1:1,    m(Mg):m(S)=3:4。則m(Mg)%:m(S)%=3:4,m(Mg)%=(3a/4)%,即鈉、氫、鎂三元素總質量百分數為(3a/4)%=0.75a%,則氧元素質量分數為1-a%-0.75a%=1-1.75a%,選C。

　　[例2] 已知由丙烯酸(C3H4O2)與己烯(C6H12)組成的混合物中,氧元素的質量分數為A,則混合物中碳元素的質量分數為(  )

　　A.11A/8   B.3A/8    C.(48-66A)/56    D.(48-45A)/56

　　解析：本題只給出了混合物中氧元素的質量分數A,而碳,氫元素的質量分數間又沒有確定的關系,似乎很難求解.但若將丙烯酸(C3H4O2)等效變換為[(C2H4)(CO2)],則其中的(C2H4)與己烯(C6H12) 碳氫原子個數比為定值(C:H=1:2).

　　根據:CO2         2O,可求得其中CO2的質量分數為:11A/8, 則CO2中碳元素質量分數為(12/44)x(11A/8)=3A/8。

　　碳氫原子個數比為定值(C:H=1:2) 的部分：(C2H4)與己烯(C6H12)的質量分數為：(1-11A/8),則此部分組成中碳的質量分數為：6(1-11A/8)/7。

　　故混合物中碳元素的質量分數為:3A/8+6(1-11A/8)/7=(48-45A)/56,選D。

　　2．利用虛擬思想計算

　　[例3]已知CuCl2和MgCl2的混合物含氯質量分數為a%,求含銅的質量分數.

　　解析：本題若用常規代數方法求解易錯且較繁,若把CuCl2虛擬成MgCl2.X(總式量不變,X的式量為64-24=40)則簡單易行,此時有n(Cu)=n(X),據MgCl2與MgCl2.X的組成,則Mg的質量分數為24/71xa%,此時X的質量分數為:

　　1-    a%-24/71.a%=(1-95/71.a%).

　　因n(Cu)=n(X),所以Cu%=64/40(1-95/71xa%)=8/5(1-95/71.a%)。

　　二、已知元素的質量分數確定化合物的質量分數

　　[例4]某混合物中含有KCl、NaCl和Na2CO3，經分析知含鈉31.53%,含氯27.08%,該混合物中Na2CO3的質量分數為(   )

　　A.25%     B.50%    C.80%     D.無法確定

　　解析：若按常規解法，可設KCl為xmol、NaCl為ymol、Na2CO3為zmol。根據題意可得：23(y+2z)/(74.5x+58.5y+106z)=31.53%

　　35.5(x+y)/(74.5x+58.5y+106z)=27.08%

　　w（Na2CO3）=106z/(74.5x+58.5y+106z)

　　解上述方程組既繁雜又費時,很難得到準確答案.若轉換思維角度,運用極限法或守恒法,則很容易獲得答案.方法如下：