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1、元素质量分数计算的方法汇总一、个数比相同法【例题1】现有乙酸和某种烯烃CnH2n的混合物，若其中氧的质量分数为a，则碳的质量分数是( )。A. 1/7(1a)B. 3/4aC. 6/7(1a)D. 12/13(1a)解析：乙酸的化学式为C2H4O2，而烯烃的通式为，从化学式可以发现两者中，C与H之间的数目比为1:2，质量比为6:1，碳氢的质量分数总共为1a，知碳占6/7(1a)。答案：C【例题2】由Na2S、Na2SO3、Na2SO4三种物质组成的混合物中，已知S元素的质量分数为25.6，则O元素的质量分数为( )。A36.8 B37.6 C51.2 D无法确定解析：观察这三种物质的化学式不难
2、发现，不管这三种物质按什么样的比例混合，其Na : S（原子个数比）2 : 1是个定值，那么Na : S（质量比）23 : 16也是个定值，因为(S)25.6，所以(Na)23/1625.636.8，故(O)1(S)(Na)125.636.837.6答案：B【例题3】由FaSO4和Fa2(SO4)3两种物质组成的混合物中，已知S元素的质量分数为a，则Fa元素的质量分数为( )。A1a B2a C13a D无法确定解析：由化学式分析知：S : O（原子个数比）1 : 4，则S : O（质量比）1 : 2，因为(S)a，则(O)2a，故(Fa)1(S)(O)1a2a13a答案：C【例题4】由MgS
3、O4、Fa2(SO4)3、K2SO4三种物质组成的混合物中，测得其中S元素的质量分数为a，则混合物中金属元素的质量分数为( )。A1/3(100a) B1/3(1003a) C2/3(100a) D(1003a)解析：观察这三种物质的化学式不难发现，不管这三种物质按什么样的比例混合，硫原子与氧原子的个数比总是1 : 4，即S : O（原子个数比）1 : 4，则S : O（质量比）1 : 2，因为(S)a，则(O)2a，所以混合物中金属元素（Mg、Fa、K）的质量分数为：1a2a13a(1003a)答案：D二、最简式相同法【例题5】将20 g C2H2气体通入40 gC6H6和60 gC8H8的
4、混合液中，其H元素的质量分数为( )。A7.7 B15.4 C20 D无法确定解析：从C2H2、（C6H6）、和（C8H8）的化学式可知：这三种物质的最简式相同，都是CH，我们知道，最简式相同的物质，无论其以何种比例混合，其混合物中C、H元素的质量比为定值，即C、H元素的质量分数为定值。则有：(H)m(H)/m(CH)1001/(12+1)1007.7答案：A三、相对分子质量相同法【例题6】已知：(NH4)2SO4和(NH4)2HPO4的混合物中，N元素的质量分数为21.2，则O元素的质量分数为( )。A42.4 B48.5 C81 D无法计算解析：从(NH4)2SO4和(NH4)2HPO4的
5、化学式中知：每个分子中均含有2个氮原子，且二者的相对分子质量均为132，故：(O)416/13210048.5答案：B【例题7】有一含NaHS、MgS和MgSO4三种物质的混合物，若其中(S)为41.4，则(O)为( )。A27.55 B82.8 C31.05 D无法计算解析：从题中可知：在NaHS中，每个S结合一个H和一个Na，式量为24，与Mg的相对原子质量相同，都是24，故可把NaH看作Mg，则(Mg)24/3241.431.05,故：(O)1(S)(Mg)27.55.答案：A四、部分化学式相同法【例题8】某甲醛（HCHO）溶液中氢元素的质量分数为10，则碳元素的质量分数是多少？解析：分
6、析甲醛的化学式HCHO，发现其中H、O原子个数比为2 : 1，与构成水分子（H2O）中H、O原子个数比相同，于是可将甲醛的化学式写成C(H2O)，由此可虚拟出HCHO和H2O构成的溶液的化学式为Cm(H2O)n。因为(H)10，则(H2O)(H)18/290，故(C)(C)m1(H2O)19010。答案：碳元素的质量分数是10。【例题9】甲醛CH2O、乙醛C2H4O、乙酸C2H4O2和羟基丙酸C3H6O2组成的混合物中，测知H元素的质量分数为9，则其中O元素的质量分数为( )。A16 B37 C48 D无法计算解析：从题中看似乎缺少条件，易选D。但仔细分析其组成可分别变形为(CH2)O、(CH
7、2)2O、(CH2)2O2和(CH2)3O3，由此发现每种物质均可写成由CH2和O两部分组成，在CH2中H元素含量为：2m(H)/m(CH2)2/141/7，所以，CH2在整个混合物中的含量是H元素的7倍，即：(CH2)7(H)7963，(O)1(CH2)16337.答案：B【例题10】甲醛CH2O与乙烯C2H4、庚烯C7H14的混合物中O元素的质量分数为X，则C的质量分数为( )。A6/7(1X) B1/7(1X) C3X/7 D无法计算解析：从题中看似乎缺少条件，易选D。但仔细分析其组成可分别变形。甲醛为(CH2)O，乙烯为(CH2)2、庚烯为(CH2)7。由此发现该混合物由CH2和O两部
8、分组成，在CH2中H元素与C元素的质量比为：m(H)/m(C)12/121/6，所以，在整个混合物中的C元素的含量是H元素含量的6倍，即：(C)6(H)，因为(C) + (H) +(O)1，故有(C) + 1/6(C) + X1，得：(C)6/7(1X)答案：A五、化合价守恒法【例题11】某种含有MgBr2和MgO的混合物，经分析测得镁元素的质量分数为38.4，求溴元素的质量分数。解析：在任何化合物中，元素的正价总数等于元素的负价总数。同样，可推知在混合物中元素的正价总数等于元素的负价总数，即：镁原子个数镁元素化合价等于溴原子个数溴元素的化合价+氧原子个数氧元素的化合价。设混合物的质量为100
9、g，其中溴元素的质量为x，则有38.4/242X/801 + (10038.4X)2解得x40，(Br)40/10010040。答案：混合物中溴元素的质量分数为40。六、极端假想法+七、特殊值法【例题12】某混合物含有KCl、NaCl、Na2CO3，经分析知含钠为31.5，含氯27.08，则混合物中Na2CO3的质量分数为( )。A25 B50 C80 D无法确定解析：本题采用极值法可将三种物质组成的混合物转化为两种物质组成的混合物，从而简化运算。若设混合物的质量为100 g，则混合物中氯元素的质量为27.08 g，假设这27.08 g氯全部来自KCl（即混合物为KCl和Na2CO3），则KC
10、l的质量为27.08 g74.5/35.556.83 g，即Na2CO3的质量为43.17 g。假设这27.08 g氯全部来自NaCl（即混合物为NaCl和Na2CO3），则NaCl的质量为27.08 g58.5/35.544.62 g，则Na2CO3的质量为55.38 g。所以混合物的质量分数介于43.1755.38之间，因此选项B正确。答案：B八、合并化学式法【例题13】某混合物含有的化学式成分中，分子个数组成为：X份CaCO3、Y份CaO、2Y份CaSO4、Z份CaHPO4、Z份CaO2和P份NaCl。已知混合物中氧的质量分数为39，则混合物中钙的质量分数为多少？解析：将混合物中钙、氧原子数分别合并，有（X+3Y+2Z）份Ca、3（X+3Y+2Z）份O，即钙、氧原子个数比为1 : 3，故其质量比为40 : 48，已知混合物中氧的质量分数为39，所以钙的质量分数为4039/4810032.5。答案：混合物中钙的质量分数为32.5。
