高考化学复习之元素质量分数计算题型分析

　　高考元素质量分数计算题型分析

　　一、已知一种元素的质量分数确定另一种元素的质量分数

　　1．利用等效思想计算

　　[例1] 已知由NaHS、MgSO4、NaHSO3、MgS、NaHSO4组成的混合物中，硫元素的质量分数为a%，则混合物中氧元素的质量分数为（  ）

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

　　解析：混合物中有五种元素,计算时似乎束手无策。但若能抓住"Na、H合起来等效于Mg来考虑"这一组成中的隐含条件,问题就可简化。n(Mg):n(S)=1:1,    m(Mg):m(S)=3:4。则m(Mg)%:m(S)%=3:4,m(Mg)%=(3a/4)%,即钠、氢、镁三元素总质量百分数为(3a/4)%=0.75a%,则氧元素质量分数为1-a%-0.75a%=1-1.75a%,选C。

　　[例2] 已知由丙烯酸(C3H4O2)与己烯(C6H12)组成的混合物中,氧元素的质量分数为A,则混合物中碳元素的质量分数为(  )

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

　　解析：本题只给出了混合物中氧元素的质量分数A,而碳,氢元素的质量分数间又没有确定的关系,似乎很难求解.但若将丙烯酸(C3H4O2)等效变换为[(C2H4)(CO2)],则其中的(C2H4)与己烯(C6H12) 碳氢原子个数比为定值(C:H=1:2).

　　根据:CO2         2O,可求得其中CO2的质量分数为:11A/8, 则CO2中碳元素质量分数为(12/44)x(11A/8)=3A/8。

　　碳氢原子个数比为定值(C:H=1:2) 的部分：(C2H4)与己烯(C6H12)的质量分数为：(1-11A/8),则此部分组成中碳的质量分数为：6(1-11A/8)/7。

　　故混合物中碳元素的质量分数为:3A/8+6(1-11A/8)/7=(48-45A)/56,选D。

　　2．利用虚拟思想计算

　　[例3]已知CuCl2和MgCl2的混合物含氯质量分数为a%,求含铜的质量分数.

　　解析：本题若用常规代数方法求解易错且较繁,若把CuCl2虚拟成MgCl2.X(总式量不变,X的式量为64-24=40)则简单易行,此时有n(Cu)=n(X),据MgCl2与MgCl2.X的组成,则Mg的质量分数为24/71xa%,此时X的质量分数为:

　　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、已知元素的质量分数确定化合物的质量分数

　　[例4]某混合物中含有KCl、NaCl和Na2CO3，经分析知含钠31.53%,含氯27.08%,该混合物中Na2CO3的质量分数为(   )

　　A.25%     B.50%    C.80%     D.无法确定

　　解析：若按常规解法，可设KCl为xmol、NaCl为ymol、Na2CO3为zmol。根据题意可得：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)

　　解上述方程组既繁杂又费时,很难得到准确答案.若转换思维角度,运用极限法或守恒法,则很容易获得答案.方法如下：