如何求解混物中元素的质量分数.docVIP

如何求解混合物中元素的质量分数 一般认为混合物没有固定的组成，求解混合物中某一元素的质量分数似乎不太可能。但如果组成某混合物的成分间有某些特点，就可以设置一些有关求解混合物组成的题目来考查学生的概括、迁移和思维能力。此类题目最初出现在有机物中，现在也开始出现在无机物中，并已成为一种常见题型。下面举例谈谈此类题目的解法。 例1 由乙炔(C2H2).苯蒸气(C6H6)和乙醛(C2H4O)蒸气组成的混合物, 经测定其中碳元素的质量分数为72%,则氧元素的质量分数为( )。 分析解答:可将乙炔.苯.乙醛分别组合为C2H2 .(C2H2)3 .C2H2H2O,则以上混合物就可认为是由C2H2和H2O组成,即将以上混合物拆分为 C2H2 和 H2O ,则 C2H2 和 H2O 的含量之和为100%;然后,根据定组成关系由碳的含量可求出C2H2的含量(C/CH=12/13 ),则H2O%=100%-C2H2%,再由H2O的含量就可求出氧的含量(H2O/O=18/16)。19.6% 例2 由乙烯(C2H4).丙烯酸(C3H4O2).乙二醛(C2H2O2)组成的混合物,经测定其中碳元素的质量分数为60%, 则氧的质量分数为( ): A 16% B 24% C 32% D 无法确定 分析解答: 乙烯.丙烯酸.乙二醛的混合物可认为是由C.H.O三种原子组成设O%=x则H%=1-60%-x=0.4-x,再将乙烯.丙烯酸.乙二醛分别组合为(CH2)2. (CH2)2CO2. CH2CO2,则混合物拆分为CH2.CO2,又在CO2中C%=3x/8(C/O=12/32), CH2中C%=6(0.4-x)(C/H=12/2)所以有3x/8+6(0.4-x)=0.6,解得x=0.32。 C 例 3 由C5H10 .C3H6O2 和C6H12O2组成的混合物中经测定其中碳元素的质量分数为51.9%,则氧元素的质量分数为( )。 分析解答:可将三种物质分别组合为(CH2)5 .(CH2)3O2 .(CH2)6O2即混合物可拆分为CH2和O,再按以上解法即可解答出。 39.45% 例 4 在由Na2S. Na2SO3. Na2SO4组成的固体混合物中,已知硫的质量分数为25.6%,则氧元素的质量分数为 ( )。 A 26.8% B 37.6% C 51.2% D 无法计算 分析解答:此题为无机混合物,作法一样,可将混合物拆分为Na2S. Na2S3O. Na2S4O,即混合物可认为由Na2S 和O组成,再用定组成关系求解。B 例5 已知FeSO4. Fe2(SO4)3的混合物中,硫元素的 质量分数为a%,则铁元素的质量分数为( )。 A 1-4a% B 1-3a% C 1-2a% D 1-a% 分析解答:将混合物拆分为Fe和SO4，再用定组成关系即可求解。B 例6 已知m克FeSO4和Fe2(SO4)3的混合物中,氧的质量分数为2a%,则铁元素的质量分数为( )。 A 21a/16% B 1-3a% C (100-2a)/m% D 无法计算 分析解答:此题实际上和例6的解法一样，我们不要被“m克”所迷惑，只是其已知条件稍有不同而已。B 例 7已知NaHS.MgSO4和NaHSO4组成的混合物中,硫元素的 质量分数为a%,则氧元素的质量分数为( )。 分析解答:此题稍有变化和难度，拆分时注意：先将上述三种物质改写为 MgS. MgSO4 . MgSO4 (因为 NaH 和 Mg 式量相等),再拆分为 MgS 和O,利用定组成关系即可求解。1-1.75a% 例 8 已知甲苯(C7H8)和甘油(C3H8O3)的混合物中, 经测定其中碳元素的质量分数为60%,则氢元素的质量分数为( )。 分析解答:此题非常特殊,不能用上述方法拆分。本题的特点在于:甲苯和甘油的式量相等。解答如下：设甲苯为xmol，甘油为ymol，则有12*7x+12*3y/92x+92y=60%，可求得y=1.5x,那么H%=8x+8*1.5x/92+92*1.5x=8/92=8.7%。 或用下列解法：设甲苯和甘油分别占x%和y%则H%=x%*8/92+y%*8/92=8/92*（x%+y%）=8/92=8.7%。8.7% 从以上分析可看出，此类题目是基于以下认识进行的： 1.因为组成问题不涉及结构,故可对物