A.4 B.3 C.2 D.1
解析:
本题单纯从元素质量分数的角度出发 , 却很难找到一条明确的答题思路 。 依题意可知:海洛因中氮元素的质量分数为:1-68.29%-6.23%-21.68%=3.8%, 比海洛因中其它元素的质量分数都小 , 且氮原子的相对原子质量又较大 , 因此我们不妨假设一个海洛因分子中氮原子的个数为1, 可计算海洛因的相对分子质量为:14/3.8%=368<400, 恰好符合题意 , 故一个海洛因分子中氮原子的个数为1, 此题的答案应选D.
五、巧用定比
例5.FeSO4 和Fe2(SO4)3 的混合物 , 其中Fe 的质量分数是31%, 则混合物中氧元素的质量分数是
解析:
FeSO4 和Fe2(SO4)3 的混合物中由铁、硫、氧三种元素组成 , 其中铁元素的质量分数为31%, 那只能求得硫与氧元素的质量之和为69%。 我们仔细分析FeSO4 和Fe2(SO4)3 的混合物 , 发现不管是FeSO4 还是Fe2(SO4)3, 硫元素的质量与氧元素的质量有固定的比值 , 为32 比64, 即1 比2, 又硫与氧元素的质量之和为69%, 则氧元素的质量分数为46%。
例6 :Na2S 、Na2SO3 和Na2SO4 的混合物 , 其中S 的质量分数是25.6%, 则混合物中氧元素的质量分数是
解析:
Na2S 、Na2SO3 和Na2SO4 的混合物中也有三种元素 , 如果想用例5 的方法去寻找三种元素质量之间的比例关系 , 则毫无办法 。 但是我们发现 , 我们可以把Na2S 、Na2SO3 和Na2SO4 的混合物分为二种“成分” , 一种是Na2S, 另一种是O 元素 , 很明显 , 在第一种“成分”Na2S 中 , 钠元素与硫元素有固定的质量比 , 即46 比32, 而硫元素的质量分数是25.6%, 则钠元素的质量分数为36.8%, 则氧元素的质量分数为1-36.8%-25.6%=37.6%。
例7 :在混合物CO 、HCOOH 和C2H2O3 中 , 氢元素的质量分数为a, 则碳元素的质量分数为
解析:
本例题的解题方法与例6 非常类似 , 在我们找不到C 、H 、O 三种元素的固定的质量比关系时 , 我们想办法把混合物CO 、HCOOH 和C2H2O3 分成两个固定组成的“成分” , 即CO 和H2O, 所以 , 混合物CO 、HCOOH 和C2H2O3 可以看成是CO 、CO·H2O 和2CO·H2O。 在H2O 中 , 氢元素与水的质量比为2 比18, 即1 比9, 又已经氢元素的质量分数为a, 所以H2O 的质量分数为9a, 则CO 的质量分数为1-9a, 而碳元素占CO 的比例是12 比28, 即3/7, 所以 , 混合物中碳元素的质量分数为(1-9a)3/7。
六、化合价法
所谓化合价法就是根据化合价和为零列出方程求解 。
例8:Na2S 、NaBr 的混合物中 , 钠的质量分数为37%, 求Br 的质量分数?
解析:
该题的解答用上述几种方法均难奏效 , 将混合物中各元素的化合价利用起来 , 然后用正负化合价代数和等于零的规律( 化合价法) 去列式求解不失为一种巧妙方法 。 首先 , 设混合物的相对质量为100, Br 的相对质量为x, 则混合物中Na 的相对质量为37, 硫的相对质量为(100 –x-37), 从而得出Na 、S 、Br 三种原子的原子个数分别为:37/23 、(100-x-37)/32 、x/80; 接着 , 利用化合价法则列出方程----37×1/23+(100-x-37)×(-2)/32+x(-1)×/80=0; 最后 , 解此方程求出x 的值为46.6 克 , 得出混合物中Br 的质量分数为46.6%。
七、单独分析
单独分析就是单独分析混合物中每种化合物中所求元素的质量分数 , 对比总的质量分数( 一般会凑好 , 其中一个化合物的质量分数等于总的质量分数), 简化计算 , 得出结论 。
例9. 已知FeO 、Fe2O3 、Fe3O4 组成混合物中 , 铁与氧质量比为21 :8, 则混合物中FeO 、Fe2O3 、Fe3O4 三种物质的质量比可能是( )
A.9 :20 :5B.9 :20 :33C.2 :5 :3D.5 :6 :3
解析:
已知的是混合物中铁、氧两种元素的质量比 , 要求的是混合物中三种物质的质量比 , 然而单纯从质量关系的角度出发 , 却很难找到一条顺畅的答题思路 。 如果能抓住已知条件 , 将质量比转化为原子个数比 , 问题的解答就会由“疑无路”进入“又一村”的境界:由铁与氧的质量比为21 :8, 可得出混合物中铁与氧的原子个数比为21/56 :8/16=3 :4。 由于混合物的成分之一Fe3O4 中的铁氧原子数比与这一比值一致 , 因此 , 混合物中Fe3O4 的质量无论多少 , 都不会影响混合物中铁原子与氧原子的个数比为3 :4。 通过对FeO 、Fe2O3 组成特点的分析又可得出 , FeO 、Fe2O3 必须按分子数1 :1 的比例混合 , 才能保证混合物中铁原子与氧原子的个数比为3 :4。 从而得到混合物中三种氧化物的分子个数比为1 :1 :任意数 , 三种物质的质量比为:(56+16) :(56×2+16×3) :任意值=9 :20 :任意值 , 符合题意的选项为A 、B。
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