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混合物中某元素质量分数的求解方法归纳

※基本信息※
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混合物中某元素质量分数的求解方法归纳
混合物中某元素质量分数的求解在历年的高考或竞赛中频频出现，命题者为了考查考生分析问题和解决问题的能力，常常将一些重要的信息隐含在题目当中，导致考生不能领会题意，从而造成解题错误或冗繁，甚至认为题目的条件不足而束手无策。现就将混合物中常见的几种隐含信息题做一分析。供同学们复习时参考：
一、个数比相同法
【例题1】（2009年全国高考卷）现有乙酸和两种链状单烯烃的混合物，若其中氧的质量分数为a，则碳的质量分数是(     )。
A. 1/7(1－a)　　　　 B. 3/4a　　C. 6/7(1－a)　　　　D. 12/13(1－a)
解析：乙酸的化学式为C2H4O2，而单烯烃的通式为CnH2n，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1－a，知碳占6/7(1－a)。
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(     )。
A．36.8％          B．37.6％           C．51.2％          D．无法确定
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，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ω(S)＝25.6％，所以ω(Na)＝ 23/16×25.6％＝36.8％，故
ω(O)＝ 1－ω(S)－ω(Na)＝1－25.6％－36.8％＝37.6％
答案：B
【例题3】在苯和苯酚组成的混合物中，碳元素的质量分数为90％，则混合物中氧元素的质量分数为(     )。
A．2.5％         B．5％          C．6.5％          D．7.5％
解析：苯、苯酚的分子式分别为：C6H6、C6H6O，观察分析知不论C6H6和C6H6O按何种物质的量比混合，碳元素和氢元素的质量比都是12 : 1，因此有：
H％＝1/12C％＝90/12％＝7.5％ O％＝ 1－90％－7.5％＝2.5％
答案：A
【例题4】由FeSO4和Fe2 (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Fe元素的质量分数为(     )。
A．1－a％     B．2a％        C．1－3a％              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ω(S)＝ a％，则ω(O)＝ 2a％，故
ω(Fa)＝ 1－ω(S)－ω(O)＝1－a％－2a％＝ 1－3a％
答案：C
【例题5】由MgSO4、Fe2 (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(     )。
A．1/3(100－a)％   B．1/3(100－3a)％   C．2/3(100－a)％   D．(100－3a)％
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ω(S)＝ a％，则ω(O)＝ 2a％，所以混合物中金属元素（Mg、Fa、K）的质量分数为：1－a％－2a％＝ 1－3a％＝ (100－3a)％
答案：D
二、最简式相同法
【例题6】将20 g C2H2气体通入40 g           和60 g     的混合液中，其H元素的质量分数为(     )。
A．7.7％             B．15.4％            C．20％              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：
ω(H)＝ m(H)/m(CH)×100％＝ 1/(12+1)×100％＝7.7％
答案：A
【例题7】把a L甲醛气体溶于b g乙酸中，再加入c mol果糖，形成混合物W，另把d mL甲酸甲酯与E g葡萄糖均匀混合，形成混合物M，取x g的W和Y mL的M相混合得Q，则Q中碳（C）的质量分数为(     )。
A．20％               B．30％              C．40％            D．无法确定
解析：本题给出了多组数据，究其本质，可以发现题中涉及甲醛（CH2O）、乙酸（C2H4O2）、果糖（C6H12O6）、甲酸甲酯（C2H4O2）葡萄糖（C6H12O6）等五种物质，其中乙酸和甲酸甲酯，葡萄糖和果糖分别是同分异构体，实际上这些物质的分子式只有三种，即分别为CH2O、C2H4O2、C6H12O6，其最简式都为CH2O，因此这五种物质无论以何种比例混合，其质量分数为一定值。故：
ω(C)＝ m(C)/m(CH2O)×100％＝12/12+2+16)×100％＝ 40％
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