來源:網絡資源 作者:中考網整理 2020-01-13 15:57:25
三、等效假設
等效假設就是在不改變純凈物相對分子質量的前提下,通過變換化學式,把復雜混合物的組成假設為若干個簡單、理想的組成,使復雜問題簡單化,從而迅速解題。
例3.已知在NaHS、NaHSO3和MgSO4組成的混合物中硫元素的質量分數為a%,則混合物中氧元素的質量分數為____________。
解析:
解此類題用常規方法顯然不行,必須巧解,把五種元素質量分數的計算轉化為只含三種元素質量分數的計算。由于Na和H的相對原子質量之和等于Mg的相對原子質量,所以可以將“NaH”視為與“Mg”等效的整體,據此,我們就可以將原混合物假設為由MgS、MgSO3和MgSO4三種化合物組成。通過對混合物中各成分的化學式觀察可以看出,無論三種純凈物以何種質量比混合,混合物中Mg、S的原子個數比固定為1:1,混合物中Mg、S元素的質量比固定為24:32,因為混合物中硫元素的質量分數為a%,則混合物中Mg的質量分數為:(24/32)a%=3a%/4,所以混合物中氧元素的質量分數為1—a%—3a%/4=1-1.75a%。
四、賦值假設
賦值假設就是在有關化學式的無數據計算、以比值形式作已知條件或求比值的問題中,賦予某些特定對象具體的量值,化抽象為具體,以使問題順利解決。
例4.青少年應“珍愛生命,遠離毒品”。海洛因是一種常用的毒品,其元素的質量分數分別為:C:68.29%H:6.23%O:21.68%,其余為氮。若已知其相對分子質量不超過400,則一個海洛因分子中氮原子個數為()
A.4 B.3 C.2 D.1
解析:
本題單純從元素質量分數的角度出發,卻很難找到一條明確的答題思路。依題意可知:海洛因中氮元素的質量分數為:1-68.29%-6.23%-21.68%=3.8%,比海洛因中其它元素的質量分數都小,且氮原子的相對原子質量又較大,因此我們不妨假設一個海洛因分子中氮原子的個數為1,可計算海洛因的相對分子質量為:14/3.8%=368<400,恰好符合題意,故一個海洛因分子中氮原子的個數為1,此題的答案應選D.
五、巧用定比
例5.FeSO4和Fe2(SO4)3的混合物,其中Fe的質量分數是31%,則混合物中氧元素的質量分數是()
解析:
FeSO4和Fe2(SO4)3的混合物中由鐵、硫、氧三種元素組成,其中鐵元素的質量分數為31%,那只能求得硫與氧元素的質量之和為69%。我們仔細分析FeSO4和Fe2(SO4)3的混合物,發現不管是FeSO4還是Fe2(SO4)3,硫元素的質量與氧元素的質量有固定的比值,為32比64,即1比2,又硫與氧元素的質量之和為69%,則氧元素的質量分數為46%。
例6:Na2S、Na2SO3和Na2SO4的混合物,其中S的質量分數是25.6%,則混合物中氧元素的質量分數是()
解析:
Na2S、Na2SO3和Na2SO4的混合物中也有三種元素,如果想用例5的方法去尋找三種元素質量之間的比例關系,則毫無辦法。但是我們發現,我們可以把Na2S、Na2SO3和Na2SO4的混合物分為二種“成分”,一種是Na2S,另一種是O元素,很明顯,在第一種“成分”Na2S中,鈉元素與硫元素有固定的質量比,即46比32,而硫元素的質量分數是25.6%,則鈉元素的質量分數為36.8%,則氧元素的質量分數為1-36.8%-25.6%=37.6%。
例7:在混合物CO、HCOOH和C2H2O3中,氫元素的質量分數為a,則碳元素的質量分數為()
解析:
本例題的解題方法與例6非常類似,在我們找不到C、H、O三種元素的固定的質量比關系時,我們想辦法把混合物CO、HCOOH和C2H2O3分成兩個固定組成的“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,氫元素與水的質量比為2比18,即1比9,又已經氫元素的質量分數為a,所以H2O的質量分數為9a,則CO的質量分數為1-9a,而碳元素占CO的比例是12比28,即3/7,所以,混合物中碳元素的質量分數為(1-9a)3/7。
六、化合價法
所謂化合價法就是根據化合價和為零列出方程求解。
例8:Na2S、NaBr的混合物中,鈉的質量分數為37%,求Br的質量分數?
解析:
該題的解答用上述幾種方法均難奏效,將混合物中各元素的化合價利用起來,然后用正負化合價代數和等于零的規律(化合價法)去列式求解不失為一種巧妙方法。首先,設混合物的相對質量為100,Br的相對質量為x,則混合物中Na的相對質量為37,硫的相對質量為(100–x-37),從而得出Na、S、Br三種原子的原子個數分別為:37/23、(100-x-37)/32、x/80;接著,利用化合價法則列出方程----37×1/23+(100-x-37)×(-2)/32+x(-1)×/80=0;最后,解此方程求出x的值為46.6克,得出混合物中Br的質量分數為46.6%。
七、單獨分析
單獨分析就是單獨分析混合物中每種化合物中所求元素的質量分數,對比總的質量分數(一般會湊好,其中一個化合物的質量分數等于總的質量分數),簡化計算,得出結論。
例9.已知FeO、Fe2O3、Fe3O4組成混合物中,鐵與氧質量比為21:8,則混合物中FeO、Fe2O3、Fe3O4三種物質的質量比可能是( )
A.9:20:5B.9:20:33C.2:5:3D.5:6:3
解析:
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