如何計(jì)算混合物中某元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)的方法?例如有一不純的硝酸銨(NH4NO3)樣品.經(jīng)分析知氮元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為33.6%.求樣品中硝酸銨的質(zhì)量分?jǐn)?shù). 剖析:若設(shè)混合物中某化合物的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為a.化合物中某元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為b,混合物中某元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為c.則它們之間有如下的計(jì)算關(guān)系: 若已知a.b的值.求c.則其計(jì)算方法是: c= 樣品中硝酸銨的質(zhì)量分?jǐn)?shù)= 問(wèn)題探究 問(wèn)題 在學(xué)習(xí)化學(xué)式的過(guò)程中.一學(xué)習(xí)小組遇到了下面的問(wèn)題: 160 g三氧化硫所含氧元素與多少克雙氧水中所含氧元素的質(zhì)量相等? 探究:小組內(nèi)的同學(xué)用不同的方法進(jìn)行了計(jì)算探究. 小明同學(xué)的計(jì)算方案: 解:三氧化硫的相對(duì)分子質(zhì)量=80.其中氧元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)=×100%=60%.雙氧水的相對(duì)分子質(zhì)量(H2O2)=34.其中氧元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為×100%=94.1% 設(shè)160 g三氧化硫與質(zhì)量為x的雙氧水所含的氧元素的質(zhì)量相等 160 g×60%=x×94.1% 解得:x=102 g 小美同學(xué)的計(jì)算方案: 2SO3 --6個(gè)氧原子--3H2O2 2×80 3×34 160 g x 列出正比例式 x=102 g 典題精講 例1 2010年3月.國(guó)家質(zhì)檢局查出一些辣椒醬.番茄醬等食品中含有工業(yè)染色劑“蘇丹紅一號(hào) .人食用后可能致癌.“蘇丹紅一號(hào) 的化學(xué)式為C16H12N2O.下列有關(guān)“蘇丹紅一號(hào) 的說(shuō)法中正確的是( ) A.“蘇丹紅一號(hào) 屬于氧化物 B.“蘇丹紅一號(hào) 由30個(gè)原子構(gòu)成 C.“蘇丹紅一號(hào) 的相對(duì)分子質(zhì)量為248 D.“蘇丹紅一號(hào) 屬于有機(jī)高分子化合物 思路解析 氧化物是由兩種元素組成.其中一種是氧元素的化合物.而“蘇丹紅一號(hào) 是由C.H.O.N四種元素組成的化合物.“蘇丹紅一號(hào) 是由C16H12N2O分子構(gòu)成.1個(gè)C16H12N2O分子是由31個(gè)原子構(gòu)成的.相對(duì)分子質(zhì)量是化學(xué)式中各原子的相對(duì)原子質(zhì)量的總和.則C16H12N2O的相對(duì)分子質(zhì)量=12×16+1×12+14×2+16=248.它的相對(duì)分子質(zhì)量比較小.通常稱(chēng)為小分子.而不是有機(jī)高分子化合物. 答案:C 例2已知在氮的氧化物中.氮元素與氧元素的質(zhì)量比為7∶20.求此氧化物的化學(xué)式. 思路解析 此題是根據(jù)化學(xué)式計(jì)算各元素的質(zhì)量比的逆運(yùn)算.若設(shè)氮的氧化物的化學(xué)式為NxOy.則列式:14x∶16y=7∶20,x∶y=2∶5,所以其化學(xué)式為N2O5. 答案:解:設(shè)氮的氧化物的化學(xué)式為NxOy 由兩元素的質(zhì)量比列式:14x∶16y=7∶20 解得x∶y=2∶5 該氮的氧化物的化學(xué)式為N2O5. 例3 現(xiàn)有①FeO ②Fe2O3 ③Fe3O4 ④FeS四種含鐵化合物.其含鐵元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)由大到小的排列順序是( ) A.③>②>①>④ B.①>③>②>④ C.④>③>②>① D.①>②>③>④ 思路解析 常規(guī)方法是先分別計(jì)算出三種鐵的氧化物中鐵元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù).然后進(jìn)行比較大小.簡(jiǎn)單方法為若將四種物質(zhì)的化學(xué)式變形.使它們的一個(gè)“分子 中含的鐵原子數(shù)相同.然后比較各個(gè)“分子 的相對(duì)分子質(zhì)量大小;若“分子 的相對(duì)分子質(zhì)量大.則鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)小.反之亦然.這種方法更簡(jiǎn)便. 答案:B 知識(shí)導(dǎo)學(xué) 化學(xué)式是一種表示物質(zhì)組成的化學(xué)符號(hào).或者說(shuō)是一種表示物質(zhì)組成的國(guó)際通用的化學(xué)語(yǔ)言.既然是化學(xué)語(yǔ)言.它就具有一定的化學(xué)意義.化學(xué)式是幫助人們從宏觀物質(zhì)到微觀構(gòu)成之間建立聯(lián)系的橋梁.雖然化學(xué)式是用英文字母組成的.但在讀.寫(xiě)和理解化學(xué)式的意義時(shí).不能按照英文的語(yǔ)言習(xí)慣來(lái)理解和運(yùn)用. 從宏觀和微觀兩個(gè)方面理解.宏觀主要指物質(zhì)的種類(lèi).元素種類(lèi).微觀主要指分子.原子. 注意:元素化合價(jià)與離子符號(hào)表示方法的區(qū)別: 化合價(jià) 離子符號(hào) 標(biāo)在元素符號(hào)正上方 標(biāo)在元素符號(hào)右上角 正負(fù)號(hào)在前.數(shù)值在后 數(shù)值在前.正負(fù)號(hào)在后 數(shù)值是1時(shí)不能省略 數(shù)值是1時(shí)省略不寫(xiě) 記憶化合價(jià)口訣: 一價(jià)鉀鈉氫氯銀.二價(jià)鈣鎂鋇鋅氧 三價(jià)鋁四價(jià)硅.二三鐵.二四碳 二四六硫都齊全.銅汞二價(jià)最常見(jiàn) 常見(jiàn)原子團(tuán)的化合價(jià): 負(fù)一硝酸氫氧根.負(fù)二硫酸碳酸根 正一價(jià)的是銨根. 化學(xué)知識(shí)之間是有內(nèi)在規(guī)律的.掌握了規(guī)律就能駕馭知識(shí).靈活應(yīng)用知識(shí).本節(jié)只要找到書(shū)寫(xiě)化學(xué)式的一般步驟.就可以根據(jù)元素的化合價(jià).應(yīng)用化合價(jià)規(guī)則.順利書(shū)寫(xiě)任何一種物質(zhì)的化學(xué)式.書(shū)寫(xiě)化學(xué)式時(shí).組成元素的排列順序:金屬左.非金屬右.氧化物中氧在后. 書(shū)寫(xiě)化學(xué)式的步驟是:一排序.二標(biāo)價(jià).三約簡(jiǎn).四交叉.五檢查. 書(shū)寫(xiě)化學(xué)式正確順序的記憶口訣: 正價(jià)前.負(fù)價(jià)后.金屬左.非金右.氧化物中氧在后 注意單質(zhì)的化學(xué)式的書(shū)寫(xiě): 一般說(shuō).由原子構(gòu)成的單質(zhì).它們的化學(xué)式直接用元素符號(hào)表示,由分子構(gòu)成的單質(zhì).先寫(xiě)出元素符號(hào).在元素符號(hào)的右下角加上數(shù)字“2 . 建立數(shù)學(xué)模型可以使本節(jié)的學(xué)習(xí)更容易.例如.化合物中某元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)的計(jì)算:元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)反映了一定量的化合物中所含某元素的多少.分析各個(gè)量之間的關(guān)系后.人們更習(xí)慣用百分?jǐn)?shù)的形式來(lái)表示.因此建立某元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)計(jì)算的數(shù)學(xué)模型. 在學(xué)習(xí)時(shí).注意把宏觀的物質(zhì)質(zhì)量.元素質(zhì)量和微觀的物質(zhì)組成相聯(lián)系.才能更好地理解和靈活運(yùn)用三類(lèi)計(jì)算.解決實(shí)際問(wèn)題.本節(jié)中重點(diǎn)學(xué)習(xí)化合物中某元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù).各元素的質(zhì)量比的計(jì)算. 疑難導(dǎo)析 必須明確以下兩點(diǎn):(1)化學(xué)式前的數(shù)字跟化學(xué)式中所有元素的原子是否有關(guān)系.(2)元素符號(hào)前的數(shù)字和化學(xué)式中元素符號(hào)右下角的數(shù)字各表示什么含義.元素符號(hào)前的數(shù)字表示的是什么含義.有無(wú)范圍限制.化學(xué)式中元素符號(hào)右下角的數(shù)字表示什么含義.受到什么限制.能否改變. 該類(lèi)型的題目涉及3種質(zhì)量分?jǐn)?shù).所以首先要明確這三種質(zhì)量分?jǐn)?shù)是指:混合物中某物質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù).物質(zhì)中某元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)和混合物中某元素質(zhì)量分?jǐn)?shù).由左側(cè)的公式可以得到混合物中某物質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)×物質(zhì)中某元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)=混合物中某元素質(zhì)量分?jǐn)?shù).利用此公式即可解答此類(lèi)問(wèn)題.解答此類(lèi)題目還要注意:①要理清物質(zhì)之間的從屬關(guān)系.弄懂問(wèn)題的實(shí)質(zhì).才能利用公式快速求解.②只有此混合物中雜質(zhì)一定不含該元素.才能運(yùn)用此公式進(jìn)行計(jì)算. 具體解題先弄清哪些是純凈物哪些是混合物.根據(jù)它們之間的關(guān)系列出計(jì)算式.寫(xiě)解題步驟時(shí)不要丟掉100%. 問(wèn)題導(dǎo)思 充分認(rèn)識(shí)并正確理解化學(xué)式的含義.利用化學(xué)式進(jìn)行有關(guān)計(jì)算是做好本題的基礎(chǔ).根據(jù)化學(xué)式進(jìn)行有關(guān)計(jì)算的解題關(guān)鍵是善于先從化學(xué)式中找到計(jì)量關(guān)系.再確定數(shù)量關(guān)系. 本題用到了以下計(jì)算公式: 純凈物的相對(duì)分子質(zhì)量=化學(xué)式中各原子的相對(duì)原子質(zhì)量之和 純凈物中某元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)= 純凈物中某元素質(zhì)量=純凈物質(zhì)量×純凈物中該元素質(zhì)量分?jǐn)?shù) 解決此題的關(guān)健是正確理解題意.求出三氧化硫中所含氧元素的質(zhì)量.然后求這些氧元素含在多少克雙氧水之中.可分別根據(jù)二者的相對(duì)分子質(zhì)量進(jìn)行計(jì)算.還可以用關(guān)系式法:根據(jù)兩種化合物中氧元素的質(zhì)量相等.則氧原子個(gè)數(shù)也應(yīng)該相等.觀察到SO3與H2O2化學(xué)式中原子個(gè)數(shù)分別為3和2.并不相等.所以在兩化學(xué)式前分別加化學(xué)計(jì)量數(shù).即2SO3和3H2O2.然后根據(jù)關(guān)系式方便求解. 典題導(dǎo)考 綠色通道 搞清楚每個(gè)選項(xiàng)中的基本概念.聯(lián)系題意綜合分析. 典題變式 2003年10月16日.我國(guó)載人飛船“神舟五號(hào) 在預(yù)定區(qū)域成功著陸.其中運(yùn)載火箭的主要燃料是偏二甲肼(化學(xué)式為C2H6N2).下列有關(guān)偏二甲肼組成的敘述中.正確的是( ) A.偏二甲肼是由2個(gè)碳原子.4個(gè)氫分子和1個(gè)氮分子構(gòu)成 B.偏二甲肼是由2個(gè)碳原子.6個(gè)氫分子和2個(gè)氮分子構(gòu)成 C.偏二甲肼是由碳.氫.氮三種元素組成的 D.偏二甲肼中碳.氫.氮三種元素的質(zhì)量比為1∶4∶1 答案:C 綠色通道 此類(lèi)題目主要根據(jù)有關(guān)化學(xué)式的計(jì)算公式.把要求解的量設(shè)為未知數(shù).列出方程式.即可求解. 典題變式 已知X.Y兩種元素的相對(duì)原子質(zhì)量之比為7∶2.僅由這兩種元素組成的化合物里.X.Y兩元素的質(zhì)量之比為7∶3.若Y元素顯-n價(jià).則此化合物中X元素的化合價(jià)為 . 答案: 綠色通道 比較同種元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)的大小.除了用先計(jì)算后比較的方法外.還有多種方法.如將分子化為相同.比較分母的方法.對(duì)于由兩種元素組成且元素種類(lèi)相同的物質(zhì).還可以采用比較原子個(gè)數(shù)比的方法. 典題變式 比較CO(NH2)2.NH4Cl. NH4NO3. (NH4)2SO4.NH4HCO3五種物質(zhì)中氮元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)由小到大的順序是 . 答案:NH4HCO3<(NH4)2SO4<NH4Cl<CO( NH2)2<NH4NO3 查看更多

 

題目列表(包括答案和解析)

    如何計(jì)算化合物中某元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)?

  

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某班級(jí)的幾個(gè)興趣小組用如下圖中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)常見(jiàn)的實(shí)驗(yàn)裝置探究氧氣的實(shí)驗(yàn)室制法

(1)請(qǐng)寫(xiě)出有標(biāo)號(hào)儀器的名稱(chēng):①
酒精燈
酒精燈
;②
集氣瓶
集氣瓶

(2)甲小組用過(guò)氧化氫溶液和二氧化錳反應(yīng)制取較純凈的氧氣,發(fā)生裝置和收集裝置是
BD
BD
,其化學(xué)方程式是
2H2O2
 MnO2 
.
 
2H2O+O2
2H2O2
 MnO2 
.
 
2H2O+O2
.收集氧氣也可用F裝置,氣體應(yīng)從
a
a
(填“a”或“b”)端管口通入.
(3)乙小組用氯酸鉀和二氧化錳混合物制取氧氣,反應(yīng)的化學(xué)方程式是
2KClO3
MnO2
.
2KCl+3O2
2KClO3
MnO2
.
2KCl+3O2
,二氧化錳在其中起
催化
催化
作用,化學(xué)反應(yīng)前后,二氧化錳的
質(zhì)量
質(zhì)量
化學(xué)性質(zhì)
化學(xué)性質(zhì)
不變.為了測(cè)定一定質(zhì)量的氯酸鉀產(chǎn)生氧氣的量,乙小組還進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)研究:
【實(shí)驗(yàn)過(guò)程】:稱(chēng)取-定質(zhì)量的氯酸鉀和二氧化錳混合物16.0g,放入大試管中加熱至質(zhì)量不再變化為止,稱(chēng)得固體質(zhì)量為11.2g.
【數(shù)據(jù)處理】:①根據(jù)質(zhì)量守恒定律,計(jì)算得到氧氣的質(zhì)量為
4.8
4.8
g.②列式計(jì)算混合物中氯酸鉀的質(zhì)量.
【反思應(yīng)用】:下列圖象能正確表示上述實(shí)驗(yàn)過(guò)程的是
D
D


(4)丙小組用高錳酸鉀制取氧氣,他們稱(chēng)取一定質(zhì)量的高錳酸鉀固體放入A裝置中,指出A裝置的不足之處是
試管口沒(méi)有棉花團(tuán)
試管口沒(méi)有棉花團(tuán)
,將裝置改進(jìn)后,將溫度控制在250℃加熱制取O2.實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí),乙同學(xué)發(fā)現(xiàn)用排水法收集到的O2大于理論產(chǎn)量.針對(duì)這一現(xiàn)象,同學(xué)們進(jìn)行了如下探究:
【提出猜想】
猜想Ⅰ:反應(yīng)生成的MnO2分解放出O2
猜想Ⅱ:反應(yīng)生成的K2MnO4分解放出O2;
猜想Ⅲ:反應(yīng)生成的K2MnO4和MnO2分解放出O2
【實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證】:同學(xué)們分成兩組,分別進(jìn)行下列實(shí)驗(yàn):
第一組同學(xué)取一定質(zhì)量的MnO2,在250℃條件下加熱一段時(shí)間,冷卻后測(cè)得MnO2的質(zhì)量不變,則猜想
錯(cuò)誤;
第二組同學(xué)取K2MnO4在250℃條件下加熱,沒(méi)有用測(cè)定質(zhì)量的方法得出了猜想Ⅱ正確的結(jié)論.該組同學(xué)選擇的實(shí)驗(yàn)方法是
用帶火星的木條放入在試管中,木條復(fù)燃
用帶火星的木條放入在試管中,木條復(fù)燃

【拓展延伸】:實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),用氯酸鉀固體加熱制取氧氣的反應(yīng)速率很慢,但如果將高錳酸鉀固體與氯酸鉀固體混合加熱,則氯酸鉀的分解速率大大加快,請(qǐng)說(shuō)明高錳酸鉀在氯酸鉀的分解反應(yīng)中是否作催化劑,為什么?
高錳酸鉀不是催化劑;高錳酸鉀受熱分解生成錳酸鉀和二氧化錳和氧氣,其中使氯酸鉀的分解速率大大加快的是分解出的二氧化錳,而不是高錳酸鉀
高錳酸鉀不是催化劑;高錳酸鉀受熱分解生成錳酸鉀和二氧化錳和氧氣,其中使氯酸鉀的分解速率大大加快的是分解出的二氧化錳,而不是高錳酸鉀

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實(shí)驗(yàn)室常用下列裝置來(lái)制取氧氣:
(1)寫(xiě)出圖中有標(biāo)號(hào)儀器的名稱(chēng):a
酒精燈
酒精燈
、b
鐵架臺(tái)
鐵架臺(tái)

(2)用氯酸鉀和二氧化錳來(lái)制取氧氣時(shí),可選用的發(fā)生裝置是
A
A
(填序號(hào)),其中二氧化錳起
催化
催化
作用.發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為
2KClO3
MnO2
.
2KCl+3O2
2KClO3
MnO2
.
2KCl+3O2

(3)用E裝置收集氧氣的依據(jù)是
氧氣的密度略大于空氣的密度
氧氣的密度略大于空氣的密度
,檢驗(yàn)氧氣是否集滿(mǎn)的方法是
將帶火星的木條置于集氣瓶口,若木條復(fù)燃則證明收集滿(mǎn)了.
將帶火星的木條置于集氣瓶口,若木條復(fù)燃則證明收集滿(mǎn)了.

(4).如圖F是某學(xué)生設(shè)計(jì)的一種有洗氣、貯氣等用途的裝置.
當(dāng)用排水集氣法收集氫氣時(shí),瓶?jī)?nèi)先裝滿(mǎn)水,氣體從
b
b
(填“a”或“b”,下同)處導(dǎo)管通入.若要用水將瓶中氫氣排出使用,水應(yīng)從
a
a
處導(dǎo)管進(jìn)入.
(5)實(shí)驗(yàn)室常用氯化銨固體與堿石灰固體共熱來(lái)制取氨氣.常溫下NH3是一種無(wú)色、有刺激性氣味的氣體,密度比空氣。甆H3極易溶于水.制取并收集NH3,應(yīng)該從上圖中選擇的是
A
A
D
D
(填序號(hào)).
(6),某同學(xué)在用氯酸鉀和二氧化錳為原料制取氧氣時(shí),反應(yīng)前稱(chēng)的混合物的質(zhì)量是197g,反應(yīng)停止后,稱(chēng)得剩余固體質(zhì)量是
149g,試計(jì)算混合物中二氧化錳的質(zhì)量為多少?

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(2004?宣武區(qū)二模)某樣品為銅和氧化銅的混合物,為測(cè)定樣品中氧化銅的含量,甲、乙、丙、丁四位同學(xué)用同一樣品分別進(jìn)行實(shí)驗(yàn),測(cè)定的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表:
所取固體樣品質(zhì)量 25 25 20 20
加入硫酸溶液質(zhì)量 50 100 100 120
反應(yīng)剩余固體質(zhì)量 21 17 12 12
分析數(shù)據(jù)解答:
(1)四位同學(xué)中,哪些同學(xué)所取的硫酸溶液質(zhì)量不足
(2)計(jì)算混合物中氧化銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)
(3)計(jì)算硫酸溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù).

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實(shí)驗(yàn)是學(xué)習(xí)化學(xué)的重要手段,通過(guò)實(shí)驗(yàn)可以培養(yǎng)實(shí)踐能力和創(chuàng)新精神.
(一)實(shí)驗(yàn)室制取氣體是初中重要的一組實(shí)驗(yàn),結(jié)合下列實(shí)驗(yàn)裝置圖回答有關(guān)問(wèn)題:
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(1)裝置 I是加熱固體的裝置,指出其中的錯(cuò)誤
 
;要改正錯(cuò)誤需要操作的按鈕時(shí)
 
(填字母).
(2)使用裝置 II制取O2,化學(xué)方程式為
 

(3)使用裝置 II前要檢驗(yàn)氣密性,方法是
 

(4)實(shí)驗(yàn)室制取H2、O2、CO、CO2、NH3等五種氣體,可選用裝置 III來(lái)收集的氣體有
 
(填化學(xué)式).
(二)某實(shí)驗(yàn)小組為測(cè)定銅和氧化銅混合物中氧化銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù),設(shè)計(jì)了用干燥純凈的氫氣還原氧化銅的實(shí)驗(yàn),所需實(shí)驗(yàn)裝置如下圖所示,回答下列問(wèn)題:
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(5)將上圖連接成整套裝置,連接順序依次為B→
 
 
 
→E(填寫(xiě)字母).
(6)A裝置中實(shí)驗(yàn)前混合物質(zhì)量為2.5g,實(shí)驗(yàn)后的剩余固體質(zhì)量為2.1g,則混合物中的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為
 

(7)某同學(xué)用E裝置增加的質(zhì)量來(lái)計(jì)算混合物中氧化銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù),計(jì)算的結(jié)果會(huì)
 
(填“增大”、“減少”或“不變”)

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