八种方法教你搞定初中化学质量分数计算问题(2)

　　三、等效假设

　　等效假设就是在不改变纯净物相对分子质量的前提下，通过变换化学式，把复杂混合物的组成假设为若干个简单、理想的组成，使复杂问题简单化，从而迅速解题。

　　例3.已知在NaHS、NaHSO3和MgSO4组成的混合物中硫元素的质量分数为a%，则混合物中氧元素的质量分数为____________。

　　解析：

　　解此类题用常规方法显然不行，必须巧解，把五种元素质量分数的计算转化为只含三种元素质量分数的计算。由于Na和H的相对原子质量之和等于Mg的相对原子质量，所以可以将“NaH”视为与“Mg”等效的整体，据此，我们就可以将原混合物假设为由MgS、MgSO3和MgSO4三种化合物组成。通过对混合物中各成分的化学式观察可以看出，无论三种纯净物以何种质量比混合，混合物中Mg、S的原子个数比固定为1：1，混合物中Mg、S元素的质量比固定为24：32，因为混合物中硫元素的质量分数为a%，则混合物中Mg的质量分数为：(24/32)a%=3a%/4，所以混合物中氧元素的质量分数为1—a%—3a%/4=1-1.75a%。

　　四、赋值假设

　　赋值假设就是在有关化学式的无数据计算、以比值形式作已知条件或求比值的问题中，赋予某些特定对象具体的量值，化抽象为具体，以使问题顺利解决。

　　例4.青少年应“珍爱生命，远离毒品”。海洛因是一种常用的毒品，其元素的质量分数分别为：C：68.29%H：6.23%O：21.68%，其余为氮。若已知其相对分子质量不超过400，则一个海洛因分子中氮原子个数为()

　　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：

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