元素质量分数的计算

元素质量分数计算1.（2011•梧州）用一定量的NH4NO3和KH2PO4的固体混合物可以配制无土栽培营养液，已知固体混合物中氮元素的质量分数为28%，则固体混合物中KH2PO4的质量分数为（A）A．20%B．25%C．80%D．85%分析：因KH2PO4固体中不含有N元素，则根据NH4NO3中N元素的质量与混合物中N元素的质量相等来列等式，计算NH4NO3在混合物中的质量分数，进一步得出KH2PO4的质量分数．解答：设混合物的质量为M，则NH4NO3的质量为X，根据NH4NO3中N元素的质量与混合物中N元素的质量相等，则M×28%═X×(14x2)/(14x2+1x4+16x3)×100%解得X:M=0.8则NH4NO3在混合物中的质量分数为X:M×100%═80%，KH2PO4的质量分数为1-80%═20%，故选A．2.（2009•扬州）孔雀石绿具有高残留和致癌等副作用，我国已将孔雀石绿列为水产养殖禁用药物．孔雀石绿中含有C、H、Cl、N元素，其相对分子质量小于400，Cl元素质量分数为9.74%．一个孔雀石绿分子中含有Cl原子（相对原子质量：Cl-35.5）（A）A．1个B．2个C．3个D．4个分析：根据公式物质中某元素的质量分数=该元素的相对应子质量x该元素的原子个数/该物质的相对分子质量×100%进行变型即可求解．解：设一个孔雀石绿分子中含有Cl原子的个数为x，则400×9.74%＞35.5xx＜1.1故选A3.（2009•太原）燃煤锅炉尾气中含有较多的SO2，用石灰水吸收SO2后生成的CaSO3和CaSO4可用于化工生产．若这两种物质的混合物中钙元素的质量分数为30%，则其中含CaSO4的质量分数为（D）A．46%B．51%C．56%D．85%分析：根据混合物中CaSO3和CaSO4中钙元素的质量分数等于混合物中钙元素的质量÷混合物的质量，混合物中钙元素的质量等于CaSO3和CaSO4中钙元素的质量和．解：设混合物的质量为a，CaSO4的质量分数为x[a×（1-x）×（40/(40+32+16x3)×100%）+a×x×（40/(40+32+16x4)×100%）]÷a×100%=30%x=85%故选D4.（2009•哈尔滨）在农业科研实验室里，用一定量的NH4NO3和KH2PO4的固体混合物配制无土栽培营养液，已知固体混合物中氮元素的质量分数为14%，则固体混合物中KH2PO4的质量分数为（C）A．20%B．40%C．60%D．80%分析：根据由于混合物是由NH4NO3和KH2PO4组成的，氮元素的质量分数等于氮元素的质量÷混合物的质量，混合物中氮元素的质量就是NH4NO3所含氮元素的质量．解：由于硝酸铵中氮元素的质量分数为（14x2）/(14x2+4+16x3)×100%=28/80×100%由于在混合物中氮元素的质量分数为14%，则硝酸铵在混合物中的质量分数则为14%/(28/80)=40%所以固体混合物中KH2PO4的质量分数为1-40%=60%故选C5.（2009•常州）葡萄糖、乙酸（CH3COOH）和尿素[CO（NH2）2]组成的混合物240g，在一定条件下完全燃烧，生成水的质量是（C）A．48gB．72gC．144gD．无法计算分析：根据葡萄糖（C6H12O6）、乙酸（CH3COOH）和尿素[CO（NH2）2]三种物质的化学式可计算三种物质中H元素的质量分数都为6.67%，则混合物中H元素的质量分数为6.67%；由混合物质量及其中H元素质量分数计算出混合物中H元素质量，根据可燃物完全燃烧时H元素全部生成水，水中氢元素质量即混合物中H元素质量；根据水的化学式，利用水中氢元素质量=水的质量×水中氢元素的质量分数，计算出生成水的质量．解：葡萄糖C6H12O6中氢元素的质量分数=(1x12)/180×100%乙酸CH3COOH中氢元素的质量分数=(1x4)/60×100%尿素CO（NH2）2中氢元素的质量分数=(1x4)/60×100%∵葡萄糖C6H12O6中氢元素的质量分数=乙酸CH3COOH中氢元素的质量分数=尿素CO（NH2）2中氢元素的质量分数∴三种物质的混合物中H元素质量分数=(1x4)/60×100%240g三种物质的混合物中H元素质量=240g×(1x4)/60×100%=16g含16gH元素的水（H2O）的质量=16g/[(1x2)/18]=144g故选C．6.(2009•桂林）合格奶粉每100g中含蛋白质约为18g，蛋白质中氮元素的平均质量分数为16%．现测定某奶粉每100g中含有氮元素的质量为2g，计算该奶粉100g中蛋白质的质量并判断是否合格（B）A．19g；合格B．12.5g；不合格C．14.5g；不合格D．18.6g；合格解：根据物质中某元素的质量=物质的质量×该元素的质量分数，可知合格奶粉100g中含氮元素的质量为18gx16%=2.88g，由于2g＜2.88g，所以不合格；该奶粉100g中蛋白质的质量为x则2g=x×16%，解答x=12.5g．故选B．7.（2008•镇江）下列说法正确的是（B.D）A．NaOH和MgO的混合物中氧的质量分数为40%，则NaOH和MgO的质量一定相等B．某KNO3溶液在室温下蒸发5g水析出ag晶体，再蒸发5g水又析出bg晶体，则a≤bC．一种溶液和一种固体反应，反应后溶液的质量和参加反应的物质的总质量一定相等D．将质量分数为98%的浓硫酸加入到等质量的水中，所得溶液的溶质质量分数为49%分析：A、利用化学式分别计算NaOH和MgO中的含氧量，会发现这两种物质的含氧量相等且为40%，因此这两种物质无论以任何比例混合，都不会影响含氧量．B、该溶液蒸发水分析出晶体后剩余溶液一定是饱和溶液，相同温度下相同量的水中达到饱和状态时溶解的溶质是相等的．C、假设生成的物质中有气体或沉淀时该说法就是错误的，生成物中无沉淀气体此说法正确．D、利用溶质的质量分数是溶质与溶液的比可知相关知识．解：A、利用化学式分别计算NaOH和MgO中的含氧量，会发现这两种物质的含氧量相等且为40%，因此这两种物质无论以任何比例混合，都不会影响含氧量，则NaOH和MgO的质量不一定相等，故此答案错误．B、该溶液蒸发水分析出晶体后剩余溶液一定是饱和溶液，因为相同温度下相同量的水中达到饱和状态时溶解的溶质是相等的，故当原溶液是饱和的时a=b，当原溶液不饱和时a＜b，故此答案正确．C、假设生成的物质中有气体时该说法就是错误的，故此答案错误．D、利用溶质的质量分数是溶质与溶液的比可知加入与原溶液相同质量的水时溶质质量分数会变为原来的二分之一，故此答案正确．故选B、D8.（2006•镇江）一定量的木炭在盛有氮气和氧气的混合气体的密闭容器中燃烧后生成CO和CO2，且测得反应后所得CO、CO2、N2的混合气体中碳元素的质量分数为24%，则其中氮气的质量分数可能为（B）A．10%B．30%C．50%D．70%分析：设该混合气体的质量为100g．则混合气体中含碳24克，则原来木炭就为24克，假设木炭燃烧完全生成二氧化碳，求出此时氮气的质量，假设木炭燃烧完全生成一氧化碳，求出此时氮气的质量，氮气的质量应在这两个值之间．解：设该混合气体的质量为100g．则混合气体中含碳24克，则原来木炭就为24克，假设木炭燃烧完全生成二氧化碳，求出此时氮气的质量为100克-24克-64克=12克，假设木炭燃烧完全生成一氧化碳，求出此时氮气的质量为100克-24克-32克=44克，氮气的质量应在这两个值之间．故氮气的质量分数也是在12%到44%之间．故选B．9.（2005•天津）有一可能含下列物质的硝酸铵样品，经分析知道其中氮元素的质量分数为20%．那么该样品中一定含有的下列物质是（括号内的数据为相应物质中氮元素的质量分数）（B）A．（NH4）2SO4（21%）B．NH4HCO3（18%）C．CO（NH2）2（47%）D．NH4Cl（26%）分析：根据公式物质中某元素的质量分数=该元素的相对应子质量x该元素的原子个数/该物质的相对分子质量×100%，先计算出硝酸铵中氮元素的质量分数为35%，因为，硝酸铵样品中氮元素质量分数为20%，而硝酸铵中氮元素的质量分数＞20%，所以，另一种物质的含氮量一定要＜20%才能使硝酸铵样品中氮元素质量分数为20%．解：硝酸铵中氮元素的质量分数=(14X2)/80×100%=35%，因为，硝酸铵样品中氮元素质量分数为20%，而硝酸铵中氮元素的质量分数35%＞20%，所以，另一种物质的含氮量一定要＜20%才能使硝酸铵样品中氮元素质量分数为20%；通过比较只有NH4HCO3（18%）符合条件，故选B10.（2006•兰州）小明测得某食盐溶液中含有氯元素的质量分数为2.19%，如果以NaCl计算，则该盐水中所含NaCl的质量分数为（D）A．0.71%B．1.42%C．2.18%D．3.61%分析：先计算出NaCl中氯元素的质量分数，然后根据“食盐溶液中含有氯元素的质量分数÷NaCl中氯元素的质量分数”计算即可．解：NaCl中氯元素的质量分数为：35.5/58.5×100%≈60.7%；则该盐水中所含NaCl的质量分数为：2.19%÷60.7%=3.61%．故选D11.（2005•耒阳市）已知某石灰石样品中碳元素的质量分数为9%（杂质中不含碳元素），则该石灰石样品中CaCO3的质量分数是（C）A．12%B．40%C．75%D．90%解：碳酸钙中碳元素的质量分数=12/100×100%=12%，石灰石样品中含碳元素9%，根据纯度=含杂质物质中某元素的质量分数/纯净物质中某元素的质量分数×100%，可知样品中含碳酸钙的质量分数=0.9/0.12×100%=75%；故选C．12.（2005•山西）分子个数相等的三种物质：①一氧化氮②二氧化氮③三氧化二氮，它们之间含氧的质量分数关系是（A）A．①+②=③B．①+③=②C．②+②=③D．②+③=①分析：根据一氧化氮的化学式NO、二氧化氮的化学式NO2及三氧化二氮的化学式N2O3，分析三种物质的分子构成，可得到一个NO与一个NO2分子中N、O原子个数恰好与此一个N2O3分子中N、O原子个数相当，据此可判断它们之间含氧的质量分数关系为①+②=③．解：根据一氧化氮的化学式NO可知每个NO分子中含1个N原子和1个O原子；根据二氧化氮的化学式NO2可知每个NO2分子中含1个N原子和2个O原子；根据三氧化二氮的化学式N2O3，可知每个N2O3分子中含2个N原子和3个O原子；可推断得到：一个NO与一个NO2分子中N、O原子个数恰好与此一个N2O3分子中N、O原子个数相当；因此，分子个数相等的三种物质：①一氧化氮②二氧化氮③三氧化二氮，它们之间含氧的质量分数关系是①+②=③；故选A．13.（2006•眉山）有MgSO4、Fe2（SO4）3、K2SO4三种的混合物，测得其中硫元素的质量分数为a%，则混合物中金属元素的质量分数为（D）A.(100-a)/3%B.(100-3a)/3%C.2(100-a)/3%D.(100-3a)%解：MgSO4、Fe2(SO4)3、K2SO4由题意得硫元素和氧元素的原子个数比为1：4则硫元素和氧元素的质量比为32：64硫元素的质量分数为a%则氧元素的质量分数为2a%则混合物中金属元素的质量分数为(100-3a)%所以混合物中金属元素的质量分数为(100-3a)%14.（2004•常州）在由CO2和O2组成的混合气体中，测知碳元素的质量分数为20%，则混合气体中CO2和O2的质量比是（C）A．2：1B．1：2C．11：4D．11：7解:设混合气体中CO2的质量分数为XCO2------C4412X20%44:12=X:20%解得X=2.2/3则混合气体中O2的质量分数为1-2.2/3=0.8/3所以混合气体C02和O2的质量比为2.2/3:0.8/3=11:4，则混合气体C02和O2的质量比为11:415.（2003•济南）某人排出的尿液中含2%的尿素[CO（NH2）2]，如不考虑其他成分，则该尿液中氮元素的质量分数最接近下列数据中的（