1. 混合物中某元素的质量分数与其中某物质纯度的换算:
(1)混合物中某物质的纯度,即该物质质量所占混合物质量的百分比。因此纯度 ω(质量分数)= ______×100%。
(2)混合物中某元素的质量= 混合物的质量(m混)×纯度(ω)×纯净物中该元素的质量分数(ω纯)。
(3)混合物中某元素的质量分数(ω混)、纯净物中某元素的质量分数(ω纯)、纯度(ω)的换算:ω= (______÷______)×100%。
(1)混合物中某物质的纯度,即该物质质量所占混合物质量的百分比。因此纯度 ω(质量分数)= ______×100%。
(2)混合物中某元素的质量= 混合物的质量(m混)×纯度(ω)×纯净物中该元素的质量分数(ω纯)。
(3)混合物中某元素的质量分数(ω混)、纯净物中某元素的质量分数(ω纯)、纯度(ω)的换算:ω= (______÷______)×100%。
答案
(1)该物质的质量/混合物的质量 (3)ω混 ω纯
解析
(1) $\frac{该物质的质量}{混合物的质量}$
(3) $\omega_{混}$ $\omega_{纯}$
1. 茶叶所含咖啡因$(C_8H_1₀N_4O_2)$中各元素质量分数大小关系如右图,其中表示氮元素质量分数的是 ( )
A.a
B.b
C.c
D.d
A.a
B.b
C.c
D.d
答案
B
解析
咖啡因的化学式为$C_8H_{10}N_4O_2$,各元素的相对原子质量:$C:12$,$H:1$,$N:14$,$O:16$。
各元素质量比:$C:12×8 = 96$;$H:1×10 = 10$;$N:14×4 = 56$;$O:16×2 = 32$。
质量分数大小关系:$C>N>O>H$,所以氮元素质量分数对应选项B。
B
各元素质量比:$C:12×8 = 96$;$H:1×10 = 10$;$N:14×4 = 56$;$O:16×2 = 32$。
质量分数大小关系:$C>N>O>H$,所以氮元素质量分数对应选项B。
B
2. 100 g 含杂质 20%的硝酸铵样品中(杂质不含氮元素)含氮元素的质量为 ( )
A.7 g
B.14 g
C.28 g
D.35 g
A.7 g
B.14 g
C.28 g
D.35 g
答案
C
解析
样品中硝酸铵的质量:$100\ g×(1 - 20\%) = 80\ g$
硝酸铵的化学式为$NH_4NO_3$,其相对分子质量:$14×2 + 1×4 + 16×3 = 80$
氮元素的质量分数:$\frac{14×2}{80}×100\% = 35\%$
含氮元素的质量:$80\ g×35\% = 28\ g$
C
硝酸铵的化学式为$NH_4NO_3$,其相对分子质量:$14×2 + 1×4 + 16×3 = 80$
氮元素的质量分数:$\frac{14×2}{80}×100\% = 35\%$
含氮元素的质量:$80\ g×35\% = 28\ g$
C
3. 某硫酸铵样品,经化验测得样品中氮元素的质量分数为 22.5%,已知该样品中只含一种杂质,则其中杂质不可能的是 ( )
$A. NH_4Cl $
$B. NH_4NO_3 $
$C. CO(NH_2)_2 $
$D. NH_4HCO_3$
$A. NH_4Cl $
$B. NH_4NO_3 $
$C. CO(NH_2)_2 $
$D. NH_4HCO_3$
答案
D
解析
计算纯$(NH_4)_2SO_4$中氮元素质量分数:$\frac{14×2}{(14+1×4)×2 + 32 + 16×4}=\frac{28}{132}\approx21.2\%$。样品含氮22.5% > 21.2%,杂质含氮量需 > 22.5%。
A.$NH_4Cl$:$\frac{14}{14 + 1×4 + 35.5}=\frac{14}{53.5}\approx26.2\%$ > 22.5%
B.$NH_4NO_3$:$\frac{14×2}{14 + 1×4 + 14 + 16×3}=\frac{28}{80}=35\%$ > 22.5%
C.$CO(NH_2)_2$:$\frac{14×2}{12 + 16 + (14 + 1×2)×2}=\frac{28}{60}\approx46.7\%$ > 22.5%
D.$NH_4HCO_3$:$\frac{14}{14 + 1×4 + 1 + 12 + 16×3}=\frac{14}{79}\approx17.7\%$ < 22.5%
D
A.$NH_4Cl$:$\frac{14}{14 + 1×4 + 35.5}=\frac{14}{53.5}\approx26.2\%$ > 22.5%
B.$NH_4NO_3$:$\frac{14×2}{14 + 1×4 + 14 + 16×3}=\frac{28}{80}=35\%$ > 22.5%
C.$CO(NH_2)_2$:$\frac{14×2}{12 + 16 + (14 + 1×2)×2}=\frac{28}{60}\approx46.7\%$ > 22.5%
D.$NH_4HCO_3$:$\frac{14}{14 + 1×4 + 1 + 12 + 16×3}=\frac{14}{79}\approx17.7\%$ < 22.5%
D
4. 合格奶粉中每 100 g 含蛋白质约为 18 g,蛋白质中氮元素的平均质量分数为 16%。现测定某品牌奶粉每 100 g 中含有氮元素的质量为 2 g(已知氮元素全部来自蛋白质),计算该奶粉中每 100 g 含蛋白质的质量并判断是否合格 ( )
A.12.5 g;不合格
B.14.5 g;不合格
C.18.6 g;合格
D.19 g;合格
A.12.5 g;不合格
B.14.5 g;不合格
C.18.6 g;合格
D.19 g;合格
答案
A
解析
设该奶粉中每100g含蛋白质的质量为$x$。
蛋白质中氮元素质量分数为16%,则氮元素质量为$x × 16\%$。
已知每100g奶粉含氮元素2g,可得方程:
$x × 16\% = 2$
解得:$x = \frac{2}{0.16} = 12.5\ g$
合格奶粉每100g含蛋白质约18g,$12.5\ g < 18\ g$,不合格。
A
蛋白质中氮元素质量分数为16%,则氮元素质量为$x × 16\%$。
已知每100g奶粉含氮元素2g,可得方程:
$x × 16\% = 2$
解得:$x = \frac{2}{0.16} = 12.5\ g$
合格奶粉每100g含蛋白质约18g,$12.5\ g < 18\ g$,不合格。
A
5. 赤铁矿的主要成分是氧化铁$(Fe_2O_3),$现有一种含氧化铁 80%的赤铁矿石。请回答:
(1)氧化铁中铁元素和氧元素的质量比是______。
(2)160 t 这种赤铁矿中含铁元素的质量是______t。
(1)氧化铁中铁元素和氧元素的质量比是______。
(2)160 t 这种赤铁矿中含铁元素的质量是______t。
答案
(1)7:3 (2)89.6
6. 请根据标签内容完成下列计算:
(1)求某钙片的纯度,即钙片中$ CaCO_3 $的质量分数。
(2)求$ CaCO_3 $中钙元素的质量分数,钙片中钙元素的质量分数。
(3)若按说明书服药,每天能补充的钙元素为多少克?
|某钙片|
|主要成分:$CaCO_3$|
|[规格]:1.25 g|
|每片含$ CaCO_30.625 g$|
|[用量]每次一片,每天两次|
(1)求某钙片的纯度,即钙片中$ CaCO_3 $的质量分数。
(2)求$ CaCO_3 $中钙元素的质量分数,钙片中钙元素的质量分数。
(3)若按说明书服药,每天能补充的钙元素为多少克?
|某钙片|
|主要成分:$CaCO_3$|
|[规格]:1.25 g|
|每片含$ CaCO_30.625 g$|
|[用量]每次一片,每天两次|
答案
(1)50% (2)40% 20% (3)0.5 g
解析
(1)钙片中$CaCO_3$的质量分数为:$\frac{0.625\ g}{1.25\ g}×100\% = 50\%$
(2)$CaCO_3$中钙元素的质量分数为:$\frac{40}{40 + 12 + 16×3}×100\%=\frac{40}{100}×100\% = 40\%$;钙片中钙元素的质量分数为:$50\%×40\% = 20\%$
(3)每天能补充的钙元素质量为:$1.25\ g×20\%×2 = 0.5\ g$
(2)$CaCO_3$中钙元素的质量分数为:$\frac{40}{40 + 12 + 16×3}×100\%=\frac{40}{100}×100\% = 40\%$;钙片中钙元素的质量分数为:$50\%×40\% = 20\%$
(3)每天能补充的钙元素质量为:$1.25\ g×20\%×2 = 0.5\ g$