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元素质量比 混合物中某元素质量分数的求解方法归纳一、个数比相同法
【例题1】（2009年全国高考卷）现有乙酸和两种链状单烯烃的混合物，若其中氧的质量分数为a，则碳的质量分数是( )。
A. 1/7(1－a) B. 3/4a C. 6/7(1－a) D. 12/13(1－a)
解析：乙酸的化学式为C2H4O2，而单烯烃的通式为CnH2n，从化学式可以发现两者中，C与H之间的数目比为
1:2，质量比为
6:1，碳氢的质量分数总共为1－a，知碳占6/7(1－a)。
答案：C
1.已知Na2S、Na2SO
3、Na2SO4三种物质组成的混合物中，氧元素质量分数为22%，求钠元素的质量分数。
练习
1：由FeSO4和Fe2 (SO4)3两种物质组成的混合物中，已知S元素的质量分数为a％，则Fe元素的质量分数为( )。
A．1－a％ B．2a％
C．1－3a％
D．无法确定
练习
2：由MgSO
4、Fe2 (SO4)
3、K2SO4三种物质组成的混合物中，测得其中S元素的质量分数为a％，则混合物中金属元素的质量分数为( )。
A．1/3(100－a)％ B．1/3(100－3a)％ C．2/3(100－a)％ D．(100－3a)％
二、最简式相同法
【例题3】将20 g C2H2气体通入40 g 和60 g 的混合液中，其H元素的质量分数为( )。
A．7.7％ B．15.4％ C．20％ D．无法确定
解析：从C2H
2、 （C6H6）、和（C8H8）的化学式可知：这三种物质的最简式相同，都是CH，我们知道，最简式相同的物质，无论其以何种比例混合，其混合物中C、H元素的质量比为定值，即C、H元素的质量分数为定值。则有：
ω(H) ＝ m(H)/m(CH)×100％ ＝ 1/(12+1)×100％ ＝7.7％
答案：A
【例题4】把a L甲醛气体溶于b g 乙酸中，再加入c mol 果糖，形成混合物W，另把d mL 甲酸甲酯与E g 葡萄糖均匀混合，形成混合物M，取x g的W和Y mL 的M相混合得Q，则Q中碳（C）的质量分数为( )。
A．20％ B．30％ C．40％ D．无法确定
解析：本题给出了多组数据，究其本质，可以发现题中涉及甲醛（CH2O）、乙酸（C2H4O2）、果糖（C6H12O6）、甲酸甲酯（C2H4O2）葡萄糖（C6H12O6）等五种物质，其中乙酸和甲酸甲酯，葡萄糖和果糖分别是同分异构体，实际上这些物质的分子式只有三种，即分别为CH2O、C2H4O
2、C6H12O6，其最简式都为CH2O，因此这五种物质无论以何种比例混合，其质量分数为一定值。故：
ω(C) ＝ m(C)/m(CH2O)×100％ ＝12/12+2+16)×100％ ＝ 40％
答案：C
三、相对分子质量相同法
【例题5】甲苯(C7H8)和甘油（C3H8O3）组成的混合物中，若C元素的质量分数为60％，则H元素的质量分数为( )。
A．50％ B．7.4％ C．8.7％ D．无法计算
解析：从甲苯(C7H8)和甘油（C3H8O3）的化学式中知：每个分子中均含有8个氢原子，且两者相对分子质量均为92，故：ω(H) ＝ 8/92×100％ ＝8.7％
答案：C
【例题6】(NH4)2S、(NH4)2SO
4、 (NH4)2HPO4 三种物质混合物中，已知氮元素的质量分数为28%，求混合物中氧元素的质量分数。
解析：(NH4)2S、(NH4)2SO
4、(NH4)2HPO4 (HP，32，可以看作是一个S)
原子个数比=2N:8H:S 元素质量比=
28:
8:32
因此 O%=1-N%-H%-S%=1-28%-8%-32%=32%
【例题7】有一含NaHS、MgS和MgSO4三种物质的混合物，若其中ω(S)为41.4％，则ω(O)为( )。
A．27.55％ B．82.8％ C．31.05％ D．无法计算
解析：从题中可知：在NaHS中，每个S结合一个H和一个Na，式量为24，与Mg的相对原子质量相同，都是24，故可把NaH看作Mg，则ω(Mg) ＝ 24/32×41.4％ ＝ 31.05％,故：ω(O) ＝1－ω(S)－ω(Mg) ＝27.55％。
答案：A
四、部分化学式相同法
【例题8】某甲醛（HCHO）溶液中氢元素的质量分数为10％，则碳元素的质量分数是多少。
解析：分析甲醛的化学式HCHO，发现其中H、O原子个数比为2 : 1，与构成水分子（H2O）中H、O原子个数比相同，于是可将甲醛的化学式写成C(H2O)，由此可虚拟出HCHO和H2O构成的溶液的化学式为Cm(H2O)n。
因为ω(H)＝10％，则ω(H2O) ＝ ω(H)×18/2 ＝ 90％，
故ω(C) ＝ ω(C)m ＝1－ω(H2O) ＝1－90％ ＝ 10％。
答案：碳元素的质量分数是10％。
【例题9】乙炔、苯和乙醛的混合物，其中C元素的质量分数为72％，则O元素的质量分数为( )。
A．26％ B．19.6％ C．8.8％ D．4.4％
解析：仔细分析其组成可知：乙炔、苯、乙醛的分子式可以写成(CH)
2、(CH)
6、(CH)2·（H2O），因为C％＝72％，CH中的H％＝1/12×C％＝6％，
故水的百分含量为：ω(H2O) ＝1－ C％－ H％＝1－72％－6％＝ 22％
因此 O％＝22％×16/18＝19.6％
答案：B
：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（ ）
分析：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。
五、化合价守恒法
【例题11】某种含有MgBr2和MgO的混合物，经分析测得镁元素的质量分数为38.4％，求溴元素的质量分数。
解析：在任何化合物中，元素的正价总数等于元素的负价总数。
同样，可推知在混合物中元素的正价总数等于元素的负价总数，即：镁原子个数×镁元素化合价等于溴原子个数×溴元素的化合价 + 氧原子个数×氧元素的化合价。
设混合物的质量为100g，其中 溴元素的质量为x，则有
38.4/24×2 ＝ X/80×1 + (100－38.4－X)×2 解得x＝40，
ω(Br) ＝ 40/100×100％ ＝ 40％。
答案：混合物中溴元素的质量分数为40％。
练习
3：Na2S、NaBr的混合物中，钠的质量分数为37%，求Br的质量分数。
分析：（化合价法则法）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%。
六、极端假想法
【例题12】某混合物含有KCl、NaCl、Na2CO3，经分析知含钠为31.5％，含氯27.08％，则混合物中Na2CO3的质量分数为( )。
A．25％ B．50％ C．80％ D．无法确定
解析：本题采用极值法可将三种物质组成的混合物转化为两种物质组成的混合物，从而简化运算。若设混合物的质量为100 g，则混合物中氯元素的质量为27.08 g，假设这27.08 g氯全部来自KCl（即混合物为KCl和Na2CO3），则KCl的质量为27.08 g×74.5/35.5 ＝ 56.83 g，即Na2CO3的质量为43.17 g。
假设这27.08 g氯全部来自NaCl（即混合物为NaCl和Na2CO3），则NaCl的质量为27.08 g×58.5/35.5 ＝ 44.62 g，则Na2CO3的质量为55.38 g。所以混合物的质量分数介于43.17％～55.38％之间，因此选项B正确。
答案：B
七、特殊值法
【例题13】由Na2CO3 和CaCO3 组成的混合物，经测定其中碳的质量分数为11. 64％。则下列各项中：①钠元素的质量分数；②钙元素的质量分数；③氧元素的质量分数；④Na2CO3的质量分数；⑤CaCO3的质量分数；⑥Na2CO3 和CaCO3的质量比，其中能确定的是( )。
A．都不能确定 B．只有③能确定 C．只有④⑤⑤能确定 D．都能确定
解析：如能由碳元素的质量分数，求出Na2CO3 和CaCO3各自的质量分数，那么①②③④⑤⑥均能确定。
设混合物的质量为100 g（取特殊值），其中Na2CO3 的质量为x，则CaCO3的质量为（100 g－x），根据题意可得等式：
100 g×11.64％ ＝ x×M(C)/M(Na2CO3)×100％ +（100 g－x）×M(C)/M(CaCO3)×100％。