内容正文:
类型5 关系式法
一、化学式转化关系(含有相同元素的原子个数)
【方法点拨】对于组成混合物的几种物质,不同物质的化学式之间所包含的几种元素的原子个数比一定,则对应的元素质量或元素质量分数之比也相同。可据此比例关系对相关题目进行计算。
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例5 [2023绥化]同学们对含有 、 、 的混合物中各元素含
量进行探究,经测定其中氧元素的质量分数为 ,则含钾元素的质量
分数为( )
A. B. C. D.
√
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【思维构建】
第一步:根据题干信息,分析所给物质,找出其中原子个数比相同的原
子: 、 、 三种物质中钾原子和硫原子的个数比均为2 : 。
第二步:根据原子个数比推算对应元素的质量比:混合物中钾元素和硫元
素的质量比为 。
第三步:根据元素守恒,计算所求元素的质量分数或物质的质量:测定其
中氧元素的质量分数为 ,则含钾元素的质量分数为
。
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针对训练
17.由 和 组成的混合物中,若含氧元素的质量分数为 ,
则其中氢元素的质量分数为( )
A. B. C. D.
【解析】 根据 、 两种物质的化学式可发现,两种物质中
C、 元素质量比都为 ,因此混合物中C、 元素的质量比也为 ;
根据混合物中只含C、 、 三种元素可知:混合物中C、 元素的质量分
数和为 ,故氢元素的质量分数为 ,D正确。
√
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18.[2023日照]某技术人员对甲醛 、醋酸 、乳酸
的混合水溶液进行测定,发现其中氢元素的质量分数为 ,则
该溶液中碳元素的质量分数为( )
A. B. C. D.
【解析】 根据甲醛、醋酸、乳酸的化学式可知每个分子中氢、氧原子个
数之比均为 ,与水分子中氢、氧原子个数比相同,因此混合水溶液中
氢、氧元素质量之比为 ,其中氢元素的质量分数为 ,则
氧元素的质量分数为 ,因此混合水溶液中碳元素的质量分数为
,B正确。
√
5
19.在 和 的混合物中,硫元素的质量分数为 ,则铁元
素的质量分数为( )
A. B. C. D.
【解析】 和 中 与 的原子个数比都是 ,则质量比
是 。硫元素的质量分数是 ,故氧元素的质量
分数是 ,则铁元素的质量分数是 ,C正确。
√
6
二、化学方程式转化关系(多步反应)
【方法点拨】多个反应连续进行时,可根据化学方程式建立关系式,只关注始末相关物质之间的质量或数量的逻辑关系,不需要对中间物质进行计算,将各个反应中不同物质的关系联合在一个关系式中。
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例6 将含有 和 的混合气体 完全燃烧,把产生的气体通入足量的
澄清石灰水中,得到 白色沉淀。则原混合气体中 和 的质量比
为( )
A. B. C. D.
【思路分析】
第一步:写出反应的化学方程式:
氢气燃烧: ,
甲烷燃烧: ,
二氧化碳和氢氧化钙反应: 。
√
8
第二步:根据化学方程式找出初态物质和终态物质的关系:
。
第三步:列出关系式,设未知数,计算未知量;设甲烷的质量为 。
则原混合气体中 和 的质量比为 。
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针对训练
20.在 、 的固体混合物中加入稀硫酸 ,反应完全后无
固体剩余;为了中和过量的硫酸,且使溶液中的金属恰好完全转化为沉淀,
共消耗 的 溶液 ,则原硫酸溶液的溶质质量分数为( )
A. B. C. D.
√
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【解析】 硫酸和氢氧化钠反应的化学方程式为
,硫酸铜和氢氧化钠反应的化学方
程式为 ,硫酸铁和氢氧化钠
反应的化学方程式为 。
设 稀硫酸中溶质的质量为 。
则原硫酸溶液的溶质质量分数为 。
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21.现有氯化亚铁和氯化铜的混合物 ,溶于水加入 氢氧化钠溶
液,恰好完全反应,生成沉淀 ,则所用氢氧化钠溶液的溶质质量分
数为( )
A. B. C. D.
【解析】 氯化亚铁能与氢氧化钠反应生成氢氧化亚铁沉淀和氯化钠,氯
化铜能与氢氧化钠反应生成氢氧化铜沉淀和氯化钠,氯化亚铁和氯化铜的
质量为 ,生成的氢氧化亚铁和氢氧化铜沉淀的质量为 ,用
表示铁和铜,设相对原子质量为 ,氢氧化钠溶液中溶质的质量为 。
√
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则所用氢氧化钠溶液的溶质质量分数为 ,B正确。
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22.[2022柳州]将硝酸铁和硝酸铜的混合物 完全溶于水中配制成
溶液,测