[题目]在FeO、FeO、CaCO的混合物中,已知含铁元素的质量分数为56%,则混合物中CaCO的质量分数是多少? [错解]设混合物中CaCO的质量分数为x%
56%+56%×16×4/56×3+x%=1
x%=1-56%-21.3%
x%=22.7%
答:混合物中含CaCO的质量分数为22.7%
[评价]这是一道考查运用化学式进行混合物计算的技巧题。题中FeO与FeO之间的化学计量数关系可能是1∶1,也可能不是1∶1,如1∶2,1∶3,1∶4,
2∶1,2∶3……,因此本题答案不应是一个值,而应是无数个值,或者说是一个范围。错解答案中把FeO与FeO之间的化学计量数关系当作1∶1来解了,因此犯了审题不清、挂一漏万、以偏盖全的错误。
[解析]顺利解决本题的关键是寻找合适的方法。由于混合物中含铁元素的物质有FeO和FeO两种,这两种物质为混合物提供铁元素的比例是可以在一定的区间范围内变化的,因此本题适合用极端法来解。即把混合物看作:① 混合物由FeO和CaCO组成,计算出CaCO的质量分数;② 混合物由FeO和CaCO组成,计算出CaCO的质量分数。最后确定由FeO、FeO和CaCO组成的混合物中CaCO的质量分数应介于上述两个数据之间。
[答案]若混合物由FeO和CaCO组成:
CaCO质量分数=1-FeO%=1-56%÷×100%=1-72%=28%
若混合物由FeO与CaCO组成:
CaCO质量分数=1-FeO%
=1-56%÷×100%=20%
故由FeO、FeO和CaCO组成的混合物中CaCO质量分数应大于20%,而小于28%。
[纠错巩固练习]
1. 在MgO、CaO和NaCl组成的混合物中,实验测得氧元素的质量分数为24%,则混合物中NaCl质量分数为( )
A. 15% B. 25%
C. 45% D. 60%
2. 一包含Fe、Zn、Cu的均匀的混合物20g,把它平均分成两份,一份加足量稀盐酸,充分反应后得到0.2g氢气,另一份中Cu的质量分数为( )
A. 20% B. 30%
C. 40% D. 50%
3. 由NaCO、NaHCO和NaCl组成的混合物20g,与73g10%稀盐酸恰好完全反应,则原混合物中NaCl的质量分数不可能为( )
A. 10% B. 20%
C. 30% D. 40%
4. 某化验员在分析由CuS、MgO组成的混合物时不慎将数据遗失,但还记得混合物中硫元素的质量分数为10%,请你帮他算出混合物中氧元素的质量分数为( )
A. 5% B. 7%
C. 20% D. 28%
(附答案:1. B 2. C 3. A 4. D)