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八种方法搞定初中化学质量分数计算问题
一、极端假设极端假设就是将混合物的组成假设为多种极端情况，并针对各种极端情况进行计算分析，从而得出正确的判断。例1.一定量的木炭在盛有氮气和氧气混合气体的密闭容器中充分燃烧后生成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()A.10%B.30%C.50%D.70%解析：本题采用极端假设法较易求解，把原混合气体分两种情况进行极端假设。(1)假设混合气体只含N2和CO。设混合气体中CO的质量分数为x,则12/28=24%/xx=56%,则混合气体中N2的质量分数为：1—56%=44%(2)假设混合气体只含N2和CO2。设混合气体中CO2的质量分数为y,则12/44=24%/yy=88%,则混合气体中N2的质量分数为：1—88%=12%由于混合气体实际上由CO、CO2、N2三种气体组成，因此混合气体中N2的质量分数应在12%～44%之间，故符合题意的选项是B。二、中值假设中值假设就是把混合物中某纯净物的量值假设为中间值，以中间值为参照，进行分析、推理，从而巧妙解题。例2.仅含氧化铁(Fe2O3)和氧化亚铁(FeO)的混合物中，铁元素的质量分数为73.1%，则混合物中氧化铁的质量分数为()A.30%B.40%C.50%D.60%解析：此题用常规法计算较为复杂。由化学式计算可知：氧化铁中氧元素的质量分数为70.0%，氧化亚铁中氧元素的质量分数为约为77.8%。假设它们在混合物中的质量分数各为50%，则混合物中铁元素的质量分数应为：(70.0%+77.8%)/2=73.9%。题给混合物中铁元素的质量分数为73.1%73.9%,而氧化铁中铁元素的质量分数小于氧化亚铁中铁元素的质量分数，因此混合物中氧化铁的质量分数应大于50%，显然只有选项D符合题意。三、等效假设等效假设就是在不改变纯净物相对分子质量的前提下，通过变换化学式，把复杂混合物的组成假设为若干个简单、理想的组成，使复杂问题简单化，从而迅速解题。例3.已知在NaHS、NaHSO3和MgSO4组成的混合物中硫元素的质量分数为a%，则混合物中氧元素的质量分数为____________。解析：解此类题用常规方法显然不行，必须巧解，把五种元素质量分数的计算转化为只含三种元素质量分数的计算。由于Na和H的相对原子质量之和等于Mg的相对原子质量，所以可以将“NaH”视为与“Mg”等效的整体，据此，我们就可以将原混合物假设为由MgS、MgSO3和MgSO4三种化合物组成。通过对混合物中各成分的化学式观察可以看出，无论三种纯净物以何种质量比混合，混合物中Mg、S的原子个数比固定为1：1，混合物中Mg、S元素的质量比固定为24：32，因为混合物中硫元素的质量分数为a%，则混合物中Mg的质量分数为：(24/32)a%=3a%/4，所以混合物中氧元素的质量分数为1—a%—3a%/4=1-1.75a%。四、赋值假设赋值假设就是在有关化学式的无数据计算、以比值形式作已知条件或求比值的问题中，赋予某些特定对象具体的量值，化抽象为具体，以使问题顺利解决。例4.青少年应“珍爱生命，远离毒品”。海洛因是一种常用的毒品，其元素的质量分数分别为：C：68.29%H：6.23%O：21.68%,其余为氮。若已知其相对分子质量不超过，则一个海洛因分子中氮原子个数为()A.4B.3C.2D.1解析：本题单纯从元素质量分数的角度出发，却很难找到一条明确的答题思路。依题意可知：海洛因中氮元素的质量分数为：1-68.29%-6.23%-21.68%=3.8%，比海洛因中其它元素的质量分数都小，且氮原子的相对原子质量又较大，因此我们不妨假设一个海洛因分子中氮原子的个数为1，可计算海洛因的相对分子质量为：14/3.8%=368，恰好符合题意，故一个海洛因分子中氮原子的个数为1，此题的答案应选D.五、巧用定比例5.FeSO4和Fe2(SO4)3的混合物，其中Fe的质量分数是31%，则混合物中氧元素的质量分数是()解析：FeSO4和Fe2(SO4)3的混合物中由铁、硫、氧三种元素组成，其中铁元素的质量分数为31%，那只能求得硫与氧元素的质量之和为69%。我们仔细分析FeSO4和Fe2(SO4)3的混合物，发现不管是FeSO4还是Fe2(SO4)3，硫元素的质量与氧元素的质量有固定的比值，为32比64，即1比2，又硫与氧元素的质量之和为69%，则氧元素的质量分数为46%。例6：Na2S、Na2SO3和Na2SO4的混合物，其中S的质量分数是25.6%，则混合物中氧元素的质量分数是()解析：Na2S、Na2SO3和Na2SO4的混合物中也有三种元素，如果想用例5的方法去寻找三种元素质量之间的比例关系，则毫无办法。但是我们发现，我们可以把Na2S、Na2SO3和Na2SO4的混合物分为二种“成分”，一种是Na2S，另一种是O元素，很明显，在第一种“成分”Na2S中，钠元素与硫元素有固定的质量比，即46比32，而硫元素的质量分数是25.6%，则钠元素的质量分数为36.8%，则氧元素的质量分数为1-36.8%-25.6%=37.6%。例7：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()解析：本例题的解题方法与例6非常类似，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。 六、化合价法所谓化合价法就是根据化合价和为零列出方程求解。例8:Na2S、NaBr的混合物中，钠的质量分数为37%，求Br的质量分数?解析：该题的解答用上述几种方法均难奏效，将混合物中各元素的化合价利用起来，然后用正负化合价代数和等于零的规律(化合价法)去列式求解不失为一种巧妙方法。首先，设混合物的相对质量为，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(–x-37)，从而得出Na、S、Br三种原子的原子个数分别为：37/23、(-x-37)/32、x/80;接着，利用化合价法则列出方程----37×1/23+(-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%。七、单独分析单独分析就是单独分析混合物中每种化合物中所求元素的质量分数，对比总的质量分数(一般会凑好，其中一个化合物的质量分数等于总的质量分数)，简化计算，得出结论。例9.已知FeO、Fe2O3、Fe3O4组成混合物中，铁与氧质量比为21：8，则混合物中FeO、Fe2O3、Fe3O4三种物质的质量比可能是()A.9：20：5B.9：20：33C.2：5：3D.5：6：3解析：已知的是混合物中铁、氧两种元素的质量比，要求的是混合物中三种物质的质量比，然而单纯从质量关系的角度出发，却很难找到一条顺畅的答题思路。如果能抓住已知条件，将质量比转化为原子个数比，问题的解答就会由“疑无路”进入“又一村”的境界：由铁与氧的质量比为21：8，可得出混合物中铁与氧的原子个数比为21/56：8/16=3：4。由于混合物的成分之一Fe3O4中的铁氧原子数比与这一比值一致，因此，混合物中Fe3O4的质量无论多少，都不会影响混合物中铁原子与氧原子的个数比为3：4。通过对FeO、Fe2O3组成特点的分析又可得出，FeO、Fe2O3必须按分子数1：1的比例混合，才能保证混合物中铁原子与氧原子的个数比为3：4。从而得到混合物中三种氧化物的分子个数比为1：1：任意数，三种物质的质量比为：(56+16)：(56×2+16×3)：任意值=9：20：任意值，符合题意的选项为A、B。八、元素守恒例10.若干克铜和氢氧化铜的混合物在空气中充分加热，冷却后称得产物的质量等于原混合物的质量，则原混合物中铜元素的质量分数是()A.20%B.40%C.60%D.80%解析：经过完全反应后，因铜元素的质量不变，可根据铜元素的质量守恒，得到产物氧化铜中铜元素和原混合物中铜元素的质量相等。即铜元素在混合物中的质量分数为氧化铜中铜元素的质量分数80%，答案为D。初中化学十种计算题解题技巧一、质量守恒定律：“质量守恒”指参加化学反应的各物质质量总和等于生成物的各物质质量总和相等（不包括未参加反应的物质的质量，也不包括杂质）。理解质量守恒定律抓住“几个不变”，即：
（1）反应物、生成物总质量不变
（2）元素种类不变
（3）原子的种类、数目、质量不变
二、化学方程式计算的解题技巧与方法：㈠、差量法：
差量法是依据化学反应前后的质量或体积差，与反应物或生成物的变化量成正比而建立比例关系的一种解题方法。将已知差量（实际差量）与化学方程式中的对应差量（理论差量）列成比例，然后根据比例式求解。
例1：用含杂质(杂质不与酸作用，也不溶于水)的铁10克与50克稀硫酸完全反应后，滤去杂质，所得液体质量为55.4克，求此铁的纯度。
㈡、关系法：
关系法是初中化学计算题中最常用的方法。关系法就是利用化学反应方程式中的物质间的质量关系列出比例式，通过已知的量来求未知的量。用此法解化学计算题，关键是找出已知量和未知量之间的质量关系，还要善于挖掘已知的量和明确要求的量，找出它们的质量关系，再列出比例式，求解。
例1.计算用多少克的锌跟足量稀硫酸反应生成的氢气，能跟12.25克的氯酸钾完全分解后生成的氧气恰好完全反应生成水。
解：
㈢、守恒法：
根据质量守恒定律，化学反应中原子的种类、数目、质量都不变，因此原子的质量在反应前后不变。
例1.某不纯的烧碱（Na2CO3）样品中含有Na2CO33.8%、Na2O5.8%、NaOH90.4%。取M克样品，溶于质量分数为18.75%的盐酸溶液克中，并用30%的NaOH溶液来中和剩余的盐酸至中性。把反应后的溶液蒸干后可得到固体质量多少克？
解：
㈣、平均值法：
这种方法最适合求出混合物的可能成分，不用考虑各组分的含量。通过求出混合物某个物理量的平均值，混合物的两个成分中的这个物理量肯定一个比平均值大，一个比平均值小，就符合要求，这样可以避免过多计算，准确而快捷地选到正确答案。
例1.测知Fe2O3和另一种氧化物的混合物中氧的含量为50%，则加一种氧化物可能是：
A.MgOB.Na2O
C.CO2D.SO2
解：
㈤、规律法：
化学反应过程中各物质的物理量往往是符合一定的数量关系的,这些数量关系就是通常所说的反应规律,表现为通式或公式,包括有机物分子通式,燃烧耗氧通式,化学反应通式,化学方程式,各物理量定义式,各物理量相互转化关系式等,甚至于从实践中自己总结的通式也可充分利用.熟练利用各种通式和公式,可大幅度减低运算时间和运算量,达到事半功倍的效果。
例1.有一包镁粉和氧化镁粉末组成的混合物，由实验测得其中氧元素的质量分数为32%，则其中镁粉的质量分数是（）
A.20%B.40%
C.48%D.80%
解：
㈥、极植法：
例1.取3.5克某二价金属的单质投入50克溶质质量分数为18.25%的稀盐酸中，反应结束后，金属仍有剩余；若2.5克该金属投入与上述相同质量、相同质量分数的稀盐酸中，等反应结束后，加入该金属还可以反应。该金属的相对原子质量为()
A.24B.40C.56D.65
解：盐酸溶液中溶质的质量为50克×18.25%=9.克，9.克盐酸溶质最多产生H2的质量为=0.25克。由题知，产生1克H2需金属的平均质量小于3.5克×4=14克，大于2.5克×4=10克，又知该金属为二价金属，故该金属的相对原子质量小于28，大于20。答案选A。
㈦、图解法：
例1.某元素的化合物的化学式为R2O3，其中氧元素的质量百分含量为30%，则R的相对原子质量是（）
A.27B.23C.39D.56
小结图解法适用于化合物中，已知元素的质量比或能将百分含量转化成元质量比的相关计算。
㈧、巧设数据法：
例1：将w克由NaHCO3和NH4HCO3组成的混合物充分加热，排出气体后质量变为w/2克，求混合物中NaHCO3和NH4HCO3的质量比。
解析：
由2NaHCO3=Na2CO3+H2O↑+CO2↑和
NH4HCO3=NH3↑+H2O↑+CO2↑可知，残留固体仅为Na2CO3，可巧设残留固体的质量为克，则原混合物的质量为克×2=克，故m(NaHCO3)=克，m(NH4HCO3)=克-克=44克。
㈨、十字交叉法：
溶液部分涉及有关溶液的浓缩及稀释问题的计算，计算量有时比较大且计算步骤较多，很多学生理不清思路，东一下，西一下，无从下手，如果能使用十字交叉法，对此类计算题就迎刃而解了。
例1：取克胆矾，需加入多少克水才能配成溶质质量分数为40%的硫酸铜溶液?
㈩、估算法：
有些选择题涉及计算，像这类计算题大多不用计算出确切的数值，只要大约估算一下，再依据题目中的条件，就可得出答案，这样不但不会出现计算失误，也为解决后面的问题争取了大量的时间。
例1.由C、H两种元素组成的化合物叫烃，碳原子数在4及以下的烃在常温下通常为气体，常温常压时烃C2H4和另一种烃组成的混合气体中碳元素的质量分数为87%，则混入的烃可能是
A.CH4B.C2H2
C.C2H6D.C8H8
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