Question

含有1.4g某堿金屬及其氧化物的混合物，跟水完全反應后，蒸干溶液得到不含結(jié)晶水的固體1.79g，則該混合物中堿金屬元素的質(zhì)量分數(shù)為多少？

Answer 1

考點：化學方程式的有關(guān)計算,元素質(zhì)量分數(shù)的計算

專題：計算題

分析：由于堿金屬不確定，可用極端假設法加以討論，即討論1.40g全部為堿金屬單質(zhì)及1.40g全部為堿金屬氧化物時生成堿的質(zhì)量，然后根據(jù)平均值規(guī)律建立不等式進行解答，得出堿金屬名稱，然后再根據(jù)堿金屬及其氧化物質(zhì)量、與水反應生成的堿的質(zhì)量計算出二者組成．

解答： 解：設M的相對原子質(zhì)量為a，發(fā)生反應的方程式有：2M+2H₂O═2MOH+H₂↑、M₂O+H₂O═2MOH，
若1.40g全部為堿金屬單質(zhì)，則產(chǎn)生的MOH的質(zhì)量為：m（MOH）=

1.40g

ag/mol

×（17+a）g/mol=

1.4(a+17)

a

g；
若1.40g全部為堿金屬氧化物，則產(chǎn)生的MOH的質(zhì)量為：m（MOH）=

1.40(a+17)

a+8

×2×（17+a）g/mol=

1.40(a+17)

a+8

g，
則

1.40(a+17)

a+8

g＜1.79g＜

1.4(a+17)

a

g．
解得24.3＜a＜61.03，只有鉀符合條件，xg設K和K₂O的質(zhì)量分別為xg和yg，根據(jù)反應方程式2K+2H₂O═2KOH+H₂↑、K₂O+H₂O═2KOH可得：
xgxg+yg=1.40g，

56x

39

+

2×56y

94

=1.79，解得x≈0.498g，y≈0.902g，所以混合物中堿金屬元素的質(zhì)量分數(shù)為

0.498g

1.4g

×100%=35.6%．
答：混合物中堿金屬元素的質(zhì)量分數(shù)為35.6%．

點評：本題考查了有關(guān)混合物的計算，題目難度較大，解題關(guān)鍵是利用極端假設法加以討論得出堿金屬名稱，掌握掌握計算混合物組成的方法，試題培養(yǎng)了學生的邏輯推理能力及化學計算能力，有利于提高學生靈活應用所學知識解決實際問題能力．