Question

15．由硫酸钠和硫酸钙组成的混合物中，测知氧元素的质量分数为46%．若再计算混合物中的下列各项：①硫元素的质量分数 ②钠元素的质量分数 ③硫酸钙的质量分数 ④硫酸钠的质量 ⑤硫酸钠和硫酸钙的质量比 ⑥钙元素和钠元素的总质量；以下判断正确的是（　　）

• A． 都能确定
• B． 都不能确定
• C． 除④和⑥外都能确定
• D． 只有①和⑤能确定

Answer 1

分析 根据所给物质的化学式进行分析，可以发现，在这两种物质中，氧元素与硫元素的原子个数比为4：1，也就是氧元素和硫元素的质量比是定值，等于2：1，根据氧元素的质量分数来确定硫元素的质量分数以及钠元素和钙元素的质量分数．

解答 解：因为在硫酸钠和硫酸钙中，均为：
S--4 O
32 64
那么氧元素的质量分数为46%，硫元素的质量分数为23%．
假设混合物的质量为100g，设Na₂SO₄的质量为x，则CaSO₄的质量为100g-x，
Na₂SO₄中氧元素的质量分数为：$\frac{16×4}{23×2+32+16×4}$×100%≈45%；
CaSO₄中氧元素的质量分数为：$\frac{16×4}{40+32+16×4}×100%$≈47%．
∴45%x+47%×（100g-x）=100g×46%，
x=50g
则硫酸钙的质量为：100g-50g=50g．
则硫酸钠与硫酸钙的质量比为：50g：50g=1：1；
混合物中硫酸钙的质量分数为：$\frac{50g}{100g}×100%=50%$；
50g硫酸钠中钠元素的质量为：50g×$\frac{23×2}{23×2+32+16×4}×100%$≈16.2g
则混合物中钠元素的质量分数为：$\frac{16.2g}{100g}×100%=16.2%$；
因为题目未告知混合物的总质量，因此不能确定硫酸钙或硫酸钠的具体质量；钙元素和钠元素的总质量．
故选C．

点评 本题主要考查学生灵活运用元素的质量分数公式进行计算的能力．难度稍大．