Question

13．某氣體由CO、CO₂和N₂組成，測得其中含氧元素的質量分數為60%，則該氣體中含N₂的質量分數可能是（　　）

• A． 20%
• B． 25%
• C． 40%
• D． 50%

Answer 1

分析 根據一氧化碳中氧元素的質量分數，二氧化碳中氧元素的質量分數，氮氣中不含氧元素，氧元素質量分數是零，假設兩個極端值，只含有一氧化碳和氮氣，或只含有二氧化碳和氮氣，然后求出氮氣的質量分數進行解答．

解答 解：一氧化碳中氧元素的質量分數為：$\frac{16}{28}$×100%=57%，
二氧化碳中氧元素的質量分數為：$\frac{32}{44}$×100%=73%，
氮氣中不含氧元素，所以氧元素質量分數為0%，
假設只含有氮氣和一氧化碳，所以氮氣的質量分數小于43%，
假設只含有氮氣和二氧化碳，設混合氣氮氣質量為x，二氧化碳質量為y，混合氣總質量為a，
$\left\{\begin{array}{l}{x+y=a}\\{x×0%+y×73%=60%×a}\end{array}\right.$
解答：$\left\{\begin{array}{l}{x=0.18a}\\{y=0.82a}\end{array}\right.$
所以氮氣的質量分數為：$\frac{0.18a}{a}$×100%=18%，
由于該混合氣由氮氣、二氧化碳、一氧化碳混合而成，所以混合氣體中含N₂的質量分數大于18%，
綜合分析可知，氮氣的質量分數在18%和43%之間，故選：ABC．

點評 本題是一道考查混合物質中根據某元素的質量分數來求的另外幾種物質或者元素的質量分數，方法有多種，但多用極值法做類似的題目；難度較大，培養學生的創新和逆向思維能力．