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3化学式计算专题题解.doc

上传人:kpmy5893 文档编号:8366917 上传时间:2019-06-22 格式:DOC 页数:4 大小:61.50KB
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1、1化学式计算专题一、根据化学式的计算可归纳为以下两种:1. 计算相对分子质量例 1:分别计算硝铵、蓝矾的相对分子质量解析:在计算中最好熟记常见原子团的“相对分子质量”,如 M(OH )=17、M(NH4+)=18、M(SO42 )=98、 M(CO32 )=60、 M(NO3 )=62 等。 结晶水合物中的 “”表示“+”,不表示“”。 (注:M 表示相对分子质量)M(CuSO4H2O)=64+96+185=250 M(NH4NO3)=18+62=802. 化合物中某元素的质量分数与延伸例 2:有一包由 FeSO4 和 Fe2(SO4)3 组成的混合物,测知铁的质量分数为 31%,求混合物中硫

2、元素的质量分数。解析:解答这类题宜用等效变式巧解。以 FeSO4为立足点,将 Fe2(SO4)3变形为 Fe (SO4)3/2,则原混合物可看成由 Fe 和 SO4 两种成分组成。有:混合物中硫元素的质量分数为(131%) (32/96)=69%(1/3)=23%例 3:在 FeO、Fe 2O3、Fe 3O4 三种化合物中,等质量的铁元素结合的氧元素的质量比( )A.698 B.1289 C.236 D.134解析:将它们依次变为 Fe6O6、Fe6O9、Fe6O8,从中看出氧元素质量比为 698。选 A。例 4:某硝铵化肥样品,经测得其含氮量为 33.33%,求化肥中硝铵的纯度。解析:纯度是

3、指样品中含纯物质的质量分数。即:纯度=(纯物质的质量/含该纯 物质样品的质量)100%此题解法甚多,如下:解法一 设样品中含 NH4NO3为 %纯 NH4NO3 中的氮元素的质量分数为(2N/ NH 4NO3)100%=(28/80)100%=35%则样品中氮元素的质量分数=%35%=33.33% ,解得 %=33.33%/35%=95.23%解法二 设样品中含 NH4NO3为 %因 NH4NO3 中氮元素的质量分数为 35%(计算过程见上),由下列关系式得:关系式:NH 4NO32N关系量: 100% 35%已、未知:% 33.33%列比例式得:100%/ %=35%/33.33%=33.3

4、3%100%/35%=95.23%解法三 设样品质量为 100g,其中所含硝 铵的质量为 关系式:样品NH 4NO32N关系量: 80 142已、未知:100g 33.33 g列比例式得:80/ =28/33.33g=33.33g80/28=95.23g即 %=95.23%答:该化肥样品中硝铵的纯度为 95.23%。例 5:某磁铁矿矿石(Fe 3O4) 500t,经测得含铁 217.3t,求该铁矿石中含 Fe3O4 的质量分数。解析:由上面几道例题的分析可知, 这道题解法甚多,用 “关系式 ”法最为简捷。设纯 Fe3O4 的质量为 ,其中含 Fe 的质量为 217.3t关系式:Fe 3O43F

5、e关系量: 232 5632已、未知: 217.3t解得 =300.08t,即可求得该铁矿石中含 Fe3O4 的质量分数为 60%。练习 某 Na2S、Na 2SO3(亚硫酸钠)和 Na2SO4 的混合物中,硫元素的质量分数为 32%,则此混合物中氧的质量分数为( ) 。A.18% B.22% C.23% D.46%二、根据化学式通过计算确定某元素例 6:某非金属 R 为+6 价,在其氧化物中 R 的质量分数为 40%,试通过计算确定 R 是什么元素。解析:因 R 为+6 价,得知其氧化物的化学式 为 RO3(正确地写出氧化物的化学式是解本题的关键)解法一 公式法设 R 的相对原子质量为 依题

6、意得:R 元素的质量分数 =(R/RO3)100%=40%,即 /(+163) 100%=40%解得 =32。查表相对原子质量为 32 的为硫元素,即 R 为硫元素。解法二 关系式法设 RO3 的相对分子质量为 M,R 的相对原子质量为 。有:关系式:RO 33OM 163100 10040M=163100/(10040)=80则 = RO33O=80163=32查表确定 R 为硫元素。三、有关化学式形似问题的归纳类型一:例 7:相同质量的 SO2 和 SO3 中所含氧元素的质量比是多少?解析:设二者的质量都为 m,则 SO2 和 SO3 中所含氧元素的质量比为:(SO2 中氧元素的质量分数m

7、)/ (SO3 中氧元素的质量分数m)=(2/64 )/(3/80)=5/6根据上例题型,可变型得下列练习题:1) 质量比为 mn 的 SO2 和 SO3 中所含氧元素的质量比是多少?2) 含相同质量氧元素的 SO2 和 SO3 的质量比是多少?3) 所含氧元素质量比为 m n 的 SO2 和 SO3 的质量比是多少?类型二:例 8:相同质量的 SO2 和 SO3 所含的分子个数比是多少?所含氧原子个数比又是多少?解析:一定量物质中所含分子个数=物质质量/该分子的相对分子质量相同质量的 SO2 和 SO3 所含的分子个数比= (m/64)/ (m/80)=5/4所含氧原子个数比=(m/64)2

8、/(m/80)3=5/6此题又可变型为:含有相同质量氧元素的 SO2 和 SO3 的分子个数比是多少?练习:1.某 NH4Cl 样品中含有 92%的 NH4Cl,其中所含氮元素的质量分数是( )A.46% B.34% C.28% D.24%2.在 SO3 和 SO2 的两种物质中,相同的是( )A.氧元素的质量分数 B.硫元素的质量分数 C.元素种类 D.原子个数比3.下列物质中,属于纯净物的是( )A.含的 65%的氧化铁 B.含氮 32%的硝酸铵 C.含钙 40%的碳酸钙 D.含碳 25%的二氧化碳34.A、B 两种化合物均由 R 和氧两种元素组成的,在化合物 A 和 B 中,R 元素的质

9、量分数分别为 50%和 40%,若 A 的化学式为 RO2,则 B 的化学式为( )A.R2O B.RO C.R2O3 D.RO35.在含四氧化三铁 58%的磁铁矿石中,铁元素的质量分数为 a%,在含氧化铁 60%的赤铁矿石中,铁元素的质量分数为 b%(杂质中均不含铁) ,则 a 和 b 的数值关系正确的是( )A.a=b B.ab D.无法确定答案:1.D 2.C 3.C 4.D 5.A选择题1.某 NH4NO3 的样品经测定其氮元素质量分数为 37.5%,则可能混入的杂质为 【 】ANH 4HCO3 B(NH 4)2SO4 CCO(NH 2)2 DNH 4Cl2.有一包硫酸铵样品,经测定该

10、样品的含氮量为 20.5,则该样品中所含的一种杂质可能是下列中的【 】ANH 4HCO3 BNH 4NO3 CNH 4Cl DCO(NH 2)23.常温下某气体可能由 SO2、CO、N 2 中的一种或几种组成,测得氧元素的质量分数为 50%,则可能组合是下列组合中的【 】SO 2 SO 2、CO SO 2、N 2 CO、N 2 SO 2、CO、N 2A B C D4.某不纯的氧化镁(MgO)粉末中,测知其氧元素质量分数为 45%,且其中只含一种杂质,那么该杂质可能是【 】AMnO 2 BCuO CFe 2O3 DAl 2O35.O2 和 SO2 组成的混合物中,氧元素的质量分数可能是【 】A2

11、0% B40% C50% D80%6.在碳氧两种元素组成的气体中,碳与氧的质量比为 3:5,则气体为【 】由 CO 或 CO2 组成的纯净物 由 CO 和 CO2 组成的混合物由 CO 和 O2 组成的混合物 由 CO2 和 O2 组成的混合物A B C D7.某气体可能由 CO、CO 2 或 O2 中一种或多种气体组成,经测定其中只含有碳、氧两种元素,碳、氧元素质量比为 1:2,则关于该气体的说法正确的是【 】A一定是纯净物 B一定是 CO、CO 2 的混合物C该气体中最多有 2 种物质 D该气体最多可能的组合有 3 种8.某一氧化碳气体中混有下列气体中的一种气体,经测定该混合气体中氧的质量

12、分数为 55%,则其混杂的气体可能是 【 】ASO 2 BCO 2 CNO 2 DH 2O(气体)9.某人排出的尿液中含 2的尿素CO(NH 2)2 ,如不考虑其他成分,则该尿液中氮元素的质量分数最接近下列数据中的【 】A.2 B.9.3% C.0.93% D.20%元素质量分数的求法一、观察法 例 1.已知由 CuS、CuSO 3、CuSO 4 组成的混合物中,硫元素的质量分数为 x, 则混合物中氧元素的质4量分数为 ( ) A.1-3x B.1-2x C.1-x D.无法计算 分析:通过对混合物中各成分化学式的观察可以看出,三种化合物中 Cu、S 的原子个数比固定为1:1,质量比固定为 2

13、:1(铜的相对原子质量是硫的两倍) 。由于混合物中硫元素的质量分数为x,因此,铜元素的质量分数为 2x,氧元素的质量分数为 1- x -2x=1-3x。符合题意的选项为 A。 二、整体法 例 2.已知在 NaHS、MgSO 4 和 NaHSO3 组成的混合物中含硫 a%,则氧元素的质量分数为多少? 分析:由于 Na 和 H 的相对原子质量和等于 Mg 的相对原子质量,所以可以从质量角度将 “NaH”视为一个与 Mg 等效的整体。根据 Mg、S 质量比为 24:32 以及硫的质量分数为 a%,可得出混合物中 Mg(Na、H )的质量分数为 3a/4%,氧的质量分数为 1-a%-3a/4%=1-1

14、.75a%。 三、转化法 例 3.已知 FeO、Fe 2O3、Fe 3O4 组成的混合物中,铁与氧的质量比为 21:8, 则混合物中FeO、Fe 2O3、Fe 3O4 三种物质的质量比可能是 ( ) A. 9:20 :5 B. 9:20 :33 C. 2: 5:3 D. 5:6:3 分析 本题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 21/5

15、6:8/16=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、Fe 2O3 组成特点的分析又可得出, FeO、Fe 2O3 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 ):(562+163):任意值=9:20:任意值,符合题意的选项为 A、B。 四、变式法 例 4.CH3OH、C 2H5OH、C 4H10O 组成的混合物中,

16、氧元素的质量分数为 y,则碳的质量分数为多少?分析:本题的隐含条件必须通过对化学式进行变式的方法,才能挖掘出来。混合物中三种成分化学式的变式结果分别是:CH 2H2O、 (CH 2) 2H2O、 (CH 2) 4H2O,由混合物中氧元素的质量分数为 y,可得出混合物中 “H2O”的质量分数为 9 y /8, “CH2”的质量分数为(1-9y /8) ,将(1-9y/8)乘以 C 在“CH 2”中的质量分数,便可得到混合物中碳的质量分数(1-9y/8)12/14。 五、化合价法则法 例 5.Na2S、NaBr 的混合物中,钠的质量分数为 37%,求 Br 的质量分数? 分析: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(化合价法则)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 100,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(100 x-37) ,从而得出 Na、S、Br 三种原子的原子个数分别为:37/23、 (100-x-37)/32、x/80;接着,利用化合价法则列出方程-371/23+(100-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%。

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