贵阳交通设计院:巧解有关化学式的计算题

巧解有关化学式的计算题

(2009-06-05 15:24:46)转载 标签：

co2

混合气体

质量分数

化学式

碳元素

教育

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初中有关的化学计算可分为三部分。有关化学式的计算;有关化学方程式的计算;有关溶液的计算等。其中，有关化学式的计算，既是化学计算的起点，又对后继的化学计算的学习起着至关重要的作用。如何巧解有关化学式的计算题，下面介绍五种方法。
　　相对原子质量：H一1   C-12    O-16    S-32   Fe—56    Cu—64
　　一、等量代换法
　　例题1、某铜矿（主要成分为CuFeS2）中含硫29.75%，该矿中含铜为（）
 A、34.78%  B、29.75%  C、85.53%    D、34.5%
解析：由化学式可知,CuFeS2中,两个硫原子的相对质量与一个铜原子的相对质量相等。依题意,含硫29.75%，则含铜与含硫的百分含量相等，故正确选项为B。
　　小结：等量代换法适用于相对原子质量成倍数的元素的有关计算。
　　二、比值法
   例题2、下列化合物中，碳元素百分含量最高的是（）
A、CH4   B、C2H2   C、C2H6  D、　C3H6
解析:由化学式可知，它们都是碳氢化合物，其碳原子与氢原子的个数比分别是1：4、1：1、1：3、1：2，此比值说明与一个碳原子相结合氢原子个数的多少，即氢原子个数越少，碳元素的百分含量越高，故正确选项为B。
小结:比值法适用于化合物中，所含共同元素的百分含量的大小比较。
　　三、定性判断法
　　例题:310克一氧化碳（CO）和310克二氧化碳中，所含碳元素的质量是（）
　A、相等  B、二氧化碳中多  C、一氧化碳中多  D、无法估计
解析:碳元素质量=化合物质量ⅹ碳元素百分含量。依题意一氧化碳与二氧化碳的质量相等量，则碳元素质量大小比较就是碳元素百分含量大小的比较，由于一氧化碳的式量小，则可定性判断一氧化碳中碳元素百分含量大，故正确选项为C。
　小结:定性判断法适用于等质量的数种物质中，所含共同元素的质量大小的比较。
　　四、最小公倍数法
例题4、（2001年上海市中考题）在FeO、Fe2O3、Fe3O4三种化合物中，与等质量铁元素相结合的氧元素的质量比为（）
A、6：9：8   B、12：8：9    C、2：3：6      D、1：3：4
解析：由三个化学式可知，铁原子的个数分别为1、2、3，则求得最小公倍数为6，得到如下关系式：6FeO、3Fe2O3、2Fe3O4，即三种化合物中，含有等质量的铁。由题意可知，与等质量铁元素相结合的氧元素的质量比，就是氧原子的个数比，即为6：9：8，故正确选项为A。
　　小结：最小公倍数法适用于两物质等质量或两物质含有等质量的某元素的相关计算。
　　五、图解法
例题5、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、27    B、23      C、39   D、56
解析（1）：由题意可知，R%=1－30%=70%，则R元素与氧元素的质量比为7：3。
（2）依据题意画出图示分析。请见下图。
　　（3）列比例式，求得R=56，故正确选项为D。
　　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。
　　练一练
　1、　相对原子质量：H一1  C-12  N一14   O-16  S-321.碳的化 A.CH4  B.C2H5OH          C.CO2    D.CS2，C%从高到低的排序为                    
答案：  A＞B＞C＞D
2．R、X两种元素间能形成两种化合物甲和乙，化合物甲的化学式为RX2，其中R元素的质量分数为44.1%，若化合物乙中R元素的质量分数为34.5%，则化合物乙的化学式为（       ）
A．R3X   B.RX3   C.R2X    D.RX3．
答案：  B
3、现有硫的氧化物：二氧化硫和三氧化硫⑴若含有等质量的氧元素，则二者的分子个数比为，二者的质量比为⑵若有等质量的氧化物，则二者的分子个数比为，所含氧元素的质量比为                  
答案：  ⑴3∶26∶5       ⑵5∶45∶6
4．现有氮的氧化物，其中WN：WO=7：20，求：
⑴分子式
⑵分子量
⑶氮元素的化合价
答案：  N2O5    108     +5价
5．由氢、硫、氧三种元素组成的化合物中，元素的质量比为H∶S∶O=1∶16∶24，该化合物的化学式是              
答案：H2SO3
六：平均值法
例题一:
一块质量为4克的合金，与足量的盐酸反应，产生0.2克氢气。则该合金的组成可能为（  ）
A  Fe  Mg    B  Fe   Al     C   Fe  Zn    D   Al  Mg
解:令金属的化合价为”+1”,设其平均相对原子质量为X
2M+2HCl==2MCl+H2↑
2X               2
4g              0.2g
2X/2==4g/0.2g
解得:X=20
即:单价金属元素的平均相对原子质量为20
比较:A组:Fe 单价时为56/2=28;Mg  单价时为24/2=12   合理.
    B组:Fe 单价时为56/2=28;Al  单价时为27/3=9      合理.
    C.组:Fe 单价时为56/2=28;Zn  单价时为65/2=32.5 不合理.
D组:Al 单价时为27/3=9;Mg  单价时为24/2=12     不合理
解法二:
根据:
则:4g铁与稀酸充分作用可产生氢气的质量==
4g×2/56==1/7g==0.14g
   4g镁与稀酸充分作用可产生氢气的质量==
4g×2/24==1/3g==0.33g
   4g铝与稀酸充分作用可产生氢气的质量==
4g×3/27==4/9g==0.44g
   4g锌与稀酸充分作用可产生氢气的质量==
4g×2/65==0.12g
平均值为:0.2g. 故AB正确
例题二: 
  测知CO和M的混合体气体中,氧的质量分数为40%.则M气体可能是（  ）
A  CO2       B  N2O      C  SO2      D  SO3
解析:依题意:氧的质量分数40%.
即:混合气体中氧元素的平均质量分数为40%
在CO中:  O%==16/28×100%==57.1%
则.M中的氧元素质量分数必小于CO中氧的质量分数,且小于40%
以下可根据:“视杂质法”比较得:“B”组答案正确例题三:
某硝酸铵（NH4NO3）样品,测知含氮量为37%,则该样品中含有的杂质可能是（   ）
A  （NH4）2SO4     B  CO（NH2）2     C   NH4HCO3    D  NH4Cl
解析:依题意:样品中含氮量为37 %.
即:混合物中氮元素的平均质量分数为37%
在NH4NO3中:  N%==28/80×100%==35%
则.杂质中的氮元素质量分数必大于NH4NO3中氧的质量分数,且大于37%
以下可根据:“视杂质法”比较得:“B”组答案正确
例题四: 有Zn和另一种金属组成的混合物4.5克，与足量的盐酸反应，放出所氢气0.2克，则另一种种种金属可能是（      ）
A   Al    B  Mg        C    Zn      D   Cu
解析:
根据: 
则: 4.5g锌与稀酸充分作用可产生氢气的质量==
4.5g×2/65==0.14g
    4.5g镁与稀酸充分作用可产生氢气的质量==
4.5g×2/24==0.38g
    4.5g铝与稀酸充分作用可产生氢气的质量==
4.5g×3/27===0.5g
    铜不能和稀酸反应,故,产生氢气的质量为零
平均值为:0.2g. 故AB正确
例题五. 有5.85克NaCl样品（其中有少量下列某盐），当它跟足量的硝酸银溶液充分反应，得到14.4克氯化银沉淀，则可能混有的盐（山西省中考）（  ）
A  CaCl2   B     KCl     C  BaCl2      D   MgCl2   
解析:设5.85克为纯净的NaCl
    则, 它跟足量的硝酸银溶液充分反应，得到氯化银沉淀的质量X
      
  58.5 143.5
        5.85g X
    58.5/143.5==5.85g/X   X=14.35g
  而实际得到的氯化银是14.4克
  说明,所含杂质的含氯量,高于氯化钠.
  以下用”视杂质法”,不难判断A D组答案正确.
答案： 1：A B   2： B   3： B    4： A B      5  A D   
 七:差量法
例1、       用氢气还原10克CuO，加热片刻后，冷却称得剩余固体物质量为8.4克，则参加反应CuO的质量是多少克？
例2、    将CO和CO2的混合气体2.4克，通过足量的灼热的CuO后，得到CO2的质量为3.2克，求原混合气体中CO和CO2的质量比？
例3、    将30克铁片放入CuSO4溶液中片刻后，取出称量铁片质量为31.6克，求参加反应的铁的质量？ 
例4、       已知同一状态下，气体分子间的分子个数比等于气体间的体积比。把30mL甲烷和氧气的混合气体点燃，冷却至常温，测得气体的体积为16mL，则原混合气体中甲烷和氧气的体积比？     
    x 30ml-16ml=14ml
1/2==X/14ml
解得：X＝7ml   同时消耗14ml氧气
 同时生成7ml CO2
 原混合气体剩余：30ml-7ml-14ml=9ml
若剩余气体为甲烷，则甲烷体积＝7ml+9ml=16ml
 氧气体积＝14ml
原混合气体中甲烷和氧气的 体积比：16：14=8:7
若剩余气体为氧气，则甲烷体积＝7ml
 氧气体积＝14ml-9ml=23ml
原混合气体中甲烷和氧气的 体积比：7：23
1.将盛有12克氧化铜的试管，通一会氢气后加热，当试管内残渣为10克时，这10克残渣中铜元素的质量分数？
2.把12g铜和氧化铜的混合物在空气中加热,冷却,再称重,为13g. 求原混合物中,单质铜的质量.
3.已知同一状态下，气体分子间的分子个数比等于气体间的体积比。现有CO、O2、CO2混合气体9ml，点火爆炸后恢复到原来状态时，体积减少1ml，通过氢氧化钠溶液后，体积又减少5ml，则原混和气体中CO、O2、CO2的体积比？
4.把CO、CO2的混合气体3.4克，通过含有足量氧化铜的试管，反应完全后，将导出的气体全部通入盛有足量石灰水的容器，溶液质量增加了4.4克。
求⑴原混合气体中CO的质量？
⑵反应后生成的CO2与原混合气体中CO2的质量比？
5.CO和CO2混合气体18克，通过足量灼热的氧化铜，充分反应后，得到CO2的总质量为22克，求原混合气体中碳元素的质量分数？
6.在等质量的下列固体中，分别加入等质量的稀硫酸（足量）至反应完毕时，溶液质量最大的是（     ）
         A  Fe     B  Al     C  Ba（OH）2      D   Na2CO3
7.P克结晶水合物AnH20，受热失去全部结晶水后，质量为q克，由此可得知该结晶水合物的分子量为（       ）
Ａ　18Pn/（P—q）  B  18Pn/q    C   18qn/P    D  18qn/（P—q）
答案 ：1  96%  2  4g   3. 剩氧气:2:4:3;  剩CO:5:1:3    4. ①1.75  ②5:3    5.  33.3%     6.  A      7.  A    
练习题：
1.在CO和X的混合气体中,测得氧元素含量为58％,则,X气体是(      )
A  CO2      B  NO        C  SO2         D  无法计算
2.测知Fe2O3和另一种氧化物的混合物中氧的含量为50%，则另一种氧化物可能是：
A   MgO      B Na2O       C  CO2         D  SO2
3.有两种金属组成的合金6.8克与足量的硫酸溶液反应，产生氢气0.4克，则该合金的组成可能为：（     ）
A  Al  Mg   B  Na   Fe   C  Al  Cu   D  Mg  Zn
4. 测知由两种氮肥组成的混合物中，含氮量为40%，则混合物中一定含有下列氮肥中哪一种：（   ）
A  NH4Cl     B  CO（NH2）2     C  NH4HCO3     D  （NH4）2SO4
5. 两种氧化物的混合物共5.6克跟足7. 3%的盐酸100克完全反应，则混合物可能是：
A  MgO和ZnO    B CaO和CuO     C  MgO和CuO    D  CaO和MgO
6. 今取12.7克氯化亚铁样品，完全溶于水制成溶液然后加入足量的硝酸银溶液，使其充分反应，得氯化银沉淀，经干燥后称量质量为30克，已知，样品内杂质为氯化物，则该杂质可能是（     ）
A  KCl    B  NaCl      C  ZnCl2     D  BaCl2
7.把70%的硝酸（密度为1.44克/立方厘米）加到等体积的水中，稀释的硝酸溶液中溶质的质量分数                      (      )
A  等于35%    B 小于35%   C 大于35%      D  无法判断
答案 ： 
 1： A  2：AB   3 :   CD   4：B   5:  A C    6: B   7:  C