初三化学有关化学式(分子式)的计算

初三化学有关化学式(分子式)的计算

一. 本周教学内容：

有关化学式（分子式）的计算

二. 重点、难点：

1. 根据元素的质量分数计算物质的质量比；

2. 计算混合物中某一元素的质量分数；

3. 根据元素的质量分数计算物质的纯度；

4. 利用中位数的计算原理，合理推测混合物的组成；

5. 利用元素的质量比、元素的质量分数推断化学式。

三. 知识点回顾

物质的式量（分子量）←化学式（分子式）?各元素的化合价、质量比、质量分数 解题时应注意须正确书写一种物质的化学式，并明确化学式中各个量的关系（原子个数比、质量比等）。注意观察不同物质的化学式，发现和应用其中的某些特殊关系[如在FeSO 4、Fe 2（SO 4）3的混合物中，S 元素与O 元素的质量比是一定值]，并注意应用数学思维方法（如化学式变形、估算、分解思想等）。

【典型例题】

例1. 下列几种铁的化合物，其中铁元素的质量分数最大的是（ ）

（A ）Fe 3O 4 （B ）Fe 2O 3 （C ）FeO （D ）FeS 2

解法一：计算四种化合物中铁元素的质量分数分别为：72.4％、70％、77.8％、46.7％, 然后进行比较，得到该题的正确选项为（C ）。

解法二：根据化合物中原子个数比值大小，进行推理比较，确定答案。 化 学 式： Fe 3O 4 Fe 2O 3 FeO FeS 2

铁、氧原子个数比：3∶4 2∶3 1∶1 1∶4（硫的原子量是氧的2倍） 显然FeO 中铁、氧原子个数比值最大，所以FeO 中铁元素的质量分数最高。

例2. 由氧化镁和另一种金属氧化物组成的混合物4克，已知含氧元素1.8克，则另一种金属氧化物是（ ）

（A ）ZnO （B ）Na 2O （C ）Fe 2O 3 （D ）Al 2O 3 解：混合物中O ％＝

48.1×100％＝45％ 纯MgO 中O ％＝40

16×100％＝40％ ∴另一种氧化物中氧元素的质量分数必定大于45％

分析比较：氧 化 物 ZnO Na 2O Fe 2O 3 Al 2O 3

氧元素与金属元素的质量比 16：65 16：46 48：112 48：54 氧元素的质量分数 ＜45％ ＜45％ ＜45％ ＞45％ 所以，正确答案是（D ）

例3. 已知某元素R 的原子量是51，在其氧化物中质量分数为68％，则R 元素氧化物的分子式为（ ）

（A ）R 2O 3 （B ）RO （C ）RO 2 （D ）R 2O 5

解：设氧化物的化学式为R x O y ，则

100

68165151=+y x x 得：x ∶y ＝ 2∶3

∴ 该化合物的化学式为R 2O 3

∴选A

例 4. 铁具有可变化合价，将14.4克草酸亚铁（FeC 2O 4）隔绝空气加热分解，最终得到

7.2克铁的氧化物，则该铁的氧化物是（ ）

（A ）Fe 2O 3 （B ）FeO （C ）Fe 3O 4 （D ）无法确定

解：由题意可知，14.4克FeC 2O 4与铁的氧化物中所含铁元素的质量相等。 14.4克FeC 2O 4中含铁元素：14.4×144

56＝5.6克 设铁的氧化物分子式为Fe x O y

56x ：16y ＝5.6：（7.2－5.6）

x ：y ＝1：1

∴ 该铁的氧化物的分子式为FeO

例5. 医药上用的阿司匹林的分子组成可表示为C x H y O z ，现测知该物质中含氢4.5 ％，含氧35.5％，含碳60％，分子量为180,则阿司匹林的化学式为 。 解：化合物中某元素的原子个数＝该元素的原子量

该元素的质量分数化合物的分子量? ∴x ＝126018000?＝9 y ＝15.418000?＝8 z ＝16

5.3518000?＝4 求得：阿司匹林的化学式为C 9H 8O 4。

例6. 将一定质量的硫酸钙晶体放入坩埚中加热到完全失去结晶水为止，测得数据如下：

（1）坩埚质量25.20克

（2）坩埚＋硫酸钙晶体 31.00克

（3）坩埚＋CaSO 4 30.64克

通过计算写出硫酸钙晶体的化学式。

解：硫酸钙晶体的质量为：31.00－25.20＝5.80克

CaSO 4的质量为：30.64－31.00＝5.44克

5.80克硫酸钙晶体中含结晶水的质量为：5.80－5.44＝0.36克

设硫酸钙晶体的化学式为xCaSO 4·yH 2O

xCaSO 4·yH 2O ＝ xCaSO 4＋ yH 2O

136x 18y

5.44 0.36 得：y x ＝3

6.013644.518??＝1

2 ∴ 硫酸钙晶体的化学式为：2CaSO 4·H 2O

例7. 对化肥的销售，国家规定了明确的质量标准。为防止有人用劣质铵态氮肥坑害农民，可采用铵盐和氢氧化钠反应的方法来检验其质量的优劣。某同学称取22克硫酸铵样品（杂质不含氮元素）与足量NaOH 混合后，放入试管中加热，发生如下反应：

（NH 4）2SO 4 ＋ 2NaOH ? Na 2SO 4 ＋ 2H 2O ＋ 2NH 3↑

充分反应后收集到5.1克NH 3。计算：

（1）样品中硫酸铵的质量分数是多少？

（2）如果长期使用硫酸铵，会使土壤变酸板结。某农户原准备购买上述硫酸铵100千克，现改为购买尿素[化学式为CO （NH 2）2]。已知国家质量标准规定尿素含量达到96％为一级品，如果仅从供给植物氮元素的角度考虑，则该农户需要购买一级品尿素多少千克？ 分析：（1）有两种解法：一是通过化学方程式计算硫酸铵的质量；二是根据NH 3的化学式计算5.1克NH 3中含氮元素的质量，再通过氮元素的质量，计算硫酸铵的质量，因为两物质中氮元素的质量相等。（2）的解题思路与（1）题中的解法二相同。

解：（1）设样品中含硫酸铵x 克。

解法一：

（NH 4）2SO 4 ＋ 2NaOH ? Na 2SO 4 ＋ 2H 2O ＋ 2NH 3↑

132 34

x 5.1克

x ＝ 克8.1934

1.5132=? 解法二：5.1克NH 3中含氮元素的质量为：5.1×

克2.41714= x ＝ 克8.1928

1322.42)(2.444=?=?N SO NH ∴ 样品中硫酸铵的质量分数为：

000090100228.19=? （2）设该农户需要购买一级品尿素的质量为y 千克。

100千克×90％×13228 ＝ y ×96％×60

28 y ＝ 42.6千克

一. 选择题（每小题只有一个正确答案）

1. 今年“世界无烟日”的主题是“清洁空气，拒吸二手烟”。香烟燃烧产生的烟气中含尼古丁（C 10H 14N 2）、焦油、一氧化碳等。下列说法中错误的是（ ）

（A ）吸烟有害健康

（B ）尼古丁中碳、氢、氮三种元素的质量比为5∶7∶1

（C ）CO 比O 2更容易与血红蛋白结合，会导致人体内缺氧

（D ）尼古丁中氮元素的质量分数约为17.3％

2. 由C 2H 4O 、C 2H 4O 2两种物质组成的混合物中含氧的质量分数为44％，则混合物中氢元素的质量分数为（ ）

（A ）44％ （B ）23％ （C ）8％ （D ）4％

3. 人体的血红蛋白是一种含铁的蛋白质大分子，它的相对分子质量为64500，每个血红蛋

白分子中有4个铁原子。若某正常成年男子每100毫升血液中血红蛋白为14克，血量为4500毫升，则他血液中所含铁元素的质量约为（）

（A）1克（B）2.2克（C）15.6克（D）220.5克

4. 某不纯的二氧化锰粉末，测知其含氧的质量分数为35%，且其中只含一种杂质，则这种杂质可能是（）

（A）氧化铜或氧化镁（B）氧化铜或铁粉

（C）二氧化硅或氧化镁（D）铁粉或二氧化硅

5. 某金属R，其氯化物RCl x的式量为m，对应的氢氧化物R（OH）x的式量为n，则R 的化合价数值是（）

（A）

5.

18

16 +

-n

m

（B）

5.

18

16 +

-m

n

（C）

5.

18n

m-

（D）

5.

18m

n-

6. 由C、H两种元素组成的化合物叫烃，碳原子数在4及以下的烃在常温常压下通常为气体，常温常压时烃C2H4和另一种烃组成的混合气体中碳元素的质量分数为87％，则混入的烃可能是（）

（A）CH4（B）C8H8（C）C2H6（D）C2H2 7. 1.42 g R元素可与氧元素组成2.38 g氧化物X，或组成3.66 g氧化物Y，则X、Y的化学式可能是（）

（A）R2O和R2O5（B）R2O3和R2O5

（C）R2O3和R2O7（D）R2O和R2O3

8. 50g镁、锌、铁的混合物与足量的稀硫酸反应得到混合溶液、蒸发后得218g固体（已换算成无水硫酸盐）。则反应产生氢气的质量是（）

（A）2g （B）3g （C）3.5g （D）4.5g

9. 据报道；某地发现一温泉；水温高达58℃。经监测分析，该温泉属硅酸盐矿泉，有软化血管的作用，对心脏病、高血压病等有良好的医疗保健作用。已知硅酸盐中硅元素化合价为＋4价，则硅酸的化学式为（）

（A）H2SiO4（B）．H4SiO3（C）H2SiO3 （D）Na2SiO3 10. 市售的“高露洁”牙膏中含有药物Na2FPO3，其中F元素的化合价与HF中氟元素的化合价相同，则P元素的化合价为（）

（A）＋1 （B）＋3 （C）＋4 （D）＋5

二. 填空题

11. 由硫酸镁和硫酸铜组成的混合物中，测得其中含镁元素和铜元素的质量分数之和为28％，则此混合物中含硫元素的质量分数为。

12. 2000年下半年，国家药品管理局宣布了康泰克、康德、感冒灵胶囊等十多种含有PPA 的感冒药禁止销售。PPA是Phenylprolamine的简写，又叫Nore－phedrine，化学名称为：“苯丙醇胺”，俗名“去甲麻黄碱”、“美沙芬”，主要存在于草麻黄等麻黄科植物中。PPA可以兴奋中枢神经而导致不安、焦虑、失眠及震颤。化学式可以简写为：C x H13O y N。其中：C%＝71.5%；H%＝8.6％；O%＝10.6%；N%＝9.3%。则：PPA的化学式为。

13. 硅酸是一种组成复杂的白色难溶于水的固体，有很弱的酸性，且组成随形成的条件而变化，通常以xSiO2·yH2O的通式表示。如：H2SiO3、H6Si2O7、H4Si3O8、H2Si2O5、H4SiO4，其中x＝2，y＝1的化学式是；x＝3，y＝2的化学式是。若在一定条件下使它们完全脱水，则脱水后的共同产物是。

14. 测定人体血液循环量的一种方法是：吸取6．0mL含放射性元素131I－人血清白蛋白溶液，每1.0mL含放射性元素碘2.0×10－6Ci（居里，一种放射性强度的单位），快速注入静

脉中，10分钟时抽取1.0mL静脉血液，测定其中含放射性元素碘为0.0030×10－6Ci（10分钟内碘的放射性的强度改变可忽略不计）。人的血液循环量为______________L。

15. 为了测定某牛奶样品中蛋白质的含量，现采用“盖尔达法”分解其中的蛋白质。其原理是把蛋白质中的氮元素完全转化成氨气（化学式为：NH3），再用稀硫酸吸收氨气，反应的化学方程式：2NH3＋H2SO4＝（NH4）2SO4

现取该牛奶样品30mL，用“盖尔达法”分解其中的蛋白质，产生的氨气用9.5g溶质质量分数为4.9％的稀硫酸恰好完全吸收。计算并回答下列问题：

（1）产生氨气的质量是多少克？（计算结果精确到0.01g，下同）

（2）30mL牛奶中含氮元素的质量是多少克？

（3）下图是该牛奶包装标签的部分内容。已知牛奶中的蛋白质含氮元素的质量分数为16％，请你通过计算确定，该牛奶样品中蛋白质的含量是否达到了包装标签所标示的蛋白质的质量标准。

参考答案

一. 选择题（每小题只有一个正确答案）

二. 填空题

11. 24％。12. C9H13ON 13. H2Si2O5，H4Si3O8，SiO214. 4

15. （1）0.16g （2）0.13g （3）计算略；蛋白质的含量没有达到质量标准。