有关化学式计算常见习题

与化学式有关的几种计算

化学式是初中化学重要的知识点，对化学式概念的理解及有关化学式的计算技能的掌握，具有承上启下的作用。不仅是分子、元素、原子知识的巩固、应用、加深，而且是继续学习氢、碳、铁、酸、碱、盐、化学方程式内容的基本工具。

一、计算元素种类、原子个数

例１、ＮＨ4ＮＯ3中共有＿＿＿＿种元素，＿＿＿＿＿个原子。

解析：化学式中重复出现的Ｎ只算一种，共三种，原子总数：２个氮原子＋４个氢原子＋３个氧原子＝９

例２蔗糖在充足的氧气中燃烧，生成二氧化碳和水，则蔗糖中一定有＿＿＿＿＿元素，可能有＿＿＿＿＿元素。将蔗糖隔绝空加热生成碳和水，则蔗糖中含有的元素是＿＿＿＿＿。

解析：生成物中有ＣＯ2和Ｈ2Ｏ，共Ｃ、Ｈ、Ｏ三种元素，反应物也应有这三种，若氧元素全部由氧气提供，则蔗糖中有Ｃ、Ｈ元素，反之则蔗糖中Ｃ、Ｈ、Ｏ三种都有，可得蔗糖有一定有Ｃ、Ｈ、Ｏ三种元素都有。

二、计算相对质量

１、计算相对分子质量：化学式中各原子的相对原子质量的总和，符号：Mr

例１、（ＮＨ4）2ＳＯ4的相对分子质量＝＿＿＿＿＿，ＣｕＳＯ4•５Ｈ2Ｏ的相对分子质量＝＿＿＿＿＿＿。

解析：（ＮＨ4）2ＳＯ4的相对分子质量＝（１４＋１×４）×２＋３２＋１６×４＝１３２ＣｕＳＯ4•５Ｈ2Ｏ的相对分子质量＝６4＋３２＋１６×４＋５（１×２＋１６）＝２50 元素符号之间用“＋”，元素符号与数字间用“×”，括号保留，括号前后的数字用“×”，结晶水合物中间的“•”变为“＋”，不要与数学上的乘号“•”混淆。

２、计算相对原子质量

例１ｍｇ化学式为ＲＯ的氧化物中含有ｎｇＲ，则Ｒ的相对原子质量为＿＿＿＿。

解析：Ｏ的质量＝（ｍ－ｎ）ｇ

Ｏ的相对原了质量为１６

则Ｏ的相对原子质量的标准“１”＝（ｍ－ｎ）／１６，Ｒ的相对原子质量＝ｎ／（ｍ－ｎ）／１６＝１６ｎ／（ｍ－ｎ）

例２、某物质化学式为Ｈ2ＲＯ4，相对分子质量为９８，则Ｒ的相对原子质量为＿＿＿＿＿，该元素１个原子中有１６个中子，该元素的符号为＿＿＿＿＿．

解析：根据相对分子质量的计算

１×２＋Ｒ的相对原子质量＋１６×４＝９

８

Ｒ的相对原子质量＝３２

又因：质子数＋中子数＝相对原子质量

则Ｒ的质子数＝３２－１６＝１６，Ｒ为Ｓ。

三、原子个数之比

例１、Ｃｕ2（ＯＨ）2ＣＯ3中铜、氧、氢、碳原子个数之比为＿＿＿＿＿。

解析：２∶５∶２∶１

例２、由Ａ、Ｂ两元素组成的化合物，Ａ与Ｂ的质量比为１∶１６，相对原子质量之比为１∶３２，则Ａ与Ｂ组成原子个数之比为＿＿＿＿＿。

解：各元素的原子个数之比

＝各元素的质量之比各元素的相对原子质量比

Ａ与Ｂ的原子个数之比＝（１∶１６）／（１∶３２）

＝２∶１

练习：已知某物质由C、H、O三种元素组成，其中C、H、O三种元素的质量比为12∶3∶8，求

C、H、O三种元素的原子个数比为＿＿＿＿＿。

四、计算某元素的质量分数

（１）纯物质某元素的质量分数＝某元素的相对原子质量×化学式中该元素的原子个数／化学式中相对分子质量×１００％

例１、求（ＮＨ4）2ＳＯ4中氮元素的质量分数

解：Ｎ％＝２Ｎ／（ＮＨ４）２ＳＯ４×１００％

＝２×１４（１４＋１×４）×２＋３２＋１６×４×１００％

≈２１．２％

练习1：Ｆｅ2Ｏ3中铁元素的质量分数。

练习2：计算CaSO4•2H2O中氧元素的质量分数。

（２）不纯物质中某元素的质量分数＝纯物质的质量分数×纯度

例２、求含Ｆｅ2Ｏ3６０％的铁矿石中铁的质量分数

解：Ｆｅ％＝２Ｆｅ／Ｆｅ2Ｏ3

×１００％×６０％

＝２×５６／（５６×２＋１６×３）×１００％×６０％

＝４２％

练习1：求含CaCO3 8０％的石灰石中钙元素的质量分数。

练习2：求含杂质1０％的Ｆｅ２Ｏ３中铁元素的质量分数。

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五、计算质量

（１）已知物质质量，求元素质量

某元素的质量＝物质的质量×某元素的质量分数

例１、５０ｔ氧化铁中含铁多少吨？

解析：铁的质量＝５０ｔ×２×５６５６×２＋１６×３×１００％＝３５ｔ

例２、５０ｔ含杂质１０％的氧化铁中含铁多少？

解析：铁的质量＝５０ｔ×（１－１０％）×２×５６／（５６×２＋１６×３）＝３１．５ｔ

（２）已知某元素的质量，求物质质量

物质质量＝某元素的质量／某元素的质量分数

例：多少克硝酸铵（ＮＨ4ＮＯ3）和２６４ｇ硫酸铵（ＮＨ4）2ＳＯ4所含氮质量相等。

解析：２６４ｋｇ（ＮＨ4）2ＳＯ4中氮的质量＝２６４ｋｇ×２×１４／【（１４＋１×４）×２＋３２＋１６×４】×１００％

＝２６４ｋｇ×２１．２％＝５６ｋｇ

ＮＨ４ＮＯ３中Ｎ％＝２×１４／８０

×１００％＝３５％

ＮＨ４ＮＯ３的质量＝５６ｋｇ／３５％

＝１６０ｋｇ

练习：多少吨Ｆｅ3Ｏ4与5吨Ｆｅ2Ｏ3的铁元素相等。

六、计算化合物中某元素的化合价

例１、已知Ａ的氧化物的化学式为ＡｘＯｙ，则Ａ的化合价为＿＿＿＿＿。

解：根据化合物中正、负化合价代数和为零的原则

设Ａ的化合价为ｍ，则得到：

ｍｘ＋（－２）ｙ＝０

ｍ＝＋２ｙ／ｘ

例２、标出下列物质中元素的化合价，并按从小到大顺序排列：

①

ＨＣｌ②ＨＣｌＯ③ＨＣｌＯ3

②

④ＨＣｌＯ4⑤Ｃｌ2

－１＋１＋５

解：①ＨＣｌ②ＨＣｌＯ③ＨＣｌＯ３

＋７０

④ＨＣｌＯ４⑤Ｃｌ２

从小到大排列为：①⑤②③④

七、化合物中粒子个数

例：Ｎ2Ｏ、ＮＯ2、Ｎ2Ｏ5中氧的质量相等，求３种物质中的氮原子个数之比及三种物质的分了个数比？

解：氧元素质量相等，因每个氧原子质量相等，则氧原子个数必然相等。

１０Ｎ2Ｏ∽５ＮＯ2∽２Ｎ2Ｏ5

则氮原子个数之比：２０∶５∶４

分子个数之比：１０∶５∶２

八、计算质量之比

例１、在ＦｅＯ、Ｆｅ2Ｏ3、Ｆｅ3Ｏ4三种化合物中，与等量的铁元素结合的氧元素的质量比为（）

Ａ、６∶９∶８Ｂ、１２∶９∶８

Ｃ、２∶３∶６Ｄ、１∶３∶４

解：由铁元素质量相等可知化合物中铁原子个数相等，６ＦｅＯ∽３Ｆｅ2Ｏ3∽２Ｆｅ3Ｏ4

则氧原子个数之比为６∶９∶８。选Ａ

例２、要使三氧化二铁（Ｆｅ2Ｏ3）和四氧化三铁（Ｆｅ3Ｏ4）含有相同质量的铁元素，则三氧化二铁和四氧化三铁的质量之比是多少？

解：铁元素质量相等，则铁原子个数相等

３Ｆｅ2Ｏ3∽２Ｆｅ3Ｏ4

物质质量之比等于相对分子质量之比，即３Ｆｅ2Ｏ3∶２Ｆｅ3Ｏ4

＝【３×（５６×２＋１６×３）】∶【２×（５６×３＋１６×４）】

＝４８０∶４６４

＝３０∶２９

九、推断化学式

例1、已知某氮的氧化物中，氮与氧的原子个数比为4∶10，其氧化物的相对分子质量为108，求该氮的氧化物的化学式。

例2、已知某氧化物的化学式为R2O3 ，其中元素R在此化合物中的质量分数为70％，求此氧化物的化学式。

例3、物质A、B都是由X、Y两种元素组成的，在A中，X%=75%，在B中，X%=80%。A的化学式为XY4 ，求B的化学式。

例4、Ｆｅ2Ｏ3和杂质为R的化合物中，含Fe%=68% ，则R可能是＿＿＿＿＿。

A、Fe

B、ＦｅＯ

C、Ｆｅ3Ｏ4

D、Cu

E、FeCO3

练习：铁的氧化物中Fe%=70% ，求该氧化物的化学式。

九、混合物的计算

例1、含Cu 85%的CuO是纯净物还是化合物。

例2、ＮＨ4ＮＯ3样品中含N%=30% ,求纯度。

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