化学式的计算T

1.10 化学式综合计算

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［知识要点］ 化学式计算类型：

一. 基本计算

计算相对分子质量、元素质量比、元素的质量分数

相对分子质量等于化学式中各原子相对原子质量的总和．其中结晶水合物的相对分子质量等于无水物的相对分子质量与结晶水相对分子质量的总和．

化合物中各元素的质量比，等于化学式中各元素原子的相对原子质量总和之比．两种元素组成的化合物中两个元素质量比也等于两元素相对原子质量之比乘以原子个数比 R 元素的质量分数＝

×100%

根据这个关系式，可以计算R 元素的质量分数，也可以计算物质的相对分子质量或化学式中某元素的相对原子质量及原子个数，还可以比较不同物质中某元素质量分数的大小．

例1. 在某些番茄酱、辣椒酱等食品中发现含有一种色素苏丹红（C 16H 12N 2O ），它能造成人体内肝脏细胞的DNA 突变，显现致癌的特性，目前多数国家都已禁止其作为食品添加剂使用。试计算：

（1）苏丹红的相对分子质量为______________。

（2）苏丹红中C 、H 、N 、O 四种元素的质量比为______________。 （3）苏丹红中氮元素的质量分数为______________。 相对分子质量

的原子个数

化学式中的相对原子质量R R

二. 逆向计算

1. 由化合物中元素的质量比或质量分数推求物质的化学式（或原子个数比）

×相对原子质量之比

原子个数比元素质量比

相对原子质量之比÷

化学式中能直接看出原子个数比，乘以相对原子质量之比就能算出元素质量比．反之，要确定某化合物化学式，只需根据上述公式确定原子个数比即可．

通过原子个数比或元素质量比推导纯净物的化学式，关键在于掌握解题方法。确定纯净物的化学式，最根本的就是确定组成元素和原子个数（比），通过组成元素质量比或元素的质量分数进行分式变换，转换成原子个数（比），可推测化学式。

关系如下：

例2. 一种与金刚石硬度相近的新型无机非金属材料M，它与A、B两种非金属元素组成，其中A在地壳中含量占第二位，B在空气中含量最多。A的元素符号是___________；该无机非金属材料中A、B元素的质量比为3∶2，则M的化学式为___________。

2. 由相对分子质量、元素的质量比或元素的质量分数计算化合物中某元素的相对原子质量

例3. 已知某+3价金属氧化物中氧元素的质量分数为30%，该金属的相对原子质量为（）。

A. 40

B. 64

C. 56

D. 127

三. 综合计算

1. 样品纯度的计算

例4. 小明替他爸爸到街上买化肥，在某产品标签上有如下的广告：

（1）根据你所学的化学知识，通过计算判断此广告是否真实。

（2）后来质检局到该销售点取该肥料检测，其含氮量为 3.5%，请你帮质检局的检测人员算一下该肥料的纯度。

解析：本题以揭发虚假广告为情景考查化学式的综合计算。可先通过NH4NO3的化学式计算出其中氮元素的质量分数，然后和标签上的含氮量进行比较，即可辨别广告是否真实；肥料的纯度可用公式：

混合物中某物质的质量分数= 求得。

答案：（1）硝酸铵中氮元素的质量分数：即此化肥中氮的含量

不可能达到40%，广告不真实。 （2）ω（NH 4NO 3）即该化肥硝酸铵的纯度只有10%。 2. 判断混合物的组成

例5. 某气体可能由初中化学中常见的一种或多种气体组成，经测定其中只含有碳、氧两种元素，碳、氧元素的质量比为1∶2，则关于该气体的组成说法正确的是（ ）。 A. 一定是纯净物

B. 一定是CO 、CO 2的混合物

C. 该气体最多可能的组合有2种

D. 该气体最多可能的组合有3种

解析：本题考查学生通过计算确定物质组成的能力。首先抓住题给信息“某气体由初中化学中常见的一种或多种气体组成”，又知只含C 、O 两种元素，则该气体的组成为CO 、CO 2或O 2中的一种或几种。在CO 2中，C 、O 质量比为：12∶16×2=3∶8＜1∶2；在CO 中C 、O 质量比为12∶16=3∶4＞1∶2。根据平均值原理，气体可能出现如下组合：①CO 、CO 2； ②CO 2、CO 、O 2 ③CO 、O 2。 答案：D 。

3.涉及到两种或两种以上物质的综合计算

如：求等质量的不同物质同种元素质量比（或同种原子个数比）；一定量某化合物与多少克另一种化合物含某元素质量相等；分子个数比与物质质量比的互换等等．

例6.相同质量的SO 2和SO 3中所含氧元素的质量比是多少？

例7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

例8.已知在NaHS 、MgSO 4和NaHSO 3组成的混合物中含硫a%，则氧元素的质量分数为 。

混合物中某元素的质量分数

化合物中该元素的质量分数⨯100%

21480100%35%40%

⨯⨯=＜=

⨯=35%35

100%10%.

[课堂练习]

1．地壳中含量居第一、二位的两种元素组成的化合物的化学式是()

A．NO2B．Al2O3C．SiO2D．Fe2O3

2．X、Y两元素的相对原子质量之比为7︰2，在它们组成的化合物中X与Y的质量比为7︰3，则它们组成的化合物的化学式为（）

A、X2Y3

B、X3Y2

C、X2Y7

D、X3Y7

3.某铁的氧化物中，含铁元素的质量分数为70%，其化学式为（）

A、FeO

B、Fe2O3

C、Fe3O4

D、Fe4O3

4.相同质量的氧化镁和氧化钙所含氧元素的质量之比为多少？所含的氧原子的个数比是多少？

5.要使硫酸铜和氧化铜所含铜元素的质量比为1：2，则硫酸铜和氧化铜的质量比是多少？

7．“骨质疏松症”是由人体缺钙引起的，可服用补钙剂来治疗，乳酸钙（CaC6H10O6）是一种常见的补钙剂，市售乳酸钙片剂每片含乳酸钙200mg，一个成人缺钙病人每天服用20片乳酸钙片剂可达到补钙目的。若该成年缺钙病人改喝牛奶（每100mL牛奶中含钙>0.104）来补钙，每天至少需喝多少毫升牛奶？

8.质量比为m∶n的SO2 和SO3中所含氧元素的质量比是？

含相同质量氧元素的SO2和SO3的质量比是？

所含氧元素质量比为m∶n的SO2和SO3的质量比是？

9.测定绿矾FeSO4·xH2O中的x值，某学生将一定量

有关数据为：

请写出计算x的数学表达式

10.合物M由氮和氧两种元素组成，已知380克M中含140克氮，求M的化学式．