有关化学式计算的几种典型例题

有关化学式计算的几种典型例题
初中化学教材中所涉及的计算主要有三大类，即溶液中有关溶质质量分数的计算，根据化学方程式的计算和根据化学式的计算，其中根据化学方程式计算和有关溶质质量分数的计算又可有综合题型，这是学生知识综合素质的体现。

但学生在学完化学式的计算后，总认为只能做几种简单的计算，如：求相对分子质量、物质中各元素的质量比、物质中某元素的质量分数、求化合价等，但对于知识延伸所涉及的计算无从下手，现对有关化学式计算的几种延伸题型作以下总结：类型1、已知物质中各元素的质量比和相对原子质量之比，求化学式。

【例1】已知由A、B两元素组成的化合物中，A、B两元素的质量比为7﹕3，A、B两元素的相对原子质量之比为7﹕2，求该化合物的化学式。

【剖析】此类题的解题思路一般为：先设出此化合物的化学式，然后利用物质中两元素的质量比和相对原子质量之比的计算关系式，求出原子个数比，写出化学式。

(注意：由于A、B 的位置不固定，可有两种形式)
解：设此化合物的化学式为AxBy，A的相对原子质量为A，B的相对原子质量为B。

由题意可知：
可求得：x﹕y=2﹕3
∴该化合物化学式为A2B3或B2A3。

类型2、根据相对分子质量和各元素的质量分数，求化学式。

【例2】已知某有机物的相对分子质量为46，其中C、H、O的质量分数分别为52.2％、13.0％、34.8％，求此有机物的化学式。

【剖析】此类习题首先观察C、H、O三者的含量加在一起为100％，确定物质中只含有C、H、O三种元素，再根据分子质量和各元素的含量，求出化学式中各元素的原子个数，写出化学式。

解：C原子个数＝
H原子个数＝
O原子个数＝
∴此有机物的化学式为C2H6O 。

类型3、巧解：已知混合物中各成分化学式及某元素的质量分数，求另一种元素的质量分数。

【例3】已知FeSO4和Fe2(SO4)3两种物质的混合物中，硫元素的质量分数为a％，求混合物中铁元素的质量分数。

【剖析】解决此类习题要求学生有敏锐的观察力，因为直接求难以求出。

仔细观察两种物质的化学式，不难看出两种物质化学式中硫原子和氧原子的个数比都为1﹕4，所以混合物中两种元素的质量比为32﹕16×4＝1﹕2 ，即氧元素的质量为硫元素的2倍，由硫元素的质量分数，
可求出氧元素的质量分数，剩余的则是铁元素的质量分数。

解：由两种物质的化学式可知：物质中氧元素的质量是硫元素的2倍，所以氧元素的质量分数为2a% 。

则铁元素的质量分数为1－a%－2a%＝1－3a% 。

【注意：此类题还有可能再延伸。

例如：(NH4)2S、(NH4)2SO4、(NH4)2HPO4三种物质的混合物中，已知氮元素的质量分数为28％，求混合物中氧元素的质量分数。

此题根据H、P、S 三元素的相对原子质量关系：1＋31＝32，可把(NH4)2HPO4看成(NH4)2SO4，再根据上题方法来求，最终答案为32％。

】
类型4：已知混合物中两种元素的质量比，求物质的质量比。

【例4】在FeO、Fe2O3和Fe3O4三种物质的混合物，铁元素和氧元素的质量比为21﹕8，则FeO、Fe2O3和Fe3O4三种物质的质量比可能为（）
（A）9﹕20﹕5 （B）5﹕20﹕9 (C)8﹕21﹕29 (D)9﹕20﹕13
【剖析】对于此题由于三种物质不容易做，但仔细一算Fe3O4中铁与氧的质量比恰好为21﹕8，因此可排除Fe3O4（无论含多少都不影响结果），只需求出FeO、Fe2O3的质量比即可。

对于FeO、Fe2O3两物质可分别设质量为x、y，然后根据铁与氧的质量比为21﹕8，可列关系式，最后求得FeO和Fe2O3的质量比为9﹕20，故答案为A、D。

【答案】A、D。

解法二﹕巧解，观察FeO、Fe2O3、Fe3O4化学式间有关系，即FeO、Fe2O3两化学式按1﹕1相加，恰好配成Fe3O4的形式，故FeO和Fe2O3的质量比可计算为（56+16）﹕(56×2+16×3)=9﹕20。

故答案为A、D。

类型5，已知样品中某元素的含量，求可能含有的杂质。

【例5】已知某硝酸铵样品中的氮元素的质量分数为38%,且只含有下列物质中的一种杂质，则可能为( )。

（A）NH4Cl （B）NH4HCO3 (C)CO(NH2)2 (D)(NH4)2SO4
【剖析】通过计算可得到：NH4NO3、NH4Cl、NH4HCO3、CO(NH2)2、(NH4)2SO4含氮量分别为：35％、26.2％、17.7％、46.7％、21.2％，样品中含氮量高于纯净的NH4NO3的含氮量，所以应含有杂质的含氮量应高于38％，才有可能混合成此题的样品。

故答案应选C。

【答案】C
注意：此题涉及几种氮肥含氮量的计算结果，以后还会经常用到，为了减少计算，可让学生记牢，以便直接运用。

类型6，有关纯度的计算。

【例6】已知某Fe2O3样品中铁元素的质量分数为63％（杂质不含铁元素），求此氧化铁样品中的质量分数。

【剖析】此类习题涉及纯度的计算，但课本中没有给出纯度的公式，所以应先推导出公式，再让学生理解运用，其推导过程为：
设样品的质量为m，氧化铁的质量分数为x％。

根据题意得出等式：
则
注意：只需求出x％，即是所求答案，由此可推导出纯度的公式
解：纯氧化铁中铁元素的质量分数：
根据公式得:
答：此氧化铁在样品中的质量为90％。

关于有关化学式计算的题型很多，就不一一列出，要根据不同的题，指导学生解题思路，不要让学生因为开始所学的知识少、计算少，错误的把化学定格为记一记，背一背即可，认不清化学的学科属性。