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巧用化学式定量关系解题

来源:未知作者:化学自习室 点击:所属专题: 化学式组成计算
例1.A、B、C三种元素可组成各种化合物,若在化合物AB 2 中B占73.3%,在化合物BC 2 中B占28.0%(均为质量分数),则在化合物AB 2 C 4 中B的质量分数为() A.25.4% B.32.5% C.34.0% D.50.0% 分析与巧解:按常规法解此题,必列三个联立方程,且数字复杂、计算麻烦。

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例1.A、B、C三种元素可组成各种化合物,若在化合物AB2中B占73.3%,在化合物BC2中B占28.0%(均为质量分数),则在化合物AB2C4中B的质量分数为()

A.25.4%  B.32.5%  C.34.0%  D.50.0%

分析与巧解:按常规法解此题,必列三个联立方程,且数字复杂、计算麻烦。可以巧借三种化合物的化学式中的定量关系,将AB2C4既看成AB2C4,又视为A(BC2)2,这样AB2C4就可以与AB2、BC2搭成已知到未知的桥梁,令AB2占100份质量,其中B2占73.3份质量,C4的质量可由BC2组成求解,即为73.3×72/28份质量,故AB2C4b的质量分数为73.3÷(100+73.3×72/28)×100%=25.4%,选A。

例2.将NaCI和NaBr的混合物11克溶于水配制成溶液,通入足量Cl2,充分反应后将溶液蒸干,得到固体8.775克,则原混合物中Na、Cl、Br的物质的量之比为

A.1∶2∶3  B.3∶2∶1  C.1∶3∶2  D.2∶3∶1

分析与巧解:紧扣两种钠盐的化学式,其离子个数比均为1∶1,知n(Na)=n (Cl)+n (Br),Na的物质的量必大于Cl或Br的物质的量,观选项唯B符合。

例3.某MnO2和KClO3混合物加热完全反应后,再加入足量浓盐酸加热,反应完毕后,蒸干溶液,所得固体与原混合物质量相等,则原混合物中KClO3的质量分数为

A.46.7%  B.53.3%  C.62.5%  D.71.3%

分析与巧解:反应前后固体物质的质量不变,即反应后MnCl2与KCl混合物的质量等于反应前MnO2与KClO3混合物的质量,满足这一条件的相关量为:MnO2变为MnCl2的增量应等于KClO3变为KCI的减量。分析出这一简单的定量关系后,令MnO2为1 mol,KClO3x mol,由化学式列式:(71-32)×1=48xx=39/48(mol),KClO3%=39/48×122.5÷(1×87+39/48×122.5)×100%=53.4%,选B。

例4.有一硫化钠、亚硫酸钠和硫酸钠的混合物,经测定含硫25.6%,则此混合物中含氧是________。

分析与巧解三种钠盐化学式分别为Na2S、Na2SO3、Na2SO4,其中Na与S物质的量之比均为2∶L,借此定量比例可由S%求Na%,故混合物中含氧 1-25.6%-25.6%×23×2/32=37.6%。

例5.将NO、H2、CO2组成的混合气体A通过足量的Na2O2后,得到混合气体B,将此混合物气体b在密闭容器中用电火花点燃后,恢复到室温,得到浓度为70%的硝酸溶液,且无气体剩余,求混合气体A和B中各组分的体积比。

分析与巧解:混合气体B反应后无气体剩余,说明恰好完全反应生成硝酸溶液,取该溶液100克,由题设唯一数据70%入手,知:

n(HNO3)∶n(H2O)=70/63∶30/18=2∶3,再由HNO3、H2O的化学式知n(N)∶n(H)∶n(O) =2∶(2+3×2)∶(2×3+3)=2∶8∶9。

∵2Na2O2+2CO2==2Na2CO3+O2,2NO+O2==2NO2

∴B组成为NO2、H2、O2,三组分体积比可按其化学式中原子个数定量分配得:2∶8/2∶(9-2×2)/2=4∶8∶5;

A组分的体积比可由两个化学方程式中CO2与O2、NO2与O2的比例关系求得:V(NO)∶V(H2)∶V(CO2)=4∶8∶(5×2+4×1/2×2)=2∶4∶7。

小结:化学式形象直观,定量关系醒目,巧妙挖掘化学式中的隐含关系,可以快速识破题设机关,减少解题运算量,灵活巧妙解题。

(责任编辑:化学自习室)
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