专题六 有关化学式的计算 [知识网络] [典例剖析] 例1、最近,科学家研究确认,一些零食特别是油炸食品含有致癌物质丙烯酰胺(C3H5ON)。丙烯酰胺的相对分子质量__________,碳、氢、氧、氮元素的质量比为__________,氮元素的质量分数为__________。 解析: 单纯计算熟悉物质的相对分子质量、各元素质量比和元素质量分数的题目已被中考淘汰,取而代之的是以这类计算作为传播最新科技、最新发现或普及健康知识等内容的载体。背景材料只需大致了解,关键是提取解题的有效信息——丙烯酰胺的化学式(C3H5ON)。在计算中注意所给元素的顺序、数准各原子的数目,并保证计算准确。 C3H5ON的相对分子质量:12×3+1×5+16+14=71 C3H5ON中碳、氢、氧、氮四种元素的质量比=12×3∶1×5∶16∶14=36∶5∶16∶14 C3H5ON中氮元素的质量分数: ×100%=19.7% 答案: 71;36∶5∶16∶14;19.7% 例2、为了消除碘缺乏病,我国政府规定居民的食用盐必须是加碘盐。碘盐就是在食盐中加入一定量的碘酸钾(KIO3)。1000g碘盐中约含0.02g碘。(相对原子质量:K-39 I-127 O-16) (1)__________g碘酸钾中含有0.02g碘。(保留小数点后3位) (2)成人每天约需1.5×10-4g碘,假设这些碘是从碘盐中摄取的,成人每天需要食用碘盐______g。 解析: 碘盐中碘元素的质量=碘盐中碘酸钾的质量×碘酸钾中碘元素的质量分数 (1)碘酸钾中碘元素的质量分数为: ×100%=59.3% 需碘酸钾的质量为:0.02g/59.3%=0.034g (2)需要食用碘盐的质量为:1.5×10-4g/x=0.02g/1000g x=7.5g 答案: (1)0.034 (2)7.5 例3、研究表明,Al3+在人体内会阻止小肠壁对磷的吸收,使血液和其它组织内磷的含量减少,造成记忆力减退,免疫功能下降,被世界卫生组织确定为食品污染源之一。营养学家指出每天铝的安全摄入量为每千克体重0.7mg。请回答下列问题: (1)传统食品加工过程中,一般在1kg面粉中加入1g明矾(已知:明矾的化学式为KAl(SO4)2·12H2O,其相对分子质量是474;1g = 1000mg)。试求: ①1g明矾中含铝元素__________mg; ②该200g食品中含铝元素__________mg; ③体重为50kg的某同学一天食用该食品150g,他摄入的铝量______(选填“已”或“未”)超过安全摄入量。 (2)为降低铝的摄入量,请你提出两条建议。 ①__________________________________________________________________________ ②__________________________________________________________________________ 解析: 此题由混合物的质量求其中某一元素的质量,计算步骤如下:①求混合物中明矾的质量;②求明矾中铝元素的质量分数;③求铝元素的质量。 总计算式为:油条中铝元素的质量=油条的质量×混合物中明矾的质量分数×明矾中铝元素的质量分数。为降低铝的摄入量,可从食品、炊具、容器、铝资源的合理开发等方面考虑。 答案: (1)明矾晶体中铝元素的质量分数是: ×100%=5.7%。则: ①1g明矾中含铝元素质量为:1g×5.7%=5.7×10-2g=57mg; ②200g食品中含铝元素质量为 ③体重为50kg的某同学,一天食用该食品150g,他摄入铝元素的质量为 与安全摄入量相比: =0.17mg/kg<0.7mg/kg。没有超过安全摄入量。 (2)①生活中减少铝制品的使用; ②少喝易拉罐饮料(其他合理答案均可)。 例4、只含铜、氧两种元素的固体样品9.0克,测得其中含铜元素的质量为8.0克。已知铜的氧化物有CuO和Cu2O,下列说法正确的是( ) A.固体样品的组成只有2种情况 B.固体样品一定是CuO与Cu2O的混合物 C.固体样品可能是Cu2O D.若固体样品由两种物质组成,则其中一种质量分数为4/9 解析: 此题给定元素的质量,推测物质的组成。解题关键在于寻找元素的质量与原子个数之间的关系。 与原子个数之间存在等比例关系。由题意,铜元素质量为8.0g,则固体样品中氧元素质量为1.0g,则铜、氧原子个数比为 ,即固体样品中铜、氧元素的平均组成为Cu2O。可能为纯净物Cu2O,也可能是Cu和CuO或Cu、Cu2O、CuO,但不可能是CuO与Cu2O两种物质组成的混合物。 如固体样品是由两种物质组成,则为Cu和CuO的组合。设固体样品中Cu的质量为x,则CuO的质量为(9.0g-x),由题意,x+(9.0g-x)× =8.0g,x=4g,即Cu在固体样品中的质量分数为 。 答案:CD 例5、劣质奶粉因蛋白质含量偏低而严重影儿童的发育成长。蛋白质是生命的物质基础,在人体内降解为氨基酸。儿童生成必需的10种氨基酸中有一种叫精氨酸,其化学式为:C6H14O2N4 请计算: (1)精氨酸的相对分子质量为__________。 (2)精氨酸中碳、氢、氧、氮元素的质量比为__________。 解析: 此题给定化学式,求组成中各元素的质量比。解题的关键是抓住相对原子质量和原子个数两个量。解题步骤是:①确定化学式中所有的组成元素以及每一种元素的原子个数(相同元素的原子个数应合并);②将每一种元素的相对原子质量×原子个数比,即得各元素的质量比(应注意组成元素与质量比例位置一致)。 精氨酸中碳、氢、氧、氮元素的质量比为:12×6∶1×14∶16×2∶14×4=36∶7∶16∶28。 答案: (1)174 (2)36∶7∶16∶28 例6、青少年应“珍爱生命,远离毒品”。海洛因是一种常见毒品,其元素质量分数分别为:C:68.29%,H:6.23%,O:21.68%,其余为氮。若已知其相对分子质量不超过400,则一个海洛因分子中氮原子个数为( ) A.3 B.1 C.2 D.4 解析: 此题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: 也可以用公式变换为:某一种元素的原子个数= ,即一个海洛因分子中氮原子个数≤ ≈1。 答案:B 例7、常温下,某气体可能是由SO2、CO、N2中的一种或几种组成,测得该气体中氧元素的质量分数为50%,则该气体可能为下列组成中的( ) ① SO2 ②SO2、CO ③SO2、N2 ④CO、N2 ⑤SO2、CO、N2 A.①②③ B.②③⑤ C.①②⑤ D.①④⑤ 解析: 此题给定混合物中某元素的质量分数,推测混合物的组成。可采用平均值法,即某个平均量M由若干个量决定时,如果若干个量中最小量为M1,最大量为M2,则其平均值M一定在M1与M2之间,即M1<M<M2。此题中50%是混合气体中氧元素的质量分数的平均值,且SO2中氧元素的质量分数正好为50%,则如果含CO(氧元素质量分数大于50%)就一定含N2;而不可能出现SO2与N2或SO2与CO的组合。 答案:D 例8、某混合气体,经分析只含碳、氧两种元素,且氧元素与碳元素的质量比大于8∶3。则混合气体的组成不可能是( ) A.CO2和O2 B.CO和O2 C.CO和CO2 D.CO、CO2和O2 解析: CO气体中氧元素与碳元素的质量比为 CO2气体中氧元素与碳元素的质量比为 要保证氧元素与碳元素的质量比大于8∶3,混合气体中必须含有O2,则选项A、B、D均有可能,只有C选项不可能(C选项中两元素质量比介于 之间)。 答案:C [名题热身] 1、相同条件下,等质量的下列物质中氯元素质量最大的是( ) A.氯化钠固体 B.氯化钠饱和溶液 C.氯化钾固体 D.氯化钾饱和溶液 2、在由CO2和O2组成的混合气体中,测知碳元素的质量分数为20%,则混合气体中CO2和O2的质量比为( ) A.2∶1 B.1∶2 C.11∶4 D.11∶7 3、我国最新研制的高温超导材料氮化硼,经测定该材料中两种元素的原子个数比为1∶1,其化学式为( ) A.BN B.N2B C.B3N2 D.B2N3 4、金属R只有一种化合价,相对原子质量为70,其硫酸盐相对分子质量为428,则R的磷酸盐的相对分子质量为(提示:磷酸根离子PO43-)( ) A.165 B.231 C.336 D.无法计算 5、下图是小杰使用的修正液包装标签的部分文字,这种修正液中甲基环己烷的相对分子质量是__________,假若其中甲基环己烷的质量分数是75%,则含甲基环己烷的质量为__________g。 XX修正液 主要成分:甲基环己烷(C6H11
化学式计算的解题技巧05.doc
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