魏學鋒
摘要:化學式是學習化學的一種重要用語,在化學教學中占有非常重要的地位。確定物質的化學式已成為近年來考試的熱點,他們常常以填空題、選擇題形式出現,解答這類題目通常要用分析和計算相結合的方法,才能作出準確的判斷。我根據多年的教學,將確定物質化學式的方法歸類為文中的幾點。
關鍵詞:化學 化學式 技巧
DOI:
10.16657/j.cnki.issn1673-9132.2016.03.239
化學式就是用元素符號來表示物質組成的式子。化學式(分子式)表示的含義是表示該物質的一個分子和構成一個分子的各種原子的原子個數,還表示一種物質及組成該物質的各種元素。確定物質的化學式的題目一直以來就是中考熱點題,它們常常出現在選擇題和填空題中。筆者歸納出十二種求解技巧,供大家參考。
一、利用相對原子質量、相對分子質量來確定物質的化學式
例:已知某元素R的氧化物的相對分子質量為44,R的相對原子質量為12,則此氧化物的化學式為( ? )
A .RO ? ?B.RO2 ? ?C.R2O3 ? ? D.R2O
解法:先假設出元素的相對原子質量,再根據化合物中元素的質量比等于相對原子質量與原子個數的積之比進行求解。設,R的氧化物的化學式為 RxOy,則有12x+16y=44,即3x+4y=11,x、y均為整數,只有當x=1,y=2時,3x+2y=11,故選B.
二、利用化合物中某元素的質量分數確定物質的化學式
例:已知鐵的一種氧化物,其中鐵元素的質量分數為70%,此氧化物的化學式為( ? ?)
A .Fe2O3 ? ?B. Fe3O4 ? C. FeO ? ?D.無法確定
解法:運用比較法進行解題,是簡化解題過程的一種好方法,同時,在化合物中元素的質量分數之比也等于元素的質量比。設鐵的氧化物的化學式為Fe2Ox(設鐵的化合價為+x),則有:(2×56)/(2×56+16×x)×100% =70%,解得x=3,故選A。
三、利用化合物中各元素的質量比確定物質的化學式
例:某氮的氧化物中氮元素與氧元素的質量比為7:16,則此氧化物的化學式為( ?)
A .N2O ? ?B. NO ? ?C. N2O3 ? ? ?D. NO2
解法:化合物中元素的質量比等于相對原子質量與原子個數的積之比。設化學式為NxOy,則有14x:16y=7:16,則x:y=1:2,故化學式為NO2。
四、利用元素的質量比、相對原子質量比來確定物質的化學式
例:由A、B兩種元素組成的化合物中,A與B質量之比為3:1,相對原子質量之比為12:1,此化合物的化學式為( ? ?)
A.AB4 ? ? B.AB3 ? ? C.AB ? ? D.A2B
解法:設化合物的化學式為AxBy,根據題意有12x:y=3:1,x:y=1:4故化學式為AB4。
五、利用化學式,化合物中某元素的質量分數來確定化學式
例:A和B兩種元素形成的化合物為AB2,和AxBy兩種,已知前一種化合物中A的質量分數為50%,后一種化合物中A的質量分數為40%,則AxBy的化學式為( ? )
A.AB3 ? ? B.AB ? ?C.A2B ? ? D.A3B
解法:依題意有A/(A+2×B)×100% =50%,(Ax)/(Ax+yB)×100% =40%,兩式聯立可得x:y=1:3,即化學式為AB3。
六、利用化合價確定物質的化學式
例:X、Y、Z三種元素的化合價分別為+1、+6、-2價,這三種元素組成的化合物的化學式為( ? ?)
A.X2YZ2 ? ?B.X2YZ4 ? C.XYZ3 ? D.X3YZ4
解法:根據化合物中正負化合價的代數和為零的原則,采用淘汰法逐一驗證,即得答案。
七、利用最外層電子數確定化學式
例:已知X元素最外層有2個電子,Y元素最外層有7個電子,則X、Y兩種元素形成的化合物的化學式為( ? )
A.XY ? ?B. XY2 ? C. XY3 ? ?D. YX
解法:X元素最外層有2個電子,故為金屬元素,易失去2個電子而顯+2價,Y元素最外層有7個電子,故為非金屬元素,易得一個電子顯-1價,根據化合價書寫規律可知,化學式為XY2。
八、利用分子中含有的原子數、電子數、質子數來確定化學式
例:某碳氫化合物中含有4個原子,14個電子,則此化合物的化學式為( ? ? )
A.CH3 ? ?B. C3H ? C. C2H6 ? D. C2H2
解法:設化學式為CxHy,依題意x+y=4,6x+y=14,解得x=2,y=2,即化學式為C2H2。
九、利用元素質量確定物質的化學式
例:某元素M的相對原子質量為55,取17.4克這種金屬元素的氧化物,用氫氣還原后,得到11克該金屬的單質,這種氧化物的化學式為?
解法:17.4克金屬氧化物中含11克M,含氧為17.4-11=6.4克,因為M的相對原子質量為55,O的相對原子質量為16,則該氧化物中金屬原子與氧原子的個數比為11/55:6.4/16=1:2,即化學式為MO2。
十、利用質量守恒定律,反應前后原子的種類不變,數目不變可以確定物質的化學式
例:某R物質的存在,使得德國的奧托汀河成為一條酸河,該反應的方程式為:2R+2H2O+7O2=2FeSO4+2H2SO4,則R的化學式為?
解法:因為化學反應的前后,原子的種類不變,數目不變都不改變,可得R的化學式為ReS2。
十一、根據已知化學式推斷未知化學式
例5:某含氧酸的化學式為HnXO2n-1,則X的同價態的氧化物的化學式可能為( )。
A.X2O B.XO2 C.X2O3 D.XO3
分析:本題主要是抓住X元素的化合價進行求解。根據HnXO2n-1可求得X的化合價為+(3n-2),現分析如下:(1)若n=l,則X元素的化合價為+l,其同價態的氧化物的化學式為X2O;(2)若n=2,則X元素的化合價為+4,其同價態的氧化物的化學式為XO2;(3)若n=3,則X元素的化合價為+7,其同價態的氧化物的化學式為X2O7,故正確選項為A、B。記住常見元素的化合價,運用化合價規則正確書寫化學式是解題的關鍵。
十二、根據圖示推斷化學式
例:如下圖是某物質的分子結構模擬圖,其中“○”表示氧原子,“●”表示氫原子,請根據圖示回答:
●○○●
該物質的化學式為_______,其中氧元素的化合價為_______,該物質屬于_________(填物質分類)。
分析:由圖示可知;該物質的分子由兩個氧原子和兩個氫原子構成,其化學式應為H2O2,根據化合物中元素化合價的代數和為零,可知氧元素的化合價為-1,它屬于氧化物(或化合物)。可見正確理解圖示的含義,把化學式與微觀粒子有機結合是解題關鍵所在。
總之,知識在于積累,解題方法在于總結,希望在教學過程中,注意解題后的思考,要善于歸納總結,積累解題方法,從而達到舉一反三,觸類旁通,由此及彼的目的。
(責編 田彩霞)