化学式计算中的常用技巧

来源:用户上传      作者: 刘明珠

　　有关化学式的计算是学习化学的基本技能，也是初中化学计算的重点，要想解题迅速准确，必须针对题目的特点选择最有效的解题方法，甚至是多种方法综合运用，以达到减少运算量、增强运算准确率的效果。下面为同学们介绍几种常用的解题方法和技巧。
　　一、配平法
　　例1要使SO2与SO3有相同质量的氧元素，则SO2与SO3的分子个数比为（ ）。
　　 A. 1:1B. 3:2 C. 1:4 D. 6:5
　　解析：本题中SO2与SO3含有相同质量的氧元素，根据“元素质量比等于相对原子质量与原子个数乘积之比”可知，在SO2与SO3的分子中含有相同个数的氧原子；SO2与SO3分子中氧原子个数2与3的最小公倍数为6，所以我们可以配平为：3SO2和2SO3，即SO2与SO3的分子个数比为3：2。答案为B。
　　二、定“1”法
　　例2下列铁的氧化物中，铁元素的质量分数由高到低排列正确的是（）。
　　A.FeO Fe2O3 Fe3O4 B.Fe2O3 Fe3O4 FeO
　　C.Fe3O4Fe2O3FeO D.FeO Fe3O4 Fe2O3
　　解析：本题可以利用元素质量分数的公式，常规解法是利用公式：某元素的质量分数=×100%，分别求出3种物质中铁元素的质量分数，然后比较大小，但运算麻烦。
　　此题可以将3种物质中铁元素的原子个数定为“1”，然后比较化学式中氧原子的个数，再比较分母的大小进行判断。先把FeO、Fe2O3、Fe3O4化学式变形为：FeO、FeO、FeO；比较氧原子的个数：1、、；铁原子的个数相同，氧原子的个数越少则铁元素的质量分数越大。答案为D。
　　三、平均值法
　　例3已知碳酸钙（CaCO3）和另一物质组成的混合物含碳量大于12%，则另一物质可能是（）。
　　A.Na2CO3B.MgCO3 C.KHCO3D.K2CO3
　　解析：本题可以利用平均值法，根据题目所给的数据，此数据实际上是含杂质的混合物进行反应时测出的平均值，与假设为纯净物时所得的数据进行对比，一个数据应大于平均值，一个应小于平均值，从而判断杂质的成分。
　　首先计算出纯净的碳酸钙中的含碳量等于12%，根据题意，混合物中的含碳量应大于12%，则所含的另一物质含碳量必大于12%。在选项中物质含碳量情况为：Na2CO3小于12%，MgCO3大于12%，KHCO3等于12%，K2CO3小于12%。答案为B。
　　四、极值讨论法
　　例4由碳和氧两种元素组成的气体，其中碳与氧两种元素的质量比不可能是（）。
　　A.3:4 B.3:5 C.3:8 D.3:9
　　解析：由碳和氧两种元素组成的气体，在初中化学中可能是CO、CO2或CO和CO2的混合气体。假设全部是CO，则碳与氧两种元素的质量比为3：4；假设全部是CO2，则碳与氧两种元素的质量比为3:8；若是CO和CO2的混合气体，则碳与氧两种元素的质量比应在3:4与3:8之间。所以碳与氧两种元素的质量比不可能是3:9。答案为D。
　　五、固定关系法
　　例5由Na2S、Na2SO3、Na2SO4 3种物质组成的混合物中，测得硫元素的质量分数为32%，则氧元素的质量分数为 。
　　解析：观察3种物质的化学式的特征可知，所含Na与S的原子个数比均为2:1，由此可知，Na与S两种元素有固定的质量比，其质量比等于相对原子质量与个数乘积之比，还等于质量分数比。设钠元素的质量分数为x，因此有=，解得钠元素的质量分数为46%，所以氧元素的质量分数为：1-46%-32%=22%。
　　六、等量代换法
　　例6某甲醛溶液中氢元素的质量分数为10％，则碳元素的质量分数为多少？（甲醛的化学式为HCHO）
　　解析：本题常规解法是：先根据溶液中氢元素的质量分数求出甲醛的质量分数，再利用甲醛化学式求出溶液中碳元素的质量分数。这种解法运算太多，容易出错。
　　分析甲醛化学式HCHO，我们会发现其中H、O原子个数比为2 :1，即可将甲醛的化学式写作CH2O。则此题可以巧解。
　　HCHO可写作CH2O，可虚拟由HCHO和H2O构成的溶液的化学式为Cm(H2O)n ，
　　H%=10%,则 H2O%=H%×=90%，
　　所以C%=1-H2O%=1-90%=10%。
　　

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