巧找等效分子式 速解疑難化學(xué)題

鄭森林 陳桉 張偉 楊惠玲

〔關(guān)鍵詞〕 化學(xué)教學(xué)；等效分子式；質(zhì)量變

化；質(zhì)量分?jǐn)?shù)

〔中圖分類號〕 G633.8

〔文獻(xiàn)標(biāo)識碼〕 C

〔文章編號〕 1004—0463（2012）

12—0085—０1

將物質(zhì)的分子式巧妙改寫成等效分子式（不一定真實(shí)存在）,利用其中特殊的量的關(guān)系， 在解答一些化學(xué)疑難題時(shí)可達(dá)到事半功倍的效果。下面結(jié)合實(shí)例談?wù)勗摲椒ǖ膽?yīng)用。

一、 確定化學(xué)反應(yīng)前后溶液質(zhì)量變化

例1將一定質(zhì)量的有機(jī)物充分燃燒的產(chǎn)物通入足量的石灰水中,完全吸收后經(jīng)過濾、干燥,得到20g沉淀,濾液質(zhì)量比原石灰水減少5.8g。該有機(jī)物可能是()

A.乙烯B.乙二醇

C.乙醇D.丙三醇

解析：將Ca(OH)2改寫成CaO·H2O，則其溶液可看作由CaO和H2O 組成,將CaCO3 改寫成CaO·CO2，則其沉淀可看作由CaO和CO2組成。根據(jù)題意，將有機(jī)物充分燃燒的產(chǎn)物CO2 和H2O 通入足量的石灰水中，完全吸收后將沉淀過濾，濾液質(zhì)量的變化可理解為：增加是吸收了燃燒產(chǎn)物中的H2O，減少是析出了CaO沉淀。而析出CaO 的質(zhì)量減去吸收H2O 的質(zhì)量等于5.8g，依CaCO3 ～ CaO的關(guān)系可知：CaO質(zhì)量為11.2g，吸收H2O的質(zhì)量為5.4g，即0.3mol。故n(C)∶n (H) =0.2∶0.6=1∶3。答案選B和C。

二、確定化學(xué)反應(yīng)前后固體質(zhì)量變化

例2某溫度下，下列物質(zhì)wg在足量氧氣中充分燃燒，其燃燒產(chǎn)物立即與過量的Na2O2反應(yīng)，固體的質(zhì)量增加wg。符合題意的是（）

①H2②CO③CO和H2的混合氣④HCHO⑤CH3COOH⑥HO—CH2—CH2—OH

A．均不符合B．只有①②③

C．只有④⑤D．全部符合

解析:將CO2 的分子式改寫成CO·■O2，則2Na2O2 + 2CO2 =2Na2CO3+O2的反應(yīng)可表述為： Na2O2+CO=Na2CO3…⑴

由反應(yīng)⑴知：Na2O2增重的質(zhì)量實(shí)際是CO2中的“CO”的質(zhì)量。

將H2O的分子式改寫成H2·■O2，則2Na2O2+2H2O=4NaOH+ O2的反應(yīng)可表述為：Na2O2+H2=2NaOH… ⑵

由反應(yīng)⑵知Na2O2增重的質(zhì)量實(shí)際是H2O中的“H2”的質(zhì)量。

因此，依據(jù)⑴、⑵可以看出，凡分子組成符合〔（CO）m·（H2）n〕（m、n為大于等于零的正整數(shù) ）的物質(zhì)，wg該物質(zhì)在O2中完全燃燒，將其產(chǎn)物（CO2和水蒸氣）通過足量的Na2O2后，固體增重必為wg。題中①②③肯定符合題意，將④HCHO改寫為〔（CO）·（H2）〕符合題意，將⑤CH3COOH改寫為〔（CO）2·（H2）2〕符合題意，將 ⑥HO—CH2—CH2—OH改寫為〔（CO）2·（H2）3〕也符合題意，故答案選D。

三、計(jì)算混和物中組成元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)

例3已知由NaHS、MgSO4 、NaHSO4組成的混和物，硫元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為a%，則混和物中氧元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為（）

A.a%B.2a%

C.1－1.75a%D.1－0.75a%

解析：混和物由Na、H、S 、Mg、O五種元素組成，題中僅知道硫元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，要計(jì)算氧元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，有些條件不足。但從質(zhì)量角度考慮，一個(gè)鈉原子與一個(gè)氫原子的質(zhì)量之和等于一個(gè)鎂原子的質(zhì)量，可將NaHS改寫為MgS，將NaHSO4改寫為MgSO4，則原混和物相當(dāng)于MgS、MgSO4兩種物質(zhì)混合，由Mg、S、O三中元素組成，且Mg與S個(gè)數(shù)比為1︰1，由硫元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為a%可算出鎂元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.75a%，則氧元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：1－a%－0.75a%＝1－1.75a%。答案選C。

四、計(jì)算有機(jī)物燃燒消耗氧氣的量

例4有乙醛蒸氣與乙炔氣體的混和氣體a升，當(dāng)其完全燃燒時(shí)，消耗相同狀況下氧氣的體積為（）

A.2aB. 2.5a

C.3aD.無法計(jì)算

解析：將CH3CHO分子式拆開，寫出等效分子式C2H2（H2O），當(dāng)其燃燒時(shí)，H2O不消耗O2。則本題a升混和氣體燃燒消耗的O2量相當(dāng)于a升乙炔的耗氧量。故答案選B。

編輯：張昀