確定化學(xué)式方法歸類

戴建華

化學(xué)式是初中化學(xué)中的重要的知識點之一，教學(xué)中不僅要求熟練掌握化學(xué)式的書寫，還要求學(xué)生靈活運用有關(guān)知識來確定物質(zhì)的化學(xué)式，現(xiàn)歸類舉例如下。

一、根據(jù)元素及化合價規(guī)則確定化學(xué)式

例1為了防治碘缺乏病，我國政府推廣使用碘鹽，就是在食鹽中加入一定的含碘元素的鉀鹽，這種鉀鹽是由三種元素組成的含氧酸鹽，其中碘元素為+5價，則這種碘鹽的化學(xué)式為 。

解析此鹽為含碘元素的鉀鹽，又為含氧酸鹽，即共含碘、鉀、氧三種元素，根據(jù)化合價規(guī)則，它們的化合價分別為+5、+1、-2，則這種碘鹽的化學(xué)式為KIO3。

二、根據(jù)物質(zhì)中各元素質(zhì)量比來確定化學(xué)式

例2某化合物由H、S、O三種元素組成，經(jīng)分析知元素質(zhì)量比為m（H）∶m（S）∶m（O）=1∶16∶24，該化合物的化學(xué)式為 。

解析氫、硫、氧的原子個數(shù)比為：

N（H）∶N（S）∶N（O）=11∶1632∶2416=2∶1∶3

則該化合物的化學(xué)式為H2SO3。

例3有一種氮氧化物，氮和氧的質(zhì)量比為7∶16，此氮的氧化物的化學(xué)式為 。

解析設(shè)化學(xué)式為NxOy，則氮、氧原子個數(shù)比為：x∶y=714∶1616=1∶2

則氮的氧化物的化學(xué)式為NO2。

三、根據(jù)物質(zhì)中某元素的質(zhì)量分數(shù)來確定化學(xué)式

例4已知錳的一種氧化物中氧元素質(zhì)量分數(shù)為50.5%，此氧化物的化學(xué)式為（ ）。

解析設(shè)錳的氧化物化學(xué)式為MnxOy，則：量的LiF，工廠質(zhì)量檢測員取樣品m g，檢測得含有Li的物質(zhì)的量為n mol，計算該樣品中含有LiPF6為 mol（代數(shù)式可用m、n）。

2.分析與點評

例題所給的情景材料對于學(xué)生而言是比較新的，但是題目難度不大，試題與學(xué)生的已有知識相聯(lián)系，知識目標指向也是學(xué)生所熟悉的。借助于本題可以幫助學(xué)生找到信息加工的方法。

（1）學(xué)生在教材的學(xué)習(xí)中已經(jīng)了解了F是最活潑的非金屬元素，HF具有弱酸性，在低溫下是液態(tài)，同時思考第①步反應(yīng)的生成物是什么？從生成LiHF2飽和溶液可以發(fā)現(xiàn)其作用為作為反應(yīng)物和溶劑；同時學(xué)生在課堂學(xué)習(xí)中已經(jīng)知道了玻璃的主要成分為SiO2，而HF又具有特殊性，即可與SiO2發(fā)生反應(yīng)而生成SiF4氣體和水，根據(jù)這個特例，因此玻璃器材不能用來作為反應(yīng)設(shè)備；HF還有什么性質(zhì)呢？如果不小心將HF沾到皮膚上，能不能用水洗呢？HF溶于水會得到氫氟酸，那么怎么洗滌呢？從中和的角度出發(fā)，需要弱堿，如可選用堿性很弱2%的NaHCO3溶液。

（2）抓住題目信息，進行加工處理是快速破題的關(guān)鍵，例如第二個問題中明確地要求“寫PF5水解的化學(xué)方程式”，這就是重要的信息，引導(dǎo)學(xué)生將試題與“水解反應(yīng)的原理”構(gòu)成聯(lián)系，再結(jié)合元素的性質(zhì)，“F元素?zé)o正化合價”，由此推斷氟沒有含氧酸，那么水解的生成物就一定為HF和H3PO4，得到方程式：PF5+4H2OH3PO4+5HF；再例如，第三個問題第④步反應(yīng)圖示中“濾液”二字，這也是重要的信息，由此逆推操作方法為“過濾”，同樣，根據(jù)HCl、HF的沸點存在差異，可以逆推分離氣體的方法，要想將HCl、HF分離應(yīng)該采用“降溫冷凝”的方法將HF轉(zhuǎn)化為液態(tài)。

（3）利用元素守恒法進行巧解巧算是得分的捷徑。如第四個問題，由LiPF6、LiF的化學(xué)式，利用“Li守恒”結(jié)合題意可以推斷：m g混合物的物質(zhì)的量為n mol，設(shè)其中含有LiPF6、LiF分別為x mol、y mol，建立方程組：x+y=n；152x+26y=m，兩式聯(lián)立得x=m-26n126。

（收稿日期：2015-11-25）xAr（Mn）∶yAr（O）=49.5∶50.5

解之：xy=27， 則其化學(xué)式為Mn2O7。

四、根據(jù)元素的質(zhì)量來確定化學(xué)式

例5將16 g鐵的某種氧化物用足量H2還原，還原后得到11.2 g鐵，求這種鐵的氧化物的化學(xué)式。

解析設(shè)鐵的氧化物的化學(xué)式為FexOy， 因為：m（O）=16 g-11.2 g=4.8 g

鐵、氧原子個數(shù)比為：xy=11.256∶4.816=23.

則所求鐵的氧化物的化學(xué)式為Fe2O3。

五、根據(jù)元素質(zhì)量比和相對原子質(zhì)量比來確定化學(xué)式

例6X、Y兩元素的相對原子質(zhì)量比為7∶8，由它們組成的某化合物中X、Y兩元素的質(zhì)量比為7∶20，則該化合物的化學(xué)式為（ ）。

解析設(shè)所求的化學(xué)式為XaYb，則X、Y原子個數(shù)比為：ab=77∶208=25，則其化學(xué)式為X2Y5。

六、根據(jù)相對分子質(zhì)量來確定化學(xué)式

例7某硫酸銅晶體的相對分子質(zhì)量為250，求該晶體的化學(xué)式。

解析設(shè)硫酸銅晶體的化學(xué)式為CuSO4·xH2O，則64+32+16×4+18x=250。解之：x=5，則所求該晶體的化學(xué)式為CuSO4·5H2O。

七、根據(jù)原子結(jié)構(gòu)特征來確定化學(xué)式

例8A元素的原子核外有16個電子，B元素的原子最外層有1個電子，則A、B兩元素的化合物的化學(xué)式為（ ）。

解析A元素的原子核外共有16個電子，其最外層為6個電子，則易得到2個電子帶2個單位的負電荷，在化合物中A顯-2價，B元素的原子最外層有1個電子，則易失去一個電子帶1個單位的正電荷，在化合物中B顯+1價，因此，A、B兩元素形成的化合物的化學(xué)式為B2A。

八、根據(jù)質(zhì)量守恒定律來確定化學(xué)式

例9在反應(yīng)Cu+4HNO3Cu（NO3）2+2M+2H2O中M的化學(xué)式為（ ）。

A.N2O B.NO C.NO2 D.N2O3

解析反應(yīng)前4HNO3中含有4個氮原子、12個氧原子，反應(yīng)后生成的Cu（NO3）2中含2個氮原子，余下4-2=2個氮原子存在于2M中，故每個M分子含1個氮原子，生成物Cu（NO3）2中含氧原子6個，2H2O中含氧原子2個，余下的12-6-2=4個氧原子應(yīng)存在于2M中，每個M分子含2個氧原子，所以M的化學(xué)式為NO2。

九、根據(jù)生成物的質(zhì)量來確定化學(xué)式

例10某有機物在空氣中完全燃燒，生成CO2和H2O的質(zhì)量比為11∶9，則該有機物的化學(xué)式可能是（ ）。

解析根據(jù)質(zhì)量守恒定律可確定此有機物中一定含有碳、氫元素，可能含有氧元素，設(shè)有機物的化學(xué)式為CxHyOz，則有機物中碳、氫原子個數(shù)比為：xy=（1112×1244）/（91×218）=14，所以，凡化學(xué)式中含有1個碳原子和4個氫原子的均為答案。

十、根據(jù)相對分子質(zhì)量和元素質(zhì)量分數(shù)來確定化學(xué)式

例11醫(yī)藥上用的阿斯匹林的組成里含4.5%的氫，35.5%的氧，60%的碳，它的相對分子質(zhì)量為180，則阿斯匹林的化學(xué)式為 。

解析設(shè)阿斯匹林的化學(xué)式為CxHyOz，則碳、氫、氧原子個數(shù)比為：x∶y∶z=180×60%12∶

180×4.5%1∶180×35.5%16=9∶8∶4，所求化學(xué)式為C9H8O4。

十一、根據(jù)兩種元素組成兩種化合物，已知化合物中某元素的質(zhì)量分數(shù)和其中一種化合物的化學(xué)式，確定另一種化合物的化學(xué)式

例12X和Y兩種元素化合生成A和B兩種化合物。A中X元素的質(zhì)量分數(shù)為75%，B中Y元素的質(zhì)量分數(shù)為80%，已知A的化學(xué)式為XY4，則B的化學(xué)式為（ ）。

A.XY3B.X2Y3C.X3Y2D.XY2

解析設(shè)B的化學(xué)式為XaYb，則有：把A中X、Y兩元素的質(zhì)量和的數(shù)值（去掉%）看作X、Y的相對原子質(zhì)量，即X相對原子質(zhì)量為75，Y的相對原子質(zhì)量為20（因為有4個Y），（故稱為假相對原子質(zhì)量法），再把B中X、Y的質(zhì)量分數(shù)的數(shù)值除以X、Y的假相對原子質(zhì)量，即得B中X、Y的原子個數(shù)比。a∶b=8075∶20254=1∶3，故選A。