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化学难题集萃（一）化学式计算难题的几种方法在化学中考及竞赛中，经常会出现有关化学式计算的具有一定难度的试题，这些试题往往会成为同学们答题的“拦路虎”。下面，结合具体实例介绍几种对付这一“拦路虎”的方法。一、观察法例1.已知由CuS、CuSO3、CuSO4组成的混合物中，硫元素的质量分数为x，则混合物中氧元素的质量分数为（）A.1-3xB.1-2xC.1-xD.无法计算分析：通过对混合物中各成分化学式的观察可以看出，三种化合物中Cu、S的原子个数比固定为1：1，质量比固定为2：1（铜的相对原子质量是硫的两倍）。由于混合物中硫元素的质量分数为x，因此，铜元素的质量分数为2x，氧元素的质量分数为1-x-2x=1-3x。符合题意的选项为A。二、整体法例2.已知在NaHS、MgSO4和NaHSO3组成的混合物中含硫a%，则氧元素的质量分数为。分析：由于Na和H的相对原子质量和等于Mg的相对原子质量，所以可以从质量角度将“NaH”视为一个与Mg等效的整体。根据Mg、S质量比为24：32以及硫的质量分数为a%，可得出混合物中Mg（Na、H）的质量分数为3a/4%，氧的质量分数为1-a%-3a/4%=1-1.75a%。三、转化法例3.已知FeO、Fe2O3、Fe3O4组成的混合物中，铁与氧的质量比为21：8，则混合物中FeO、Fe2O3、Fe3O4三种物质的质量比可能是（）A.9：20：5B.9：20：33C.2：5：3D.5：6：3分析本题已知的是混合物中铁、氧两种元素的质量比，要求的是混合物中三种物质的质量比，然而单纯从质量关系的角度出发，却很难找到一条顺畅的答题思路。如果能抓住已知条件，将质量比转化为原子个数比，问题的解答就会由“疑无路”进入“又一村”的境界：由铁与氧的质量比为21：8，可得出混合物中铁与氧的原子个数比为21/56：8/16=3：4。由于混合物的成分之一Fe3O4中的铁氧原子数比与这一比值一致，因此，混合物中Fe3O4的质量无论多少，都不会影响混合物中铁原子与氧原子的个数比为3：4。通过对FeO、Fe2O3组成特点的分析又可得出，FeO、Fe2O3必须按分子数1：1的比例混合，才能保证混合物中铁原子与氧原子的个数比为3：4。从而得到混合物中三种氧化物的分子个数比为1：1：任意数，三种物质的质量比为：（56+16）：（56×2+16×3）：任意值=9：20：任意值，符合题意的选项为A、B。四、变式法例4.CH3OH、C2H5OH、C4H10O组成的混合物中，氧元素的质量分数为y，则碳的质量分数为多少？分析：本题的隐含条件必须通过对化学式进行变式的方法，才能挖掘出来。混合物中三种成分化学式的变式结果分别是：CH2·H2O、（CH2）2·H2O、（CH2）4·H2O，由混合物中氧元素的质量分数为y，可得出混合物中“H2O”的质量分数为9y/8，“CH2”的质量分数为（1-9y/8），将（1-9y/8）乘以C在“CH2”中的质量分数，便可得到混合物中碳的质量分数（1-9y/8）×12/14。五、化合价法则法例5.Na2S、NaBr的混合物中，钠的质量分数为37%，求Br的质量分数？分析：该题的解答用上述几种方法均难奏效，将混合物中各元素的化合价利用起来，然后用正负化合价代数和等于零的规律（化合价法则）去列式求解不失为一种巧妙方法。首先，设混合物的相对质量为100，Br的相对质量为x，则混合物中Na的相对质量为37，硫的相对质量为（100–x-37），从而得出Na、S、Br三种原子的原子个数分别为：37/23、（100-x-37）/32、x/80；接着，利用化合价法则列出方程----37×1/23+（100-x-37）×（-2）/32+x（-1）×/80=0；最后，解此方程求出x的值为46.6克，得出混合物中Br的质量分数为46.6%。（二）选择题1、在托盘天平的两盘上各放一只等质量的烧杯，在两只烧杯里分别加入50g溶质质量分数为14.6%的稀盐酸，将天平调节至平衡。然后向左盘烧杯中投入一定质量的碳酸钠固体，向右盘烧杯中投入一定质量的镁，均恰好完全反应，天平发生偏转。则下列各项操作中，能使天平重新达到平衡的是（）。A.将游码向右移动4.2gB.向右盘烧杯中再加入4g稀盐酸C.在右盘上放4.8g镁D．在左盘上放7.2g碳酸钠固体答案：B2、（2009·青岛）在托盘天平两边各放一只等质量的烧杯，在两只烧杯里分别加入50g溶质质量分数为7.3%的稀盐酸，将天平调节至平衡；然后向左右两烧杯中分别加入一定质量的下列各组物质，充分反应后，天平发生偏转的是（）A．1.8g铝粉和1.8g铁粉B．4.2g碳酸镁和2g硝酸银C．5.6g铁粉和5.6g锌粉D．10g碳酸钙和5.6g氧化钙答案：A、D3、将一定量的乙醇和氧气置于一个完全封闭的容器中引燃，反应生成二氧化碳、水蒸气和一种未知物X。测得反应前后物质的质量如下表：物质乙醇氧气二氧化碳水X反应前质量/g4.68000反应后质量/g004.45.4m下列判断正确的是（）A．表中m的值为2.8B．X可能是该反应的催化剂C．增加氧气的量可以减少X的生成D．物质X一定含有碳元素，可能含有氢元素答案：A、C4、常用燃烧法测定有机物的组成。现取2.8g某有机物在足量的氧气中完全燃烧，生成4.4gCO2和2.7gH2O。对该物质的组成有下列推断：①一定含C、H元素②一定不含O元素③可能含O元素④一定含O元素⑤分子中C、H的原子个数比为2：5⑥分子中C、H、O元素的质量比为12：3：8。其中正确的是（）A.①②⑤B.①④⑥C.①③⑤D.①④⑤答案：B5、某钢样品的含碳量为0.24％（其他杂质元素不考虑），若碳元素主要以Fe2C和Fe3C的形式存在，则该钢样品中Fe2C和Fe3C的质量分数（ω）范围是（相对分子质量：Fe2C：124，Fe3C：180)（）。A.0.03％ω2％B.0.48％ω0.72％C.2.24％ω3.36％D.2.48％ω3.6％答案：D6、某固体样品中除了含有在高温不分解，也不与空气成分反应的物质外，还可能含有CaCO3、CaO中的一种或两种。某化学兴趣小组为探究该固体的成分，称量样品m1g，经高温充分煅烧并在干燥的保护气中冷却，至质量不再减轻为止，剩余固体的质量为m2g。下列推断不正确的是()。答案：C、D7、右图为A物质的溶解度曲线。M、N两点分别表示A物质的两种溶液。下列做法不能实现M、N间的相互转化的是(A从溶液中析出时不带结晶水)()A.从N→M：先向N中加入适量固体A再降温B.从N→M：先将N降温再加入适量固体AC.从M→N：先将M降温再将其升温D.从M→N：先将M升温再将其蒸发掉部分水答案：D8、质量守恒定律是帮助我们认识化学反应实质的重要理论。在化学反应aA+bB=cC+dD中，下列说法正确的是（）。A.化学计量数a与b之和一定等于c与d之和B.若取xgA和xgB反应，生成C和D的质量总和不一定是2xgC.反应物A和B的质量比一定等于生成物C和D的质量比D.若A和C都是盐，则该反应一定是复分解反应答案：B9．有一在空气中暴露过的KOH固体，经分析知其内含水7.62％、K2CO32.38％、KOH90％，若将此样品Wg加入到98g20%的稀硫酸中,过量的酸再用20g10%的KOH溶液中和，恰好完全反应。蒸干中和后的溶液可得固体质量是（）。A．30.8gB．34.8gC．30.8～34.8之间D．无法计算答案：B10、有一种不纯的K2CO3固体，可能含有Na2CO3、MgCO3、CuSO4、NaCl中的一种或几种，取该样品13.8g，加入100g稀盐酸中，恰好完全反应得到无色溶液，同时产生气体4.4g。下列判断正确的是（）。A．完全反应得到无色溶液，样品中一定没有CuSO4B．NaCl不与盐酸反应，样品中一定没有NaClC．所加稀盐酸中溶质的质量分数为7.3%D．Na2CO3和MgCO3都能和盐酸反应生成气体，样品中一定有Na2CO3和MgCO3答案：A、C11、如图13表示等质量的金属Mg和Al分别与足量且质量分数相等的稀硫酸反应，下列叙述正确的是（）A．X表示反应所用时间，Y表示生成氢气的质量B．X表示生成氢气的质量，Y表示反应所用时间C．X表示滴加稀硫酸的质量，Y表示生成氢气的质量D．X表示参加反应的金属的质量，Y表示生成氢气的质量答案：C12、将等质量的镁、铁、锌，分别放入三份溶质质量分数相同的稀盐酸中，反应生成的H2质量与反应时间的关系如图所示。根据图中的信息，作出的判断不正确的是（）A．图线x表示镁的反应情况B．铁消耗的稀盐酸质量最大C．镁、锌一定过量，铁可能反应完D．镁一定过量，锌、铁可能反应完答案：C13、下图表示Fe、Zn、Mg、Al分别跟稀盐酸反应制取氢气的质量（m）与所用的金属质量（M）之间的关系图，其中正确的是（）答案：D14、将27g铝粉、56g铁粉分别与同体积、同质量分数的稀硫酸充分反应。反应情况如图5所示。下列叙述与曲线图相符的是（）A．铝粉、铁粉和硫酸均有剩余B．铝粉、铁粉均反应完，硫酸有剩余C．硫酸、铝粉均反应完，铁粉有剩余D．硫酸、铁粉均反应完，铝粉有剩余答案：D15、在一定质量的AgNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中加入铁粉，充分反应后，下图一定不正确的是答案：D16.将1LH2、O2，N2、Cl２的混合气体在密闭容器里点火,生成1g溶液,则剩下的气体可能是()AH2、O2、N2ＢH2、N2、HClCHCl、O2、N2DO2、N2、Cl2答案;B,D17、在托盘天平两盘上，放上A、B两个烧杯，烧杯内均盛有质量不同但都含有硫酸9.8克的稀硫酸，已知A烧杯比B烧杯重，现在A、B两烧杯中分别投入等质量的铁和锌反应结束后，天平保持平衡，则反应前A、B烧杯最大质量差为或.答案:0、0027g、0、0014g18、一定质量的铁粉加入盐酸和氯化铜混合溶液中,反应完全后过滤,称得滤渣的质量与所加的铁粉质量相同,则混合溶液中盐酸和氯化铜两溶质的分子个数比为____.答案:8:２７19、SO3溶液在浓硫酸中所形成的液体称发烟硫酸,其浓度通常以游离的SO3含量来表示,如20%的发烟硫酸即表示在硫酸中含有20%的SO3。现有20%的发烟硫酸5Kg,用水冲稀可得______Kg25%的稀硫酸．答案:20、920、在一个6L的密闭容器中，放入3LX（g）和2LY（g），在一定条件下发生反应：4X（g）+3Y（g）=2Q（g）＋nR(g).达到平衡后,容器温度不变,混合气体的压强比原来增加5%,X的浓度减小1/3,则该反应中n的植是____.答案:621两金属A和B的相对分子质量之比为8：9,等质量的A和B分别与足量的稀盐酸反应,生成的氢气质量之比为3：4．则两金属的化合价之比为（）：Ａ１:２Ｂ２:！Ｃ３:２Ｄ2:3答案:D22、肥皂的主要成分为硬脂酸钠（C17H35COONa），它与水中的Ca2＋、Mg2＋起反应生成硬脂酸钙和硬脂酸镁沉淀而不能起泡。现有肥皂水溶液和四种等体积的待测溶液：①蒸馏水；②0.1%CaCl2溶液；③1%CaCl2溶液；④10%MgCl2溶液。试回答：检验这四种溶液应选用的方法是。答案：分别在溶液中滴加肥皂水溶液，看起泡的快慢。23．1．42gR元素可与氧元素组成2．38g氧化物X，或组成3．668g氧化物Y，则X、Y的化学式可能是()。(A)R2O和R2O5(B)R2O3和R2O5(C)R2O和R2O７(D)R2O和R2O3答案：Ｃ24、有一包白色固体物质，可能是由硫酸铜、硫酸钠、碳酸钙、碳酸钠、氯化钡、氯化钠中的一种或几种组成，将固体物质溶于水，得到白色沉淀和无色溶液。过滤，在沉淀中加入过量稀硝酸，沉淀部分溶解。则原固体中：（1）一定有的物质是），（2）一定没有的物质是（），（3）可能有的物质是（）。答案：（1）、一定有的是氯化钡和硫酸钠，以及酸钙和碳碳酸钠中的至少一种。（2）、一定没有的是硫酸铜。（3）、可能有的是氯化钠，以及酸钙和碳碳酸钠中的最多一种。25、如果在宇宙飞船上划燃火柴,火焰会立即熄灭,这是