转换化学式 巧解化学题
作者 :  王天明

  将化学式进行一定的转换,将比较复杂的问题转化为比较简单的问题,给我们的解题带来许多方便之处,以下以几组题目示例说明:
  例1.下列各组物质中各有两组分,两组分各取1 mol,在足量氧气中燃烧,两者耗氧量不相同的是( )
  A.乙烯和乙醇 B.乙炔和乙醛
  C.乙烷和乙酸甲酯(C3H6O2) D.乙醇和乙酸
  解析:将选项中的每一种成分的化学式改写如下:A.C2H4、C2H4・H2O,B.C2H2、C2H2・H2O,C.C2H6、C2H6・CO2,D.C2H4・H2O、C2・2H2O。由于每种组分都是1mol,经改写后,H2O或CO2不再消耗氧,故只需比较前面部分即可看出谁消耗氧气不一样。答案为D。
  例2.乙炔、苯和乙醛的混合物中w(C)=72%(w为质量分数),则w(O)是( )
  A.22% B.19.6% C.8.8% D.4.4%
  解析:乙炔、苯和乙醛的化学式分别为C2H2、C6H6、C2H4O,可将乙醛的化学式改写为:C2H2・H2O,则三种物质组成的混合物可看成组成为(CH)n・mH2O,由于w(C)=72%,则w(CH)=72%× =78%,w(H2O)=1-78%=22%,故w(O)=22%× =19.6%。答案为B。
  例3.现有丙烯和丙醇的混合物,其中O的质量分数为8%,则混合物中H的质量分数为( )
  A.78% B.22% C.14% D.13%
  解析:丙烯的化学式为:C3H6,丙醇的化学式为:C3H6O,可将该混合物的化学式统一写成(CH2)nOm,则w(CH2)=1-8%=91%,故w(H)=91%× =13%。答案为D。
  例4.今有由CO、C2H4、C2H5OH组成的混合物,在相同条件下等质量的该混合物(蒸气)体积是H2的 。取该混合物74g,将其在足量的O2中充分燃烧,燃烧产物再与足量的Na2O2固体反应,最终固体增加的质量( )
  A.等于90 g B.一定小于90 g
  C.一定大于90 g D.以上结论均不对
  解析:该混合物的平均相对分子质量为2×18.5=37,根据平均值原则可知,74 g混合物(共2 mol)中C2H5OH有1 mol,由于CO和C2H4式量相等(均为28),故两者的物质的量之和为1 mol。燃烧该混合物得到的产物为CO2和H2O,产物与足量的Na2O2作用产物为Na2CO3和NaOH。由下列转化关系:
  H2O~Na2O2~2NaOH(Na2O2H2)→固体质量增加部分为H2
  CO2~Na2O2~Na2CO3→固体质量增加部分为CO
  再根据元素守恒有:若CO有1 mol,则其质量即为固体增加的质量为28g;若C2H4有1 mol,则由C2H4~2CO+2H2,故质量增加为28 g×2+2 g×2=60 g;1mol C2H5OH最终导致固体质量增加的情况可表示为:C2H5OH~2CO+3H2,故质量增加为28 g×2+2 g×3=62 g。
  所以,最终固体增加的质量应为90 g(62 g+28 g)<质量增加<122 g(62 g+60 g)。答案为C。
  (作者单位 湖北省蕲春县第一高级中学)
  编辑 刘青梅

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