逍遥学能 2017-10-20 14:07
典例：某铁的氧化物用50mL1.4mol?L-1盐酸恰好完全溶解，所得溶液还能吸收56mL(标准状况)Cl2，则该氧化物的化学式是( )
A．Fe2O3 B． Fe3O4 C．Fe4O5 D．Fe5O7
分析：这是一道涉及二价和三价铁的氧化物化学式计算的经典试题，依题意必须根据离子方程式2Fe2++Cl2==2Fe3++2Cl－的定量关系求得氧化物中Fe2+离子的物质的量，再依据盐酸的物质的量求得氧化物中Fe3+离子的物质的量，知道二价铁与三价铁的物质的量比后可求得氧化物的化学式。此题已知盐酸与氯气的物质的量，可另辟蹊径借助于化学式中的定量关系直接进行分析解题。
巧解：由盐酸化学式HCl知：0.07molHCl中含有0.07mol Cl－，由Cl2化学式知：0.0025molCl2反应后生成0.005mol Cl－，故反应后的溶液中共有0.075
molCl－，由于最终溶液中的溶质只含氯化铁，由化学式FeCl3知：铁元素为0.025mol；由于铁的氧化物被盐酸恰好完全溶解，其中氧化物的氧元素均转化为水，由H2O与HCl化学式知：铁的氧化物中的氧元素为0.035mol。水到渠成：n(Fe)?n(O)= 0.025mol?0.035mol=5?7，正确答案为D。
评价：这种解法，既不要假设未知数解方程，也不要分别求出二价铁与三价铁的物质的量，只要紧扣化学式中铁元素与氧元素比例进行整体思维，做好四个化学式的定量文章，即可直接突破。
感悟：化学式是体现物质组成的，化学式中的定量关系比比皆是。如：物质的相对分子质量或式量或摩尔质量、物质中各元素的化合价或离子的电荷数、化合物中组成元素的质量比或某元素的质量或某元素的质量分数、化合物中微粒 (原子或离子)个数或微粒(原子或离子)个数比、物质中质子数或中子数或电子数等，这些定量关系十分丰富，涵义深刻，有关化学式的计算肯定离不开这些定量关系。同时，还有许多有关化学方程式的计算经转换后可化为有关化学式的简单计算，这种转换，解题巧妙，就是充分发挥了化学式中的定量功能。
来源：人民教育出版社