硼氢化钠【化学式(NaBH4)】是一种安全车载氢源(硼氢化钠与水等物质发生较缓慢的反应释放氢气),请回答:
(1)NaBH4的相对分子质量为
(2)硼氢化钠中Na、B、H元素的质量比为
(3)已知硼氢化钠中氢元素的化合价为﹣1价,则硼元素的化合价为 ,若硼元素没有可变化合价,则硼的氧化物的化学式为
(4)NaBH4中硼元素的质量分数为 (保留一位小数)
(5)计算:38gNaBH4中含有多少克硼元素?(写出计算过程)
【分析】(1)相对分子质量是化学式中各元素的相对原子质量与相应原子个数的乘积之和.
(2)根据化合物中各元素质量比=各原子的相对原子质量×原子个数之比,进行分析判断;
(3)根据在化合物中,正负化合价的代数和为零分析;
(4)根据化合物中元素的质量分数=×100%,进行分析解答.
(5)根据化合物中元素的质量=化合物的质量×化合物中元素的质量分数,进行分析解答.
【解答】解:(1)NaBH4的相对分子质量为23+11+1×4=38;故填:38;
(2)硼氢化钠中Na、B、H的质量比为(23×1):(11×1):(1×4)=23:11:4,故填:23:11:4;
(3)硼氢化钠中氢元素的化合价为﹣1价,钠元素的化合价为﹣1价,设硼元素的化合价为x,(+1)+x+(﹣1)×4=0,解得:x=+3;若硼元素没有可变化合价,则硼的氧化物的化学式为B2O3;故填:+3;B2O3;
(4)NaBH4中硼元素的质量分数为×100%≈28.9%;
(5)38g硼氢化钠中硼元素的质量为38g××100%=11g,故填:11g.
【点评】本题难度不大,考查同学们结合新信息、灵活运用化学式的含义与有关计算进行分析问题、解决问题的能力.
化学式的含义 | 以H2O为例 | ||
质的含义 | 宏观 | ①表示一种物质 ②表示物质的元素组成 |
①表示水 ②表示水是由氢、氧两种元素组成的 |
微观 | ①表示物质的一个分子 ②表示组成物质每个分子的原子种类和数目 ③表示物质的一个分子中的原子总数 |
①表示一个水分子 ②表示一个水分子是由两个氧原子和一个氧原子构成的 ③表示一个水分子中含有三个原子 | |
量的含义 | ①表示物质的相对分子质量 ②表示组成物质的各元素的质量比 ③表示物质中各元素的质量分数 |
①H2O的相对分子质R =18 ②H2O中氢元素和氧元素质量比为1:8 ③H2O中氢元素的质量分数=100%=11.1% |
化学式和化合价的关系:
(1)根据化学式求化合价
①已知物质的化学式,根据化合价中各元素的正负化合价代数和为0的原则确定元素的化合价。
标出已知、未知化合价:
列出式子求解:(+1)×2+x×1+(-2)×3=0 x=+4
②根据化合价原则,判断化学式的正误,如判断化学式KCO3是否正确
标出元素或原子团的化合价
计算正负化合价代数和是否为0:(+1)×1+(-2)×1=-1≠0,所以给出的化学式是错误的,正确的为K2CO3。
③根据化合价原则,计算原子团中某元素的化合价,如计算NH4+中氮元素的化合价和H2PO4-(磷酸二氢根)中磷元素的化合价。
由于NH4+带一个单位的正电荷,不是电中性的,因此各元素的化合价代数和不为多,而是等于+1. 设氮元素的化合价为x
x+(+1)×4=+1 x=-3
所以在NH4+中,氮元素的化合价为-3. 同理H2PO4-带一个单位的负电荷、不是电中性的、因此各元素的化合价代数和不为零,而是-1.
设磷元素的化合价为y
(+1)×2+y+(-2)×4=-1 y=+5 所以在H2PO4-中磷元素的化合价为+5.
④根据化合价原则,确定物质按化合价的排序。如H2S,S,SO2,H2SO4四种物质中均含有硫元素,并且硫元素的化合价在四种物质中分别为:-2,0, +4,+6,故这四种物质是按硫元素的化合价由低到高的顺序排列的。
(2)根据化合价写化学式
根据化合物中化合价的代数和等于0的原则,已知元素的化合价可以推求实际存在物质的化学式,主要方法有两种:
①最小公倍数法
步骤 | 举例 | |
写 | 一般把正价元素的符号(或原子团)写在左边,负价元素的符号(或原子团)写在右边,并把化合价写在元素符号(或原子团)的正上方 | 、 |
求 | 求出两种元素化合价绝对位的最小公倍数,然后求出每种元素的原子个数= | 因为|-2|×|+3|=6,所以Al原子个数为6/3=2,O原子个数=6/2=3 |
标 | 将原子个数写在相应元素符号的正下角 | Al2O3 |
验 | 检验各种元素正负化合价的代数和是否为0,确定化学式的正确性 | (+3)×2+(-2)×3=0,所以该化学式正确。 |
步骤 | 例1 硫酸铜 | 例2 氧化钙 | |
排列 | 分析名称,确定元素符号(或原子团)的顺序 | 铝 硫酸根 Al SO4 |
钙 氧 Ca O |
标价 | 标上化合价 | 、 | 、 |
约简 | 将化合价的绝对值约成最简整数比 | 、 | 、 |
交叉 | 将整数交叉写在元素符号(或原子团)的右下角 | ||
检验 | 根据正负化合价代数和是否为0,检验正误 | (+3)×2+(-2)×3=0 | (+2)+(-2)=0 |
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