2010年1月，湖南郴州市儿童医院被调查发现使用“工业氧”冒充“医用氧”，引发了全社会的关注．工业氧中存在一氧化碳、二氧化碳、乙炔等对人体极为有害的杂质，一旦病人吸入过量，会引发或加重呼吸系统的病症，甚至造成病人吸氧量不足而出现生命危险．
（1）工业上通常利用分离液态空气的方法制取氧气，该方法是物理（填“物理”或“化学”）变化．
（2）有一不纯的氮气，可能含有一氧化碳和二氧化碳，某化学兴趣小组为了探究其成分，设计实验如下图．请你参与探究．
提出问题：该不纯氮气中是否含有一氧化碳和二氧化碳？
设计实验：A中盛放的是澄清石灰水，B和E中盛放的均是足量氢氧化钠溶液，作用是吸收二氧化碳；C中可盛放浓硫酸，用于除去气体中的水分．
现象与结论：①若含有二氧化碳，你看到的现象是A中澄清石灰水变浑浊，反应的化学方程式是Ca（OH）2+CO2=CaCO3↓+H2O；②若含有一氧化碳，你看到的现象是D中黑色固体变红，E中变浑浊．
（1）根据物理变化和化学变化的区别进行分析，
（2）设计实验：根据氢氧化钠是碱性液体进行分析，
根据从B中出来的气体进行分析，
现象与结论：①根据二氧化碳的性质进行分析，
根据反应物、生成物以及反应原理书写化学方程式，
②根据玻璃管中的反应原理进行分析．
（1）工业上通常利用分离液态空气的方法制取氧气，该方法没有生成新的物质，只是将混合物空气中的氧气分离出来，属于物理变化，故答案为：物理，
（2）设计实验：不纯的氮气，可能含有一氧化碳和二氧化碳，一氧化碳和氧化铜反应会生成铜和二氧化碳，氢氧化钠是碱性的溶液，可以吸收酸性的气体，故答案为：吸收二氧化碳，
混合气通过A、B后会携带一定的水蒸气，会对结果产生影响，需要吸收，根据浓硫酸的吸水性，故答案为：浓硫酸，
现象与结论：①二氧化碳会与石灰水反应生成碳酸钙沉淀和水，故答案为：A中澄清石灰水变浑浊，Ca（OH）2+CO2=CaCO3↓+H2O，
②一氧化碳具有还原性，与氧化铜反应生成铜和二氧化碳，氧化铜是黑色的，铜是红色的，同时E中变浑浊．故答案为：D中黑色固体变红，E中变浑浊．氧气、二氧化碳、一氧化碳、氢气对照表_百度文库
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氧气、二氧化碳、一氧化碳、氢气对照表
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某混合气体是氧气、二氧化碳、一氧化碳中的一种或多种组成，经测定碳、氧两种元素质量比为1:2，下列有关气体组成叙述正确的是&&（&&&）&&&&&&&&&&&&&&&A．一定含有一氧化碳气体B．该气体成分有3种可能C．一定没有氧气D．一定有二氧化碳气体
题型：单选题难度：中档来源：不详
AB试题分析：碳、氧两种元素可形成的初中化学常见的气体为一氧化碳、二氧化碳和氧气，而混合气体中碳、氧元素的质量比正处于一氧化碳与二氧化碳两气体之间．根据题意，混合气体中碳、氧两元素的质量比为1：2，而CO2中碳、氧元素质量比为3：8，因此不可能只含有二氧化碳；而CO中碳、氧元素质量比为3：4，因此也不可能只含有CO气体；因3/8＜1/2＜3/4故混合气体可能为一氧化碳与氧气、一氧化碳与二氧化碳两种气体的混合物，也可能是一氧化碳、二氧化碳、氧气三种气体的混合物；若是二氧化碳和氧气的混合物，则碳氧元素质量比会小于3/8。点评：本题较复杂，学生应能计算出常见气体中元素的质量比，利用平均值的角度来认识气体的组成，本题应紧扣该气体中碳、氧元素质量比来分析解答．
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据魔方格专家权威分析，试题“某混合气体是氧气、二氧化碳、一氧化碳中的一种或多种组成，经测..”主要考查你对&&物质组成元素的质量比，化学式的写法和意义，物质组成元素的质量分数，化合价的求法&&等考点的理解。关于这些考点的“档案”如下：
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物质组成元素的质量比化学式的写法和意义物质组成元素的质量分数化合价的求法
定义：化合物里各元素的质量比是原子个数与相对原子质量的乘积之比。即各元素原子的相对原子质量总和之比。计算的关键在于正确判断出各元素的原子总数。公式：各元素的质量比=各元素相对原子质量与相应原子个数的乘积之比。如化学式为AmBn的物质中，A、B两元素的质量比 =(A的相对原子质量×m):(B的相对原子质量×n)。对概念公式的理解：（1）元素是宏观概念，只讲种类，不讲个数。用元素符号表示时，7C素符号前后都不能写数字，如计算四氧化三铁(Fe3O4)中铁元素和氧元素的质量比时不能写成3Fe：4O（2）在化学式中，原子个数比等于元素的质量除以其相对原子质量之比。如AmBn中A，B两元素的质量比为M：N，则化学式中A，B两元素的原子个数比m:n= （3）当化学式中含有多种元素时，根据化学式可以计算出全部元素的质量比，也可以计算出其中某几种元素的质量比。化学式中元素质量比的变式运算：在AmBn中元素A，B的质量比等于各元素的相对原子质m与原子个数的乘积比，即A，B元素质量比= (A的相对原子质量×m):(B的相对原子质量×n)，根据元素质量比的变形运算主要有:(1)根据某化合物中元素的质最比求化学式根据化合物中元素的质量比(或元素的质量分数比)求化学式，其方法是通过元素的相对原子质量来推断化学式。通过组成元素质量比或元素的质量分数进行分式变换，转换成原子个数(比)，推测化学式。(2)根据某化合物中元素的质量比确定元素的化合价已知某化合物中元素的质量比确定某元素的化合价，可通过元素的质量比及元素的相对原子质量推断化学式中元素的原子个数之比，再根据化合物中正负化合价代数和为零的原则确定元素的化合价。(3)根据元素的质量比确定元素的相对原子质量化合物中元素的质量比等于相对原子质量与原子个数的乘积比，利用元素的质量比及化合物中各原子的个数即可求出元素的相对原子质量。相对原子质量之比等于元素的质量除以其原子个数所得的数值之比。(4)物质的质量比与分子个数比之间的换算：换算关系：物质的质量比分子个数比、如SO3、SO2、O2三种物质的质量比为5:4:2，则SO3、SO2、O2的分子个数比为=1：1：1利用化学式变形求物质的质量比：例：含有相同质量铁元素的Fe2O3和Fe3O4的质量比是多少? 解析：设含有相同质量铁元素的Fe2O3和Fe3O4的质量分别为x，y，为了使两者含铁元素的质量相等，可以将它们的化学式变形为铁原子数目相等的式子：Fe2O3→Fe6O9&& Fe3O4→Fe6O8 　　　　480　　　　　　464　　　　　x　　　　　　　yx:y=480：464=30：29答案：30:29概念：用元素符号和数字的组合表示物质组成的式子，叫做化学式。如可用O2，H2O，MgO分别表示氧气、水、氧化镁的化学式。 对概念的理解： (1)混合物不能用化学式表示，只有纯净物才能用化学式表示。 (2)每一种纯净物只有一个化学式，但一个化学式有可能用来表示不同的物质。如氧气的化学式是O2，没有别的式子再能表示氧气；P既是红磷的化学式，也是白磷的化学式。(3)纯净物的化学式不能臆造，化学式可通过以下途径确定：①科学家通过进行精确的定量实验，测定纯净物中各元素的质量比，再经计算得出。②已经确定存在的物质可根据化合价写出。书写规则： 1.单质化学式的写法： 首先写出组成单质的元素符号，再在元素符号右下角用数字写出构成一个单质分子的原子个数。稀有气体是由原子直接构成的，通常就用元素符号来表示它们的化学式。金属单质和固态非金属单质的结构比较复杂，习惯上也用元素符号来表示它们的化学式。 2.化合物化学式的写法： 首先按正前负后的顺序写出组成化合物的所有元素符号，然后在每种元素符号的右下角用数字写出每个化合物分子中该元素的原子个数。一定顺序通常是指：氧元素与另一元素组成的化合物，一般要把氧元素符号写在右边；氢元素与另一元素组成的化合物，一般要把氢元素符号写在左边；金属元素、氢元素与非金属元素组成的化合物，一般要把非金属元素符号写在右边。直接由离子构成的化合物，其化学式常用其离子最简单整数比表示。化学式的读法：一般是从右向左叫做“某化某”，如“CuO”叫氧化铜。当一个分子中原子个数不止一个时，还要指出一个分子里元素的原子个数，如“P2O5”叫五氧化二磷。有带酸的原子团要读成“某酸某”如“CuSO4”叫硫酸铜，还有的要读“氢氧化某”，如“NaOH”叫氢氧化钠。“氢氧化某”是碱类物质，电离出来的负电荷只有氢氧根离子。化学式的意义：（1）由分子构成的物质
（2）由原子构成的物质(以Cu为例) 宏观：表示该物质：铜表示该物质由什么元素组成：铜由铜元素组成微观：表示该物质的一个原子—一个铜原子。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=+4②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
确定化学式的几种方法:1. 根据化合价规则确定化学式例1：若A元素的化合价为+m，B元素的化合价为-n，已知m与n都为质数，求A，B两元素化合后的物质的化学式。 解析：由题意知正、负化合价的最小公倍数为m ·n，A的原子个数为(m·n)/m=n，B的原子个数为 (m·n)/n=m 答案：所求化学式为AnBm. 2. 根据质量守恒定律确定化学式例2：根据反应方程式2XY+Y2==2Z，确定Z 的化学式解析：根据质量守恒定律，反应前后原子种类不变，原子数目没有增减，反应前有两个X原子，四个Y原子，则两个Z分子含有两个X原子和四个Y原子。 答案：z的化学式为XY2 3. 利用原子结构特征确定化学式例3：X元素的原子核外有17个电子，Y元素的原子最外层有2个电子，求X、Y两元素所形成的化合物的化学式。 解析：X元素的原子核外有17个电子，Y元素的原子最外层有2个电子，X原子易得1个电子，Y原子易失2个电子，根据电子得失相等可求化合物的化学式为YX2 4.利用元素质量比确定化学式:例4：有一氮的氧化物，氮、氧两元素的质量比为7: 4，求此氧化物的化学式。 解析：设此氧化物的化学式为NxOy，根据xN:yO =7:4 得14x:16y=7:4，即x:y=2:1。答案：所求氧化物的化学式为N2O。 5. 利用化学式中所含原子数、电子数确定化学式例5：某氮氧化合物分子中含有3个原子，23个电子，求此化合物的化学式。 解析：设此化合物的化学式为NxOy，则x+y=37x+8y=23解得x=1，y=2答案：所求化学式NO2。利用化学式的变形比较元素的原子个数：例：质量相等的SO2和SO3分子中，所含氧原子的个数比为?解析：SO2的相对分子质量为64，SO3的相对分子质量为80，二者的最小公倍数是320，二者相对分子质量相等时物质的质量相同，转化为分子个数SO2 为320/64=5，SO3为320/80=4，即5SO2与4SO3质量相同，所以含氧原子的个数比为(5×2):(4×3)=10:12=5:6。四、利用守恒法进行化学式计算：例：由Na2S、Na2SO3、Na2SO4三种物质构成的混合物中，硫元素的质量分数为32%，则混合物中氧元素的质量分数为？&解析：在Na2S，Na2SO3，Na2SO4中，钠原子与硫原子的个数比是恒定的，都是2:1，因而混合物中钠、硫元素的质量比(或质量分数比)也是恒定的。设混合物中钠元素的质量分数为x，可建立如下关系式。 Na ——S46　　32x　　　32%46/32=x/32%解得x=46%混合物中氧元素的质量分数为1-32%-46%=22%。利用平均值法判断混合物的组成找出混合物中各组分的平均值(包括平均相对原子质量、平均相对分子质量、平均质量、平均质量分数等)，再根据数学上的平均值原理，此平均值总是介于组成中对应值的最大值与最小值之间，由此对混合物的组分进行推理判断。例：某气休可能由初中化学中常见的一种或多种气体组成，经测定其中只含C，O两种元素，其质量比为3:8，则该气体可能是？解析：由题给条件知，该气体只含C，O两种元素，而这两种元素组成的气体可能是CO2、CO，O2。CO2中C，O两种元素的质量比是3：8，CO中C，O两种元素的质量比是3:4，O2中C，O两种元素的质量比是0 (因C的质量为0)。题中给出该气体中C，O两种元素的质量比是3:8，故符合题意的气体组成为：CO2或 CO，O2或CO，O2，CO2。 利用关系式法解题技巧：关系式法是根据化学式所包含的各种比例关系，找出已知量之间的比例关系，直接列比例式进行计算的方法。例： 多少克(NH4）2SO4与42.4g尿素CO(NH2)2所含的氮元素质量相等?设与42.4g尿素中所含氮元素质量相等的(NH4）2SO4的质量为x(NH4）2SO4——2N——CO(NH2)2　　132　　　　　　　　　60　　　x　　　　　　　　　42.4g132/x=60/42.4gx=93.28化学式前和化学式中数字的含义：①化学式前面的数字表示粒子(原子、分子)数目；②离子符号前的数字表示离子的数目；③化学式石一下角的数字表示该粒子中对应原子或原子团的数目；④离子符号右上角的数字表示该离子所带电荷数。定义：物质中某元素的质量分数，就是该元素的质量与组成物质的各元素总质量之比。公式：某元素的质量分数=如AmBn中A元素的质量分数=若题目给出物质的化学式，又同时知道物质的实际质量，则可根据物质的质量×某元素的质量分数=该元素的质量，将其中所含元素的质量求出。同理，物质的质量=某元素质量÷该元素的质量分数。公式的理解：计算时应先列式计算，然后代入数据算出结果。如水中氢元素的质量分数=×100%=×100%=×100%=11.1%而不能写成×100%=×100%=×100%=11.1%化学式中质量分数的应用：①已知物质的质量求所含的某元素的质量利用公式：元素的质量=物质的质量×该元素的质量分数②已知元素的质量求物质的质量利用公式：物质的质量=元素的质量÷该元素的质量分数③根据元素的质量分数确定物质的化学式利用化学式的变形比较元素质量分数的大小： 例：三种铁的氧化物按铁元素的质量分数由大到小排列的顺序为？解析：三种含铁的氧化物的化学式可变形为，则三种含铁的氧化物中铁元素的质量分数分别为：、、，通过比较分母可知：&&Ar(O)，故铁元素的质量分数由大到小排列的顺序为。求化合价： 化合价是元素的一种性质，它只有在元素彼此化合时才表现出来。在化合物中正、负化合价代数和等于零，这是求化合价的准则。几种求法： 一、由化学式或根式 1．求AmBn化合物中A元素化合价的公式： （B元素的化合价×B的原子个数）/A的原子个数 2．求多元化合物中未知化合价的元素的化合价公式： （已知化合价诸元素价数的代数和）/未知化合价的元素的原子个数 3．根据正、负电荷数判断元素（或原子团）的化合价。 在根式中，正、负化合价总价数的代数和等于根式所带的正、负电荷数。 二、由元素质量比 1．（A元素的相对原子质量×B元素的化合价）/（B元素的相对原子质量×元素的化合价）=A元素的质量比值/B元素的质量比值 2．A元素的质量比值（或百分组成）×A的化合价/A的相对原子质量=B元素的质量比值（或百分比组成）×B的化合价/B相对原子质量 三、由质量比 （B的化合价×A的相对原子质量比值）/（A的化合价×B的相对原子质量比值）=A元素的质量比值/B元素的质量比值正负代化合价数和为零： 【例1】试确定化合物K2MnO4中Mn元素的化合价。 解析：设化合物中Mn元素化合价为+x价，依化合物中各元素化合价正负代数和为零的原则有2×（+1）+1×（+x）+4×（-2）=0解之得x=6 故K2MnO4中Mn元素化合价为+6价。 电子层结构法 【例2】元素X的原子最外层上有1个电子，元素Y的原子最外层上有6个电子，则X、Y两元素可形成的化合物的化学式为[] A．XYB．X2YC．XY2D．X3Y 解析：本题的关键可以说是首先得确定在形成化合物时，X、Y两元素所表现的化合价。因X最外层上只有1个电子，最高正价为+1价，Y最外层6个电子，离8电子稳定结构尚差2个，故最低负价为-2价，则X、Y所形成化合物分子式为X2Y，应选B。 质量分数法 【例3】某元素的相对原子质量为59，在其氧化物中该元素的质量分数为71%，则它的化合价为[] A．+1B．+2C．+3D．+4 解析：设该元素的氧化物化学式为RxOy 依题意有59x/(59x+16y)*100%=71% 解得x/y=2:3 故化学式为R2O3，R化合价为+3价，选C。 质量守恒定律法 【例4】某金属氧化物与足量的盐酸反应，生成的氯化物与水的分子数之比为2∶3，则该金属的化合价是[] A．+1B．+2C．+3D．+4 解析：设生成的氯化物化学式为RClx，依题意有分子数之比RClx∶H2O=2∶3根据质量守恒定律可知，反应前后各元素的原子种类和数目不变，生成物中H、Cl的原子个数比也应为1：1，故x值为3，则R的化合价为+3价，选C。 相对分子质量法 【例5】某金属元素的氧化物相对分子质量为M，同价态的氯化物相对分子质量为N，则该元素的化合价数值为[] 解析：设该元素化合价为+x价，相对原子质量为MR(1)如x为奇数时，氧化物化学式为R2Ox，氯化物化学式为RClx，据题意有 2MR+16x=M(1) MR+35.5x=N(2) （2）*2－（1）得x的值为x=+(2N-M)/55(2)x为偶数时，氧化物化学式为Rox/2氯化物化学式为RClx，据题意有 MR+35.5x=N(4)& x=+(N-M)/27.5质量关系法 【例6】相对原子质量为M的金属单质ag与足量的稀硫酸反应，产生bg氢气，则反应中该金属元素的化合价为[] 解析：设金属在反应中化合价为+x价，则金属单质与生成H2有如下关系： 2R～xH2 2M&&& 2x & a&&&&& b 故应选B。 相关因素讨论法 【例7】某元素M原子最外层电子数少于5，其氧化物化学式为MxOy，氯化物化学式MClz当y∶z=1∶2时，M的化合价可能是[] A．+1B．+2C．+3D．+4 解析：M的化合价在数值上等于z的值 如y=1z=2（合理） y=2z=4（合理） y=3z=6（与最外层电子数少于5不符） 故应选B、D。
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