高中化學(xué)過(guò)量計(jì)算問(wèn)題(重要)

1、for personal use only in study and research; not for commercial use薅高中化學(xué)過(guò)量計(jì)算問(wèn)題歸類(lèi)芄肂螀蚆一、給出兩種反應(yīng)物的量，直接選量計(jì)算莂 這是最基本、最直接的過(guò)量問(wèn)題，沒(méi)有思維難度，只要按部就班嚴(yán)密解題即可。但應(yīng)注意題目的綜合分析，防止顧此失彼。蒁例 1：21g 鐵粉與 8g 硫粉混合加熱，若不考慮其他損失，可生成硫化亞鐵反應(yīng)后的固體混合物全部投入到足量的稀硫酸中，可得標(biāo)況下v l 氣體。則別為（）a g；將上述a、v 的數(shù)值分蒀（提示： fesh 2so4feso4 h 2s）蚇a. 33 、 8.4b. 22 、 5.6

2、蚅c. 29 、 8.4d. 22 、 8.4羈解析：根據(jù)題意n fe0.375mol ， n(s)0.25mol芁由sfefes 可知fe過(guò)量，按s 的量計(jì)算，n fesn(s)0.25mol，所以m( fes)22g 。產(chǎn)生的氣體為h 2 s和 h 2 的混合氣體，由于fe h 2 ； fe fes h 2s，n h 2h 2 sn( fe)0.375mol，標(biāo)況下v8.4 。選d 項(xiàng)。蒅此題容易誤選b 項(xiàng)，只顧前面的分析，忽略了后面的綜合。袃莀二、固體反應(yīng)物過(guò)量導(dǎo)致酸濃度不夠高，需定性判斷螇化學(xué)中的一些反應(yīng)需要在高濃度下才能進(jìn)行，當(dāng)固體反應(yīng)物過(guò)量時(shí)，隨著反應(yīng)的進(jìn)行生成水而使溶液濃度降低，

3、最終導(dǎo)致反應(yīng)停止或發(fā)生其他反應(yīng)。此時(shí)不能簡(jiǎn)單地選擇不足量的物質(zhì)進(jìn)行計(jì)算，需要?jiǎng)討B(tài)思維、 定性判斷。 例如，cu、ag 等金屬與濃硫酸的反應(yīng)；mno 2與濃鹽酸的反應(yīng)。若是zn 與濃硫酸的反應(yīng)，隨著濃度的下降則還原產(chǎn)物由so2 變?yōu)閔 2 ；而 cu 與濃硝酸反應(yīng)隨著濃度的下降則還原產(chǎn)物由no 2 變?yōu)閚o等。薆例 2：向 100 ml 18mol l 1 的 h 2so4 溶液中加入 64g 銅片并加熱， 被還原的 h 2so4的物質(zhì)的量（）羂a. 等于 1.8 molb. 等于 1 mol蝿c. 等于 0.9 mold. 小于 0.9 mol蕆解析：顯然 cu 過(guò)量，若直接選量計(jì)算，則誤選c

4、 項(xiàng)。依題意可知隨著反應(yīng)進(jìn)行有水的生成而使 h 2 so4 溶液的濃度降低，n h 2so4 被還原應(yīng)小于 0.9 mol 。選 d 項(xiàng)。薇芄三、混合物與某物質(zhì)反應(yīng)的過(guò)量問(wèn)題，需轉(zhuǎn)化計(jì)算蒃 涉及混合物與某物質(zhì)反應(yīng)的過(guò)量問(wèn)題時(shí)，先將混合物抽象轉(zhuǎn)化為單一成分，再判斷計(jì)算。膈例 3：在 25， 101kpa 條件下，將 10 l co 和 h 2 的混合氣體通入 15 l o2 中，使其完全燃燒，干燥后，恢復(fù)至原來(lái)的溫度和壓強(qiáng)，問(wèn)：蒞（ 1）若剩余氣體的體積為15l，則原 co和 h 2 的混合氣體中v（ co） _l， v（ h 2 ） _l。蒂（ 2）若剩余氣體的體積為a l，則原 co和 h

5、2 的混合氣體中v（ co）：v（ h 2）_ 。袂（ 3）若剩余氣體的體積為a l ，則 a 的取值范圍是 _ 。解析：此題的知識(shí)載體是初中就熟悉的兩個(gè)化學(xué)反應(yīng)：點(diǎn)燃，羈22co2co o22h 2o2點(diǎn)燃2h 2 o (l ) 。蒆 三個(gè)設(shè)問(wèn)由具體數(shù)字到抽象字母，思維難度逐漸加大。該題雖然有多種解法，但解題的突破口是對(duì)過(guò)量問(wèn)題的討論。12co h2 o 2 ，消耗 o25l ，剩余 o2 10l ，則螅（ ）根據(jù)反應(yīng)特點(diǎn)可知莁v co 2 15l10l5l蚈由碳原子守恒，v co5l ， v h 210l 5l5l薈（ 2）由（ 1）的分析，將數(shù)字換成字母：袃v o2 余v co2a ，即

6、 15 5 v co a螁則 v coa 10， v h 220 a葿所以 v co ： v h 2a10 ： 20 a芅 （ 3）由極值思想：設(shè)混合氣體全部是h 2 ，剩余氣體是o 2 ，則 av o2 余 10芅設(shè)混合氣體全部是 co，則a v余v總v 255 20膀故 10 a 20。腿莆 四.溶質(zhì)不足量但溶劑可以繼續(xù)反應(yīng)，需慎重選量莄 na 等活潑金屬可以與水直接反應(yīng)，因此不能簡(jiǎn)單地按溶質(zhì)的量進(jìn)行計(jì)算。薀例 4： na、 mg 和 al 各 0.2 mol ，分別放入1 l01.mol l 1 的三份稀鹽酸中，產(chǎn)生h 2 的物質(zhì)的量之比為（）羀a. 1 ： 2： 3b. 3 ： 2：

7、1蒈c. 2 ： 1： 1d. 1 ： 1： 1蒂解析：若不考慮過(guò)量，直接按金屬計(jì)算則誤選a 項(xiàng)。根據(jù) 2na 2hcl h 2 ；mg 2hcl h 2 ； 2al 6hcl 3h 2 可知鹽酸對(duì)于三種金屬都是不足量的，因此也會(huì)誤選 d 項(xiàng)。事實(shí)上由于 na 還可以與鹽酸中的 h 2 o 反應(yīng)，不會(huì)剩余， 最終產(chǎn)生 0.1 molh 2 ，是 mg和 al 的 2 倍。選 c 項(xiàng)。芃蝕五、某種反應(yīng)物剩余后可以發(fā)生副反應(yīng)，需逆推討論芅兩種反應(yīng)物相互作用后，剩余物質(zhì)可以繼續(xù)發(fā)生其他反應(yīng)，致使生成物的成分不確定，需逆向思維， 分類(lèi)討論。 例如 no 2 與 o2 混合通入水中；naoh 與 nah

8、co 3 固體混合加熱；sio 2 與 caco 3 高溫反應(yīng)等。裊例 5：將盛有100 ml no 2 和 o 2 混合氣體的試管倒扣在水槽中，讓其充分反應(yīng)，結(jié)果剩余氣體 10ml，則原混合氣體中no 2 與 o 2 的體積之比為（）螂a. 18 ： 7b. 3 ：2c. 9 ： 1d. 43 ： 7莀解析：根據(jù) 4no 2 o 2 2h 2o 4hno 3 。芆分類(lèi)討論：若剩余氣體為o 2 ，則v no24100ml 10ml 72ml羃5v o228ml膂 a 項(xiàng)符合；袇若剩余氣體為no，則原混合氣體中no 2 過(guò)量，發(fā)生如下反應(yīng)：莈3no 2 h 2 o2hno 3no蒞所以 v no

9、10ml ， v no 2余30ml薁則 v o 21100ml30ml14ml5蚇v no 286ml膅 d項(xiàng)符合。蒄選 a、 d 項(xiàng)。羀莇六、生成物與過(guò)量的反應(yīng)物繼續(xù)反應(yīng)，需確定比例守恒解題膇兩種物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)后的一種生成物可以繼續(xù)和過(guò)量的反應(yīng)物作用，導(dǎo)致相對(duì)過(guò)量或不足。這類(lèi)題有正向推導(dǎo)類(lèi)型，如 h 2s和 o2 按一定比例混合點(diǎn)燃，確定生成物量的多少；nh 3與 cl 2 的反應(yīng)等。也有逆向推導(dǎo)類(lèi)型，如將co2 （或 so2 、 h 2 s 等）通入到naoh （或koh）中，由生成固體物質(zhì)的質(zhì)量確定成分。基本思路是依據(jù)原子守恒（若為氧化還原反應(yīng)可按電子守恒）巧妙解題。薂例 6：向 300

10、 ml koh溶液中緩慢通入一定量的 co2 氣體，充分反應(yīng)后在減壓低溫條件下蒸發(fā)所得溶液，得到了白色固體。問(wèn)：蒀 （ 1） co2 的通入量不同，得到的白色固體的組成也不同。試推斷有幾種可能的組成，并分別列出。膈（ 2）通入 2.24l （標(biāo)準(zhǔn)狀況下）co2 氣體時(shí)，得到了11.9g 白色固體。請(qǐng)通過(guò)計(jì)算確定此白色固體是由哪些物質(zhì)組成的，其質(zhì)量各為多少？所用的koh溶液的物質(zhì)的量濃度為多少？羋解析：（ 1）隨著 co2 物質(zhì)的量的增大， co2 與 koh 溶液依次發(fā)生如下反應(yīng)：羄co22koh k 2co3h 2 o衿 co 2h 2ok 2 co 32khco 3袈當(dāng) n co 2n k

11、oh 時(shí)， co2koh khco 3 。肅減壓低溫條件下蒸發(fā)得到的混合物有多種可能。運(yùn)用有序思維進(jìn)行討論：肅i.如 koh剩余，白色固體為koh和 k 2co 3；薃ii.恰好按反應(yīng)完全，白色固體為k 2 co 3；薈iii.開(kāi)始發(fā)生反應(yīng)，白色固體為k 2co 3和 khco 3 的混合物；膇 iv. k 2 co3 全部轉(zhuǎn)化為 khco 3 相當(dāng)于發(fā)生了反應(yīng)。蒅（ 2） v co 22.24 l， n co 201.mol羂若按反應(yīng)，得到固體的質(zhì)量m138.g ，不符合題意。荿若按反應(yīng)，m10.0g ，不符合題意。襖因此產(chǎn)物是 k2 co3 和 khco3 的混合物。薄根據(jù)原子守恒、質(zhì)量守

12、恒，得：蒁n k 2co3n khco 301. mol138g mol 1n k 2 co3100g mol 1n khco 3 119. g聿解得： n k2 co 30.050mol羅n khco30.050mol螞則 m k2co30.050mol138gmol 1g6.90袁m khco30.050molgmol 1500.g100袀由 k 守恒， n koh015.mol ， c koh015.mol0.50mol l 1 。0.30l肇肄七、反應(yīng)物互滴導(dǎo)致相對(duì)過(guò)量，需分析過(guò)程，討論解題芀某兩種反應(yīng)物可分步發(fā)生反應(yīng)，當(dāng)兩者互滴時(shí)可使不足量的物質(zhì)相對(duì)過(guò)量，本來(lái)停留在第一步的反應(yīng)可進(jìn)行

13、完全。如鹽酸與 na2 co3 溶液；naoh溶液與 alcl 3 溶液； naalo 2 溶液與鹽酸等。此類(lèi)問(wèn)題必須按實(shí)際反應(yīng)進(jìn)行過(guò)程分析，若按終態(tài)思維解題則導(dǎo)致失誤。薀例 7.有兩種實(shí)驗(yàn)操作： 向 1l11 的naco溶液中逐滴加入 200ml 6 mol l 1mol l23鹽酸；向 200ml 6 mol l 1 的鹽酸中逐滴加入1l 1 mol l 1 的 na 2co3 溶液。在相同情況下產(chǎn)生氣體的體積（）襖a.相同b. 前者多膃c.后者多d. 無(wú)法判斷蠆na2 co3nahco 3解 析 ： 將 鹽 酸 緩 慢 滴 入na 2co3 溶 液 時(shí) ， 先 發(fā) 生 反 應(yīng) ：hcln

14、ahco 3nacl ，當(dāng) n( hcl )n( na 2 co3 ) 后，才繼續(xù)第二步反應(yīng)：hclnaclco2h 2o 。中 n( na 2 co3 )1mol ， n( hcl )12. mol莀，第一步 hcl 剩余 0.2mol ，第二步產(chǎn)生 0.2molco；本來(lái)不足量的鹽酸一直處于相對(duì)過(guò)2量狀態(tài)，按 2 hcl na 2co32 nacl co2h 2 o 進(jìn)行反應(yīng)，鹽酸全部反應(yīng)消耗0.6mol na2 co3 ，產(chǎn)生 0.6molco2 。故選 c 項(xiàng)。袆薅八、陰、陽(yáng)離子反應(yīng)順序不同導(dǎo)致過(guò)量，需拆開(kāi)離子區(qū)別對(duì)待莃因氧化還原能力強(qiáng)弱的差別，使同一物質(zhì)的陰、 陽(yáng)離子反應(yīng)不同步， 需

15、討論過(guò)量問(wèn)題。如將 cl 2 通入 febr 2 溶液，或?qū)n、 fe、 cu 混合物加入 fecl 3溶液中。螇例 8.標(biāo)況下往 500mlfebr 2溶液中緩緩?fù)ㄈ?4.48l cl2 ，測(cè)得溶液中有1 的 br 被氧化成 br2單質(zhì)，求原 febr2 的物質(zhì)的量濃度。3羇分析：氧化劑 cl 2 能將 fe2、br 氧化，但還原性順序是fe2br，因此根據(jù) cl2的物質(zhì)的量不同可有如下兩種極端反應(yīng)：蚃6febr 2 3cl 2 2fecl 3 4febr 3 ；袂 2febr 33cl 22fecl 33br 2 。薇解法一：根據(jù)方程式討論過(guò)量問(wèn)題，分步計(jì)算。設(shè)溶液中有x molfebr

16、2 ，由反應(yīng)知消耗 cl 21 x mol ，生成2 x mol febr3；根據(jù)題意反應(yīng)知1 2 x mol febr3被2333氧化，消耗cl 23 2 x mol1 x mol，則114.48l293x mol0.2mol，解得x024. mol，2x mol322.4l mol 1c( febr2 )0.24mol0.48mol l 1 。05. l螄但該法麻煩，而以下解法2、解法 3 簡(jiǎn)捷易懂。其他解法不再贅述。螂解法 2：根據(jù)離子反應(yīng)關(guān)系式解題（關(guān)系式法）。設(shè)溶液中有x molfebr 2 。節(jié)2fe 2cl 2x1芇x2螆2brcl 211膄 2 xx3311x4.48 l0.2

17、mol蟻則 x2322.4 l mol 1肈袇解得 x 0.24mol ，所以 c( febr 2 )0.48mol l 1解法 3：根據(jù)電子守恒法解題。芃設(shè)溶液中有 x molfebr2 ，肀則 x fe2 x fe3， 1 2x br 1 x br2 ， 0.2cl 2 0.4cl，33螈依得失電子守恒有：x2 x 0.2 2， x0.24mol3蚄 c( febr2 ) 0.24mol 0.48mol l 15. l蚅薀九、給出反應(yīng)物與生成物的比例關(guān)系，需對(duì)比分析，判斷計(jì)算蕿 例 9. 在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，取甲、乙、丙各 30.0ml 相同濃度的鹽酸，然后分別慢慢加入組成相同的鎂鋁合金粉末，得

18、下表中有關(guān)數(shù)據(jù)（假設(shè)反應(yīng)前后溶液體積不發(fā)生變化）。請(qǐng)回答：蚆實(shí)驗(yàn)序號(hào)螃甲芃乙艿丙螇合金質(zhì)量 /mg袂 255螞 385罿 459薅氣體體積 /ml芄 280肂 336螀 336蚆（1）甲組實(shí)驗(yàn)中，鹽酸（選填“過(guò)量”、“適量”或“不足量”，下同）_ ；乙組實(shí)驗(yàn)中鹽酸_ 。莂（ 2）鹽酸的物質(zhì)的量濃度為_(kāi)。蒁蒀（ 3）合金中 mg、 al 的物質(zhì)的量之比為 _ 。（ 4）丙實(shí)驗(yàn)之后，向容器中加入一定量100. moll 1 naoh 溶液，能使合金中的鋁粉恰好完全溶解，再過(guò)濾出不溶性固體，求所得濾液中各物質(zhì)的物質(zhì)的量濃度。蚇解析：（ 1）鹽酸的用量相同，甲、乙對(duì)比，甲中合金的質(zhì)量增大氣體體積增大，

19、說(shuō)明甲組中合金不足，鹽酸過(guò)量。乙組中合金增重130mg，比甲組合金質(zhì)量的一半略大，而氣體體積增大 56ml，遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于甲組氣體的一半，說(shuō)明乙組鹽酸不足。蚅（ 2）鹽酸的濃度按乙組或丙組數(shù)據(jù)計(jì)算，由守恒關(guān)系：2hcl h 2 ，得 n( hcl ) 0.030mol ， c( hcl ). mol l 1 。10羈（ 3）合金的物質(zhì)的量按甲組計(jì)算，由mg h 2， al 3 h 2 ，則：2芁n( mg )3 n( al )0.28 l，222.4 l mol 1蒅24 g mol 1 n( mg )27g mol1 n( al )0.255g 。袃解得： n( mg )0.005mol， n( al )0.005mol ， n( mg ) ： n( al ) 1：1 。莀（ 4）由 mg 2 2oh mg (oh ) 2 ， al 3 4oh alo2，根據(jù)原子守恒，得n( naalo2 )0.005mol， c( naalo2 ) 0167. moll1 ， n( nacl )n( hcl ) 0.030mol ，c( nacl ) 10. mol l 1 。十、通過(guò)字母設(shè)置過(guò)量，需分類(lèi)討論計(jì)算例 10. 298k 時(shí)，向 v l 真空容器內(nèi)通入n mol so 2 和 m mol h 2s。（ 1）若 n2，則當(dāng) m _ 時(shí)，反