高中化學(xué)過量計(jì)算問題重要

1、高中化學(xué)過量計(jì)算問題歸類一、給出兩種反應(yīng)物的量，直接選量計(jì)算這是最基本、最直接的過量問題，沒有思維難度，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。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a g；將上述反應(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a、V的數(shù)值分別為（ ）（提示：）A. 33、8.4B. 22、5.6C. 29、8.4D. 22、8.4解析：根據(jù)題意由可知Fe過量，按S的量計(jì)算，所以。產(chǎn)生的氣體為和的混合氣體，由于，標(biāo)況下。選D項(xiàng)。此題容易誤選B項(xiàng)，只顧前面的分析，忽略了后面的綜合。二、固體反應(yīng)物過量導(dǎo)致酸濃

2、度不夠高，需定性判斷化學(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)物過量時(shí)，隨著反應(yīng)的進(jìn)行生成水而使溶液濃度降低，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)；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)物由變?yōu)?；而Cu與濃硝酸反應(yīng)隨著濃度的下降則還原產(chǎn)物由變?yōu)镹O等。例2：向的溶液中加入64g銅片并加熱，被還原的的物質(zhì)的量（ ）A. 等于1.8 molB. 等于1 molC. 等于0.9 molD. 小于0.9 mol解析：顯然Cu過量，若直接選量計(jì)算，則誤選C項(xiàng)。依題意可知隨著反應(yīng)

3、進(jìn)行有水的生成而使溶液的濃度降低，應(yīng)小于0.9 mol。選D項(xiàng)。三、混合物與某物質(zhì)反應(yīng)的過量問題，需轉(zhuǎn)化計(jì)算涉及混合物與某物質(zhì)反應(yīng)的過量問題時(shí)，先將混合物抽象轉(zhuǎn)化為單一成分，再判斷計(jì)算。例3：在25，101kPa條件下，將10 L 和的混合氣體通入15 L 中，使其完全燃燒，干燥后，恢復(fù)至原來的溫度和壓強(qiáng)，問：（1）若剩余氣體的體積為15L，則原CO和的混合氣體中V（CO）_L，V（）_L。（2）若剩余氣體的體積為a L，則原CO和的混合氣體中V（CO）：V（）_。（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)：，。三個(gè)設(shè)問由具體數(shù)字到抽象字

4、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)過量問題的討論。（1）根據(jù)反應(yīng)特點(diǎn)可知，消耗，剩余，則由碳原子守恒，（2）由（1）的分析，將數(shù)字換成字母：，即則所以（3）由極值思想：設(shè)混合氣體全部是，剩余氣體是，則設(shè)混合氣體全部是CO，則故10a20。四. 溶質(zhì)不足量但溶劑可以繼續(xù)反應(yīng)，需慎重選量Na等活潑金屬可以與水直接反應(yīng)，因此不能簡單地按溶質(zhì)的量進(jìn)行計(jì)算。例4：和Al各0.2 mol，分別放入1 L 的三份稀鹽酸中，產(chǎn)生的物質(zhì)的量之比為（ ）A. 1：2：3B. 3：2：1C. 2：1：1D. 1：1：1解析：若不考慮過量，直接按金屬計(jì)算則誤選A項(xiàng)。根據(jù)；可知鹽酸對(duì)于三種金屬

5、都是不足量的，因此也會(huì)誤選D項(xiàng)。事實(shí)上由于Na還可以與鹽酸中的反應(yīng)，不會(huì)剩余，最終產(chǎn)生0.1 mol ，是Mg和Al的2倍。選C項(xiàng)。五、某種反應(yīng)物剩余后可以發(fā)生副反應(yīng)，需逆推討論兩種反應(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，分類討論。例如與混合通入水中；與固體混合加熱；與高溫反應(yīng)等。例5：將盛有100 mL 和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，則原混合氣體中與的體積之比為（ ）A. 18：7B. 3：2C. 9：1D. 43：7解析：根據(jù)。分類討論：若剩余氣體為，則A項(xiàng)符合；若剩余氣體為NO，則原混合氣體中過量，發(fā)生如下反

6、應(yīng)：所以則 D項(xiàng)符合。選A、D項(xiàng)。六、生成物與過量的反應(yīng)物繼續(xù)反應(yīng)，需確定比例守恒解題兩種物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)后的一種生成物可以繼續(xù)和過量的反應(yīng)物作用，導(dǎo)致相對(duì)過量或不足。這類題有正向推導(dǎo)類型，如和按一定比例混合點(diǎn)燃，確定生成物量的多少；與的反應(yīng)等。也有逆向推導(dǎo)類型，如將（或等）通入到（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。例6：向300 mL KOH溶液中緩慢通入一定量的氣體，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：（1）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。（2）通入2

7、.24L（標(biāo)準(zhǔn)狀況下）氣體時(shí)，得到了11.9g白色固體。請(qǐng)通過計(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？解析：（1）隨著物質(zhì)的量的增大，與溶液依次發(fā)生如下反應(yīng)：當(dāng)時(shí)，。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：I. 如KOH剩余，白色固體為KOH和；II. 恰好按反應(yīng)完全，白色固體為；III. 開始發(fā)生反應(yīng)，白色固體為和的混合物；IV. 全部轉(zhuǎn)化為相當(dāng)于發(fā)生了反應(yīng)。（2）若按反應(yīng)，得到固體的質(zhì)量，不符合題意。若按反應(yīng)，不符合題意。因此產(chǎn)物是和的混合物。根據(jù)原子守恒、質(zhì)量守恒，得：解得： 則 由K守恒，。七、反應(yīng)物互滴導(dǎo)致相

8、對(duì)過量，需分析過程，討論解題 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)過量，本來停留在第一步的反應(yīng)可進(jìn)行完全。如鹽酸與溶液；NaOH溶液與溶液；溶液與鹽酸等。此類問題必須按實(shí)際反應(yīng)進(jìn)行過程分析，若按終態(tài)思維解題則導(dǎo)致失誤。 例7. 有兩種實(shí)驗(yàn)操作：向1L的溶液中逐滴加入200mL 6鹽酸；向200mL 6的鹽酸中逐滴加入1L 1的溶液。在相同情況下產(chǎn)生氣體的體積（ ） A. 相同B. 前者多 C. 后者多D. 無法判斷 解析：將鹽酸緩慢滴入溶液時(shí)，先發(fā)生反應(yīng)：，當(dāng)后，才繼續(xù)第二步反應(yīng)：。中，第一步HCl剩余0.2mol，第二步產(chǎn)生0.2mol CO2；本來不足量的鹽酸一直處

9、于相對(duì)過量狀態(tài)，按進(jìn)行反應(yīng)，鹽酸全部反應(yīng)消耗0.6mol ，產(chǎn)生0.6mol 。故選C項(xiàng)。八、陰、陽離子反應(yīng)順序不同導(dǎo)致過量，需拆開離子區(qū)別對(duì)待 因氧化還原能力強(qiáng)弱的差別，使同一物質(zhì)的陰、陽離子反應(yīng)不同步，需討論過量問題。如將通入溶液，或?qū)n、Fe、Cu混合物加入溶液中。 例8. 標(biāo)況下往500mL溶液中緩緩?fù)ㄈ?.48L ，測得溶液中有的被氧化成單質(zhì)，求原的物質(zhì)的量濃度。 分析：氧化劑能將氧化，但還原性順序是，因此根據(jù)的物質(zhì)的量不同可有如下兩種極端反應(yīng)： ； 。 解法一：根據(jù)方程式討論過量問題，分步計(jì)算。設(shè)溶液中有x mol ，由反應(yīng)知消耗 ，生成；根據(jù)題意反應(yīng)知被氧化，消耗，則，解得，。

10、 但該法麻煩，而以下解法2、解法3簡捷易懂。其他解法不再贅述。 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 mol 。 x 則 解得x0.24mol，所以 解法3：根據(jù)電子守恒法解題。 設(shè)溶液中有x mol ， 則， 依得失電子守恒有： 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 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：實(shí)驗(yàn)序號(hào)甲乙丙合金質(zhì)量/mg255385459氣體體積/mL280336336 （1）甲組實(shí)驗(yàn)中，鹽酸（選填“過量”、“適量”或

11、“不足量”，下同）_；乙組實(shí)驗(yàn)中鹽酸_。 （2）鹽酸的物質(zhì)的量濃度為_。 （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 NaOH溶液，能使合金中的鋁粉恰好完全溶解，再過濾出不溶性固體，求所得濾液中各物質(zhì)的物質(zhì)的量濃度。 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，說明甲組中合金不足，鹽酸過量。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，說明乙組鹽酸不足。 （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：，得0.030mol，。 （3）合金的物質(zhì)的量按甲組計(jì)算，由，則： ， 。 解得：，。 （4）由，根據(jù)原子守恒，得，。十、通過字母設(shè)置過量，需分類討論計(jì)算 例10. 298K時(shí)，向V L真空容器內(nèi)通入n mol SO2和m mol H2S。 （1）若n2，則當(dāng)m_時(shí)，反應(yīng)后容器內(nèi)氣體的密度最小。 （2）若，則反