高中化学过量计算问题(重要)

高中化学过量计算问题归类

一、给出两种反应物的量，直接选量计算 这是最基本、最直接的过量问题，没有思维难度，只要按部就班严密解题即可。但应注意题目的综合分析，防止顾此失彼。 例1：21g 铁粉与8g 硫粉混合加热，若不考虑其他损失，可生成硫化亚铁a g ；将上述反应后的固体混合物全部投入到足量的稀硫酸中，可得标况下V L 气体。则a 、V 的数值分别为（ ） （提示：FeS H SO FeSO H S +=+↑2442） A. 33、8.4 B. 22、5.6 C. 29、8.4

D. 22、8.4

解析：根据题意()n Fe mol n S mol ==0375025.().，

由S Fe FeS +=可知Fe 过量，按S 的量计算，()n FeS n S mol ==().025，所以

m FeS g ()=22。产生的气体为H S 2和H 2的混合气体，由于Fe H Fe FeS H S ~~~22；，()n H H S n Fe mol 220375+==().，标况下V =84.。选D 项。

此题容易误选B 项，只顾前面的分析，忽略了后面的综合。

二、固体反应物过量导致酸浓度不够高，需定性判断 化学中的一些反应需要在高浓度下才能进行，当固体反应物过量时，随着反应的进行生成水而使溶液浓度降低，最终导致反应停止或发生其他反应。此时不能简单地选择不足量的物质进行计算，需要动态思维、定性判断。例如，Cu 、Ag 等金属与浓硫酸的反应；MnO 2与浓盐酸的反应。若是Zn 与浓硫酸的反应，随着浓度的下降则还原产物由SO 2变为H 2；而Cu 与浓硝酸反应随着浓度的下降则还原产物由NO 2变为NO 等。

例2：向100181

mL mol L ·-的H SO 24溶液中加入64g 铜片并加热，被还原的H SO 24

的物质的量（ ） A. 等于1.8 mol B. 等于1 mol C. 等于0.9 mol D. 小于0.9 mol 解析：显然Cu 过量，若直接选量计算，则误选C 项。依题意可知随着反应进行有水的生成而使H SO 24溶液的浓度降低，()n H SO 24被还原应小于0.9 mol 。选D 项。

三、混合物与某物质反应的过量问题，需转化计算 涉及混合物与某物质反应的过量问题时，先将混合物抽象转化为单一成分，再判断计算。 例3：在25℃，101kPa 条件下，将10 L CO 和H 2的混合气体通入15 L O 2中，使其完全燃烧，干燥后，恢复至原来的温度和压强，问： （1）若剩余气体的体积为15L ，则原CO 和H 2的混合气体中V （CO ）＝________L ，V （H 2）＝________L 。 （2）若剩余气体的体积为a L ，则原CO 和H 2的混合气体中V （CO ）：V （H 2）＝________。 （3）若剩余气体的体积为a L ，则a 的取值范围是___________。

解析：此题的知识载体是初中就熟悉的两个化学反应：①222

2CO O CO +点燃

，②

2222

2H O H O l +点燃

()。

三个设问由具体数字到抽象字母，思维难度逐渐加大。该题虽然有多种解法，但解题的突破口是对过量问题的讨论。 （1）根据反应特点可知()222CO H O +~，消耗O L 25，剩余O L 210，则

()V CO L L L 215105=-=

由碳原子守恒，()()V CO L V H L L L ==-=510552， （2）由（1）的分析，将数字换成字母：

()()V O V CO a 22余+=，即()()155-+=V CO a

则()()V CO a V H a =-=-10202，

所以()()()()V CO V H a a ：：21020=--

（3）由极值思想：设混合气体全部是H 2，剩余气体是O 2，则 ()a V O ==210余

设混合气体全部是CO ，则 a V V V ==-=-=余总∆25520

故10＜a ＜20。

四. 溶质不足量但溶剂可以继续反应，需慎重选量 Na 等活泼金属可以与水直接反应，因此不能简单地按溶质的量进行计算。 例4：Na Mg 、和Al 各0.2 mol ，分别放入1 L 01

1

.mol L ·-的三份稀盐酸中，产生H 2的物质的量之比为（ ）

A. 1：2：3

B. 3：2：1

C. 2：1：1

D. 1：1：1

解析：若不考虑过量，直接按金属计算则误选A 项。根据222Na HCl H ~~；

Mg HCl H ~~22；2632Al HCl H ~~可知盐酸对于三种金属都是不足量的，因此也会误选D 项。事实上由于Na 还可以与盐酸中的H O 2反应，不会剩余，最终产生0.1 mol H 2，

是Mg 和Al 的2倍。选C 项。

五、某种反应物剩余后可以发生副反应，需逆推讨论 两种反应物相互作用后，剩余物质可以继续发生其他反应，致使生成物的成分不确定，需逆向思维，分类讨论。例如NO 2与O 2混合通入水中；NaOH 与NaHCO 3固体混合加热；

SiO 2与CaCO 3高温反应等。 例5：将盛有100 mL NO 2和O 2混合气体的试管倒扣在水槽中，让其充分反应，结果剩余气体10mL ，则原混合气体中NO 2与O 2的体积之比为（ ）

A. 18：7

B. 3：2

C. 9：1

D. 43：7

解析：根据4242223NO O H O HNO ++=。 分类讨论：若剩余气体为O 2，则

()()()V NO mL mL mL V O mL 224

5100107228=

⨯-==

A 项符合；

若剩余气体为NO ，则原混合气体中NO 2过量，发生如下反应：

32223NO H O HNO NO +=+

所以()()V NO mL V NO mL ==10302，余