1、过量计算问题归类解析http:/www.DearEDU.com索金龙一、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： ）A. 33、8.4 B. 22、5.6C. 29、8.4 D. 22、8.4解析：根据题意由 可知 Fe 过量，按 S 的量计算， ，所以。产生的气体为 和 的混合气体，由于 ，标况下
2、 。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；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 变为 ；而 Cu 与浓硝酸反应随着浓度的下降则还原产物由 变为 NO 等。例 2：向 的 溶液中加入 64g 铜片并加热，被还原的的物质的量（ ）A. 等于 1.8 mol B
3、. 等于 1 molC. 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 溶液的浓度降低， 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 和 的混合气体通入 15 L 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 的混合气体中 V（CO）_L，V（ ）_L。（2）若剩余气体的体积为
4、 a L，则原 CO 和 的混合气体中 V（CO）：V（ ）_。（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： ， 。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 ，消耗 ，剩余 ，则由碳原子守恒，（2）由（1）的分析，将数字换成字母：，即则所以（3）由极值思想：设混合气体全部是 ，剩余气体是 ，则 设混合气体全部是 CO，则 故 10a20。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。
5、例 4： 和 Al 各 0.2 mol，分别放入 1 L 的三份稀盐酸中，产生的物质的量之比为（ ）A. 1：2：3 B. 3：2：1C. 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 ； 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 反应，不会剩余，最终产生 0.1 mol ，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 与 混合通入水中； 与 固体混合加热； 与
6、 高温反应等。例 5：将盛有 100 mL 和 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 与 的体积之比为（ ）A. 18：7 B. 3：2 C. 9：1 D. 43：7解析：根据 。分类讨论：若剩余气体为 ，则A 项符合；若剩余气体为 NO，则原混合气体中 过量，发生如下反应：所以则D 项符合。选 A、D 项。六、生成物与过量的反应物继续反应，需确定比例守恒解题两种物质发生反应后的一种生成物可以继续和过量的反应物作用，导致相对过量或不足。这类题有正向推导类型，如 和 按一定比例混合点燃，确定生成物量的多少；与 的反应等。也有逆向推导类型，如将 （或 等
7、）通入到（或 KOH）中，由生成固体物质的质量确定成分。基本思路是依据原子守恒（若为氧化还原反应可按电子守恒）巧妙解题。例 6：向 300 mL KOH 溶液中缓慢通入一定量的 气体，充分反应后在减压低温条件下蒸发所得溶液，得到了白色固体。问：（1） 的通入量不同，得到的白色固体的组成也不同。试推断有几种可能的组成，并分别列出。（2）通入 2.24L（标准状况下） 气体时，得到了 11.9g 白色固体。请通过计算确定此白色固体是由哪些物质组成的，其质量各为多少？所用的 KOH 溶液的物质的量浓度为多少？解析：（1）随着 物质的量的增大， 与 溶液依次发生如下反应：当 时， 。减压低温条件下蒸发
8、得到的混合物有多种可能。运用有序思维进行讨论：I. 如 KOH 剩余，白色固体为 KOH 和 ；II. 恰好按反应完全，白色固体为 ；III. 开始发生反应，白色固体为 和 的混合物；IV. 全部转化为 相当于发生了反应。（2）若按反应，得到固体的质量 ，不符合题意。若按反应， ，不符合题意。因此产物是 和 的混合物。根据原子守恒、质量守恒，得：解得：则由 K 守恒， 。七、反应物互滴导致相对过量，需分析过程，讨论解题某两种反应物可分步发生反应，当两者互滴时可使不足量的物质相对过量，本来停留在第一步的反应可进行完全。如盐酸与 溶液；NaOH 溶液与 溶液；溶液与盐酸等。此类问题必须按实际反应进
9、行过程分析，若按终态思维解题则导致失误。例 7. 有两种实验操作：向 1L 的 溶液中逐滴加入 200mL 6盐酸； 向 200mL 6 的盐酸中逐滴加入 1L 1 的 溶液。在相同情况下产生气体的体积（）A. 相同 B. 前者多C. 后者多 D. 无法判断解析：将盐酸缓慢滴入 溶液时，先发生反应：，当 后，才继续第二步反应：。中 ，第一步 HCl 剩余 0.2mol，第二步产生 0.2mol CO2；本来不足量的盐酸一直处于相对过量状态，按 进行反应，盐酸全部反应消耗0.6mol ，产生 0.6mol 。故选 C 项。八、阴、阳离子反应顺序不同导致过量，需拆开离子区别对待因氧化还原能力强弱的
10、差别，使同一物质的阴、阳离子反应不同步，需讨论过量问题。如将 通入 溶液，或将 Zn、Fe、Cu 混合物加入 溶液中。例 8. 标况下往 500mL 溶液中缓缓通入 4.48L ，测得溶液中有 的 被氧化成 单质，求原 的物质的量浓度。分析：氧化剂 能将 氧化，但还原性顺序是 ，因此根据的物质的量不同可有如下两种极端反应： ； 。解法一：根据方程式讨论过量问题，分步计算。设溶液中有 x mol ，由反应知消耗 ，生成 ；根据题意反应 知 被氧化，消耗 ，则 ，解得 ， 。但该法麻烦，而以下解法 2、解法 3 简捷易懂。其他解法不再赘述。解法 2：根据离子反应关系式解题（关系式法）。设溶液中有
11、x mol 。x 则解得 x0.24mol，所以解法 3：根据电子守恒法解题。设溶液中有 x mol ，则 ，依得失电子守恒有：九、给出反应物与生成物的比例关系，需对比分析，判断计算例 9. 在标准状况下，取甲、乙、丙各 30.0mL 相同浓度的盐酸，然后分别慢慢加入组成相同的镁铝合金粉末，得下表中有关数据（假设反应前后溶液体积不发生变化）。请回答：实验序号 甲 乙 丙合金质量/mg 255 385 459气体体积/mL 280 336 336（1）甲组实验中，盐酸（选填“过量”、“适量”或“不足量”，下同）_；乙组实验中盐酸_。（2）盐酸的物质的量浓度为_。（3）合金中 Mg、Al 的物质的
12、量之比为_。（4）丙实验之后，向容器中加入一定量 NaOH 溶液，能使合金中的铝粉恰好完全溶解，再过滤出不溶性固体，求所得滤液中各物质的物质的量浓度。解析：（1）盐酸的用量相同，甲、乙对比，甲中合金的质量增大气体体积增大，说明甲组中合金不足，盐酸过量。乙组中合金增重 130mg，比甲组合金质量的一半略大，而气体体积增大 56mL，远远小于甲组气体的一半，说明乙组盐酸不足。（2）盐酸的浓度按乙组或丙组数据计算，由守恒关系： ，得0.030mol， 。（3）合金的物质的量按甲组计算，由 ， ，则：，。解得： ， 。（4）由 ， ，根据原子守恒，得， 。十、通过字母设置过量，需分类讨论计算例 10. 298K 时，向 V L 真空容器内通入 n mol SO2和 m mol H2S。（1）若 n2，则当 m_时，反应后容器内气体的密度最小。（2）若 ，则反应后氧化产物与还原产物的质量差为_g。（3）若 且反应后氧化产物与还原产物的质量和为 48g，则nm_。解析：（1）SO 2与 H2S 发生归中反应： 3 （l），两者恰好完全反应时，气体体积为 0，密度最小，n2，则 m4。（2） ，则 SO2过量，按 计算，消耗 SO2为 ，生成氧化产物 m mol，还原产物 ，两者之差为 ，质量为 16m g。（3）5nm，则 SO2不足， ，则 ，。
