高中化学过量与少量问题.doc

“过量”与“少量”化学反应中反应物的配比问题由于反应物之间的配比(投料)变化，某反应物的过量(足量)或少量问题是常见的。往一烧杯内的A试剂中滴加B试剂，开始阶段A试剂自然就是过量的。多数情况下，反应物的配比不仅影响到产物的比例，还导致产物的种类发生变化。相应的反应现象往往也不同。一.一些简单的例子例1CO2+澄清石灰水:Ca(OH)2过量，生成正盐:CO2+Ca2+2OH-CaCO3+H2OCO2过量，生成酸式盐，沉淀消失。OH-+CO2HCO3-例2NaOH+H2SH2S过量，生成酸式盐OH-+H2SH2O+HS-NaOH过量，生成正盐 H2S+2OH-2H2O+S2-例3HCl+NaAlO2NaAlO2过量 H+AlO2+H2OAl(OH)3HCl过量AlO2-+4H+Al3+2H2O例4NaAlO2+CO2CO2过量 AlO2-+CO2+2H2OAl(OH)3+HCO3-NaAlO2过量 CO2+2AlO2-+3H2O2Al(OH)3+CO32-例5氨水+AgNO3演示在氨水中滴加硝酸银；在硝酸银溶液中滴加氨水。AgNO3过量NH3H2O+Ag+AgOH+NH4+氨水过量Ag+2NH3H2OAg(NH3)2+2H2O二.按需供给相关离子(化学)方程式的配平例6Mg(HCO3)2溶液与澄清石灰水反应Ca(OH)2过量:不妨先给“少量”方Mg(HCO3)2一个最小自然数1作系数。而“过量”方Ca(OH)2是按需供给的。 1(Mg2+2HCO3-)+4OH-+2Ca2+2H2O+Mg(OH)2+2CaCO3H2O在这里是第一产物。4个OH-就是典型的按需供给，2个结合成了H2O，另两个结合Mg2+成了Mg(OH)2。Mg(HCO3)2过量:不妨先给“少量”方Ca(OH)2一个最小自然数1作系数。“过量”方Mg(HCO3)2则按需供给。 1(Ca2+2OH-)+2HCO3-+Mg2+2H2O+CaCO3+MgCO3H2O还是第一产物。OH-只能满足H2O的生成，不能满足Mg(OH)2沉淀。例7Ba(OH)2+NaHSO4NaHSO4过量:1(Ba2+2OH-)+2H+SO42-2H2O+BaSO4H2O是第一产物。因为按需供给，过量方H+与SO42-的使用未按NaHSO4的原有比例。Ba(OH)2过量:1(H+SO42-)+Ba2+OH-H2O+BaSO4H2O是第一产物。因为按需供给，过量方OH-与Ba2+的使用未按Ba(OH)2的原有比例。本例中产物的种类未发生变化。例8明矾+Ba(OH)2Ba(OH)2过量:1(Al3+2SO42-)+2Ba2+4OH-AlO2-+2BaSO4+2H2O (OH-按需供给)明矾过量: 1(Ba2+2OH-)+(2/3)Al3+SO42-BaSO4+(2/3)Al(OH)3因为按需供给，过量方Al3+与SO42-未按原KAl(SO4)2的原有比例；过量方开始可用分数配平。 3Ba2+6OH-+2Al3+3SO42-3BaSO4+2Al(OH)3例9Ca(OH)2+H3PO4H3PO4过量: OH-+H3PO4H2O+H2PO4-H2O是第一产物；想一想，H3PO4的系数为什么不是1/3或1/2H3PO4。Ca(OH)2过量: H3PO4+3OH-+(3/2)Ca2+3H2O+(1/2)Ca3(PO4)2H2O是第一产物；过量方开始可用分数配平。 2H3PO4+6OH-+3Ca2+6H2O+Ca3(PO4)2例10NaHCO3、Ca(OH)2、NaOH和Ca(HCO3)2四种溶液两两混合。请写出所有可能发生的离子反应方程式。(不考虑产生NaHCO3或Ca(HCO3)2沉淀)解：本例所有反应中H2O均为第一产物。NaHCO3Ca(OH)2 Ca(OH)2过量:HCO3-+OH-+Ca2+H2O+CaCO3过量方OH-与Ca2+未按Ca(OH)2的原有比例。NaHCO3过量:Ca2+2OH-+2HCO3-2H2O+CaCO3NaHCO3NaOH:HCO3-+OH-H2O+CO32-Ca(OH)2Ca(HCO3)2 :Ca2+2OH-+Ca2+2HCO3-2H2O+2CaCO3 Ca2+OH-+HCO3-H2O+CaCO3NaOHCa(HCO3)2Ca(HCO3)2过量:OH-+HCO3-+Ca2+H2O+CaCO3过量方Ca2+与HCO3-未按Ca(HCO3)2的原有比例NaOH过量:Ca2+2HCO3-+2OH-2H2O+CaCO3 前面的例子均属于非氧化还原反应，在氧化还原反应中类似的过量问题也大量存在。例11H2S+O2;O2过量:H2S+(3/2)O2SO2+H2OH2S过量: O2+2H2S2S+2H2O例12FeBr2+Cl2Cl2过量:1(Fe2+2Br-)+(3/2)Cl2Fe3+Br2+3Cl- 2Fe2+4Br-+3Cl22Fe3+2Br2+6Cl-FeBr2过量: Cl2+2Fe2+2Cl-+2Fe3+三.配平过程也是一种计算过程 前面举的例子都是“绝对的”过量(或少量)，即过量的一方“你要多少给多少”。实际情况还可能是“相对的”过量。比如在NaOH溶液中通入CO2，产物可能是唯一的Na2CO3或NaHCO3，也可能是两者兼得；比如FeBr2溶液中通入Cl2，由于Cl2的用量问题，结果可能只有Fe2+被氧化，也可能是Fe2+被全部氧化而Br-被部分氧化。 这时有关反应方程式的配平本身往往就是一种计算过程。例1324mLH2S在30mLO2中燃烧，同温同压下，得到的SO2体积为_mL。(A)24 (B)30 (C)20 (D)18 例12H2S与O2的体积比为1:1.25(介于1:0.5与1:1.5之间)，产物既非纯S亦非纯SO2，是两者兼有。不妨配平下列反应式： 24H2S+30O2_S+_SO2+_H2O据H原子数，H2O的系数为24，再据O原子数，SO2的系数为18(S的系数自然为6)。18即为本题答案。例14黄铜矿(主要成分CuFeS2)是提取铜的主要原料。 已知 2CuFeS2+4O2 Cu2S+3SO2+2FeO(炉渣)产物Cu2S在1200高温下继续反应： 2Cu2S+3O22Cu2O+2SO2 2Cu2O+Cu2S6Cu+SO2假定各步反应都完全。 (1)由6mol CuFeS2生成6mol Cu，消耗O2的物质的量为_mol。 (2)6mol CuFeS2和16mol O2反应，理论上可得到铜_mol。 (3)6mol CuFeS2和14mol O2反应，理论上可得到铜_mol。 (4)以6mol CuFeS2为原料，以O2的量为横坐标，以Cu的产量为纵坐标，画出Cu(mol)O2(mol)的关系曲线。 解：(1)直接将总结果配平(铜的最后形式仅为单质)： 6CuFeS2+15O26Cu+12SO2+6FeO (2)O2过量1mol，第二个反应中的Cu2O多余，导致第三个反应中Cu2O过量。直接将总结果配平(铜的最后形式为单质和Cu2O)： 6CuFeS2+16O22Cu2O+2Cu+12SO2+6FeO (3)O2不足1mol，第二个反应中Cu2S多余，导致第三个反应中Cu2S过量。直接将总结果配平(铜的最后形式为单质和Cu2S；SO2的产量视O2的供应量来定)： 6CuFeS2+14O2Cu2S+4Cu+11SO2+6FeO (4)若O2的供应量小到只能满足第一个反应，C