化学方程式配平和过量多步反应计算专题

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1、化学方程式配平和过量多步反应计算专题化学方程式配平和过量多步反应计算专题一、氧化还原反应方程式配平的原则一、氧化还原反应方程式配平的原则1.得失电子守恒（化合价升降总数相等） 2.质量守恒（反应前后元素原子个数相等） 3.电荷守恒（适用发生氧化还原反应的离子反应，反应前后离子所带正负电荷总数相 等） 1、部分氧化还原反应、自身氧化还原反应逆向配平 例 1 Zn + HNO3Zn(NO3)2 + NH4NO3 + H2O 分析：该反应中 HNO3部分被还原，其系数应为变与不变之和。对于这类部分氧化还原 反应，宜从反应物和生成物同时着手，先确定 Zn 和 NH4NO3的系数。确定了 Zn 和 NH

2、4NO3的系数分别为 4 和 1 之后，再用观察法配平 Zn(NO3)2、HNO3、H2O 的系数依次为 4、10、3。 练习 I2 + KOH KI + KIO3 + H2O 2、 “归中”反应必须从反应物配起 练习 FeCl3 + Fe FeCl2 3、多元素同时发生氧化还原的反应化合价加和整体配平 练习 Cu2S + HNO3 Cu(NO3)2 +NO +H2SO4 + H2O 4、缺项配平 缺项物质原则是： 一般作为反应物是介质：酸、碱、水，不参加氧化还原反应。 若果在酸性或碱性介质中反应，作为生成物则为水。 缺什么，补什么。先看元素种类，若无所缺元素，则化合价升降后看原子个数的差 例

3、 2：配平：解析：显然，左边少 H、O，应有水。稀 HNO3被还原为 NO，此式合理。 As2S3 HNO3 H2O H3AsO4 H2SO4 NO As2S3和 HNO3标准物，可以用化合价升降一次配平。 3As2S328HNO34H2O 6H3AsO49H2SO428NO 练习 5、离子方程式的配平 离子方程式配平依据方程式左右两边质量守恒和电荷守恒定律。 练习： Fe (OH)3+ ClO- OH- FeO Cl- H2O 二过量量问题二过量量问题 必须进行过量判断的情况： 同时给出两种以上反应物的量；同时给出两种反应物的 总量；同时给出一种反应物和一种产物的量；同时给出反应前、后物质的

4、差量与反应 物的总量。过量计算解题要点：将已知量与化学元素方程式中相关量这比作比较后直接断过量；根据实际变化量（不足的量）利用化学方程式计算。 过量计算的实用方法 例题：25 克纯度为 80%的石灰石与 100 克质量分数为 15%的稀盐酸充分反应，试确定反应 生成二氧化碳的质量。 解析：（1 1）比值法）比值法：已知量比关系量，比值大者过量。CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2 100 克 73 克 25*80%克 100*15%克 因为 25*80%/100100*15%/73 所以盐酸过量。计算二氧化碳的量应按碳酸钙来计算。 （2 2）十字相乘法）十字相乘法：关系量与已知量交

5、叉相乘，积大者所含已知量对应物质过量。CaCO3 + 2HCl=CaCl2+H2O+CO2 100 克 73 克 25*80%克 100*15%克 因为 100*100*15%73*25*80%前者所含已知量为盐酸，所以 HCl 过量.按碳酸钙计算: (3)(3)假设法假设法:假设一种物质完全反应完(设为 A 物质),以它为标准计算所需另一种物质 (设为 B 物质)的量,若计算所得值比实际值大,则 A 物质过量;若计算所得值比实际小,则 B 物质过量. 假设碳酸钙完全反应完,需消耗盐酸的质量为 X,则CaCO3 + 2HCl=CaCl2+H2O+CO2 100 克 73 克 25*80%克 X

6、 X=25 克*80%*73 克/100 克=14.6 克 因为 14.6 克100 克*15%=15 克,碳酸钙反应完了，而盐酸还有剩余，所以盐酸过量. 应按碳酸钙的量来计算二氧化碳. （4）用差量法来判断过量问题 此类方法告诉我们的是已知两反应物的总量和反应后的剩余量。反应前后出现了差量。 我们用差量法来计算： 习题: 在 1.00L1.00mol/L 氢氧化钠溶液中通入 16.8L 标准状况下的二氧化碳,计算所 得溶液中含有的碳酸氢钠和碳酸钠的物质的量是多少? 二、多步反应的实用方法二、多步反应的实用方法: : 1. 关系法: 凡反应连续进行,上一步反应的产物为下一步反应的反应物再反应时

7、,可用关系式法. 建立关系式的方法有:A 利用原子守恒建立 B 利用方程式中化学计量数间的关系建 立关系式 C 叠加化学方程式来找关系式。 2守恒法： 不追究中间过程，只从始态与终态时各元素原子总数恒等的角度上进行整体思维，往 往可以使问题简单化。 例题：利用 1t 含 FeS280%的黄铁矿来制硫酸,假设反应过程中由二硫化亚铁转化为二 氧化硫时,损失硫 2%,由二氧化硫转化为三氧化硫时的利用率只有 75%,则一吨黄铁矿, 可制得 95%的硫酸多少吨? 解析：工业上制硫酸有三步反应：4FeS2 + 11O2=2Fe2O3 + 8SO2 2SO2 +O2 =2SO3(条件要标明)SO3 + H2

8、O =H2SO4 以上三步据 S 计量关系可得:FeS22SO22SO32H2SO4 或者由 S 原子守恒可得：SH2SO4 设可制得 95%的硫酸质量为 X 则的如下关系：FeS2 2H2SO4120t 196t 1*80%*(1-2%)*75% X*95% 利用上下之比左右相等可求出 X=1.01t 练习： 1某化肥厂用氨气制备硝酸铵。已知氨制一氧化氮的产率为 96%；一氧化氮制硝酸 的产率为 92%，硝酸和氨气反应得到硝酸铵。问制硝酸所用去氨气占总消耗氨气的质 量分数得多少？（提示 N 元素是否守恒）化学方程式配平和过量多步反应计算测试化学方程式配平和过量多步反应计算测试1. 10.8g

9、 氮的氧化物 NxOy 和 50g 灼热的铁在密闭真空容器中反应一段时间后，生成 0.1mol Fe3O4和0.1mol N2，则 NxOy是A.NO B. N2O3 C. NO2 D.N2O5 2. 某单质能跟浓 HNO3 反应，若参与反应的单质与硝酸的物质的量之比为 1：4，则该元 素在反应中所显示的化合价可能是（1）+1 （2）+2 （3）+3 （4）+4 A.（1） （2） （3） （4） B.（1） （2） C.（3） （4） D.（2） （4） 3. ClO2是一种消毒杀菌效率高、二次污染小的水处理剂。实验室可通过以下反应制得ClO2：2KClO3+H2C2O4+H2SO42ClO

10、2+K2SO4+2CO2+2H2O 列说法正确的是AKClO3在反应中得到电子 BClO2是氧化产物 CH2C2O4在反应中被氧化 D1 molKClO3参加反应有 2mol 电子转移4 Na、Mg 和 Al 各 0.2 mol，分别放入 1 L0.1mol/L 的三份稀盐酸中，产生 H2的物质的 量之比为（ ）A. 1：2：3B. 3：2：1 C. 2：1：1 D. 1：1：15. 一定量的铁粉和 9 克硫粉混合加热,待其反应后再加入过量盐酸,将生成的气体完全燃烧,共收集得 9 克水,求加入的铁粉质量为A.14g B.42g C.56g D.28g6 .将盛有 100 mL NO2和 O2混

11、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 NO2与 O2的体积之比为（ ）A. 18：7B. 3：2 C. 9：1 D. 43：77 下列物质间发生化学反应时，在不同条件下得到不同产物的是：H2S+O2 Na+O2 P+Cl2 Al+O2 CO2+NaOH H2S+NaOH ( )A. B. C. D. 8 在氧气中灼烧 0.54g 铁和硫组成的化合物，使其中的硫全部转化为 SO2气体，又将 SO2在一定条件下全部转化为 H2SO4，这些硫酸恰好用 30mL 0.5mol/L NaOH 溶液完全中和，则原化合物中硫的质量分数为 ( )A.44% B.48%

12、 C.55% D.56%9有一在空气中暴露过的 KOH 固体，经分析测定其中汗水 7.62%，K2CO3 2.38%，KOH 90%，若将此样品 1g 加入到 46mL 1mol/L HCl 中，过量的 HCl 再用 1.07mol/L KOH 溶液中和，蒸发中和后的溶液可得固体 ( )A.2.72g B.3.06g C.3.43g D.4.24g10. 有两种实验操作：向 1L1mol/L 的 Na2CO3溶液中逐滴加入 200mL 61mol/L 盐酸； 向 200mL 61mol/L 的盐酸中逐滴加入 1L 11mol/L 的 Na2CO3溶液。在相同情况下产生 气体的体积（ ）A. 相

13、同B. 前者多 C. 后者多D. 无法判断11 . 配平下列化学(或离子)方程式：(1) Cu2S + HNO3 Cu(NO3)2 + NO + H2SO4 + H2O (2) SO32- + MnO4- + H+ Mn2+ + SO42- + H2O 12.（1）m g 铁屑与含有 n gHNO3的硝酸溶液恰好完全反应，若 m : n = 1 : 2.7，该反 应的化学方程式为_（假设 反应的还原产物只有一种，且只生成一种盐） （2）含 n g HNO3的稀硝酸溶液恰好使 5.6g 铁粉完全溶解，若有 n/4 gHNO3被还原成 NO（无其它还原产物）则 n 的范围为_ （3）某条件下锌和硝

14、酸反应的物质的量之比为 2:5，则硝酸的还原产物是_ 13.在一定条件下，RO3n和 I发生反应的离子方程式如下： RO3n6I6HR3I23H2O （1）RO3n中 R 元素的化合价是_。 （2）R 元素的原子最外层的电子数是 。14.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/mg255385459气体体积/mL280336336（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。标况下往 500mL FeBr2溶液中缓缓通入 4.48L Cl2，测得溶液中有的 B