实验探究-有关反应物过量导致物质组成改变的探究(含2014原创题)及答案
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高中化学反响中的过分问题总结一、过分问题解题思路1、过分问题的计算题平时有两个标志①同时给出两种反响物的量;②给出一种反响物和一种生成物的量③给出一种反响物和一种生成物的量2、过分问题的计算题的解题过程一般分两步①经过化学方程式中两种反响物之间量的关系先判断出哪一种反响物过分②按量缺乏者计算 .3、判断过分的方法:①数值比较法②商值比较法③谈论法〔取值范围〕④极值法一、同时给出两种参加反响物的各自的量。
【例 1】 8molH2 与 6mol O2 充分反响,求生成水的质量。
【解析】设恰好跟8 molH2 反响的 O2的物质的量为x2H2 + O2 == 2H2O2128 mol x n(水)x = 4mol题目给的反响物O2为 6mol ,因此 O2是过分的,应以 H2 的量来计算。
n〔水〕 =2× 8/2=8 molm(水 )=8mol × 18g/mol=144g答:可生成144g 水。
二、过分问题常有题型1、给出两种反响物的量,直接选量计算这是最根本、最直接的过分问题,没有思想难度,只要循序渐进严实解题即可。
但应注意题目的综合解析,防范捉襟见肘。
例 221g 铁粉与 8g 硫粉混杂加热,假设不考虑其他损失,可生成硫化亚铁 a g;将上述反应后的固体混杂物全部投入到足量的稀硫酸中,可得标况下V L 气体。
那么a、 V 的数值分别为〔〕〔提示: FeS H2SO4FeSO4 H 2S〕A. 33 、B. 22 、C. 29 、D. 22 、解析:依照题意n Fe,n(S)由 S Fe FeS可知Fe过分,按S的量计算,n FeS n(S) 0.25mol ,因此m( FeS)22g。
产生的气体为 H 2S和 H 2的混杂气体,由于Fe ~ H 2; Fe ~ FeS ~ H 2S,n H 2H 2 S n(Fe) 0.375mol ,标况下V8.4 。
选D项。
此题简单误选 B 项,只顾前面的解析,忽略了后边的综合。
初中化学实验探究题专题训练(二)1.(6分)小伟利用下图所示装置进行系列探究活动。
从分液漏斗依次向集气瓶中加入①适量滴有酚酞的氢氧化钠溶液;②过量的氢氧化钙溶液;③一定量的稀盐酸。
回答下列问题:(1)实验①发生反应的化学方程式为。
(2)实验②的探究目的是。
(3)整个实验过程中,酚酞起到的作用是。
(4)实验③结束时,集气瓶内溶液澄清,则溶液中溶质的组成可能是(写其中的一种),确定该组成的方法是2.(7分)某兴趣小组的同学利用下图装置研究二氧化碳的性质。
(仪器的固定装置已经省略)(1)A装置用于实验室制取二氧化碳,其反应的化学方程式为。
(2)实验开始后,关闭K2、打开K1,可观察到B中现象为;C中的蜡烛由下至上依次熄灭,说明二氧化碳具有的性质是;待蜡烛熄灭后,铁片上的棉花剧烈燃烧起来,由此可得到的推论是。
(3)实验开始后,关闭K1和K3,打开K2,观察E中现象,然后打开K3,再观察E中现象,其不同之处是,有关反应的方程式为。
3.(8分)三位同学用下图所示装置做一氧化碳还原氧化铁的实验。
当观察到玻璃管A中的粉末由红色逐渐变为黑色时,停止加热,继续通一氧化碳,冷却到室温,停止通气,同时观察到澄清的石灰水变浑浊。
用一氧化碳还原氧化铁的实验装小明认为:依据上述实验现象可以判断出生成的黑色固体为金属铁。
小红认为:仅从上述实验现象,不足以证明生成的黑色固体为金属铁, 她增加了一个实验:用磁铁靠近生成的黑色固体,看到有黑色固体被磁铁吸引。
于是得出生成的黑色固体为金属铁的结论。
小光通过查询有关资料得知:(1)一氧化碳与氧化铁在加热条件下,可发生如下反应:3 Fe 2O 3 + CO 2 Fe 3O 4+ CO 2 (2)四氧化三铁(Fe 3O 4)为黑色固体,有强磁性,能够被磁铁吸引。
因此,小光认为小明和小红的结论都不能成立,你是否同意他的说法? ,请具体说明你的理由 小光欲通过实验检验生成的黑色固体是否..含有金属铁。
组成成分的探究实验1.室温下,将一定浓度的Na2CO3溶液滴入CuSO4溶液中得到了蓝色沉淀。
为了确定该沉淀的组成,某研究性学习小组进行了以下实验和研究。
(一)提出假说假设一:两者反应只生成CuCO3沉淀;假设二:两者反应只生成Cu(OH)2沉淀;假设三:________________________________________________________________________。
(二)理论探究假设二中只生成Cu(OH)2的原因是__________________________________________________________________________________________________________________(用一个离子方程式表示)。
查阅资料:CuCO3和Cu(OH)2均不带结晶水。
(三)实验探究步骤一:将CuSO4溶液加入到等浓度等体积的Na2CO3溶液中并搅拌,有蓝色沉淀生成。
步骤二:将沉淀从溶液中分离出来。
步骤三:利用下图所示装置,选择必要的试剂,定性探究生成物的成分。
(1)各装置连接顺序为________________。
(2)装置C中装有试剂的名称是________________。
(3)能证明生成物中有CuCO3的实验现象是_________________________________________________________________________________________________________________。
步骤四:利用下图所示装置,进行定量分析:(4)①A装置中玻璃仪器的名称是______________。
②实验开始时和实验结束时都要通入过量的空气其作用分别是_______________________和________________________________________________________________________。
2020年中考化学复习专题:实验探究混合物成分的探究【例1】(2019·黄冈)获悉某处矿井中瓦斯报警器发出警报后,学校兴趣小组请求该矿井安全监测人员提供了少量气体样品,进行成分探究。
兴趣小组经资料查询,通常瓦斯气体可能含有CO 、CO2、CH4等气体。
为确定该气体是否含有这三种气体中的一种或几种,小组组长初步设计了如下实验方案供大家讨论:(已知:CH4+4CuO=====△ 4Cu +CO2+2H2O)(1)同学甲认为,氧化钙的作用是防止空气中的CO2和H2O对实验造成干扰,小组成员一致同意。
(2)同学乙认为,若装置C中CuO变红,则除了甲烷与CuO可能发生反应外,还可能发生的反应是___________________________________(用化学方程式表示)。
(3)同学丙认为,欲通过D装置中浓硫酸因吸收水分而增重,说明混合气体中含有CH4的思路不严密,认为需要在______(填序号)间再增加一个D装置(编号为F),才能证明含有CH4。
(4)同学丁认为,B装置可有可无。
说说你的看法和理由:____________________________________。
(5)同学戊认为,该装置存在着______________________________________重大安全隐患,小组成员一致同意。
综合上述讨论,兴趣小组将经过安全处理后的混合气体,通过改进后的装置进行了实验探究,请根据实验反应后物质成分的探究物质变质的探究物质性质的探究【例4】(2019·宁夏)碳酸钠在生产和生活中有着广泛的用途。
某校化学兴趣小组的同学们为了学习碳酸钠的化学性质,开展了如下探究活动。
【设计与实验】同学们分别取适量的碳酸钠溶液于4支试管中,完成如图所示的实验。
(1)实验一中,同学们观察到溶液变为蓝色。
(2)实验二中,当小婧观察到不再产生气泡时,溶液中存在的阴离子是_________(填化学符号)。
一、NaOH1、向AlCl3溶液中滴入NaOH溶液至过量,先出现白色沉淀,后沉淀消失。
其离子反应分步写:(1)Al3++3OH-==Al(OH)3↓(2)Al(OH)3+OH-==AlO2-+2H2O若向NaOH溶液中滴入AlCl3溶液至过量,边滴边振荡,开始时无明显现象,后出现白色沉淀。
其离子反应分步写:(1)Al3++4OH-==AlO2-+2H2O(2)3AlO2-+Al3++6H2O==4Al(OH)3↓若向AlCl3溶液中加入过量NaOH溶液,其离子反应一步完成:Al3++4OH-==AlO2-+2H2O若向足量Al2(SO4)3溶液中加入少量的NaOH溶液,其离子方程式为:Al3++3OH-==Al(OH)3↓2、向足量的Ca(HCO3)2溶液中逐渐滴入NaOH溶液化学方程式:NaOH+Ca(HCO3)2==H2O+CaCO3↓+NaHCO3离子方程式:OH-+Ca2++HCO3-==H2O+CaCO3↓若向足量的NaOH溶液中逐渐滴入Ca(HCO3)2溶液化学方程式:Ca(HCO3)2+2NaOH==2H2O+CaCO3↓+Na2CO3离子方程式:Ca2++2HCO3-+2OH-==2H2O+CaCO3↓+CO32-3、向足量的NH4HCO3溶液中逐渐滴入NaOH溶液化学方程式:NH4HCO3+2NaOH==NH3.H2O+H2O+Na2CO3离子方程式:NH4++HCO3-+2OH-==NH3.H2O+H2O+CO32-若向NH4HCO3溶液中加入过量NaOH溶液并加热化学方程式:NH4HCO3+2NaOH==NH3↑+2H2O+Na2CO3离子方程式:NH4++HCO3-+2OH-==NH3↑+2H2O+CO32-4、向NaOH溶液中逐渐滴入Mg(HCO3)2溶液至沉淀完全化学方程式:Mg(HCO3)2+4NaOH==2H2O+Mg(OH)2↓+2Na2CO3离子方程式:Mg2++2HCO3-+4OH-==2H2O+Mg(OH)2↓+2CO32-若向Mg(HCO3)2溶液中逐渐滴入NaOH溶液至沉淀完全化学方程式:2NaOH+Mg(HCO3)2==Mg(OH)2↓+2NaHCO3离子方程式:2OH-+Mg2+==Mg(OH)2↓5、碳酸氢钙与烧碱在碳酸氢钙溶液中滴入少量烧碱溶液:Ca2++HCO3-+OH-=CaCO3↓+H2O反滴时则为:Ca2++2HCO3-+2OH-=CaCO3↓+CO32-+2H2O6、氢氧化钠与氢硫酸NaOH溶液滴入足量氢硫酸中与氢硫酸滴入NaOH溶液中均无明显现象,发生的离子反应方程式分别为:(1)OH-+H2S=HS-+H2O(2)2OH-+H2S=S2-+2H2O若将氢硫酸换成亚硫酸、碳酸或磷酸,则原理类似。
实验探究例1:(2019年全国Ⅱ卷10题)下列实验现象与实验操作不相匹配的是( )例2:(2019年全国Ⅲ卷12题)下列实验不能达到目的的是( )例3:(2019年北京卷11题)探究草酸(H 2C 2O 4)性质,进行如下实验。
(已知:室温下,0.1 mol·L -1H 2C 2O 4的pH=1.3)( )由上述实验所得草酸性质所对应的方程式不正确的是( ) A.H 2C 2O 4有酸性,Ca(OH)2+H 2C 2O 4=CaC 2O 4↓+2H 2OB.酸性:H 2C 2O 4> H 2CO 3,NaHCO 3+H 2C 2O 4=NaHC 2O 4+CO 2↑+H 2OC.H 2C 2O 4具有还原性,2MnO 4-+5C 2O 42-+16H +=2Mn 2++10CO 2↑+8H 2OD.H 2C 2O 4可发生酯化反应,HOOCCOOH+2C 2H 5OH C 2H 5OOCCOOC 2H 5+2H 2O 例4:(2019年天津卷4题)下列实验操作或装置能达到目的的是( )例5:(2019年江苏卷13题)室温下进行下列实验,根据实验操作和现象所得到的结论正确的是( ) 例6:(2019年浙江选考卷25题)白色固体混合物A ,含有KCl 、CaCO 3、Na 2CO 3、Na 2SiO 3、CuSO 4中的几种,常温常压下进行如下实验。
垐垐?噲垐?浓硫酸△下列推断不正确的是()A.无色溶液B的pH≥7B.白色固体F的主要成分是H2SiO3C.混合物A中有Na2SiO3、CuSO4和CaCO3D.在无色溶液B中加HNO3酸化,无沉淀;再滴加AgNO3,若有白色沉淀生成,说明混合物A中有KCl类型一:实验现象探究1.两类胶体制备完成的实验现象:①氢氧化铁胶体制备:煮沸蒸馏水滴入饱和FeCl3溶液,继续煮沸至溶液呈红褐色,停止加热。
若继续加热会导致胶体发生聚沉现象,无法得到胶体。
三、有关反应物过量导致物质组成改变的探究1.小亮在做“盐酸中和氢氧化钠溶液”的实验时,滴加盐酸前忘了加入指示剂,导致无法判断该中和反应进行的程度。
于是他对所得溶液的酸碱性进行探究。
【探究目的】探究所得溶液的酸碱性【提出猜想】所得溶液可能呈碱性,也可能呈性,还可能呈性。
【分析与思考】⑴若溶液呈碱性,则溶液中使其呈碱性的离子是(填写微粒符号),为避免碱性溶液污染环境,小亮对所得溶液进行了如下处理:向溶液中逐滴加入溶液,直到不再产生沉淀为止。
然后过滤,把滤液倒入蒸发皿中加热,得到氯化钠晶体,该过程涉及的化学方程式为。
⑵若无色酚酞试液不变色,为了进一步确定溶液的酸碱性,小亮提出了以下方案:方案一:取样,加入碳酸钠溶液,若观察到,则所取溶液呈酸性;若无明显现象,则呈中性。
方案二:取样,加入金属锌,若有所泡产生,则所取溶液呈酸性,该反应的化学方程式为;若无明显现象,则呈中性。
2、某实验小组的同学用氢氧化钙溶液和盐酸进行酸碱中和反应的实验时,向烧杯中的氢氧化钙溶液滴加稀盐酸一会儿后,发现忘记了滴加指示剂。
此时,他们停止滴加稀盐酸,并对烧杯内溶液中溶质的成分进行探究。
(1)写出该中和反应的化学方程式:___________________________________。
(2)探究烧杯内溶液中溶质的成分。
【提出问题】该烧杯内的溶液中溶质是什么?【进行猜想】A.溶质可能是CaCl2与Ca(OH)2;B.溶质可能只是CaCl2;C.溶质可能是CaCl2与盐酸。
【实验探究】①小明从烧杯中取了少量反应后的溶液于一支试管中,并向试管中滴加几滴无色酚酞溶液,振荡,观察到酚酞溶液不变色。
于是他排除了猜想(A),你认为他排除猜想(A)的理由是____________________________________________________小华想用碳酸钠溶液来验证后两种猜想,请你帮他完成实通过以上探究,最后确定猜想(C)正确【反思与拓展】你认为上述烧杯内溶液如果未经处理直接倒入铁制下水道,可能造成的危害是____________。
高三化学下学期《探究实验》专题训练1、(2020年北京高考)验证牺牲阳极的阴极保护法,实验如下(烧杯内均为经过酸化的3%NaCl溶液)。
①②③在Fe表面生成蓝色沉淀试管内无明显变化试管内生成蓝色沉淀下列说法不正确...的是A. 对比②③,可以判定Zn保护了FeB. 对比①②,K3[Fe(CN)6]可能将Fe氧化C. 验证Zn保护Fe时不能用①的方法D. 将Zn换成Cu,用①的方法可判断Fe比Cu活泼2、(19年西城)下列实验方案不能达到相应目的的是A B C D目的比较AgCl和AgI的溶解度大小研究浓度对化学平衡的影响研究浓度对化学反应速率的影响比较碳酸、醋酸和硼酸的酸性强弱实验方案3、(19年北京海淀)为探究电解的放电规律,进行如下实验:下列说法不正确...的是A.对比①②可知,阴极放电顺序是:Cu2+ > H+ > Na+B.对比①③可知,阳极放电顺序是:Cl- > OH- > SO42-C.对比③④可知,阳极是铜时,会先于溶液中的离子放电序号阳极材料阴极材料电解质阳极产物阴极产物①石墨石墨0.1 mol·L-1 CuCl2溶液Cl2 Cu②石墨石墨0.1 mol·L-1 NaCl溶液Cl2H2③石墨石墨0.2 mol·L-1 CuSO4溶液O2Cu④铜石墨0.2 mol·L-1 CuSO4溶液Cu2+Cu⑤石墨石墨熔融NaCl Cl2NaD.对比①⑤可知,电解得到金属只能用熔融态,不能用水溶液4、(2020年海淀)实验小组进行如下实验:已知:Cr2(SO4)3稀溶液为蓝紫色;Cr(OH)3为灰绿色固体,难溶于水。
下列关于该实验的结论或叙述不正确...的是()A. ①中生成蓝紫色溶液说明K2Cr2O7在反应中表现了氧化性B. 操作II中仅发生反应:Cr3++3OH-=== Cr(OH)3↓C. 将与溶液等体积混合会产生灰绿色浑浊,该现象与Cr3+的水解平衡移动有关D. 若继续向中加入稀硫酸,溶液有可能重新变成蓝紫色5(2020年北京海淀)研究小组进行如下表所示的原电池实验:实验编号①②实验装置实验现象连接装置5 分钟后,灵敏电流计指针向左偏转,两侧铜片表面均无明显现象左侧铁片表面持续产生气泡,连接装置5 分钟后,灵敏电流计指针向右偏转,右侧铁片表面无明显现象下列关于该实验的叙述中,正确的是()A.两装置的盐桥中,阳离子均向右侧移动B.实验①中,左侧的铜被腐蚀C.实验②中,左侧电极的电极反应式为2H++ 2e-=H2 ↑D.实验①和实验②中,均有O2得电子的反应发生6、某同学做如下实验实验现象溶液无色,试管上方呈红棕色产生大量气泡,能使湿润红色石蕊试纸变蓝产生气泡,能使湿润红色石蕊试纸变蓝下列说法不正确...的是A. 实验Ⅰ试管上方呈现红棕色的原因是:2NO + O2=2NO2B. 根据实验Ⅱ、Ⅲ的气体检验结果,说明都有NH3产生C. 实验Ⅰ溶液中发生的反应是:Al + 6H+ + 3NO3-= Al3+ + 3NO2↑+ 3H2OD. 在实验Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中,NO3-在酸、碱及中性溶液中都被还原7、已知:Ag++SCN-AgSCN↓(白色),某同学探究AgSCN的溶解平衡及转化,进行以下实验。
高一化学实验探究试题答案及解析1.等质量的铁与过量的盐酸在不同的实验条件下进行反应,测定在不同时间(t)产生气体体积(V)的数据,根据数据绘制得到图1,则曲线a、b、c、d所对应的实验组别可能是()A.3-4-1-2B.1-2-4-3C.4-2-3-1D.3-4-2-1【答案】D【解析】从图象可以看出,反应速率由快到慢依次是abcd.根据题目给出的信息“已知,增大反应物浓度,升高反应温度,扩大反应物的接触面积都能提高反应速率”来看,组别3反应物温度最高,反应物的接触面积最大,因此反应速率最快,应对应曲线a.组别4反应物浓度比12高,反应温度比1高,反应物的接触面积比12大,因此反应速率排第二,故组别4对应曲线b.组别2温度比1高,其他和1相同,因此反应速率排第三,故组别2对应曲线c.组别1反应速率最慢,对应曲线d.故选D。
【考点】影响化学反应速率的因素探究点评:此题考查当铁等质量时,探究盐酸浓度、反应温度、铁的颗粒大小不同对化学反应速率的影响,在探究过程中,需仔细分析,反复比较,才能得出正确结果。
2.铝镁合金已成为轮船制造、化工生产等行业的重要材料。
研究性学习小组的同学,为测定某不同品牌铝镁合金(不含其它元素)中镁的质量分数,设计下列两种不同实验方案进行探究。
填写下列空白。
[探究一] 实验方案:铝镁合金测定生成气体的体积实验装置如下图,问题讨论:(1)反应完毕,每间隔1分钟读取气体体积,气体体积逐渐减小,直至不变。
气体体积减小的原因是(仪器和实验操作的影响因素除外)。
(2)为使测定结果尽可能精确,实验中应注意的问题除了检查装置的气密性、加入足量盐酸使合金完全溶解和按(1)操作外,请再写出两点:①②(3)如果用分析天平准确称取0.51g镁铝合进行实验,测得生成气体体积为560 mL(已折算成标况下体积),请计算合金中镁的质量分数。
(请写出计算过程)_______________________________________________________________________________________。
探究四有关物质组成成分的探究知识导引:1.推理阶段固体混合物一般很难直接根据物理(颜色、气味等)性质确定其成分,需根据试题提示的物质,分析不同物质的特性,利用某些特征反应,初步确定混合物中一定含有和一定不含有的物质,然后再对可能含有的物质进一步检验,最终确定所含成分。
气体混合物一般很难直接根据物理(颜色、气味等)性质确定其成分,需根据题目所给可能,结合器材的组合顺序,一种一种逐步进行确认(或结合气体的化学性质,设计器材组合顺序)。
在检验过程中还需考虑各成分之间的相互影响和实验过程中产生的可能成分对结果的影响。
2.验证阶段(1)设计实验方案并得出结论核心思想:实验操作、试剂选择、实验现象、实验结论四者之间的对应关系。
混合物+试剂操作特定现象决定结论(是否含特定物质)【猜想与假设】根据试题提示的物质,分析混合物中含有的成分是所提示的一部分或全部,确定混合物可能含有的物质,然后对题干所给定物质自由组合,若由三种物质(①②③)中的两种物质组成,可能的组合有:①②、①③、②③。
【注意】必须排除组内直接能够发生反应的物质的组合。
【实验探究】设计实验方案并得出结论(1)掌握实验操作(试剂选择)、实验现象、实验结论三者之间的对应关系:物质+试剂→现象结论(有无该物质)(2)解答方法:第一种:根据实验步骤和现象完善实验结论。
根据实验步骤和对应的实验现象,以及物质的性质判断是否存在要验证的物质,继而得出结论。
第二种:根据实验结论完善实验现象或步骤。
这种存在两种情况:①试剂和现象之间相互确定;②根据实验操作所选试剂和结论确定现象。
可以根据第一种方法进行反推,然后确定试剂和现象。
【知识链接】混合物成分探究常用的实验方法(1)针对固体混合物成分的探究:若盐或碱固体,可通过溶解固体粉末,检验组成该碱或盐的阴、阳离子的特殊性质,确定所含物质的存在;若针对金属混合物,利用金属能否与酸反应产生气体,或金属与盐溶液能否反应,是否有固体析出或溶液颜色变化情况。
实验探究三有关反应物过量导致物质组成改变的探究1.(2018年庆阳)某化学兴趣小组在做完制取二氧化碳的实验后(用石灰石和稀盐酸制取),对反应后反应器内的剩余溶液的溶质成分产生了兴趣,他们继续进行了以下实验探究。
【分析推断】根据制取二氧化碳的反应原理,可以确定剩余溶液中一定含有氯化钙。
但其中是否含有氯化氢需要通过实验来证明。
若剩余溶液显酸性(含有H +),说明含有氯化氢。
【查阅资料】碳酸钙不溶于水,氢氧化钙微溶于水,氯化钙溶液呈中性。
过量的________,经__________、蒸发等操作后即可完成。
2.(原创)实验室废液中含有硝酸银、硝酸铜,实验小组利用稀硝酸和铁粉分离回收银和铜,设计如下方案。
先在废液中加入过量的铁粉,充分反应后过滤得到滤渣A ,其成分为银、铜和铁。
再对滤渣A 按如下流程图处理:(1)先在废液中加入过量的铁粉,过量的目的是__________________________________。
①加快反应速度;②铁的金属活动性较强;③使反应充分进行。
(2)写出CuO 与H 2SO 4反应的化学方程式:__________________________。
(3)滤液D 中溶质的成分有______________(填化学式)。
(4)含有硫酸亚铁的滤液有____________________(填框图中字母)。
(5)如果在过滤操作中发现滤液浑浊,在仪器洁净、滤纸不破损的前提下,你认为滤液浑浊的原因可能是:______________________________________________________。
3.(2018年潍坊)小娜及学习小组的同学在老师的指导下对黄铜样品中铜和锌的性质展开了探究。
将一定量试样放入一定量的硝酸银溶液中,使其充分反应后过滤,得到固体和蓝色滤液,并对滤液的组成进行探究。
(1)锌和硝酸银溶液反应的化学方程式:________________________________。
化学方程式过量问题化学方程式过量问题化学方程式是描述化学反应过程的工具,它由化学式和平衡符号组成。
在平衡的化学方程式中,反应物和生成物的数量是按照化学方程式的系数比例配平的。
然而,有时候在实际操作中,我们可能会添加过多的反应物,导致化学方程式的过量问题。
本文将深入探讨化学方程式过量问题的原因、影响以及如何解决这一问题。
1. 化学方程式过量问题的原因化学方程式过量问题的原因可以归结为实验误差或操作不当。
在实验操作中,我们有时候可能会误计算物质的比例,特别是当处理大量化学物质时更容易出现误差。
另外,不正确地读取或记录数据,缺乏仔细的实验设计也可能导致化学方程式过量问题的发生。
2. 化学方程式过量问题的影响化学方程式过量问题会导致反应的效果和产物的收率受到影响。
过多的反应物会增加反应的副反应和副产物的生成,从而降低目标产物的纯度和收率。
过量的反应物还会浪费化学品和资源,增加生产成本。
3. 如何解决化学方程式过量问题为了解决化学方程式过量问题,我们可以采取以下措施:3.1 仔细计算和称量在进行化学实验或生产过程中,我们需要仔细计算和称量所需的反应物的数量,确保按照化学方程式的配平比例进行使用。
3.2 设计合理的实验在实验设计中,我们应该采取适当的措施来减少误差。
使用准确的测量仪器和称量方法,进行多次实验以获得可靠的结果。
我们还可以进行预实验来确定适当的反应物用量。
3.3 监控反应过程在反应过程中,我们应该密切监控反应的进展情况。
通过对反应物的消耗情况和产物的生成情况进行定期检查和分析,可以及时发现反应过量问题并采取相应的措施。
4. 个人观点和理解化学方程式过量问题在化学实验和生产中是一个常见但又容易被忽视的问题。
在实际操作中,我们应该对反应物的比例进行准确的计算和控制,合理设计实验,并密切监控反应过程。
只有通过这些措施,我们才能获得高纯度的产物和高收率的反应。
总结回顾:化学方程式过量问题是在化学反应中反应物添加过多的情况。
高中化学反应中的过量问题总结一、过量问题解题思路1、过量问题的计算题通常有两个标志①同时给出两种反应物的量;②给出一种反应物和一种生成物的量③给出一种反应物和一种生成物的量2、过量问题的计算题的解题过程一般分两步①通过化学方程式中两种反应物之间量的关系先判定出哪种反应物过量②按量不足者计算.3、判定过量的方法:①数值比较法②商值比较法③讨论法(取值范围)④极值法一、同时给出两种参加反应物的各自的量。
【例1】8molH2与6mol O2充分反应,求生成水的质量。
【解析】设恰好跟8 molH2反应的O2的物质的量为x2H2 + O2 == 2H2O2 1 28 mol x n(水)x = 4mol题目给的反应物O2为6mol,所以O2是过量的,应以H2的量来计算。
n(水)=2×8/2=8 molm(水)=8mol × 18g/mol=144g答:可生成144g水。
二、过量问题常见题型1、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221g 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 +=+↑2442A. 33、8.4 B. 22、5.6C. 29、8.4D. 22、8.4解析:根据题意()n Fe mol n S mol==0375025.().,由可知Fe 过量,按S 的量计算,,所以S Fe FeS +=()n FeS n S mol ==().025。
产生的气体为和的混合气体,由于,m FeS g ()=22H S 2H 2Fe H Fe FeS H S ~~~22;,标况下。
选D 项。
()n H H S n Fe mol 220375+==().V =84.此题容易误选B 项,只顾前面的分析,忽略了后面的综合。
在离子反应中,反应物之间物质的量的相对大小有时候决定反应的实质、产物的种类和存在形式,所以,我们一定要仔细辨析这些反应,才能找到恰当的方法突破难点。
一、碱与酸酐的反应多酸的酸酐与碱反应,酸酐少量生成正盐,酸酐过量生成酸式盐。
1、CO2与NaO少量CO2:CO2+2OH-==CO32-+H2O过量CO2:CO2+OH-==HCO3-此外,当CO2通入NaAlO2、Ca(ClO)2、Na2SiO3等溶液中时,CO2少量生成碳酸盐,过量生成碳酸氢盐。
不过有一个例外,当CO2通入苯酚钠溶液中,无论CO2少量还是过量,均生成碳酸氢钠,苯酚的酸性强于碳酸氢钠酸性的缘故。
类似的还有:SO2、H2S等通入到碱液中。
二、氢氧化铝的两性2、AlCl3与NaOH少量NaOH:Al3++3OH-==Al(OH)3↓过量NaOH:Al3++4OH-==AlO2-+2H2O3、NaAlO2与HCl少量HCl:AlO2-+H++H2O==Al(OH)3↓过量HCl:AlO2-+4H+==Al3++2H2O所以,以NaAlO2或AlCl3为原料制备Al(OH)3沉淀,一定控制好酸碱的用量。
三、酸式盐与碱4、NaHSO4和Ba(OH)2溶液呈中性:2H++SO42-+Ba2++2OH-==2H2O+BaSO4↓SO42-沉淀完全++SO42-+Ba2++OH-==H2O+BaSO4↓5、NaHCO3和Ca(OH)2石灰水少量:Ca2++2OH-+2HCO3-==CaCO3↓+CO32-+2H2O石灰水过量:Ca2++OH-+HCO3-==CaCO3↓+H2O6、Ca(HCO3)2和Ca(OH)2石灰水少量或过量:Ca2++OH-+HCO3-==CaCO3↓+H2O7、Mg(HCO3)2和NaOHNaOH少量:Mg2++2OH-==Mg(OH)2NaOH过量:Mg2++2HCO3-+4OH-==Mg(OH)2↓+2CO32-+2H2O 方法:少量物质定为1,且符合组成关系,过量物质需要多少写多少。
化学反应中的过量问题●某物过量的离子方程式的书写对于某物过量的离子方程式的书写好大一部分同学就有困难了,对于这类离子方程式的书写首先要抓不足,那么抓不足的什么东西呢?要抓好不足者三项工作:一抓不足者该生成何物,二抓不足者使足量者生成何物,三抓不足者参加反应的离子个数比。
下面就举例说明:例1:写出不同条件下CO2和NaOH反应的离子方程式⑴、CO2不足时;⑵、NaOH不足时。
1、、不足者该生成何物(老实点)———当CO2不足时分析:CO2在水溶液中一定要当作H2CO3二元酸对待,一个H2CO3包含两个可被中和的H+,H2CO3在和足量NaOH反应时,H2CO3一定要老老实实地把二个H+都拿出来而生成CO32-,即离子方程式为:CO2+2OH-=CO32-+ H2O2、不足者使足量者生成何物(知足点)———当NaOH不足时。
分析:NaOH要中和H2CO3中的H+,作为弱电解质H2CO3来说,可能拿出一个H+生成HCO3-,也可能拿出两个H+生成CO32-;而对不足的NaOH来说,一定要知足,也就是说NaOH只能中和H2CO3的一个H+,而生成HCO3-。
即离子方程式为:CO2+OH-=HCO3-3、不足者产生的离子继续参加反应个数比例2:写出不同条件下NaHCO3和Ca(OH)2反应的离子方程式⑴、NaHCO3不足时;⑵、Ca(OH)2不足时分析:当NaHCO3不足时,NaHCO3中的Na+一定不参加反应,只有HCO3-一种离子参加,也就不存在比值了,书写时先以一个HCO3-为基准写,足量者需要几个就写几个,即一个HCO3-需一个OH-生成一个H2O和一个CO32-,一个CO32-又需一个Ca2+,所以离子方程式为:HCO3-+ OH-+ Ca2+=Ca CO3↓+H2O,当Ca(OH)2不足时,其中OH-与HCO3-反应,生成的CO32-又与Ca2+反应,即Ca(OH)2中的OH-和Ca2+都参与了反应,所以OH-和Ca2+的个数比必为2:1{由化学式Ca(OH)2决定},所以离子方程式为:2HCO3-+ 2OH-+ Ca2+=Ca CO3↓+2H2O+ CO32- 解:⑴、NaHCO3不足时:HCO3-+ OH-+ Ca2+=Ca CO3↓+H2O⑵、Ca(OH)2不足时2HCO3-+ 2OH-+ Ca2+=Ca CO3↓+2H2O+ CO32-例3:写出不同条件下Ca(H2PO4)2和NaOH反应的离子方程式⑴、Ca(H2PO4)2不足时;⑵、NaOH不足时。
“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1]CO2+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-+CO2→HCO3-[例2]NaOH+H2SH2S过量,生成酸式盐 OH-+H2S→H2O+HS-NaOH过量,生成正盐 H2S+2OH-→2H2O+S2-[例3]HCl+NaAlO2NaAlO2过量H++AlO2+H2O→Al(OH)3↓HCl过量 AlO2-+4H+→Al3++2H2O[例4]NaAlO2+CO2CO2过量 AlO2-+CO2+2H2O→Al(OH)3↓+HCO3-NaAlO2过量 CO2+2AlO2-+3H2O→2Al(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++2NH3H2O→Ag(NH3)2++2H2O二.按需供给——相关离子(化学)方程式的配平[例6]Mg(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↓+2CaCO3↓H2O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。
2学生探究 实验过程 实验现象 结论方案①加入氢氧化钠溶液后,温度明显上升。
测量温度变化可以证明稀硫 与氢氧化钠溶液能发生反应方案②出现白色沉淀用氯化钡溶液可以证明稀硫酸与氢氧化钠溶液能发生反应[交流评价] 请你评价上述两组由实验现象获得的结论是否正确,并说明理由。
方案① : (16) 。
方案② : (17) 。
[拓展实验] 取一定量的稀硫酸,逐滴匀速滴加氢氧化钠溶液,测得反应过程中pH 变化(20℃)如图所示:从0→t 1时,溶液的酸碱性变化情况是 (18) 。
由图示分析,稀硫酸与氢氧化钠溶液发生反应的依据是 (19) 。
当加入氢氧化钠溶液到t 2时,所得溶液中的溶质为(写化学式) (20) 。
例4.兴趣小组的同学从实验室中收集一桶含有FeSO 4、CuSO 4的废液。
他们想从中回收金属铜和硫酸亚铁晶体,设计了如下方案:(1)操作a 、b 的名称是 (51) ,其目的是除去溶液中 (52) 。
步骤Ⅱ中发生反应的化学方程式为 (53) 。
(2)甲同学提出X 可用金属铁,乙同学认为X 可用金属锌,你认为谁的意见是正确的,理由是(54) 。
加入过量的金属X 的目的是 (55) 。
(3)滤液1与滤液2的组成是否完全相同, (56) 。
混合在一起蒸发对获得晶体纯度是否有影响,理由是(57) 。
练习蒸发Ⅱ加入过量的 稀硫酸、操作bⅠ加入过量的 金属X ,操作a含FeSO 4、CuSO 4的废液金属混合物滤液1 滤液2金属晶体1、某学校化学兴趣小坐用NaCl固体(含有杂质CaO)来配制一定质量分数的NaCl溶液,实验的流程图如下:请回答:①写出适量HCl加入到溶液B中所发生反应的化学方程式为:(6)。
②在溶液A中加入过量碳酸钠的目的是(7)。
沉淀C的化学式是(8)。
③若要配制100g质量分数为10%的氯化钠溶液,除了用到天平、烧杯、量筒外,还需用到的玻璃仪器是(9),其作用是(10)。
2、波尔多液是预防植物病虫害的一种保护剂,它是由硫酸铜、生石灰和水配制而成,配制方法如下:生石灰加水后形成的石灰乳温度降到室温以后,将硫酸铜溶液慢慢倒入石灰乳,边倒边用木棒剧烈搅拌,即成天蓝色的波尔多液。
实验探究三有关反应物过量导致物质组成改变的探究1.(2013年庆阳)某化学兴趣小组在做完制取二氧化碳的实验后(用石灰石和稀盐酸制取),对反应后反应器内的剩余溶液的溶质成分产生了兴趣,他们继续进行了以下实验探究。
【分析推断】根据制取二氧化碳的反应原理,可以确定剩余溶液中一定含有氯化钙。
但其中是否含有氯化氢需要通过实验来证明。
若剩余溶液显酸性(含有H +),说明含有氯化氢。
【查阅资料】碳酸钙不溶于水,氢氧化钙微溶于水,氯化钙溶液呈中性。
剩余溶液中加入稍过量的________,经__________、蒸发等操作后即可完成。
2.(原创)实验室废液中含有硝酸银、硝酸铜,实验小组利用稀硝酸和铁粉分离回收银和铜,设计如下方案。
先在废液中加入过量的铁粉,充分反应后过滤得到滤渣A ,其成分为银、铜和铁。
再对滤渣A 按如下流程图处理:(1)先在废液中加入过量的铁粉,过量的目的是__________________________________。
①加快反应速度;②铁的金属活动性较强;③使反应充分进行。
(2)写出CuO 与H 2SO 4反应的化学方程式:__________________________。
(3)滤液D 中溶质的成分有______________(填化学式)。
(4)含有硫酸亚铁的滤液有____________________(填框图中字母)。
(5)如果在过滤操作中发现滤液浑浊,在仪器洁净、滤纸不破损的前提下,你认为滤液浑浊的原因可能是:______________________________________________________。
3.(2012年潍坊)小娜及学习小组的同学在老师的指导下对黄铜样品中铜和锌的性质展开了探究。
将一定量试样放入一定量的硝酸银溶液中,使其充分反应后过滤,得到固体和蓝色滤液,并对滤液的组成进行探究。
(1)锌和硝酸银溶液反应的化学方程式:________________________________。
(2)同学们对蓝色滤液中所含的溶质做出多种猜想,其中只有两种猜想可能成立,这两种猜想是:①溶质为硝酸锌和硝酸铜;②溶质为____________________。
参与探究并回答横线上的①~⑦七个问题。
【提出问题】废液中的溶质是什么物质?【作出猜想】小红认为废液中溶质只有CaCl 2。
你认为还可能含有的溶质是①________(填化学式)。
【查阅资料】CaCl 2溶液呈中性。
【实验与结论】(1)请你写出碳酸钙和盐酸反应的化学方程式:②________________________________。
(2)分别取少量该废液和CaCl 2溶液加入到两支试管中,并向其中分别滴入无色酚酞溶液作对比试验,结果两支试管中溶液均无色,于是小红认为自己的猜想是正确的。
(3)你认为小红的实验③______________(填“能”或“不能”)证明她的猜想,理由是④____________________________________________________________________________________________________________。
(4)如果要证明你的猜想是正确的,你选择⑤______(填字母:A.石蕊溶液 B .氢氧化钠溶液 C .稀盐酸)来代替酚酞溶液,理由是⑥_______________________________________。
(5)若实验证明了你的猜想是正确的,向废液中加入过量的⑦______________________,反应完成后过滤就可得到只含CaCl 2一种溶质的溶液。
5.(原创)某校兴趣小组对氢氧化钠溶液与稀盐酸混合后的有关问题,进行了如下探究,请同学们一起参与此次探究之旅。
(1)探究一:判断氢氧化钠溶液与稀盐酸混合后是否恰好完全中和?【方案反思】请分析另外两个方案错误的原因:________________________________________________________________________; ______________________________________。
(2)探究二:氢氧化钠溶液与稀盐酸混合后,所得溶液中溶质的成分是什么?【作出猜想】小明猜想:溶质有NaCl 、HCl 、NaOH ;小亮猜想:溶质只有NaCl ;小晶猜想:溶质有NaCl 、HCl ;你的猜想:溶质有__________________________(填化学式)。
小亮认为小亮的猜想是错误的,他的理由是______________________________________。
【实验设计及验证】请你将下列实验报告填写完整:向烧杯中的氢氧化钙溶液滴加稀盐酸一会儿后,发现忘记了滴加指示剂。
此时,他们停止滴加稀盐酸,并对烧杯溶液中溶质的成分进行探究。
(1)写出该中和反应的化学方程式:____________________________________。
(2)探究烧杯内溶液中溶质的成分。
【提出问题】该烧杯内的溶液中溶质是什么?【进行猜想】A.溶质可能是CaCl2与Ca(OH)2;B.溶质可能只是CaCl2;C.溶质可能是CaCl2与盐酸。
【实验探究】①小明从烧杯中取了少量反应后的溶液于一支试管中,并向试管中滴加几滴无色酚酞溶液,振荡,观察到酚酞溶液不变色。
于是他排除了猜想A,你认为他排除猜想(A)的理由是____________________________________________。
【反思与拓展】你认为上述烧杯内溶液如果未经处理直接倒入铁制下水道,可能造成的危害是______________________。
要想处理烧杯内溶液使其只得到CaCl2溶液,应向溶液中加入过量__________,充分反应后过滤,反应的化学方程式为:______________________。
7.(2012年鸡西)实验课上,小舟同学向盛有澄清石灰水的烧杯中加入过量的碳酸钠溶液,生成白色沉淀,过滤后得到无色溶液,他说:“我制得了氢氧化钠溶液!”____________________________________________________________________________________________________________________。
8.某化工厂排出的废水透明、澄清、略显蓝色。
一同学取少量废水,加入过量的盐酸,有不溶于稀硝酸的白色沉淀生成。
过滤,所得的滤液分成两份,一份滤液中加入稀硫酸,也有不溶于稀硝酸的白色沉淀生成;另一份滤液中加入氢氧化钠溶液,产生蓝色沉淀。
试回答:(1)用化学式回答:加入过量的盐酸,生成的白色沉淀是__________;生成的蓝色沉淀是________。
(2)废水中一定含有的物质是__________(填编号)。
A.氯化物B.硫酸盐C.硝酸盐D.碳酸盐(3)该同学设计了一个从废水中除去重金属离子的实验方案如下[已知白色的Fe(OH)2固体在潮湿的空气中可生成红褐色的Fe(OH)3]:①金属X为__________,固体A中一定含有的物质为__________(写化学式)。
②B溶液中的溶质一定含有__________和__________(填字母)。
A.K2CO3B.Fe(NO3)2C.MgCl2D.Ba(NO3)2③第Ⅳ步反应的化学方程式为:________________________________________________。
9.某化学实验小组实验结束时,将含有CuSO4、ZnSO4、FeSO4的废液倒在废液缸里,为回收有关金属和盐,同学们设计了如下实验方案:试回答:(1)步骤①中锌粉必须过量的原因是__________________________________________。
(2)写出步骤①中任一反应的化学方程式:______________________________________。
(3)要检验步骤④中加入的稀硫酸是否足量的方法是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
(4)若实验过程中的物质损失可以忽略,最终所得硫酸锌的质量______(填“>”“<”或“=”)原废液中硫酸锌的质量。
要计算该废液中硫酸铜质量,必须要称量__________的质量。
10.(2012年泰安)某兴趣小组的同学从实验室收集到一桶含有FeSO4、CuSO4的废液,他们想从中回收金属铜和硫酸亚铁晶体,设计了如下实验方案。
结合实验方案回答下列问题:(1)步骤①中,金属X是______,该反应的化学方程式为:_____________________。
(2)步骤②中,加入过量稀硫酸的目的是________________________________________________________________________。
(3)从滤液中获得硫酸亚铁晶体采用的方法是________________。
11.(2012年泉州)某金属冶炼厂的管道烟泥中含有炭黑及金属铜和铁。
综合实践活动小组的同学设计了从管道烟泥中回收金属铜的实验方案,实验过程如下图所示:请回答:(1)步骤①中,过滤操作使用了玻璃棒,其作用是__________________;滤液B中的溶质有__________(填一种)。
(2)步骤④中,所加入的金属X与Zn的活动性顺序是Zn >X, 金属X具有广泛用途,X 是______。
有关反应的化学方程式:__________________________________________。
(3)除去不纯铜中的杂质金属X,可选用的试剂有__________(填字母)。
A.铁B.稀盐酸C.蒸馏水D.氯化铜溶液有关反应物过量导致物质组成改变的探究1.[实验过程]紫色石蕊试液锌粒逐渐溶解,有气泡产生Zn+2HCl===ZnCl2+H2↑石灰石逐渐溶解,有气泡产生[拓展提高]CaCO3过滤2.(1)③(2)CuO+H2SO4===CuSO4+H2O(3)CuSO4、H2SO4(4)C、E(5)过滤时漏斗中液面高于滤纸边缘,导致液体直接进入烧杯3.(1)Zn+2AgNO3===Zn(NO3)2+2Ag(2)②硝酸锌、硝酸铜和硝酸银3222③不能④酚酞在酸性条件和中性条件下均为无色(其他合理答案也可)⑤A⑥石蕊溶液在酸性条件下为红色,在中性条件下为紫色(其他合理答案也可)⑦CaCO3 5.[方案评价]小亮[方案反思]反应后的溶液如果呈酸性,酚酞试液也不变色因为中和反应的产物NaCl 和硝酸银溶液反应也会产生白色沉淀[作出猜想]NaCl和NaOH由于氢氧化钠可以和稀盐酸反应,所以盐酸和氢氧化钠不能共存[实验设计及验证]产生气体取反应后的溶液于试管中,加入氯化铜溶液6.(1)Ca(OH)2+2HCl===CaCl2+2H2O(2)[实验探究]酚酞溶液不变色,说明溶液不呈碱性,而猜想A的溶液呈碱性,所以可以排除(答案合理即可)[反思与拓展]3322O+CO2↑7.(1)碳酸钠溶液也能使无色酚酞溶液变红(或碳酸钠溶液也显碱性)(2)①足量的可溶性钡盐溶液或钙盐溶液③生成白色沉淀④生成蓝色沉淀(3)①排除干扰因素(或排除碳酸钠的干扰)②证明有氢氧化钠的生成(其他合理答案也可)8.(1)AgCl Cu(OH)2(2)C(3)①Fe Fe、Ag和Cu②B D③Ba(NO3)2+Na2SO4===BaSO4↓+2NaNO39.(1)将废液中的Cu2+和Fe2+全部置换出来(2)Zn+CuSO4===ZnSO4+Cu(合理即可)(3)取步骤④的滤渣于试管中,加入少量稀硫酸,若有气泡产生,则酸不足量(或若无气泡产生,则酸已足量)(4)>固体D(或铜)10.(1)铁Fe+CuSO4===Cu+FeSO4(2)使铁完全反应,与铜分离开来(3)蒸发结晶11.(1)引流,防止液滴飞溅硫酸亚铁(或硫酸)(2)Fe Fe+CuSO4===Cu+FeSO4(3)BD。