浅析高考中化学方程式反应物用量的问题

【摘要】根据历年高考化学试题的研究，有关化学方程式用量考查的题目较多，因此，针对高考化学方程式用量问题进行系统分析，主要从复分解反应用量、氧化还原反应用量和络合反应用量问题进行考查，现针对考查题目的类型和解决的方法进行讨论。

【关键词】化学方程式 用量 复分解反应 氧化还原反应 络合反应

化学方程式在高考试卷中占用很重要的地位，尤其是近年来考试题目频繁出现，而且所占分值比重较大。方程式高考考点为：大纲中已有的方程式、大纲中已有方程式的进一步探究和未知化学方程式的书写，其中必然渗透了反应物用量的考查。用量问题的考查在每年高考试卷都要出现，现针对历年高考题目进行分析、总结和归纳，有如下几个方面用量的考查：有关复分解反应用量的考查；有关氧化还原反应用量的考查；有关络合反应用量的考查。现就反应用量问题做如下剖析。

1.有关复分解反应用量问题

复分解反应用量的考查可以从以下几个方面：药品的滴加顺序；药品的用量；特殊的定量和反应的先后顺序，现分别举例分析。

1.1 药品滴加顺序。

例1：① 盐酸逐滴滴入碳酸钠：开始时碳酸钠过量，盐酸不足，发生反应为：H+ + CO2-3 =HCO-3

当碳酸根离子全部转化为碳酸氢根离子之后，再滴入的盐酸与碳酸氢根离子继续反应：HCO-3 + H+ = H2O + CO2；现象为开始无气泡，后有气泡产生。

②碳酸钠逐滴滴入盐酸：开始时盐酸过量，碳酸钠不足，反应为：CO2-3 + 2 H+ = H2O + CO2；现象为立刻产生气泡。

例2：①盐酸逐滴滴入偏铝酸钠溶液中：开始偏铝酸钠过量，盐酸不足发生反应为：

H+ + H2O + AlO-2 = Al（OH）3；Al（OH）3 + 3 H+ = Al3+ + 3H2O

现象时先有沉淀产生后沉淀消失。

②偏铝酸钠逐滴滴入盐酸中：盐酸过量偏铝酸钠不足，发生反应为：

AlO-2 + 4 H+ = Al3+ + 2H2O；3AlO-2 + Al3+ + 6H2O = 4Al（OH）3现象为开始无沉淀后产生沉淀，并且沉淀不消失。

例3：①氢氧化钠逐滴滴入氯化铝溶液中：氯化铝过量氢氧化钠不足，发生反应为：

Al3+ + 3OH- = Al（OH）3；Al（OH）3 + OH- = AlO-2 + 2H2O

现象为先沉淀后沉淀消失。

②氯化铝逐滴滴入氢氧化钠溶液中：氢氧化钠过量，氯化铝不足，反应为：

Al3+ + 4OH- = AlO-2 + 2H2O；3AlO-2 + Al3+ + 6H2O=4Al（OH）3

现象为先无现象后产生沉淀且沉淀不消失。

1.2 药品用量。

例1：①碳酸氢钠与过量的氢氧化钙：氢氧化钙过量，氢氧化钙与碳酸氢钠为1∶1的关系，2mol的氢氧根离子只中和1mol的碳酸氢根离子，反应为：

NaHCO3 + Ca（OH）2 = H2O + CaCO3 + Na OH

②碳酸氢钠与不足的氢氧化钙：氢氧化钙中的氢氧根离子恰好将碳酸氢根离子反应完全。反应为：

2NaHCO3 + Ca（OH）2 = 2H2O + CaCO3 + Na2CO3

例2：①碳酸氢钙与足量的氢氧化钠

Ca（HCO3）2 + 2NaOH = 2H2O + CaCO3+ Na2CO3

②碳酸氢钙与不足的氢氧化钠

Ca（HCO3）2 + Na OH = H2O + CaCO3+ NaHCO3

例3：①碳酸氢镁与少量氢氧化钠：Mg（HCO3）2与Na OH二者物质的量的比为1∶2，镁以碳酸镁的形式存在，方程式为：

Mg（HCO3）2 + 2NaOH = MgCO3+ Na2CO3 + 2H2O

②碳酸氢镁与过量的氢氧化钠：由于在相同条件下Mg（OH）2 比MgCO3的溶度积要小，所以氢氧化钠足量时将以氢氧化镁形式存在，方程式为：

Mg（HCO3）2 + 4NaOH = Mg（OH）2 + 2Na2CO3 + 2H2O

例4：①碳酸氢铵与少量的氢氧化钠

2NH4HCO3 + 2NaOH = 2H2O + Na2CO3 + （NH4）2CO3

②碳酸氢铵与过量的氢氧化钠

NH4HCO3 + 2NaOH = H2O + Na2CO3 + NH3·H2O

例5：二氧化碳或二氧化硫与氢氧化钠

CO2少量 2NaOH + CO2 = Na2CO3；

CO2过量 Na OH + CO2 = NaHCO3

1.3 药品定量。

例1：①向明矾溶液中滴加氢氧化钡，使溶液中的硫酸根离子沉淀完全，1mol明矾需要2mol的氢氧化钡，反应为：

Al（SO4）2 + 2Ba（OH）2 = 2BaSO4 + KAlO2 + 2H2O

②向明矾溶液中滴加氢氧化钡，使溶液中的铝离子沉淀完全，2mol的明矾需要3mol的氢氧化钡恰好使铝离子沉淀完全，反应为：

2KAl（SO4）2 + 3Ba（OH）2 = 2BaSO4 + K2SO4 + 2Al（OH）3

例2：①向硫酸氢钠溶液中滴加氢氧化钡使溶液呈中性

2NaHSO4 + Ba（OH）2 = BaSO4+ 2H2O + Na2SO4

②向硫酸氢钠溶液中滴加氢氧化钡使溶液中硫酸根离子沉淀完全。NaHSO4 + Ba（OH）2 = BaSO4+ H2O + Na OH

2.有关氧化还原反应用量问题

氧化还原反应的用量问题考查知识点主要是：物质氧化性与还原性强弱的判断，当氧化剂用量不足时，优先与还原性强的物质反应；当还原剂不足时优先还原氧化性强的物质。

例1：变价金属与强氧化性的酸反应（如铁与浓硫酸、浓硝酸、稀硝酸的反应）例如，铁与稀硝酸：

铁少量：Fe + 4HNO3 = Fe（NO3）3 + NO + 2H2O

铁过量：3Fe + 8HNO3 = 3Fe（NO3）2 + 2NO + 4H2O

例2：①将氯气通入等物质的量的溴化亚铁溶液中。如果将1mol的溴化亚铁完全氧化需要1.5mol的氯气，当氯气的量不足时，亚铁离子的还原性强于溴离子，氯气先与亚铁离子反应，反应完成之后剩下的氯气再与溴离子反应，方程式为：

2Fe2+ + 2Br- + 2Cl2 = 2Fe3++ Br2 + 4Cl-

②将不足量的二氧化硫通入溶有氯化铁的酸性高锰酸钾溶液中，由于氧化性：MnO-4（H+）>Fe3+所以，不足量的还原剂先与酸性高锰酸钾反应，方程式为：

5SO2 + 2MnO-4 + 8H+ = 5SO2-4 + 2Mn2+ + 4H2O

3.有关络合反应用量问题

例1：①氨水逐滴滴入硫酸铜溶液中，现象为先产生蓝色沉淀后沉淀消失。反应为：

Cu2+ + 2NH3 H2O =Cu（OH）2 + 2NH+4 ；

Cu（OH）2 + 4NH3 = Cu（NH3）2+4 2OH-

②硫酸铜溶液逐滴滴入氨水中，实验现象为：始终没有蓝色沉淀生产。反应为：

Cu2+ + 4NH3 H2O = Cu（NH3）2+4 +4 H2O

例2：①氨水逐滴滴入硝酸银溶液中，现象为先出现白色沉淀后沉淀消失。反应为：

Ag+ + NH3 H2O = AgOH + NH+4 ；

Ag OH + 2NH3 H2O =Ag（NH3）+2 + OH- + 2H2O

②硝酸银溶液逐滴滴入氨水中，现象无沉白色淀产生。反应为：Ag+ + 2NH3 H2O = Ag（NH3）+2 + 2H2O

在历年高考化学试题中，有关化学反应用量考查的题目越来越多，常出现在选择题、填空题、计算题和实验大题中。只有学生知道用量考查题目的基本类型和基本规律，并掌握解决该类问题的方法，在高考中才可能立于不败之地。

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