4．过量计算

(1)过量计算中过量判断判断的方法：①比例法：将反应物的已知量与化学方程式中的关系量相比，比值大者即为过量的反应物，然后根据不过量的那种反应物的量来计算。②极值法：常用于某混合物与一种物质反应，如一定质量碳酸钠和碳酸氢钠混合物与一定量盐酸反应，或一定体积甲烷、氢气、乙烷混合气与一定体积氧气反应，判断的方法为假设混合物为全为消耗另一反应物最多或最少的一种物质，看能否完全反应，判断出该反应物一定过量过一定不足，从而选择适当的物质进行计算。

(2)过量计算的几种类型：

①常规题型：若已知两个反应物的量，应先过量判断，再根据不足量进行计算。②多种反应物混合型：若反应物有三种或三种以上，过量判断时，需判断有哪两种或两种以上的物质过量。③反应物总量确定型：反应物未全部消耗(即肯定有物质过量)，需讨论何者反应物过量。④反应物用量不确定型：在有些物质之间进行的化学反应，由于反应物相对用量不同而会导致产物不同, 往往借助数轴、极值法等来讨论。⑤金属与酸或碱反应(天平问题)的过量计算：“天平问题”一般涉及两种类型的计算：过量计算和差量计算。

[典型例析]

例1：2005年国家质检总局铝合金抽检合格率约为90%。已知国家行业标准中铸造铝合金的各成分的质量分数为：Si－4.5%-5.5%，Cu－1.0%-1.5%，Mg－0.4%-0.6%，其余为Al。现对某品牌的铸造铝合金中所含的四种成分作如下的实验检测：①称取18.0g铸造铝合金样品，分成等质量的A、B两份。向A份加入足量NaOH溶液，B份加入足量的稀盐酸。②待两份反应物都充分反应之后，称得滤渣质量相差0.512g，收集得到的两份气体的体积相差851.2mL(标准状况下)。试回答下列问题：

(1)样品中Si和Mg的物质的量分别是多少。

(2)通过计算判断该品牌的铸造铝合金是否为合格产品。

变式训练：

将一定质量的K₂SO₄、(NH₄)₂SO₄、NH₄HCO₃ 的固体混合物加入到100mL 0.5mol/L的Ba(OH)₂溶液中，共热使之充分反应，NH₃全部逸出，同时生成沉淀8.6g。在所得固液混合物中加100 mL 0.9 mol/L的盐酸，沉淀部分溶解，同时生成448 mL CO₂ 气体(标准状况)。剩余盐酸用50mL 0.2 mol/L的NaOH溶液恰好中和。求原混合物中各物质的物质的量。

例2：某天然碱(纯净物)可看做由CO₂和NaOH反应后的产物所组成。称取天然碱样品四份，溶于水后，分别逐滴加入相同浓度的盐酸溶液 30 mL，产生CO₂体积(标准状况)如下表：

(1)由第Ⅰ组数据中的CO₂体积与样品质量之比，可以推测用2.49 g样品进行同样的实验时，产生CO₂　　　　

mL(标准状况)。

(2)另取3.32 g天然碱样品于300℃加热分解至完全(300℃时Na₂CO₃不分解)，产生CO₂ 112 mL(标准状况)和水0.45 g，计算并确定该天然碱的化学式。

(3)已知Na₂CO₃和HCl(aq)的反应分下列两步进行：

Na₂CO₃+HCl==NaCl+NaHCO₃，NaHCO₃+HCl==NaCl+CO₂↑+H₂O，由上表中第Ⅳ组数据可以确定所用的HCl(aq)的浓度为　　　　　 mol·L^－1。

(4)依据上表所列数据以及天然碱的化学式，讨论并确定上述实验中CO₂(标准状况)体积V(mL)与样品质量W(g)之间的关系式。

变式训练：

实验证明，C还原CuO时既可能生成Cu，也可能生成Cu₂O，即使在C过量时，实验中CuO也可能部分未被还原。为了测定某次实验产物的组成，取1.2 g C跟8.0 g CuO混合，加热后将反应生成的气体通过足量的澄清石灰水。一段时间后停止加热，共收集到560 mL气体(已经折算成标准状况)，测得沉淀的质量为2.5 g。则：

(1)上述实验中C　　　 (填“完全”或“不完全”)参加反应，实验中收集到的气体是______(填写化学式)，产生这种气体的化学方程式为　　 　　　　　。

(2)反应后得到的固体混合物总质量为　　 ，其中含氧化合物 的物质的量为　　　 。

(3)被还原生成Cu₂O的CuO占总CuO的物质的量分数为x，试通过 计算求出反应中生成Cu的质量[m(Cu)]与x的关系。

(4)请在右图中画出m随x变化的图像。

[当堂反馈]

3．多步反应的计算：多步反应指某一种初始原料经若干步反应后才得到最终产物。多步反应的计算，可以根据各步反应的化学方程式从前向后或从后向前，一步一步进行计算求解，但这种方法计算繁琐，容易出错。因此，涉及多步反应的计算，我们一般根据发生反应的化学反应方程式，找出最初反应物和最终生成物之间物质的量的关系，称为“关系式”。寻找关系式的方法很多，如：元素守恒法、电子守恒法、方程式叠加法等。例如，在硫酸的工业生产中，原料FeS₂与产物H₂SO₄之间的关系式为FeS₂ - 2H₂SO₄。再如，氨催化氧化制硝酸生产中，由于NO的循环使用，从元素(N元素或N原子)守恒可得关系式为NH₃ - HNO₃。

2．平行反应的计算：平行反应一般是两个反应共用了至少一种相同的反应物，其解题方法一般是将两平行反应按一定比例叠加成一个总反应。如H₂S和O₂一定比例混合燃烧时能发生下列两个反应：

2H₂S+O₂＝2S+2H­₂O　　 2H₂S+3O₂＝2SO₂+2H­₂O

设两个反应中H₂S的物质的量之比为1∶a ，则将两个反应合并为：

(2+2a) H₂S + (1+2a)O₂＝2S + 2aSO₂ + (2+2a)H­₂O

其中(2+2a)∶(1+2a)即为参加反应的H₂S和O₂的物质的量之比或体积比。

平行反应也可以用两种反应物的总量之和列出二元一次方程组求解。

1．独立反应的计算：独立反应是指发生一个化学反应或多个相互间没有必然联系的化学反应，这是最简单的化学计算，计算时一定要注意方程式中同一化学式下的物理量要上下一致，不同物质之间要左右成比例。

10．⑴E　 位于郊区并接近铁路，便于运入煤炭 ；位于盛行风向的下风向 ⑵C　 处在河流上游，水源清洁 ⑶B　 处在河流下游，污水不会影响市区的水源 ⑷A　 位于居民区，便于就近销售产品和职工上班

9．(1)劳动费　 电费　 高能耗　 (2)运费　 肉制品加工　 (3)①通过合理布局，减少大气和水污染(2分)　 ②废渣排放位置要合理，同时要加强综合利用

1、D 2、C 3、D 4、D 5、D 6、B 7、B 8、A

10．右图是某城市的布局状况，该城市要新建火力发电厂、自来水厂、印染厂和服装厂各一个，请在图中A、B、C、D、E五个地点选择，并说明理由。

⑴火力发电厂应建在　　　　　 　处，理由是　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

⑵自来水厂应建在　　　　　 　处，理由是　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

⑶印染厂应建在　　　　 　处，理由是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

⑷服装厂应建在　　　　 　处，理由是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

[能力训练答案]

9．某地政府拟开办一家工厂，现进行成本比较(见表一、表二)，读表回答：

表一：尼龙制品厂区位的成本比较表 ：单位：美元／百磅

表二：供应某市场的肉制品加工厂区位成本比较表　　 单位：美元／10千克

(1)从表一看，在影响D地生产尼龙制品的诸多因素中，D地与其它地方相比，_________成本过高而无竞争力。D地的_________成本与其它地区相比具有明显的优势，因此D地适宜发展_________(特点)的企业。

(2)从表二可知，D地发展肉制品加工业与其它地方相比，具有_________成本优势。综合表一、表二，D地适宜发展_________工业，才最具竞争力。

(3)若在D地发展钢铁厂，为了提高环境效益，你有哪些合理的建议?

8．海尔集团将电冰箱等打入欧美市场，并不是依靠　　　　　　　　　　　　　 (　　 )

　　 A．自然资源优势和临海的地理位置优势 B．世界级的技术水平和经营理念

　　 C．对欧美人消费特点的掌握　 　　　　 D．企业的全球战略