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硝酸的计算专题
3. 铜与某浓度的硝酸反应后产生气100ml (标况). 该混合气的密度是相同状况下H2密度的26.7倍.将此 气体在密闭容器中用水充分吸收后,剩余气体的体积 为70ml(标况)
(1).该混合气各组分的体积是多少ml?
(2).被还原的硝酸是多少克?
30.30.40ml;0.336g
2
3.HNO3+H2SO4+Cu或硝酸盐+H2SO4+Cu型:
请分析下图,回答有关问题:
C(H+)
b a
cd
(1).假设在任一气体产生的曲线线段内只有一种 O应的化学方程式:
____Fe + ___HNO3—— ___Fe(NO3)3 + __( ) + ___H2O (2).判断有O点到a点时产生的还原产物为___________;
后溶液的体积仍为80mL,试计算
(1).合金中银的质量分数
(2).所得气体水洗后的体积(标况)
4
5.HNO3与Fe恰好完全反应型:
计算原理:Fe+4HNO3=Fe(NO3)3+NO +2H2O 3Fe+8HNO3=3Fe(NO3)2+2NO +4H2O
所得溶质为硝酸铁或硝酸亚铁或混合物
例1. 含ag硝酸的稀溶液,恰好使5.6gFe粉完全 溶解,若有n/4gHNO3被还原,则n值不可能是
1. 浓HNO3+足量Cu型:
:Cu+4HNO3=Cu(NO3)2+2NO2 +2H2O 3Cu+8HNO3=3Cu(NO3)2+2NO +4H2O 或:Cu+4H++2NO3-=Cu2++2NO2 +2H2O 3Cu+8H++2NO3-=3Cu3++2NO +4H2O n(被还原的硝酸)=n(NO)+n(NO2) n(参加反应的硝酸)= n(NO)+n(NO2)+2n(Cu2+)
硝酸的计算2013
0.1mol
课堂检测 1.往浅绿色Fe(NO3)2溶液中逐滴加入稀盐酸溶
液的颜色变化是：（ C ） A、 颜色变浅 B、 逐渐加深 C、 变为棕黄色 D、 没有改变 2、铜粉放入稀硫酸溶液后，加热后无明显现象 发生，当加入下列一种物质后，铜粉质量减少， 溶液呈蓝色，同时有气体产生，该物质可能是 A （ ） C
A. Fe2 (SO4)
3
B. Na2CO3 C. KNO3
D.FeSO4
如图所示转化关系， A O O D 判断A、B、C、D、E 2 2 各是什么物质(写出 H H2O C 2 化学式） B O2 Cu E (1)当A为气体单质时，A是_____，B是 N2 NH3 NO NO2 HNO3． _____，C是___，D是___，E是_____．
Cu + 4HNO3(浓) = Cu(NO3)2 + 2NO2↑+ 2H2O 3Cu + 8HNO3(稀) = 3Cu(NO3)2 + 2NO↑+ 4H2O
金属与HNO3、H2SO4混酸反应的计算 1L稀HNO3和稀H2SO4的混合液，其物质的量浓 特别注意：金属与混合酸反应要用离 度分别为0.1mol·-1和0.4mol·-1。若向该混合液 L L 子方程式进行计算，先判断 H+与 中加入足量的铜粉，则最多能溶解铜粉的质量 NO3- 的量，根据不足量计算 D 9.6g 为（ D ）。A 2.4g B 3.2g C 6.4g 1L 0.1mol·-1稀HNO3提供氢离子：0.1mol L 提供硝酸根离子： 0.1mol 1L 0.4mol·-1稀H2SO4提供氢离子：0.8mol L 总共溶液中氢离子： 0.9mol
硝酸计算方法总结
【例题1】38.4g铜跟适量浓硝酸反应，铜全部作用后，共收集到气体22.4L（标况），求：⑴反应消耗硝酸的物质的量；⑵还原产物NO2和NO的物质的量之比；⑶Cu与HNO3恰好完全反应，二者皆无剩余，欲求开始生成NO时HNO3溶液的浓度，还缺少的条件是_______________________________（用必要的文字和字母b表示），开始生成NO时HNO3溶液的浓度为___________________________（请写最后结果）。
解题思路：随着反应的进行，硝酸的浓度逐渐变小，产生的气体可能是纯净的NO2，也可能是NO2和NO的混合物。
n(Cu)＝38.4g/64.0g·mol－1＝0.6moln(气体)＝22.4L/22.4L·mol－1＝1.0mol这样，发生的反应可能是下列①一个，也可能是①②两个：①Cu ＋ 4HNO3(浓) == Cu(NO3)2＋ 2NO2↑＋ 2H2O②3Cu ＋ 8HNO3(稀) == 3Cu(NO3)2＋ 2NO↑＋ 4H2O于是，本题第一问就有多种解法。
方法一（极值法）：⑴若产生的气体全部是NO2，由化学方程式①得：n(HNO3)=4n(Cu)＝0.6mol×4＝2.4moln(NO2)=2n(Cu)＝0.6mol×2＝1.2molV(NO2)=1.2mol×22.4L·mol－1＝26.9L>22.4L可见，气体不全是NO2。
若产生的气体全部是NO，由化学方程式②得：n(HNO3)=8/3n(Cu)＝0.6mol×（8/3）＝1.6mol n(NO)=2/3n(Cu)＝0.6mol×(2/3)＝0.4molV(NO2)=0.4mol×22.4L·mol－1＝8.96L<22.4L所以气体是NO2和NO的混合物。
设生成的NO2为xmol，NO为ymol，则Cu ＋ 4HNO3(浓) == Cu(NO3)2＋ 2NO2↑＋ 2H2Ox/2 2x x3Cu ＋ 8HNO3(稀) == 3Cu(NO3)2＋ 2NO↑＋ 4H2O3y/2 4y y解得所以反应消耗n(HNO3)=2x＋4y=2×0.9mol＋4×0.1mol＝2.2mol⑵n(NO2)：n(NO)＝0.9mol：0.1mol＝9：1⑶由上面可知：n(NO2)＝0.9mol，n(NO)＝0.1mol生成NO时消耗HNO3的物质的量可以求出：8HNO3(稀)－－－－－－2NO↑8 2n(HNO3) 0.1moln(HNO3)=0.4mol欲求0.4molHNO3的浓度，须知HNO3溶液的体积－－－－－b：c(HNO3)=0.4mol/b答案：⑴2.2mol ⑵9:1 ⑶开始生成NO时HNO3溶液的体积b 0.4mol/b 方法二（守恒法）：⑴根据反应前后N原子守恒和Cu原子守恒得：n(HNO3)＝n(Cu(NO3)2)×2＋n(NO2)＋n(NO) （N原子守恒）＝n(Cu)×2＋n(NO2)＋n(NO) （Cu原子守恒）＝0.6mol×2＋1.0mol＝2.2mol⑵设生成的NO2为xmol，NO为ymol，则解得所以n(NO2)：n(NO)＝0.9mol：0.1mol＝9：1⑶与方法一相同。
硝酸计算_精品文档
(3)一定量浓硝酸(以铜为例): n(反应HNO3)=n(被还原HNO3)+n(未被还原 HNO3)=n(NO2)+n(NO)+2n(Cu2+) (4)未知浓度的硝酸(以铜为例): n(反应HNO3)=n(被还原HNO3)+n(未被还原HNO3)=n(气体)+2n(Cu2+)
1.1.92g铜投入一定量的浓硝酸中，铜完全溶解，生 成气体颜色越来越浅，共收集到672 mL气体（标准 状况），将盛有此气体的容器倒扣在水中，通入氧
C.第二份溶液中最终溶质为FeSO4 D.H2SO4浓度为2.5 mol·L-1
【解析】选A。关键看图,铁粉既能和硝酸反应也能和硫酸反应,从题
干图看出(注意只是第二份100 mL)OA段产生的是NO,AB段的反应
为
FeO+3 2Fe3+====3Fe2+,BOC3段产生氢56气5g.6,m反gol应1 为
5.取铜、镁合金完全溶于浓硝酸中，反应过程中硝酸被还
原只产生0.896LNO2气体和0.672LN2O4的气体（气体体积都 已折算到标准状况），在反应后的溶液中加足量的氢氧化
钠溶液，生成沉淀质量为3.7g。则合金中铜与镁的物质的
量之比等于（ ）
A．1：1 B．2：1
C．3：2 D．2：3
【答案】D 【解析】标况下0.896L 的NO2气体的物质的量为： 0.896L÷22.4L/mol=0.04mol，0.672LN2O4气体的物质的量为： 0.672L÷22.4L/mol=0.03mol，所以金属提供的电子的物质的量为： 0.04mol×（5-4）+0.03mol×2×（5-4）=0.1mol，最后生成沉淀为 氢氧化镁、氢氧化铜，设合金中铜、镁的物质的量分别为x、y，则 氢氧化铜、氢氧化镁的物质的量分别为x、y，根据生成沉淀的质量 可得：98x+58y=3.7g，根据电子守恒可得：2x+2y=0.1mol，联立解 得：x=0.02、y=0.03mol，所以合金中铜与镁的物质的量之比为： 0.02mol：0.03mol=2：3，答案选C。
有关HNO3的几种典型计算题型
有关HNO3的几种典型计算题型一、HNO3和H2SO4混合酸与Cu的计算题型在溶液中NO3--几乎能与所有离子大量共存，但当溶液的酸性较强时可形成硝酸溶液，具有还原性的某些离子则不能与其大量共存，如NO3--、H+、Fe2+中任意两者能大量共存，但三者则不能大量共存。
因此NO3--在酸性环境中的强氧化性极具有隐藏性。
例1、1L稀HNO3和稀H2SO4的混合液，其物质的量浓度分别为0.1mol·L-1和0.4mol·L-1。
若向该混合液中加入足量的铜粉，则最多能溶解铜粉的质量为（）。
A 2.4gB 3.2gC 6.4gD 9.6g解析：错解一认为只有HNO3和Cu在常温下能反应，而H2SO4和Cu不反应。
根据3Cu+8HNO3(稀)====3Cu(NO3)2 + 2NO↑+ 4H2O，故0.1mol HNO3能与2.4g Cu反应，从而错选A。
错解二认为Cu与HNO3反应生成的Cu(NO3)2中的NO3-与H2SO4中H+的结合又生成HNO3，从而根据H+而不考虑NO3-的量来计算，根据关系式：3Cu～8 H+从而计算出0.9mol H+能与21.6gCu 参加反应。
正解：根据3Cu + 8 H+ + 2 NO3- ==== 3Cu2+ + 2NO↑+ 4 H2O3×64g 8mol 2molX 0.9mol 0.1mol先判断H+过量，再根据NO3-算出x=（3×64g×0.1mol）／2mol= 9.6g，从而正确选出答案D。
二、生成HNO3的计算题型题型一：由NH3出发经一系列反应制得HNO3的题型；此种题型的特点是多步反应,并涉及到转化率、产率的计算。
解题方法多用关系式法解题，可达到化繁为简的神效。
例2、氨氧化法制HNO3时，第一阶段氨的利用率为95%，第二阶段硝酸的产率为92%，则生产50吨、50%的HNO3需标准状况下NH3的体积是（单位m3）（）。
硝酸的相关计算
硝酸与硝酸盐的计算一、硝酸与金属反应中硝酸的作用：（1）酸性（2）氧化性二、硝酸盐（1）硝酸盐的受热分解规律①_________________________②___________________________________________③___________________________________________（2）硝酸盐在酸性的条件下具有强的氧化性：与_______________________________不共存三、混酸的计算_______________________________________________________________________四、硝酸的计算技巧例1：15.36gCu与200mL某浓度的硝酸恰好完全反应，生成气体3.58L(标况)，求原硝酸的浓度？变式：38.4mg铜与适量的浓硝酸反应，铜全部作用后共收集到气体1m mol，则参加反应的硝酸的物质的量可能是（）A 1 m molB 1.6 m molC 2.2 m molD 2.4 m mol例2：在体积为40ml的稀硝酸中加入4.2g铁粉充分反应后，恰好完全反应，硝酸的还原产物是NO，通过计算该硝酸的物质的量浓度？例3：14g铜银合金与足量的某浓度的硝酸反应，将放出的气体与1.12L（标况）氧气混合，通入水中恰好被全部吸收求：（1）原合金中铜的质量？（2）若所用的硝酸溶液为40mL，刚好完全反应，试确定其物质的量浓度可能的范围？【练习】1.浅绿色的Fe(NO 3)2溶液Fe 2++2H 2O →Fe(OH)2+2H +，向该溶液中逐滴加入稀盐酸，溶液的颜色变化情况是 （ ）A.变为深绿色B.褪为无色C.变为棕黄色D.没有变色2．足量铜与一定量浓硝酸反应得到硝酸铜溶液和NO 2、N 2O 4、NO 的混合气体，这些气体与1.68LO 2（标准状况）混合后通入水中，所有气体完全被水吸收生成硝酸。
硝酸的计算
例1 ：将容积为50 mL的量筒充满二氧化氮和 氧气的混合气体，量筒倒置在盛满水的水槽里， 一段时间后，量筒里剩余气体体积为5 mL。则
原混合气体中NO2和O2的体积比可能是
________或________。
18∶7
43∶7
即时巩固1：将盛有12 mL NO2和O2的混合
气体的量
C．30 mL
B．45 mL
D．15 mL
（2）被还原的硝酸的物质的量
例3、足量铜与一定量浓硝酸反应，得到硝 酸铜溶液和NO2、N2O4、NO的混合气体，这些 气体与1.68 L O2 (标准状况) 混合后通入水中， 所有气体完全被水吸收生成硝酸。若向所得硝 酸铜溶液中加入5 mol· L-1 NaOH溶液至Cu2+恰 好完全沉淀，则消耗NaOH溶液的体积 ( A )
余2 mL无色气体，则原混合气体中O2的体积是 ( A ) ①1.2 mL A．①④ ②2.4 mL ③3.6 mL B．②③ C．①③ ④4 mL D．②④
例2、若将12.8g铜跟一定量的浓硝酸 反应，铜消耗完时，共产生5.6L气 体（标准状况）。 求(1)所消耗的硝酸的物质的量为 （ ） 0.65mo l
(完整版)硝酸以及有关硝酸的计算
硝酸以及有关硝酸的计算浓硫酸、硝酸反应规律总结方程式1.浓硫酸与铜2.浓硫酸与碳3.浓硝酸与铜4.浓硝酸与铁（加热）5.浓硝酸与铝6.浓硝酸与银7.浓硝酸与碳8.浓硝酸与硫9.稀硝酸与铜10.稀硝酸与铝11.稀硝酸与银12.稀硝酸与少量铁13.稀硝酸与过量铁1、向25mL 18.4mol/L-1H2SO4溶液中加入足量的铜片并加热，充分反应后，被还原的H2SO4的物质的量（）A．小于0.23 mol B．等于0.23 mol C．0.23 mol～0.46 mol D．等于0.46 mol2.铜与0.87mol/L的硝酸反应，如果NO3-浓度下降0.2mol/L，则溶液中c（H+）同时下降mol/L3. 1.92g Cu投入到一定量的浓HNO3中，Cu完全溶解，生成气体颜色越来越浅，共收集到标准状况下672mL气体，将盛有此气体的容器倒扣在水槽中，通入标准状况下一定体积的O2，恰好使气体完全溶于水，求通入O2的体积。
（2）试用上图所示各装置设计一个实验，验证上述反应所产生的各种产物。
这些装置的连接顺序（按产物气体从左至右的流向）是（填装置的编号）：→→→（3）实验室可观察到装置①中A瓶的溶液褪色，C瓶的溶液不褪色，A瓶溶液的作用是，B瓶溶液的作用是，C瓶溶液的作用是。
（4）装置②中所加的固体药品是，可确证的产物是，确定装置②在整套装置中的位置的理由是。
（5）装置③中所盛溶液是，可验证的产物是硝酸是一种强氧化性酸，其强氧化性特别是硝酸参与化学反应的计算是中学化学知识中的重点及难点，也是高考中常见的命题热点。
一、关于硝酸1、氧化性酸和酸的氧化性任何酸溶液中都有较大量H+, H+作为氢元素的最高价态当然具有氧化性，且只有氧化性。
因此，任何酸都具有氧化性，我们称其为：“酸的氧化性”，所谓酸的通性也就是H+的性质，活泼金属与酸发生置换反应放出氢气就体现了酸（H+）的氧化性。
氧化性酸则是指其酸根部分也拥有氧化性的酸，如硝酸。
有关硝酸的计算复习
有关硝酸计算专题讲解硝酸就是一种氧化性酸,其强氧化性特别就是硝酸参与化学反应得计算就是中学化学知识中得重点及难点,也就是高考中常见得命题热点。
一、关于硝酸1、氧化性酸与酸得氧化性任何酸溶液中都有较大量H +, H +作为氢元素得最高价态当然具有氧化性,且只有氧化性。
因此,任何酸都具有氧化性,我们称其为“酸得氧化性”,所谓酸得通性也就就是H +得性质,活泼金属与酸发生置换反应放出氢气就体现了酸(H +)得氧化性。
氧化性酸则就是指其酸根部分也具有氧化性得酸,如硝酸。
2、硝酸在化学反应中得作用①只起酸得作用,如:Cu(OH)2 + 2HNO 3 == Cu(NO 3)2 +2H 2O②只起氧化剂得作用,如:C + 4 HNO 3 (浓)== CO 2↑ +4 NO 2 ↑+2H 2O③既起酸得作用又起氧化剂得作用,如:3FeO + 10HNO 3 (稀) == 3Fe(NO 3)3 + NO ↑+ 5H 2O 3、 硝酸跟金属反应得一般规律①除Au 、Pt 以外,硝酸能与几乎全部金属发生氧化还原反应。
②硝酸越稀,其还原产物得价态越低,金属越活泼,其还原产物得价态越低。
③Fe 、AL 能被冷、浓硝酸钝化(钝化不就是不反应)。
④位于金属活动顺序表中H 以后得金属(Cu 、Hg 、Ag)能使浓硝酸还原为NO 2 ,稀硝酸还原为NO 。
如:Ag + 2HNO 3(浓) == AgNO 3 + NO 2↑+ H 2O3Ag + 4HNO 3(稀) == 3AgNO 3 + NO ↑+ 2H 2OZn 、Mg 等活泼金属与HNO 3 反应时,硝酸有可能被还原成N 2O 、N 2等,与极稀得硝酸反应,硝酸甚至被还原成NH 3。
稀HNO 3只能使石蕊试液变红,不能使之褪色,因稀硝酸得氧化性不如浓硝酸强,不能将石蕊氧化。
例题1、 取三张蓝色石蕊试纸置于表面皿上,然后按顺序滴加65%得硝酸,98、3%得硫酸与新制氯水,三张试纸最终呈现得颜色就是( )A 、 白 红 白B 、 红 黑 红C 、 红 红 红D 、 白 黑 白解析:因上述两酸均为浓酸,均具有强氧化性,新制氯水中含强氧化性得次氯酸,浓硫酸还表现出脱水性,所以应选D 。
2.2.3硝酸的计算课件高一下学期化学
二、电子得失守恒 2n(Cu)=4n(O2)
典例3：
1.92g Cu投入一定量的浓硝酸中，铜完全溶解，生成气体的
颜色越来越浅，共收集到672mL气体（标况下），将盛有气
体的容器倒扣在水中，通入标况下一定体积的O2，恰好使气 体完全溶于水中，则通入O2的体积可能是（ ）
A 504 mL
B 168 mL
类型一、HNO3去处及原子守恒 1、HNO3去处
酸性Cu(NO3)2 n(Cu)=n[Cu(NO3)2]=2n(NO3-)
HNO3
氧化性-还原产物 n(NO2)+n(NO)=n(NO3-)反应 NO2、NO
共消耗的硝酸
2、N原子守恒
n(HNO3)消耗=n(NO2)+n(NO)+2n(Cu(NO3)2)
A．0.15 mol·L－1
B．0.225 mol·L－1
C．0.35 mol·L－1
D．0.45 mol·L－1
10
变式练习：在100mL 2mol/L 的HNO3和1mol/L H2SO4混合 液中加入19.2 g铜粉，充分反应后产生的气体在标况下的体 积是（ ）
11
A 0.2 mol C 小于0.6 mol
B 0.6 mol D 大于 0.6 mol
5
简单计算2 0.3 mol Cu与足量的稀HNO3完全反应时，被还原的HNO3
的物质的量是（ D ）
A 0.3 mol C 0.4 mol
B 0.6 mol D 0.2 mol
一、HNO3的去处及氮原子守恒 典例1: 3.84 g铜粉与浓硝酸完全反应，溶液中NO3-减少0.1mol,所消耗HNO3 的物质的量为（ ）
1
类型二、电子得失守恒
有关硝酸的计算
3、有关极限法的应用
例4.把22.4 g铁完全溶解于某浓度的硝酸中,反应只收集到 0.3 mol NO2 和0.2 mol NO。下列说法正确的是( D )。 A.反应后生成的盐只有Fe(NO3)3 B.反应后生成的盐只有Fe(NO3)2 C.产物中Fe(NO3)2和Fe(NO3)3 的物质的量之比为1:3 D.产物中Fe(NO3)2和Fe(NO3)3的物质的量之比为3:1
1、硝酸与金属的反应的计算
例2: 把0.96g Mg放入某稀硝酸溶液中,发生氧化还原反应, 当Mg反应完毕时，消耗硝酸的质量为6.3g，则还原产物 的相对分44
C： 46
D: 80
结论2：硝酸与金属反应满足得失电子守恒，即：
n(金属失电子总数）=n（硝酸得电子总数）
有关硝酸的计算
1、硝酸与金属的反应的计算
例1：1.92g铜投入称有一定量浓硝酸的试管中，当在标 准状况下收集到1120mL气体时，金属铜恰好完全溶解，求 反应中消耗浓硝酸的物质的量 。 0.11mol 结论1：
n（硝酸）= n（作氧化剂的硝酸）+ n（显酸性的硝酸）
= n（NOX）+ n（金属）×变价
练习、14g铜银合金与足量某浓度的硝酸反应，将放 出的气体与1.12L氧气（标准状况）混合，通入水中 恰好全部被吸收，则合金中铜的质量是（ C ） A、9.6g B、6.4g C、3.2g D、1.6g
5、其他有关守恒的计算
例6、3.2g铜与过量硝酸反应，硝酸被还原为NO2和NO， 反应后溶液中含H+amol，则此时溶液中含NO3-的物质的 量为多少？ （a+0.1）mol
例7：
硝酸计算
1 溶液中的金属离子
2 Fe2+
残留固体成分
Fe Cu
3
4
Fe2+ Cu2+ Cu
5
6
Cu2+ Fe3+
(2). 当残留金属离子只有Fe2+和Cu2+时,求b的取值范围 (3). 当x=0.5时,若溶液中Fe2+和Fe3+的物质的量相等时,在标况共产生
672ml气体,求a、b的值。
例2
在100 ml混合酸的溶液中，硝酸的物质的量浓度为0.5mol/L，硫 酸的物质的量浓度为0.15 mol/L，向其中加入5.76 g铜粉，微热， 使其充分反应，反应后溶液的体积仍为100ml。 (1) 求溶液中Cu2+ 的物质的量浓度。 【解析】先根据方程式进行过量的判断→n(H+)不足→按照n(H+)以
A.30
B.46 C.50
D.66
【解析】该题用极值法来求解，产物NO的相对分子质量是30，所以A选项是不可能的。 假设混合气体中是NO和NO2（此时平均相对分子质量最小），则有以下关系： x+y=0.05
3x+y=0.06 解得：x=0.005y=0.045 则混合气体的平均相对分子质量为：
(0.005mol×30g·mol-1+0.045mol×46g·mol-1/(0.005mol+0.045mol)=44.4g·mol-1 假使混合气体中是NO2和N2O4（此时平均相对分子质量最大），则：
2011届高考化学第一轮复习
氮族元素——有关计算题型的解
答
第四课时 2010.12.4
一、有关硝酸的计算
1、有关被还原或被消耗硝酸的计算
硝酸计算
在Cu以后的金属:
2AgNO3= 2Ag+2NO2+O2
练习．下列事实体现了硝酸的什么性质？ A.氧化性 B.酸性 C.不稳定性 D.挥发性 （1）硝酸存放在棕色瓶中密封保存( C D ) （2）浓硝酸可以和铜反应( AB ) （3）木炭和浓硝酸反应( A ) （4）锌和硝酸不产生H2( A ) （5）氧化铜溶于硝酸( B ) （6）不用硝酸制SO2气体( A ) （7）用铁槽存放浓硝酸( A ) （8）检验SO42-时不能先用硝酸酸化( A )
4、(全国高考题)下列块状金属在常温下能全部溶于足量 浓HNO3的是 ( AB ) A. Ag B. Cu C. Al D. Fe 5、25.6 mgCu跟含有1.4×10-3 mol的硝酸恰好完全反应， 反应完毕后收集到的气体在标准状况下的体积为 ( B ) A．7.84 mL B．13.44 mL C．15.68 mL D．17.92 mL 【解析】n(Cu)=0.4mmol,生成0.4mmolCu(NO3)2,故生成 气 体 为 1.4mmol-0.4mmol×2=0.6mmol ， 气 体 体 积 为 0.6×22.4=13.44。
【解析】该题用极值法来求解，产物NO的相对分子质量是30，所
以A选项是不可能的。假设混合气体中是NO和NO2（此时平均相对分 子质量最小），则有以下关系： x+y=0.05 3x+y=0.06 解得：x=0.005 y=0.045 则混合气体的平均相对摩尔质量为：
(0.005mol×30g·mol-1+0.045mol×46g·mol-1)/(0.005mol+0.045mol)=44.4 g·mol-1
金属与混合酸反应： 写离子反应方程式解题
例8、1L稀硝酸和稀硫酸的混合液，其物质的量 浓度分别为0.1mol/L和0.4mol/L。若向该混合 液中加入足量的铜粉，则最多能溶解铜粉的质 量为 D A 2.4g B 3.2g C 6.4g D 9.6g
（完整版）硝酸的各种计算类型
（完整版）硝酸的各种计算类型硝酸的相关计算可能用到的原子量：Cu-64 Ag-108 Fe-56 O-16 Mg-24一、从反应的本质看:在浓硝酸中放入铜片：1、开始反应的化学方程式为Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2OCu +4H++2NO3－=Cu2+ +2NO2↑+2H2O2、若铜有剩余，则反应将要结束时的化学方程式为3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O3Cu +8H+ +2NO3－=3Cu2+ +2NO↑+4H2O3、反应停止后，再加入少量的25％的稀硫酸，这时铜片上又有气泡产生，其原因是(用离子方程式表示)3Cu+8H++2NO3－=3Cu2++2NO↑+4H2O二、计算的技巧：1、利用N守恒计算：参加反应的硝酸一部分显酸性，生成硝酸盐，另一部分作氧化剂，一般转化为氮的氧化物(NO或NO 2)，根据氮元素守恒解题。
浓HNO3+足量Cu(金属)型:M+HNO3=M(NO3)X+氮的氧化物+H2O根据氮元素守恒，分析硝酸的去向：n(起氧化性作用硝酸)=n(NO)+n(NO2)n(起酸性作用硝酸)=n(金属)×金属化合价n(参加反应的总硝酸)=n(起氧化性作用硝酸)+n(起酸性作用硝酸) =n(NO)+n(NO2)+n(金属)×金属化合价例1．将1.92g铜粉与一定量浓硝酸恰好完全反应,反应后收集到的气体在标准状况下的体积为1120mL。
(假设反应中只产生NO或NO 2)则消耗硝酸的物质的量为 mol。
A．0.12 B．0.11 C．0.09 D．0.08解析：因为0.03mol Cu 参加反应生成Cu(NO3)2 对应0.06mol HNO3 显酸性，0.05mol氮的氧化物(NO或NO2)对应0.05molHNO3起氧化性作用，所以共消耗硝酸0.11mol。
答案选B 【巩固练习】若将12.8g铜跟一定量的浓硝酸反应，铜消耗完时，共产生5.6L气体(标准状况)。
硝酸的计算整理版
一、金属与HNO3反应的计算
1、38.4 g Cu 与适量的浓 HNO3 反应，铜全部反应后， 共收集到 22.4 L 气体（标准状况） ，反应消耗的硝酸的 物质的量可能是 A．1.0 mol C．2.2 mol B．1.6 mol D．2.4 mol
பைடு நூலகம்
C
2、 把 7.2g 铁粉投入 40mL 某 HNO3 溶液中， 充分反应 后剩余固体 1.6g，产生 NO2 和 NO 的混合气体 0.08mol。 若不考虑 N2O4 的存在，则原 HNO3 溶液的物质的量浓度为 ( A C ) 3.5mol /L 7.0mol /L B D
＋
B
A．0.15mol/L C．0.35mol/L
(4)离子方程式计算法 金属与 H2SO4、HNO3 的混合酸反应时，由于硝酸盐 中 NO3 在 H2SO4 提供 H 的条件下能继续与金属反应， 因 此，此类题目应用离子方程式来计算，先作过量判断， 然后根据完全反应的金属或 H＋或 NO－ 3 进行相关计算
B
四、金属与HNO3、H2SO4混酸反应的计算
在 100mL 混合液中， HNO3 和 H2SO4 的物质的量浓 度分别是 0.4mol/L 和 0.1mol/L， 向该混合液中加入 1.92g 铜粉，加热充分反应后，所得溶液中 Cu2 的物质的量浓 度是( ) B．0.225mol/L D．0.45mol/L
若使生成的气体完全被水吸收需要224l在100ml混合液中hno的物质的量浓度分别是04moll和01moll向该混合液中加入192g铜粉加热充分反应后所得溶液中cua015mollb0225mollc035molld045moll四金属与hno混酸反应的计算4离子方程式计算法金属与h的条件下能继续与金属反应因此此类题目应用离子方程式来计算先作过量判断然后根据完全反应的金属或h进行相关计算1300mlmoll1硝酸与一定量的铝镁铁合金反应生成336标准状况和铁盐铝盐镁盐等再向反应后的溶液中加入moll1的naoh溶液使铝镁铁元素恰好全部转化为沉淀则所加naoh150ml200ml450mld
硝酸性质与计算技巧
B.0.3mol·L-1
C.0.225mol·L-1
D .无法计算
3Cu + 8H+ + 2NO3- =3Cu2+ + 2NO ↑+ 4H2O
解题技巧：
金属与含NO3—的混合酸反应，一定要根据 离子方程式 3Cu2+ + 8H+ + 2NO3— 进行计算
反 应 历 程
向一定量的稀硝酸加入足量的Fe，可能 会发生什么哪些反应?
一开始是铜与浓硝酸反应: Cu+4HNO3(浓) Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O
随着反应进行, 硝酸由浓变稀,则发生: 3Cu+8HNO3(稀) 3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O
反应停止后，如果在溶液中再加入足 量盐酸，会出现什么情况?
溶液中存在NO3-，它遇到H+后，产生强氧化性， 能继续氧化铜单质，产生无色NO气体
求：①该反应中转移的电子数 0.2NA ②所消耗硝酸的物质的量 0.3mol
电子转移守恒： 2×n Cu2+ = nNO2 + 3× nNO
氮原子守恒： n HNO3 = 2×n Cu(NO3)2 + n NOx
列方程组求NO、NO2
解题技巧：②①反转应移消电耗子n数H=N金O属3=失显电酸子性数硝=酸2×+n作C氧u化2+剂硝酸
当恰好沉淀完全时，m(沉淀)＝m(金属)＋m(OH－)， 守恒的巧妙之处在于，n(OH－)＝n(金属失去的电子) ＝n(NO得到的电子)＝3×0.896 L/22.4 L·mol-1＝0.12 mol，m(沉淀)＝m(金属)＋m(OH－)＝m g＋0.12 mol×17 g·mol－1＝(m＋2.04) g，
高中化学-第五课时 硝酸的相关计算9
例 2．将 32.64 g 铜与 140 mL 一定浓度的硝酸反应，铜 完全溶解，产生的 NO 和 NO2 混合气体在标准状况下的体 积为 11.2 L。请回答下列问题：
(1)NO 的体积为__5_._8_2_4__L，NO2 的体积为__5_._3_7_6__L。 (2)参加反应的 HNO3 的物质的量是_1_._5_2_m__o_l。 (3)待产生的气体全部释放后，向溶液中加入 V mL a mol·L－1 的 NaOH 溶液，恰好使溶液中的 Cu2＋全部转化成
aV×10－3＋0.5 沉淀，则原硝酸溶液的浓度为______0_._1_4____ mol·L－1。
(4)欲使铜与硝酸反应生成的气体在 NaOH 溶液中全部 转化为 NaNO3，至少需要 30%的双氧水__5_7_.8____g。
当加入一种盐后，铜粉的质量减少，溶液呈蓝色，
同时有气体逸出。该盐是（ C ）
A．Fe2(SO4)3 C．KNO3
B．Na2CO3 D．FeSO4
• 例题3
• 在某100 mL的混合液中，硝酸和硫酸的物质
的量浓度分别是0.4 mol/L、0.1 mol/L，向
该混合液中加入1.92 g铜粉，加热，待充分
反应后，所得溶液中铜离子物质的量浓度是
() • A．0.15 mol/L • C．0.30 mol/L
ห้องสมุดไป่ตู้
√B．0.225 mol/L D．0.45 mol/L
三、利用电荷守恒计算: 一般应用于硝酸有剩余的反应，反应后存在:
n(NO3-) ＝n(H+)+2n(Cu2+) 6.4g铜与过量的硝酸（8 mol/L 60mL）充分反应后， 硝酸的还原产物有NO、NO2，反应后溶液中所含H+离子 为nmol，此时溶液中所含NO3-的物质的量为 (C )
关于硝酸的计算
关于硝酸的计算关于硝酸的计算一、离子方程式法例1：在某100mL混合酸中，硝酸物质的量浓度为0.4mol/L，硫酸物质的量浓度为0.2mol/L,向其中加入3.2g铜粉,微热，待其充分反应后，溶液中铜离子的物质的量浓度约为（）A.0.15mol/LB.0.3mol/LC.0.5mol/LD.无法计算二、氮原子守恒硝酸与金属反应时，参加反应的硝酸可分成两部分，一部分表现酸性与金属阳离子结合生成盐，另一部分表现氧化性（被还原），生成氮的低价化合物。
∴发生反应的硝酸的物质的量等于生成盐中硝酸根离子的物质的量+ 还原产物中氮原子物质的量n(HNO3) == 2n(Cu(NO3)2) +n(气体)练习1：标准状况下，12.8gCu与一定量的浓HNO3反应，当铜全部反应后，共收集到NO2、NO混合气体 5.6L，求:反应消耗硝酸的物质的量是.练习2：将amolCu与一定量bmol浓HNO3恰好完全反应，随着HNO3浓度逐渐降低，反应放出的气体中含有NO2、NO，则被还原的硝酸的物质的量为（）A(b-2a)mol Bb/4mol C2a/3mol D2amol三、得失电子守恒硝酸与金属反应属于氧化还原反应，硝酸中氮原子得到电子的数目等于金属原子失去电子的数目例、锌与很稀的硝酸反应生成硝酸锌、硝酸铵和水，当生成1mol硝酸锌时，被还原的硝酸的物质的量为练习：物质的量之比为2：5的锌与稀硝酸反应，若硝酸被还原的产物为N2O，反应结束后锌没有剩余，则该反应中被还原的硝酸与未被还原的硝酸的物质的量之比是（）A. 1：4B.1：5C. 2：3D.2：5练习：32g的Cu与一定量的浓硝酸反应恰好完全反应，生成NO2 、NO共11.2L （STP），求（1）参加反应的硝酸的物质的量？（2）生成气体的物质的量分别为多少？。
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硝酸的相关计算可能用到的原子量： Cu-64Ag-108Fe-56O-16Mg-24一、从反应的本质看 :在浓硝酸中放入铜片：1、开始反应的化学方程式为) +2NO↑+2H OCu+4HNO3(浓 ) =Cu(NO 3 222－=Cu 2+ +2NO 2↑+2H 2 OCu +4H + +2NO 32、若铜有剩余，则反应将要结束时的化学方程式为3Cu+8HNO=3Cu(NO ) +2NO ↑ +4H2 O3(稀 )3 2－3Cu +8H + +2NO 3 =3Cu 2+ +2NO ↑+4H 2O3、反应停止后，再加入少量的 25％的稀硫酸，这时铜片上又有气泡产生，其原因是(用离－=3Cu 2++2NO ↑+4H 2O子方程式表示 )3Cu+8H ++2NO 3二、计算的技巧：1、利用 N 守恒计算：参加反应的硝酸一部分显酸性，生成硝酸盐，另一部分作氧化剂，一般转化为氮的氧化物(NO 或 NO 2)，根据氮元素守恒解题。
浓 HNO 3+足量 Cu( 金属 )型 :M+HNO 3=M(NO 3)X +氮的氧化物 +H 2O根据氮元素守恒，分析硝酸的去向：n(起氧化性作用硝酸 )=n(NO)+n(NO 2)n(起酸性作用硝酸 )=n(金属 )×金属化合价n(参加反应的总硝酸 )=n( 起氧化性作用硝酸 )+n(起酸性作用硝酸 )=n(NO)+n(NO 2)+n( 金属 )×金属化合价例 1．将 1.92g 铜粉与一定量浓硝酸恰好完全反应,反应后收集到的气体在标准状况下的体积为 1120mL 。
(假设反应中只产生 NO 或 NO 2)则消耗硝酸的物质的量为mol 。
A ． 0.12B ． 0.11C ． 0.09D ． 0.08解析：因为 0.03mol Cu 参加反应生成 Cu(NO 3 )2 对应 0.06mol HNO 3显酸性， 0.05mol 氮的氧化物 (NO 或 NO 2 )对应 0.05molHNO 3 起氧化性作用，所以共消耗硝酸0.11mol 。
答案选 B【巩固练习】 若将 12.8g 铜跟一定量的浓硝酸反应，铜消耗完时，共产生5.6L 气体 (标准状况 )。
则所消耗的硝酸的物质的量为 mol 。
解析：【巩固练习】 38.4gCu 跟适量的浓 HNO 3 反应， Cu 全部反应后共收集到气体22.4L(标准状况) ，反应中作氧化剂的硝酸与总消耗的 HNO 3 的物质的量比 ()A ．5∶ 11B ．6∶ 11C ．5∶ 6D ． 6∶ 5解析：【变式训练】 将下的体积为 (25.6gCu 与 1.4mol 浓硝酸恰好完全反应)L 。
( 假设反应中只产生 NO 或 NO 2),反应后收集到的气体在标准状况解析：2、利用得失电子守恒计算：计算原理 : 金属转移的电子＝氮元素转移的电子只生成 NO: n( 金属 ) ×金属化合价＝ n(NO)×3只生成 NO 2: n( 金属 ) ×金属化合价＝ n(NO 2) ×1NO 和 NO 2都生成 : n( 金属 ) ×金属化合价＝ n(NO)×3+n(NO 2) ×1例 2．某金属单质和浓硝酸反应时，每有0.25mol 单质反应就消耗1mol 浓硝酸，反应中浓HNO3还原为 NO ，则金属氧化后的化合价是() 2A ． +1B ．+2C． +3D． +4解析：【变式训练】某金属与浓硝酸恰好完全反应生成NO2(可加热 )，消耗金属和硝酸的物质的量之比为 1∶ 4，则该金属可能是 ()A ． Cu B． Ag C． Al D． Zn解析：【知识拓展】某金属单质跟一定浓度的硝酸反应，假定只产生单一的还原产物。
当参加反应的单质与被还原硝酸的物质的量之比为2∶ 1 时，还原产物是()A ． NO2B． NO C．N 2O D ．N 2解析：3、利用电荷守恒计算 :一般应用于硝酸有剩余的反应，反应后存在－+)+2n(Cu 2+) :n(NO 3)＝ n(H例 3． 6.4g铜与过量的硝酸 (8mol/L 、60mL) 充分反应后，硝酸的还原产物有NO 、 NO 2，反应后溶液中所含H+离子为 nmol，此时溶液中所含NO 3－的物质的量为 ()A ． 0.28molB ．0.31mol C． (n+0 .2)mol D ．(n+0 .4)mol解析：【变式训练】 6.4g 铜与 60mL8mol/L硝酸反应，硝酸的还原产物有NO、 NO 2。
铜完全溶解后，测得溶液中NO3－的物质的量浓度为0.32mol/L ，此时溶液中所含的H+物质的量浓度为()A ． 0.12molB ．0.22mol C． 0.32mol D ．0.38mol解析：+H SO +Cu 或硝酸盐 +H SO +Cu 用离子方程式解题 :4、HNO23424计算原理 :3Cu+8H+－2+↑+2NO=3Cu O32－Cu +4H ++2NO 3=Cu2+ +2NO 2↑+2H2O例 4．在 1molKNO 3和 4molH 2SO4的混合稀溶液中，加入 1.5molCu 粉，充分反应后，生成的气体在标况下的体积约为 _______L 。
A ．5.6L B． 11.2L C． 22.4L D ． 33.6L解析：【巩固练习】在某 100mL混合液中， HNO 3和 H2SO4的物质的量浓度分别是：0.4mol/L 、0.1mol/L 。
向该混合液中加入 1.92g 铜粉，加热，待充分反应后，所得溶液中的Cu2+的物质的量浓度 (mol/L) 是 ()A ．0.15B． 0.225C． 0.35 D ． 0.45解析：5、从反应物的始态和终态看：终态法的运用使许多复杂问题简单化,在化学计算中具有非常重要的地位。
例 5．铜镁合金 4.6g完全溶于浓硝酸中，反应中硝酸被还原，只产生4480mLNO 2气体和336mLN 2 O4气体 (标准状况下 )，反应后溶液中加足量NaOH 溶液，生成沉淀的质量为g。
解析：反应中铜镁合金失去电子，最终转化为Cu(OH) 2和 Mg(OH) 2沉淀，比较始态和终态，固体增加的质量为OH －的质量，而 OH －的物质的量等于转移的电子的物质的量，再根据气体计算转移的电子的物质的量：－n(e )=4480mL /22400mL mol·-1+(336mL/22400mL·mol-1)×2=0 .23mol所以沉淀的质量为： 4.6+0.23×17=8 .51g计算沉淀质量： n(金属所失的电子 )=n(金属离子结合的 OH －)【巩固练习】 5.1g 镁铝合金完全溶于过量浓硝酸中，反应中共产生11.2 NO2 (标准状况下 )，若在反应后溶液中加入适量的氢氧化钠溶液，则生成沉淀质量最多为()A ． 13.6gB ． 7.8g C． 5.8g D． 4g解析：【变式训练】 5.1g 镁铝合金完全溶于过量浓硝酸中，反应中共产生11.2 NO2 (标准状况下 )，若在反应后溶液中加入足量的氢氧化钠溶液，则生成沉淀质量为()A ． 13.6gB ． 7.8g C． 5.8g D． 4g解析：【变式训练】一定量的铝铁合金与300mL2mol/L的稀硝酸反应生成标准状况下 3.36LNO 和三价铁盐、铝盐，再向反应后的溶液中加入3mol/LNaOH溶液，使铝铁元素全部转化为沉淀，则所加NaOH 溶液体积为mL 。
解析：【知识拓展】将 32g 铜粉与的气体在标准状况下的体积为140mL 一定量浓硝酸恰好完全反应，铜完全溶解应后收集到11.2L。
(假设反应中只产生NO或NO2)请回答：(1)NO的体积为L，NO2 的体积为L 。
解析：(2)待产生的气体全部释放后，向溶液中加入180mL5mol/L 的 NaOH 溶液，恰好使溶液中的Cu2+全部沉淀，则原硝酸的浓度为mol/L 。
解析：6、极限法计算 HNO 3与 Fe 反应 :O计算原理 :Fe+4HNO =Fe(NO ) +NO ↑+2H23 3 33Fe+8HNO 3=3Fe(NO 3)2+2NO ↑+4H 2O所得溶质为硝酸铁或硝酸亚铁或混合物例 6．把 22.4g 铁完全溶解于某浓度的硝酸中，反应只收集到0.3molNO 2和 0.2molNO 。
下列说法正确的是 ()Fe(NO ) B ．反应后生成的盐只有 Fe(NO)A ．反应后生成的盐只有23 33C．产物中 Fe(NO 3)2和 Fe(NO3 )3的物质的量之比为1∶ 3D．产物中 Fe(NO3 )2和 Fe(NO 3)3的物质的量之比为3∶ 1解析：用极限法判断：22.4g(0.4mol)铁如完全转化为Fe(NO3)3转移 0.4×3=1.2mol 电子，如完全转化为 Fe(NO 3)2转移 0.4×2=0.8mol 电子，反应中实际转移0.3×1+0.2×3=0.9mol 电子，所以产物中既有 Fe(NO 3)2又有 Fe(NO3)3，分别设 Fe(NO 3)2和 Fe(NO 3)3的物质的量分别x、y：据铁元素守恒有：x+y=0 .4，据得失电子守恒有：2×x+3 ×y=0.9解之： x=0.3 y=0 .1，答案选 D【知识拓展】在 500mL 、2mol/L的稀硝酸中加入16.8g 铁，充分反应后生成还原产物NO mol( 假设反应中还原产物只有NO) 。
解析：7、混合金属与 HNO 3反应的计算 :例7．测定某铜银合金的成分，将30g 合金完全溶解于 80mol 、浓度为 13.5mol/L 的浓硝酸中，合金完全溶解后，收集到6.72L( 标准状况下 )的混合气体，并测得溶液的氢离子浓度为1mol/L ，设反应后溶液的体积仍为80mL。
(1) 被还原的硝酸的物质的量。
(2) 合金中各金属成分。
(3)收集到的混合气体中 NO 2的体积 (标准状况下 )。
解析： (1)被还原的硝酸就是作氧化剂的硝酸,即生成的气体就对应被还原的硝酸，所以：n(被还原的硝酸 )=6 .72/22.4=0 .3mol(2) 设合金中铜银的物质的量分别为x、 y 则显酸性的硝酸的物质的量为2x+y因反应后溶液的氢离子浓度为1mol/L ，则未参加反应的硝酸的物质的量为0.08×1据质量守恒有：64x+108y=30 ，据氮元素守恒有：2x+y+6 .72/22.4=0 .08×13.5–0.08×1解得 x=0.3 y=0.1(3)设混合体积中 NO 和 NO 2的物质的量分别为 amol 、bmol，根据二者体积及电子转移守恒，则：a+b=6 .72/22.4=0 .3， 3a+b＝ 0.3×2+0 .1×1 解得 a=0.1 b=0.1故混合气体中NO 2的体积 =0.1mol ×22.4L/mol=2 .24L【巩固练习】为了测定某铜银合金的组成，将 17.2g 合金溶于 50mL 11 .0mol/L 的浓硝酸中，待合金完全溶解后，只生成 NO 2和 NO 气体，共 4.48L( 标准状况下 )，并测得此时溶液中硝酸的物质的量浓度为 1.0mol/L ．假设反应后溶液的体积仍为 50mL 。