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 mol

2.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/L

3. 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。

2、硝酸在化学反应中的作用

①．只起酸的作用，如：Cu(OH)2 + 2HNO3 ==Cu(NO3)2 +2H2O

②．只起氧化剂的作用。如:C + 4 HNO3 == CO2↑+4 NO2↑+2H2O

③．即起酸的作用又起氧化剂的作用，如：3FeO + 10 HNO3 (稀) == 3Fe(NO3)3 + NO↑ + 5 H2O

3、硝酸跟金属反应的一般规律

①．除Au、Pt以外，硝酸能和几乎全部金属发生氧化还原反应。

②．硝酸越稀，其还原产物的价态越低；金属越活泼，其还原产物的价态越低。

③．Fe、AL能被冷、浓硝酸钝化（钝化不是不反应）。

④．位于金属活动顺序表中H以后的金属（Cu、Hg、Ag）能使浓硝酸还原为NO2 ，稀硝酸还原为NO。

如：Ag + 2HNO3(浓) == AgNO3 + NO2↑+ H2O

3Ag + 4HNO3(稀) == 3AgNO3 + NO↑+ 2H2O

Zn、Mg等活泼金属与HNO3 反应时，硝酸有可能被还原成N2O、N2等，与极稀的硝酸反应，硝酸甚至被还原成NH3.

HNO3(稀)只能使石蕊试液变红，不能使之褪色，因稀硝酸的氧化性不如浓硝酸强，不能将石蕊氧化。

2．考查气体制取及装置的选择

（1）硝酸具有强氧化性，不能用其来制取还原性气体（如：H2、H S2、SO2、HI、HBr 等）；

-的氧化性强于H+，所以硝酸与金属反应不会产生；

（2）因NO

3

时常用曲颈（3）由于硝酸具有强氧化性，对橡胶制品有强腐蚀作用，所以制取HNO

3

玻璃仪器，涉及连接仪器的胶管应尽可能短，尽可能使两玻璃接口靠近，盛放硝酸的试剂瓶不能用橡皮塞等。

的总量，可向盐例题1、一定量的盐酸和过量铁粉反应，为减缓反应速率，且不影响H

2

酸中加入适量的（）

（1）氢氧化钠固体（2）醋酸钠固体（3）氯化钠溶液（4）水（5）硝酸钾溶液

A. （1）（2）（3）

B. （2）（3）（4）

C. （3）（4）（5）

D. （1）（3）（5）

3．考查常温下浓硝酸使铁、铝钝化现象

知识要点：铁、铝遇冷的浓硝酸、浓硫酸均可发生钝化。

例题2、欲迅速除去铝壶中的水垢又不损坏铝壶，最佳的方法是加入下列物质中的（）

A. 浓盐酸

B. 稀硝酸

C. 冷的浓硫酸

D. 冷的浓硝酸

4．考查硝酸对金属的溶解情况

（1）Pt、Au不与硝酸反应，只溶于王水。

（2）一般情况下，在金属活动顺序表中排在氢以后的金属与硝酸反应时，浓硝酸产生

NO 2，稀硝酸产生NO 。

例题3、用铜锌合金制成的假金元宝欺骗行人的事件屡屡发生，下列不易区别其真伪的方法是（ ）

A. 测密度

B. 放入硝酸中

C. 放入盐酸中

D. 观察外观

5．考查与NO 3-有关的溶液中离子共存问题

知识要点：NO 3-在中性或碱性溶液中氧化性极弱，通常认为不显氧化性；而NO 3-

在 酸性溶液中将会显示极强的氧化性，可以氧化许多具有还原性的微粒（如：S HS 2--、、

I Br HSO SO Fe ----+、、、、332

2等），使之在溶液中不能大量共存。

例题4、 在pH=1的无色溶液中，下列各离子组因发生氧化还原反应而不能大量共存的是（ ）

A. NH K Na CO NO 4323+++--、、、、

B. K Na Fe SO NO ++++-、、、、2423

C. K Na NH HCO AlO +++--、、、、432

D. K NH Na NO I +++--、、、、43

三、关于硝酸与金属反应的计算

硝酸与金属的反应都是氧化还原反应，氧化剂一定是HNO 3， ，还原剂一定是金属。因金属活泼性的不同、HNO 3 浓度的变化，导致还原产物的多样性和不确定性，致使方程式的书写都十分困难，有一定难度。解决此类问题的关键在于：抓住“两个守恒”“三个关系”。

1． 两个守恒

①．整个反应过程中，氧化剂（HNO 3 ）的得电子数恒等于还原剂（金属）的失电 子数。

②．生成物中的N 元素均来自反应物中的HNO 3 （无论含N 元素的生成物有几种）， 因此存在N 元素守恒。

2． 三个关系

①． HNO 3 的总物质的量等于起酸作用的HNO 3 的物质的量与起氧化剂作用HNO 3 的物质的量之和。

②．起酸作用的HNO 3 的物质的量等于实际参加反应的金属的物质的量与金属在生 成物中化合价的乘积。

③．起氧化剂作用的HNO 3 的物质的量等于生成物中N 元素的物质的量之总和。

例题5、 若使12.8g 铜与一定量的浓硝酸反应，Cu 耗完时，共产生5.6L （标况下）的气体。

所耗硝酸的物质的量为多少？

四、破疑解难，理清概念

1． NO 3-何时才有氧化性？

NO 3- 在中性和碱性溶液中无氧化性，可与S 2- 、SO 32- 、Fe 2+等还原性离子共存，在 酸性溶液中有强氧化性。

2． 检验NO 3-的一般方法