高二化学硝酸与金属反应的计算

硝酸与金属反应的计算
一、从反应的本质看:
铜与稀硝酸反应的实质是: 3Cu +8H+ +2NO3- ===3Cu2+ +4H2O +2NO↑
Fe2+与稀硝酸反应的实质是: 3Fe2+ + 4H+ + NO3- === 3Fe3+ + 2H2O + NO↑
例 1.铜粉放入稀硫酸溶液后,加热后无明显现象发
A.m1一定大于m2 B. m1一定等于m2
C. m1可能等于m2 D. m1可能大于m2
例3.在100 mL 混合溶液中,HNO3 和 H2SO4 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Cu2+ 的物质的量浓度是(B)。
例5.将1.92 g 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 1120 mL。(假设反应中只产生NO或NO 2) 则消耗硝酸的物质的量为(0.11 )mol。
例6.将6.4 g Cu与80 mol/L 60 mL 的硝酸充分反 应,铜完全溶解,反应后溶液中的H+ 的物质的量 为a mol.(假设反应中只产生NO或NO2),此时溶 液中所含NO3-的物质的量为 C mol。
假设0.05 mol 气体全是NO2则转0.05 mol电子；
假设0.05 mol气体全是N2O4则移 0.1 mol电子，
而实际 0.03 mol 的铜在反应中转移 0.06 mol的电子, 因为 0.06 介于 0.05 和 0.15 之间；0.05和0.1 之间； 所以用极限法判断组成可能有两种极限
A. 0.28 B. 0.31 C. a+0.2 D. a+0.4
例7.为测定某铜银合金的成分,将30 g 合金完全 溶解于80 mol、浓度为 13.5 mol/L的浓硝酸 中,合金完全溶解后,收集到6.72 L(标准状况下) 的气体 (假设反应中只产生NO或NO2),并测得 溶液的pH=0 ， 假设反应后溶液的体积仍 80 mL。
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( C ) 。
A. Fe2(SO4)3 B. Na2CO3
C. KNO3
D.FeSO4
例2.铁铜混合物加入不足量的硝酸,反应后,剩余 金属m1 g,再向其中加入一定量稀硫酸.充分振荡
后, 剩余金属m2 g, 则m1与m2的关系是(A)。
(1) 气体为NO2和NO的混合气体. 解:设NO2和NO的物质的量分别为x、y则(据得失
电子守恒) :
x+y=0.05① x+3y=0.06②
解之:x=0.045 y=0.005 所以平均相对分子量为:(46×9+30×1)/10=44.4
(2)气体为NO2和N2O4的混合气体: 解:设NO2和N2O4的物质的量分别为x、y
要阳离子是
(5)c点和d点参加反应的铁的物质的量之比是
例 12. 0.03 mol 的铜完全溶于硝酸,产生氮的氧
化物NO、NO2 、N2O4混合气体共 0.05 mol,
该混合气体的平均相对分子量可能是( BC)。
A . 30
B . 46
C. 50 D. 66
假设0.05 mol 气体全是NO则转移 0.15 mol 电子;
A. 0.15 B. 0.225 C. 0.35 D. 0.4 5
二、从硝酸在反应中的作用:
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。
例4.将25.6 mg Cu 与1.4×10-3 mol 的 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 13.44 ml。(假 设反应中只产生NO或NO 2)
(1)被还原的硝酸的物质的量. 0.3mol
(2)合金中各金属成分. 铜 :0.3mol
银: 0.1mol
(l)a 点到 b 点的还原产物是 ,其原因是 (2) 试完成 b点到c点的反应放程式: □Fe+□HN03-□Fe(N03)3+□□+□H20 (3)反应过程中,到达 点时 HN03 已完全反应。 (4) 己知达到 d 点时,反应结束,此时溶液中的主
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则(据得失电子守恒) : x+y=0.05① x+2y=0.06②
解之:x=0.04 y=0.01 所以平均相对分子量为:(46×4+92×1)/5=55.2 实际分子量应介于44.4与55.2之间