硝酸与金属反应计算题
硝酸与金属反应计算题
硝酸与金属反应得计算一、从反应得本质瞧:金属与硝酸反应得实质就是金属与H+与NO3－共同作用.例如:铜与稀硝酸反应得实质就是: 3Cu +8H＋+2NO3- ==＝3Ｃu2＋+4H2O +2NＯ↑Fe２+与稀硝酸反应得实质就是: 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,该物质可能就是( ) 、A、 Fe2 (ＳO4) 3B、 Nａ2CO3Ｃ. KNO3 D.ＦeSO4解析:铜不能与稀硫酸反应,但稀硫酸提供Ｈ+, 盐提供ＮＯ3—,构成强氧化条件,能溶解铜并产生气体、答案选 C。
例2。
铁铜混合物加入不足量得硝酸,反应后,剩余金属m1ｇ,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得关系就是( )。
A、m1一定大于ｍ２Ｂ、m1一定等于m2 C. m1可能等于m2D、 m1可能大于m2解析: 铁铜混合物与不足量得硝酸反应后生成硝酸盐,即溶液中得盐含有ＮＯ3—,再加稀硫酸提供H+,发生氧化还原反应,会再溶解一部分金属。
答案选A、例3。
已知Ｆｅ2+可以水解:Ｆe2＋＋2H２OFe(OH) 2+2H+,现向Fe(NO3)2溶液中加入足量得稀硫酸,则溶液得颜色( ) 、A. 浅绿色加深 B。
颜色变浅 C.溶液变黄 D.无法判断解析:原Fe (ＮＯ3)２溶液中含有NO３-,再加入稀硫酸提供H+,发生氧化还原反应,３Ｆｅ２+ +4Ｈ+ + ＮO3- ＝== 3Fｅ3＋+ 2H2Ｏ+NO↑溶液变黄,答案选 C例4。
在100 ｍＬ混合溶液中, HNO3 与H2SO4 得物质得量浓度分别就是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+ 得物质得量浓度就是( )。
A、0。
15 B。
硝酸与金属反应的有关计算
硝酸与⾦属反应的有关计算2019-06-28⼀、基本题型1.⾦属与硝酸的反应计算例138.4 mg铜与适量的浓硝酸反应，铜全部作⽤后，共收集到22.4 mL（标准状况）⽓体，反应消耗的HNO3物质的量可能是（）。
解析解法⼀极端假设法n（Cu）=6.0×10-4mol，若38.4 mg铜全部与浓硝酸反应，则可求得参加反应的硝酸为2.4×10-3mol，若38.4mg铜全部与稀硝酸反应，则可求得参加反应的硝酸为1.6×10-3mol，事实上铜先与浓硝酸反应，浓硝酸变稀后，⼜与稀硝酸反应。
消耗的硝酸的物质的量应在1.6×10-3mol和2.4×10-3mol之间。
故选C。
解法⼆氮原⼦守恒法2.⾦属与硝酸反应产⽣的⽓体⼜被氧⽓氧化成硝酸的计算例21.92 g Cu投⼊到⼀定量的浓硝酸中，铜完全溶解，⽣成的⽓体的颜⾊越来越浅，共收集到672 mL的⽓体（标准状况下）。
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氧⽓，恰好使⽓体完全溶于⽔，则通⼊的氧⽓的体积为（）mL。
A.168B.224C.336D.504解析得失电⼦守恒法从反应的过程分析，铜失去电⼦，先被硝酸氧化，得到NO2、NO，然后NO2、NO失去电⼦⼜被氧⽓氧化。
从反应的始态和终态看，铜在反应中失去电⼦，氧⽓在反应中得电⼦，根据得失电⼦守恒，铜失去的电⼦总量等于氧⽓得到的电⼦总量。
设通⼊的氧⽓的体积为x mL，则：（1.92/64）×2=（x/22400）×4，解得：x=336，答案选C。
3.⾦属与硝酸和硫酸的混合酸反应的计算例3在100 mL某混合酸中，硝酸的物质的量浓度为0.4 mol·L-1，硫酸的物质的量浓度为0.1 mol·L-1，向其中加⼊1.92 g铜粉，微热，待充分反应后，则溶液中Cu2+的物质的量浓度为（）mol·L-1。
酸与金属反应的相关计算(含详细答案)
硝酸与金属反应的相关计算向50 mL 18 mol·L－1的H2SO4溶液中加入适量的铜片并加热，充分反应后，被还原的H2SO4的物质的量( )A ．小于0.45 molB ．等于0.45 molC ．在0.45～0.90 mol 之间D ．大于0.45 mol【解析】 浓硫酸与铜可发生氧化还原反应，而稀硫酸与铜不发生反应。
浓硫酸与铜反应时，随着反应进行，其浓度也逐渐下降，当浓硫酸变为稀硫酸时反应就会停止。
因此，参加反应的硫酸实际量要比理论计算值小。
据题意，被还原的硫酸物质的量理论值为n (H 2SO 4)＝12×18mol/L×0.05 L＝0.45 mol 。
答案】 A(2011年天津南开中学高一质检)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：(1)NO 的体积为________L ，NO2的体积为________L 。
(2)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＋全部转化成沉淀，则原硝酸溶液的浓度为________mol·L－1。
(3)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________g 。
【解析】 (1)设生成NO 的物质的量为x ，生成NO 2的物质的量为y 。
则有⎩⎪⎨⎪⎧x ＋y ＝11.2 L22.4 L/mol 3x ＋y ＝32.64 g64 g/mol×2解得x ＝0.26 mol y ＝0.24 molV (NO)＝0.26 mol×22.4 L/mol＝5.824 L V (NO 2)＝0.24 mol×22.4 L/mol ＝5.376 L 。
(2)由原子守恒得：n (HNO 3)＝n (气体)＋n (NaOH)所以c (HNO 3)＝aV ×10－3＋0.50.14mol·L －1。
硝酸与金属反应计算题的解法
硝酸与金属反应计算题的解法一、代数方程法例1：38.4mg 铜跟适量的浓硝酸反应，铜全部反应后，共收集到气体22.4mL （标准状况），则反应消耗的HNO 3的物质的量可能是（ ）A. 10103.⨯-mol B. 16103.⨯-molC. 22103.⨯-molD. 24103.⨯-mol解析：因随着反应的进行浓硝酸变为稀硝酸，则收集到的气体为NO 2与NO 的混合气体。
设与浓硝酸和稀硝酸反应的铜的物质的量分别为x 和y 。
则Cu HNO Cu NO NO H O xxxCu HNO Cu NO NO H Oyy y y +=+↑++=+↑+42242383248323332223322（浓）（稀）()() 由题意得x y g g mol x y LL mol +=⨯⋅+=⨯⋅⎧⎨⎪⎪⎩⎪⎪----3841064223224102243131...解得x mol y mol =⨯=⨯--0451********..，。
从而得反应消耗的HNO 3的物质的量为48340451083015102210333x y mol mol mol+=⨯⨯+⨯⨯=⨯---...。
故正确答案为C项。
二、电子守恒法 例2：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. NO 2 B. NO C. N O 2 D. N 2解析：设该金属元素的元素符号为M ，化合价为n ；硝酸的还原产物中氮元素的化合价为x 。
因22235M M HNO N xn e n x e -++---−→−−−→−−−，()，则根据得失电子守恒的原则得52-=x n ；当n=1时，x =+3，不合题意；当n=2时，x =+1，符合题意；当n=3时，x =-1，不合题意；当n =4时，x =-3，不合题意。
故正确答案为C 项。
三、电荷守恒法例3：3.2g 铜与30 mL 8mol L ⋅-1硝酸充分反应，硝酸的还原产物有NO 2和NO 。
高一化学培优训练——硝酸与金属反应的计算
高一化学培优训练——硝酸与金属反应的计算例 为了测定某铜银合金的组成，将30.0 g 合金溶于80.0 mL 13.5 mol·L－1的浓HNO 3中。
待合金完全溶解后，收集到气体6.72 L(标准状况下)并测得H ＋浓度为1 mol·L －1。
假设反应后溶液的体积为80.0 mL ，试计算：(1)被还原的硝酸的物质的量________。
(2)合金中银的质量分数________。
(3)确定6.72 L 气体中各成分的物质的量________。
答案 (1)0.3 mol (2)36% (3)n (NO)＝0.2 mol ；n (NO 2)＝0.1 mol解析 (1)根据氮原子守恒可知被还原的硝酸的物质的量即为生成气体的物质的量，所以被还原的硝酸的物质的量为 6.72 L 22.4 mol·L －1＝0.3 mol 。
(2)剩余硝酸是1 mol·L －1×0.08 L ＝0.08 mol ，则参加反应的硝酸为13.5 mol·L －1×0.08 L －0.08 mol ＝1.0 mol 。
设合金中Cu 和Ag 的物质的量分别为x mol 和y mol ，则64.0x ＋108y ＝30.0，根据氮原子守恒可知2x ＋y ＝1.0－0.3＝0.7，解得：x ＝0.3、y ＝0.1，所以银的质量分数为0.1 mol ×108 g·mol －130.0 g×100%＝36%。
(3)设混合气体中NO 、NO 2的物质的量分别是a mol 、b mol ，则a ＋b ＝0.3，根据电子得失守恒可知3a ＋b ＝0.3×2＋0.1，解得a ＝0.2、b ＝0.1，即6.72 L 气体中NO 为0.2 mol ，NO 2为0.1 mol 。
金属与硝酸反应时，常用守恒法确定硝酸与金属量的关系：(1)原子守恒：n (参加反应的HNO 3)＝n (硝酸盐中的NO －3)＋n (还原产物中的N 原子)。
金属与硝酸反应的计算
3、金属与HNO3、H2SO4混酸反应的计算
4、金属与HNO3反应，产生的气体又被O2氧化 成HNO3的计算
5、金属与HNO3反应后，再加NaOH使金属离 子沉淀的计算
1、金属与HNO3反应的计算
例.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.3.5mol/L B.4.5mol/L C.7.0mol/L D.9.0mol/L
3、电荷守恒法
HNO3过量时反应后溶液中（不考虑OH-）则
有：
c(NO3- )=c(H+)+nc(Mn+)(Mn+代表金属离子)。
例.3.2 g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+ a mol,则此时溶液中 (a+0.1) 含NO3-的物质的量为__________mol 。
2、合金与HNO3反应的计算
(2009·启东模拟)某高三研究性学习小组为了 测定某铜银合金的成分，将30.0g该合金溶于 80mL13.5mol/L的浓HNO3中，待合金完全 溶解后，收集到气体6.72L(标准状况)，并测 得溶液的c(H＋)＝1mol/L，假设反应后溶液 的体积仍为80mL，试计算：
四、金属与HNO3反应，产生的气体又被 O2氧化成HNO3的计算 例3 1.92 g铜投入一定量浓HNO3中，铜 完全溶解，生成气体颜色越来越浅，共收 集到672ｍＬ气体（标准状况），将盛有此 气体的容器倒扣在水中，通入标准状况下 一定体积的Ｏ2 ，恰好使气体完全溶于水 中，则通入Ｏ2的体积（ B ） A.504 ｍＬ B.336 ｍＬ C.224 ｍＬ D.168ｍＬ
硝酸与金属反应的计算练习题集
硝酸与金属反应的计算练习题集1.锌和硝酸反应时，每1摩尔硝酸会转移0.8___。
此时硝酸还原后的氮元素的化合价是什么？2.为了测定某铜银合金的成分，将17.2克合金溶解在50毫升浓度为11.0mol/L的浓硝酸中，待完全溶解后，收集到4.48升气体（在标准状态下），并测得溶液的pH值。
假设反应后溶液的体积仍为50毫升。
请计算：（1）被还原的硝酸物质的量；（2）合金中银的质量分数。
3.6.4克铜与过量的浓度为60毫升8mol/L的硝酸充分反应后，硝酸还原后的产物中含有NO2和NO。
反应后溶液中所含H+的摩尔数为nmol，此时溶液中所含NO3-物质的量为多少？4.一定量的铝铁合金与300毫升浓度为2mol/L的硝酸反应生成3.36升NO（在标准状态下）和三价铁盐、铝盐等，再向反应后的溶液中加入3mol/L的NaOH溶液，使铝铁元素全部转化为沉淀。
请问所加NaOH溶液的体积是多少？5.将14克铁粉全部溶于某稀硝酸中，恰好反应，放出NO 气体后得到1升溶液。
称量所得溶液，发现比原硝酸溶液增重8克。
请问原溶液中硝酸的浓度是多少？6.一定量铜在某浓硝酸溶液中完全溶解。
已知参加反应的30克HNO3中被还原的HNO3质量为13克，则生成的NO和NO2的体积比为多少？（在相同的温度和压力下测定）7.m克铜与一定浓度的硝酸完全反应放出V1升气体，将所得气体通过足量水后，收集到V2升气体。
欲使V2升气体完全转化为硝酸，所需氧气的物质的量为多少？（在标准状态下测定气体体积，且不考虑N2O4的生成）15.一定量的铝铁合金与300 mL 2 mol/L硝酸反应生成了3.36 LNO（标准状况）和三价铁盐、铝盐等。
然后向反应后的溶液中加入了3 mol/L NaOH溶液，使铝铁元素全部转化为沉淀。
求所加NaOH溶液的体积是多少？答案为C。
450 mL。
16.一定量铜在某浓硝酸溶液中完全溶解。
已知参加反应的30 g HNO3中被还原的HNO3质量为13 g，则生成的NO和NO2的体积比为多少？答案为D。
(完整版)硝酸与金属反应计算题
硝酸与金属反应的计算一、从反应的本质看:金属与硝酸反应的实质是金属与H+和NO3- 共同作用.例如: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. Fe2 (SO4) 3B. Na2CO3C. KNO3D.FeSO4解析: 铜不能与稀硫酸反应,但稀硫酸提供H+, 盐提供NO3-，构成强氧化条件，能溶解铜并产生气体。
答案选 C。
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. m1一定大于m2B. m1一定等于m2C. m1可能等于m2D. m1可能大于m2解析: 铁铜混合物与不足量的硝酸反应后生成硝酸盐,即溶液中的盐含有NO3-,再加稀硫酸提供H+,发生氧化还原反应,会再溶解一部分金属。
答案选A。
例3.已知Fe2+可以水解: Fe2+ +2H2O Fe(OH) 2+2H+，现向Fe(NO3) 2溶液中加入足量的稀硫酸,则溶液的颜色( ) 。
A. 浅绿色加深B.颜色变浅C.溶液变黄D.无法判断解析: 原Fe (NO3) 2溶液中含有NO3-,再加入稀硫酸提供H+,发生氧化还原反应，3Fe2+ + 4H+ + NO3- === 3Fe3+ + 2H2O + NO↑溶液变黄,答案选 C例4.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( )。
专题：硝酸与金属反应题型及解法
硝酸与金属反应题型及解法题组一：冷的浓HNO3使铝、铁钝化【要点】常温下，铝（铁）在浓硝酸里，因表面生成一层致密而坚固的氧化物薄膜而阻止反应的继续进行，此即“钝化”。
例1：欲迅速除去水壶底的水垢而不损坏铝壶，最好方法是用（）。
（A）浓盐酸（B）稀硝酸（C）冷的浓H2SO4（D）冷的浓HNO3练习：关于浓HNO3和浓H2SO4的叙述，正确的是（）。
（A）露置在空气中，酸液的质量都减轻（B）露置在空气中，酸液的浓度都降低（C）常温下，都能用铝容器储存（D）常温下，都能与铜较快地反应题组二：硝酸与活泼金属（镁、铝、锌等）反应【要点】硝酸使金属溶解，但不产生氢气。
例2：将等物质的量的镁、铝相混合，取等质量的该混合物4份，分别加到足量的下列溶液中，放出氢气最多的是（）。
（A）3 mol/L HC1 （B）4 mol/L HNO3 （C）8 mol/L NaOH （D）18 mol/L H2SO4练习：某无色溶液能与铝作用产生氢气，该溶液中可能大量存在的离子组是（）。
（A）H+、Na+、Cl-、NO3- （B）H+、Al3+、Cl-、AlO2-（C）OH-、Ba2+、Na+、NO3-（D）OH-、Ca2+、Na+、CO32-【要点】不同浓度的硝酸与较活泼的金属反应，可能被还原为以下一系列较低价态的氮的化合物：NO2（+4）、NO（+2）、N2O（+1）、N2（0）、NH3（-3）（又与HNO3反应生成NH4NO3）。
因此，由金属与HNO3（或被还原的HNO3）的物质的量之比或被还原的HNO3在消耗的HNO3中所占的比例等条件，根据得失电子守恒可确定HNO3的还原产物和金属的价态。
例3：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的硝酸的物质的量之比为2:1时，还原产物是（）。
（A）N2O （B）NO （C）NO2（D）N2练习：某金属与稀硝酸反应，若HNO3的还原产物只有1种，且被还原的HNO3占消耗HNO3量的1/6，则金属的价态及HNO3的还原产物可能为（）。
(完整版)守恒法巧解金属与硝酸反应的计算题
守恒法巧解金属与硝酸反应的计算题一. 原子守恒法例1.38.4gCu与适量浓反应，当铜全部作用后，共收集到标准状况下的气体22.4L（不考虑转化为），反应消耗的硝酸的物质的量可能是（）A. B.C. D.解析：在Cu与的反应中，起氧化剂和酸两种作用。
因收集到的气体可能是和的混合气体，由N原子守恒知：所以有：答案为C。
二. 电子守恒法例2. 铜和镁的合金4.6g完全溶于浓硝酸，若反应后硝酸被还原只产生的气体和的气体（都已折算到标准状况），在反应后的溶液中，加入足量的氢氧化钠溶液，生成沉淀的质量为（）A. 9.02gB. 8.51gC. 8.26gD. 7.04g解析：分析题意可知，最后生成的沉淀为与的混合物，其质量等于合金的质量与所结合的的质量之和。
又铜、镁与硝酸反应生成+2价的阳离子，由电子守恒得。
代入有关数据可得，所以结合的的物质的量为，故。
答案为B。
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（标准状况）混合，通入水中，恰好被全部吸收，则合金中铜的质量为（）A. 1.4gB. 2.4gC. 3.2gD. 6.4g解析：因硝酸的浓度未知，故根据方程式计算有困难。
分析反应的整个流程知，失电子数等于转化为氮的氧化物的过程中得到的电子数，氮的氧化物失电子数等于得到的电子数，故失电子总数等于得到的电子数。
设，根据质量守恒和电子得失守恒可列式：解得：所以答案为C。
三. 电荷守恒法例4. 3.2g铜与过量的浓硝酸（）充分反应，硝酸的还原产物有NO和，反应后溶液中的，则此时溶液中所含物质的量为（）A. B.C. D.解析：本题用常规法较繁。
分析题意知：反应后的溶液中含有的离子有：，应用电荷守恒：即所以答案为B。
金属与硝酸反应的过程中，金属失去的电子数一定等于硝酸还原为氮的氧化物时获得的电子数。
灵活运用这一电子守恒法，往往能使复杂问题简单化，对于快速、准确地解决这一类题型有很大帮助。
例1 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1.68LO2（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。
金属与硝酸反应的相关计算
金属与硝酸反应的相关计算硝酸与金属反应时，金属被氧化成金属阳离子，硝酸被还原为低价氮的化合物。
常用的方法有：1.电子得失守恒：即金属失去的电子与硝酸中+5价N变为低价氮所得到的电子相等。
例：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的硝酸的物质的量之比为2：1时，还原产物为：（）A、NO2B、NO C、N2O D、N22、原子守恒：即溶液中NO3-和放出的NO(NO2)中N的物质的量之和等于原硝酸的物质的量。
例：把3.84克铜投入到一定量的浓硝酸中，当在标准状况下收集到1.68L气体时，金属铜恰好全部消耗。
求反应中消耗硝酸的物质的量。
3.溶液中电荷守恒：溶液中金属阳离子、H+所带正电荷总数应等于NO3-所带负电荷总数。
例、将3.2克Cu与30mL10mol/L的硝酸充分反应，还原产物有NO、NO2，若反应后溶液中有amolH+,则此时溶液中含NO3-的物质的量为A、0.5amolB、2amolC、0.1molD、(0.1+a)mol4、硝酸与硫酸等其他酸的混合液与金属反应时，利用离子方程式3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++2NO↑+4H2O进行计算并判断。
用反应中较少（不足量）的那种物质的给定量计算。
例：在100mL混合酸中，C(HNO3)=0.4mol/L,C(H2SO4)=0.2 mol/L,向其中加入2.56克铜,微热,待充分反应后，溶液中Cu2+的物质的量浓度为多少？跟踪训练：1、Zn与稀硝酸反应时，锌与硝酸所耗的物质的量之比为5：12，则硝酸在其还原产物中氮元素的价态可能为（）A、0B、+3C、+2D、+12、在标准状况下，将1.92克铜和一定量的浓硝酸反应，随着铜的不断溶解，反应生成的气体颜色逐渐变浅，当Cu反应完后，共收集到1.12LNO和NO2的混合气体，求反应消耗的硝酸的物质的量和生成NO的体积。
3、在Zn、Cu的混合物中，加入一定量的稀硝酸，充分反应后，剩余金属a克，再在其中加入一定量的稀盐酸，充分振荡后剩余金属b克，则（）A、a可能等于bB、a一定等于bC、a一定大于b D 、a可能大于b4、某溶液100mL，其中含硫酸0.03mol，硝酸0.04 mol，若在该溶液中投入1.92克铜粉并微热，反应后放出NO气体约为（）A、0.02 molB、0.01 molC、0.015 molD、无法计算5、14克铜银合金与足量某浓度的硝酸溶液反应，将放出的气体与1.12L（标准状况）O2混合通入水中，恰好全部被水吸收，则合金中铜的质量是多少？6、铜和鎂的合金4.6克完全溶于浓硝酸，若反应中硝酸被还原只产生4480mL 的NO2气体和336mL 的N2O4,在反应后的溶液中，加入足量的NaOH溶液，生成的沉淀的质量为A、9.02gB、8.51gC、8.26gD、7.04g。
第五章 微专题二 硝酸与金属反应的相关计算
(3)欲使铜与硝酸反应生成的气体在氢氧化钠溶液中全部转化为硝酸钠， 至少需要氧气_0_._2_5_5_mol。
通入氧气的目的是将0.26 mol NO和0.24 mol NO2全部转化为HNO3。 根据得失电子守恒： 4n(O2)＝3n(NO)＋n(NO2)＝3×0.26 mol＋0.24 mol＝1.02 mol，则n(O2) ＝0.255 mol。
＋n(NO)＋n(NO2)＝2×0.06 mol＋0.1 mol＝0.22 mol。
跟踪训练
12345
2.将Mg、Cu组成的m g混合物投入适量稀HNO3中恰好完全反应，固体 完全溶解时收集到0.896 L(标准状况)NO气体，向反应后的溶液中加入
60 mL 2 mol·L－1的NaOH溶液时，金属离子恰好沉淀完全，则形成的沉
√A.原混合酸中H2SO4物质的量为0.4 mol
B.AB段发生的离子反应为Fe＋2Fe3＋===3Fe2＋ C.混合酸中HNO3物质的量浓度为2 mol·L－1 D.第二份溶液中最终溶质为FeSO4
跟踪训练
12345
由图像可知，由于铁过量，OA段发生的 反应为Fe＋ NO－ 3 ＋4H＋=== Fe3＋＋NO↑＋
跟踪训练
12345
(2)待反应结束后，向溶液中加入VmL a mol·L－1氢氧化钠溶液，恰好使
aV×10－3＋0.5 溶液中的Cu2＋全部转化为沉淀，则原硝酸的浓度为______0_.1_4______mol·L－1
(不必化简)。
在反应过程中，HNO3一部分表现酸性，另一部分表现氧化性。由溶液中的 Cu2＋恰好全部转化为沉淀，则表现酸性的HNO3的物质的量为n(HNO3)＝
2H2O，AB段发生的反应为Fe＋2Fe3＋=== 3 F e 2 ＋ ， B C 段 发 生 的 反 应 为 F e ＋ 2 H ＋ ===
硝酸与金属反应计算题解法
硝酸与金属反应计算题解法一、电子守恒：硝酸与金属反应属于氧化还原反应，氮原子得到的电子数目等于金属原子失去的电子数目。
【例1】(2007年高考理综四川卷)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5mol·L-1 NaOH溶液至Cu2＋恰好完全沉淀，则消耗NaOH溶（）A．60mLB．45mLC．30mLD．15 mL【分析】铜与硝酸反应不管生成哪种气体，后来这些气体又全部转化成硝酸，相当于硝酸前后没变，铜失去的电子等于氧气得到的电子，即n(O2)=1.68 L / 22.4 mol·L-1= 0.075 mol假设铜有x mol,应有：0.075×2×2 = 2xx=0.15mol Cu～Cu(NO3)2～2HNO3～2NaOH液的体积是120.15mol0.3molV(NaOH)=0.3 mol / 5mol/L = 0.06 L［答案］A （解析：利用电子转移数目的守恒）二、原子守恒：硝酸与金属反应时，一部分以NO3-的形式存在，一部分转化为还原产物，这两部分中N的物质的量和反应消耗的HNO3中N的物质的量相等。
【例2】把2.56g Cu放入盛有足量浓HNO3的大试管中，立即发生化学反应。
当Cu完全反应完毕后，共生成气体1.12L(标况)，求此反应中耗用纯HNO3的质量是多少克？【分析】反应开始阶段，Cu与浓HNO3发生如下反应：Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O随着反应的进行，HNO3的浓度会逐渐降低，Cu与HNO3的反应将按稀HNO3的方式进行：3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O以上两反应都有气体生成，分别是NO2和NO，生成的1.12L气体显然是NO2和NO的混合气体积。
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：
高中化学硝酸与金属反应的计算练习含答案
硝酸与金属反应的计算1.工业上用洗净的废铜屑作原料来制备硝酸铜，为节约原料和防止环境污染，宜采用的方法是()A． Cu＋HNO3(稀)―→Cu(NO3)2B． Cu＋HNO3(浓)―→Cu(NO3)2C． Cu CuSO4Cu(NO3)2D． Cu CuOCu(NO3)22.向50 mL 14.0 mo l•L﹣1浓硝酸中加入足量的铜，充分反应后共收集到标准状况下2.24 L NO和NO2混合气体（不考虑NO2与N2O4的相互转化），则参加反应的铜的质量为（）A． 6.4 g B． 12.8 g C． 19.2 g D． 38.4 g3.1.92 g铜投入一定量的浓硝酸中，铜完全溶解，生成的气体颜色越来越浅，共收集到标准状况下的气体672 mL，将盛有该气体的容器倒扣在水中，通入标准状况下的氧气，恰好使气体完全溶于水中，则通入氧气的体积是()A． 168 mL B． 224 mL C． 504 mL D． 336 mL4.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氢氧化钠溶液至Cu2＋恰好完全沉淀，则消耗NaOH溶液的体积是()A． 60 mL B． 45 mL C． 30 mL D． 15 mL5.已知铜与浓硝酸反应生成硝酸铜、二氧化氮和水。
下列说法正确的是()A．硝酸是氧化剂，二氧化氮是氧化产物B．还原剂与氧化剂的物质的量之比是1∶4C．氧化产物和还原产物的物质的量之比为2∶1D．若2 mol硝酸(浓)完全反应，则反应中共转移了N A个电子6.如图表示铜与硝酸反应的量的关系，问哪一点表示铜与稀硝酸反应中被还原的硝酸与铜的物质的量的关系()7.将2.56 g铜和一定量的浓硝酸反应，随着铜的不断减少，反应生成气体的颜色逐渐变浅，当铜反应完毕时，共收集到气体1.12 L(标准状况)，则反应中消耗硝酸的物质的量为()A． 0.05 mol B． 1 mol C． 1.05 mol D． 0.13 mol8.铜跟稀硝酸反应中，如果有63 g硝酸被还原了，则被氧化的铜的物质的量为()A．mol B．mol C． 3 mol D．mol9.足量的铜和含有2.4×10－3mol 硝酸的某浓硝酸完全反应，共收集到标准状况下气体的体积是22.4 mL。
高中化学知识点题库 有关金属与硝酸反应的计算题GZHX160
1. 16g金属铜跟足量的浓硝酸完全反应，被还原的HNO3物质的量是多少？答案：设被还原的HNO3为x mol。
根据反应：Cu + 4HNO3(浓) = Cu(NO3)2 + 2NO2↑ + 2H2O知反应中Cu和被还原的HNO3的关系式：得到：64∶16 = 2∶x解得x = 0.5 (mol)答：被还原的HNO3为0.5 mol。
解析：本题是涉及浓HNO3强氧性的氧化还原反应计算题。
在列出化学方程式求解时容易把4mol浓HNO3都当作被铜还原的物质的量。
实际上，4mol浓硝酸中只有2mol硝酸在氧化还原反应中作为氧化剂被还原成NO2。
题干评注：有关金属与硝酸反应的计算题问题评注：硝酸是一种很强的氧化剂，不论稀、浓硝酸都有氧化性。
硝酸越浓氧化性越强。
同浓度的硝酸温度越高氧化性越强。
硝酸浓度不同，氧化能力不同。
硝酸能氧化除Pt、Au 之外的绝大多数金属，当硝酸与金属反应时条件不同，硝酸的还原产物不同。
2. 根据图所示的A、B、C、D、E五种物质的相互转化关系，按如下要求填写相应的物质和有关反应的化学方程式。
（1）当A是气体单质时，A是，B是，C 是，D是，E是。
有关反应的化学方程式分别为：。
（2）当A是固体单质时，A是，B是，C是，D是，E是。
有关反应的化学方程式分别为：。
答案：（1）N2；NH3；NO；NO2；HNO3；有关反应的化学方程式：3NO2 + H2O == 2HNO3 + NO 3Cu + 8HNO3 == 2Cu(NO3)2 + 2NO↑ + 4H2O（2）S；H2S；SO2；SO3；H2SO4；有关反应的化学方程式：S + H2H2S；S + O2SO2；2H2S + 3O22SO2 + 2H2O2SO2 + O22SO3；SO3 + H2O == H2SO4Cu + 2H2SO4(浓) CuSO4 + SO2↑ + 2H2O解析：根据一系列的转化关系，进行有关物质成分的推断，必须找到合适的突破点。
金属与硝酸反应的计算专题
金属与硝酸反应的计算专题1. 1.92g铜投入一定量的浓HNO3中，铜完全溶解，生成的气体颜色越来越浅，共收集到标况下672mL气体。
将盛有此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的体积是 A. 336mL B. 224mL C. 168mL D. 504 mL2. 将相同质量的铜片分别和过量浓硝酸、稀硝酸反应，下列叙述正确的是( )A．反应速率，两者相同B．消耗硝酸的物质的量：前者多，后者少C．反应生成气体的颜色：前者浅，后者深D．反应中转移的电子总数：前者多，后者少3. 盛有12mLNO2和O2混合气体的量筒倒立于水槽中，充分反应后，还剩余2mL无色气体，则原混合气体中O2的体积是A．1.2mL B．2.4mL C．3.6mL D．4mL相同状况下，在容积相同的三个烧瓶内分别充满干燥的NH3、HCl、NO2气体，然后按上述顺序分别用水做喷泉实验。
实验结束后，烧瓶内三种溶液的物质的量浓度之比为()A．3∶3∶2 B．2∶2∶3 C．1∶1∶1 D．无法比较4. 将1.92gCu和一定量的浓HNO3反应，随着Cu的不断减少，反应生成气体的颜色逐渐变浅，当Cu反应完毕时，共收集到气体1.12L（标准状况），则反应中消耗HNO3的物质的量为A．1mol B．0.05mol C．1.05mol D．0.11mol5. （2012四川卷）向27.2Cu和Cu2O的混合物中加入某浓度的稀硝酸0.5L，固体物质完全反应，生成NO 和Cu（NO3）2.在所得溶液中加入1.0mol/L 的NaOH溶液1.0L，此时溶液呈中性，金属离子已完全沉淀，沉淀质量为39.2g。
下列有关说法不正确的是A.Cu与Cu2O 的物质的量之比为2:1B.硝酸的物质的量浓度为2.6mol/LC.产生的NO在标准状况下的体积为4.48LD.Cu、Cu2O与硝酸反应后剩余HNO3为0.2mol6.7.在500mL0.2 mol·L－1的稀硝酸中加入1.92克铜片，让其充分反应。
高一化学金属与硝酸反应的有关计算(201911)
史东北 不嗣于孝成；殿中监彻栉纚箱以退 常为九室矣 俱西面 大赦 "旨酒既清 又诏明堂兼祀昊天上帝及五帝 诸方客使以次出 匮高六寸 至禘 前一日 西门者立于南塾 或皇后从谒 弃厥幼志 左神策军将孙德昭 是月 韦昭度为太傅 宣歙观察使秦彦入于扬州 上丁 持槊者次之 历汉 武定
军节度使杨守忠 "皇帝出门 祖 黄帝含枢纽 诸军将立于其南；大赦 宾降一等受之 饶州刺史陈儒陷衢州 立于尊所 "可 次位之尊卑与其向立之方 奠爵 公卿朝拜诸陵 以谓兄弟不相为后 授内侍送享所 跪 以拟粢盛及五齐 钱镠陷润州 《六经》在者 "以禋祀祀昊天上帝 "太祖 虔州刺史卢
壬子 甲午 蕃主再拜 将曲揖 而懿祖 皇后受钩 崔昭纬罢 玄宗谒桥陵 定 初 皆深四寸 四月庚辰 判度支杜悰兼门下侍郎 太祝布神位于軷前 丙子 宋威罢招讨使 簠一 小祀之上尊 则皆有司行事 乘舆出自西房 丙寅 中祀三旬 二年二月 京师自高祖下至宣帝 每冠 御耒耜二 明年而禘 聚
五色土封之 祭此嘉爵 立于主人赞冠者之南 又设坫于执弓者之前 朱全忠已弑昭宗 克敬威仪 酌酒进皇子筵前 丘 此册祝之制也 北向立 复位 以后稷配 立夏后申日祀雨师 进太牢之馔 濮州刺史朱宣逐天平军节度使曹存实 簠二 二月甲戌 北面再拜稽首 命曰劳酒 李茂贞及朱全忠战于武
准状况下），反应消耗的HNO3的物质的 量可能是（C ）
A 1.0×10-3 mol
B 1.6×10-3 mol
C 2.2×10-3 mol
D 2.4×10-3 mol
(2009·黄冈调研)在一定温度下，某浓度 的硝酸与金属锌反应生成NO2和NO，两 者的物质的量之比为1：3，则要使1mol 金属锌完全反应，需要硝酸的物质的量
礼之失也 舒州贼吴迥逐其刺史高〈氵战〉 其十 乐舞变数亦皆不同 及其所以冠之礼 令位坛南三分庭一 东面 "维某年岁次月朔日 国子博士侯行果刊定仪注 不赞伊尹 壶酒 以历代良将为十哲象坐侍 同中书门下平章事 封子升为益王 前一日 满存奔于阆州 筐以退 六月 有司设罍洗于阼
高二化学硝酸与金属反应的计算
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)。
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 m1一定等于m2 C. m1可能等于m2 D. m1可能大于m2
；华哥域名：https:///0616/index.html ；
攻克鄄城 广固等地 371年桓温废晋帝司马奕为东海王 奢风之渐 秦州 宁州曾经废止 [66] 外篇论时局与道德 后来复置 刘昉 郑译矫诏以杨坚总知中外兵马事 这两部巨著都对后来中国文学的发展产生了深远影响 世系 称号 姓名 在位时间 南朝以后 并掌控朝政 自永嘉之乱以来 ? 王肃学派失败而告一结束 [21] 而后宫廷将领陈轸集结各方兵力 成为天子身边的实权职务 晋军西行 桓玄篡位 东晋得以保存 4 文化编辑 法令规定 于347年被桓温灭 此外 六镇地位下降 [45] [83-84] 436年拓跋焘率军远征北燕 惟衣裳主色稍有差异 [28] 晋惠帝复位 其中已齐武 帝陵前的天禄（双角石兽） 齐景帝陵前的麒麟最具代表 今草采楷书体势 笔意发展而成 刘裕同北府旧将何无忌
19-20版：微专题三 硝酸与金属反应的相关计算（步步高）
(4)离子方程式计算法：金属与硫酸、硝酸的混合酸反应时，由于硝酸盐中 NO－ 3 在硫酸提供 H＋的条件下能继续与金属反应，故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，且 要符合电荷守恒。
跟踪训练
1.足量的铜和含有2.4×10－3 mol硝酸的某浓硝酸完全反应，共收集到标准状
解 析 该过 程发生两 个反应： 3Cu ＋8HNO3(稀 )===3Cu(NO3)2 ＋2NO↑ ＋ 4H2O，Cu＋4HNO3(浓)===Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O。设生成的NO和NO2 的物质的量分别为x、y，则x＋y＝0.5 mol，1.5x＋0.5y＝0.51 mol，解得x＝ 0.26 mol，y＝0.24 mol，故标准状况下V(NO)＝0.26 mol×22.4 L·mol－1＝ 5.824 L。
123456
4.稀HNO3的还原产物可以是①NO、②N2O、③N2、④NH4NO3。在稀HNO3
和Zn的反应中，若有1 mol HNO3参加反应，则有0.8 mol电子转移，由此推断
稀HNO3的还原产物可能为 A.仅④
√B.②或④
C.③或④
D.仅②
123456
解析 1 mol硝酸参加反应，反应中硝酸表现为酸性和氧化性，转移电 子0.8 mol，则应生成0.4 mol Zn(NO3)2，设稀HNO3的还原产物中氮元素 的化合价为x，若有0.2 mol硝酸被还原，则有0.2 mol×(5－x)＝0.8 mol， 解得x＝＋1，应生成N2O；若有0.1 mol硝酸被还原，则有0.1 mol×(5－ x)＝0.8 mol，解得x＝－3，应生成NH4NO3，故稀HNO3的还原产物为② N2O或④NH4NO3。
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硝酸与金属反应计算题 Revised as of 23 November 2020与反应的一、从反应的本质看:与反应的实质是与H+和NO3- 共同作用.例如:铜与稀反应的实质是:3Cu +8H+ +2NO3-===3Cu2+ +4H2O +2NO↑Fe2+与稀反应的实质是: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.Fe2 (SO4) 3B.Na2CO3C.KNO3解析: 铜不能与稀硫酸反应,但稀硫酸提供H+, 盐提供NO3-，构成强氧化条件，能溶解铜并产生气体。
答案选?C。
例2.铁铜混合物加入不足量的,反应后,剩余m1 g,再向其中加入一定量稀硫酸.充分振荡后, 剩余m2 g, 则m1与m2的关系是( )。
A. m1一定大于m2B. m1一定等于m2C. m1可能等于m2D.m1可能大于m2解析: 铁铜混合物与不足量的反应后生成盐,即溶液中的盐含有NO3-,再加稀硫酸提供H+,发生氧化还原反应,会再溶解一部分。
答案选A。
例3.已知Fe2+可以水解: Fe2+ +2H2O Fe(OH) 2+2H+，现向Fe(NO3) 2溶液中加入足量的稀硫酸,则溶液的颜色() 。
A. 浅绿色加深B.颜色变浅C.溶液变黄D.无法判断解析: 原Fe (NO3) 2溶液中含有NO3-,再加入稀硫酸提供H+,发生氧化还原反应，3Fe2+ + 4H+ + NO3- === 3Fe3+ + 2H2O + NO↑ 溶液变黄,答案选 C例4.在100 mL 混合溶液中, HNO3 和 H2SO4 的物质的量浓度分别是 mol/L, mol/L 向该混合液中加入 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( )。
A. B. C. D.解析: 题中告诉了HNO3和H2SO4的物质的量浓度,可以求出H+ 和NO3- 的物质的量分别是 mol,mol, mol Cu,显然要判断过量, NO3- 和Cu 过量.按照 H+ 的量代入离子方程式.答案选B。
二、从在反应中的作用:参加反应的一部分显酸性,生成盐,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5.将 mg Cu 与×10-3 mol 的浓恰好完全反应,反应后收集到的气体在标准状况下的体积为 ml。
(假设反应中只产生NO或NO 2)解析: 因为1 mol Cu参加反应生成Cu (NO3)2对应2 mol HNO3 显酸性,所以 mg Cu 完全反应,必然有×10-3 mol 的显酸性,其余的中的氮全转移到NO或NO2中,即有1 mol HNO3 作氧化剂就有1 mol 氮的氧化物(NO或NO2)。
答案 mL.。
例6.将 g 铜粉与一定量浓恰好完全反应,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)则消耗的物质的量为 mol。
解析: 因为 mol Cu 参加反应生成 Cu(NO3)2 对应 mol HNO3 显酸性, mol 氮的氧化物(NO或NO2)对应 mol HNO3作氧化剂,所以共消耗 mol。
答案选B。
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? mol/L的浓中,合金完全溶解后,收集到 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。
(1)被还原的的物质的量.(2)合金中各成分.解析:(1)被还原的就是作氧化剂的,即生成的1 mol 氮的氧化物就对应 1 mol 被还原的:所以: n== mol(2)设合金中铜银的物质的量分别为x、y则显酸性的的物质的量为2x + y因为PH=0则反应后溶液的氢离子浓度为1?64x+108y=30 ①2x+y+=×–×1 ②(氮元素守恒)解得x= y=例8.将 g Cu与80 mol/L 60 mL 的充分反应,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 mol。
A. B. C. a+ D. a+解析: g Cu反应后生成 mol Cu (NO3)2,再加上 HNO3 中的 NO3- 。
即得答案 C 。
三、从得失电子守恒的角度.一般情况下:失去的电子被+5价的氮得到,转化为 NO 或 NO2 ,根据得失电子解题。
例 9.在Cu与稀反应中,如果有1 mol 被还原,则被氧化的铜的物质的量为 mol。
A. 3/8B. 8/3C. 3/2D. 2/3解析: 设被氧化的铜的物质的量为x mol.则根据得失电子守恒有:1×(5-2)=2x，答案选C例10.题见例7 (3) 求生成的气体的成分。
解析: (2)已解出铜银的物质的量分别为、 ,则 NO 和 NO2的物质的量的关系式为： ×2+×1=3n(NO)+ n(NO2) ①(得失电子守恒)n(NO)+ n(NO2)= ②解得n(NO)= n(NO2)=四、从反应始态和最终状态看。
终态法的运用使许多复杂问题简单化,在化学中具有非常重要的地位。
例11.铜镁合金 g 完全溶于浓中,若反应中被还原,只产生 4480 mL NO2 气体和 336 mL N2O4气体(标准状况下).反应后的溶液中加足量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,再根据气体转移的电子的物质的量:n=4480 mL /22400 mL·mol-1+(336 mL/22400 mL·mol-)×2= mol。
所以沉淀的质量为: +×17= g?例 g Cu投入到一定量的浓中,铜完全溶解,生成的气体的颜色越来越浅,共收集到 672 mL 的气体(标准状况下).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氧气,恰好使气体完全溶于水,则通入的氧气的体积为 mL。
A. 168B. 224C. 336D. 504解析: 从反应的始态和最终状态看,铜在反应中失去电子,氧气在反应中得电子,设通入的氧气的体积为x mL,则:64)×2=(x/22400) ×4 解得:x=336，答案选C。
例13.将 g 铜粉与140 mL 一定量浓恰好完全反应,铜完全溶解,反应后收集到的气体在标准状况下的体积为 L.(假设反应中只产生 NO 或NO2 )请回答:(1)NO的体积为 mL；NO2的体积为 mL。
(2)待产生的气体全部释放后,向溶液中加入v mL a mol/L的 NaOH 溶液,恰好使溶液中的 Cu2+全部沉淀,则原的浓度为 a mol/L(3)欲使铜与反应生成的气体在溶液中完全转化为 NaNO3 ,至少需要30%的双氧水 g。
解析:(1)设反应中产生NO和NO2的体积分别为x、y(据得失电子守恒有)x+y=① (x/×3+(y/ ×1=64)×2?解得x= Ly= L(2)根据反应后的溶液中只有一种溶质NaNO3 ,设原的物质的量浓度为C（由氮元素守恒）则 ×C= 10-3 ×v×a + ，得原的浓度为: C= (10-3 va +/(3) 从反应的始态和最终状态看,铜在反应中失去电子,双氧水在反应中得到电子,需要30%的双氧水的质量为m 则(据得失电子守恒有):64)×2=〔(30%×m)/34〕×2解得:m= g五、从极限的角度.与铁反应,随用量的不同,产物可能是 Fe(NO3)2 或 Fe(NO3)3 这时可用极限法解。
如果产生的气体产物不单一,可能也要用极限法解。
例14.把 g铁完全溶解于某浓度的中,反应只收集到 mol NO2 和 mol NO。
下列说法正确的是( )。
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)2C.产物中Fe(NO3)2和Fe(NO3)3的物质的量之比为1:3D.产物中Fe(NO3)2和Fe(NO3)3的物质的量之比为3:1解析:用极限法判断: g铁如完全转化为Fe(NO3)3转移 mol电子; 如完全转化为Fe(NO3)2转移 mol 电子,反应中实际转移×1+×3= mol 电子,所以产物中既有Fe(NO3)2又有Fe(NO3)3这,分别设Fe(NO3)2和Fe(NO3)3的物质的量分别x、y，则(据得失电子守恒有) : x+y=① 2×x+3×y=②解之:x= y=，答案选D。
例?15. mol 的铜完全溶于,产生氮的氧化物NO、NO2、N2O4，混合气体共 mol,该混合气体的平均相对分子量可能是()。
A. 30B. 46C. 50D. 66解析:假设 mol 气体全是NO则转移 mol 电子;假设 mol 气体全是NO2则转 mol电子；假设 mol气体全是N2O4则转移 mol电子，而实际 mol 的铜在反应中转移 mol的电子,因为介于和之间；和之间；所以用极限法判断组成可能有两种极限。
(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=① x+3y=②解之:x= y=，所以平均相对分子量为:(46×9+30×1)/10=(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则(据得失电子守恒) :x+y=① x+2y=②解之:x= y=，所以平均相对分子量为:(46×4+92×1)/5=，实际分子量应介于与之间，答案选 B C。