硝酸与金属反应的计算(自编)

还原产物（1mol） 还原产物中N原子（mol）
得电子 （mol）
HNO3（mol）
NO
1
3百度文库
4
NO2 N2O NH4NO3
1
1
2
2
“守恒”原理在金属与硝酸反应计算中的巧用
金属与硝酸反应的有关计算，包含了电子守恒、电荷守恒、原子守恒等多种守恒原理，抓住本质， 串联各种守恒关系，可得到以下计算硝酸用量的等量关系：
还原产物得电子数=金属失去电子数=金属所带正电荷数=所结合的NO3-数=结合的OH-数 反应的n(HNO3)总 = 还原产物中N原子物质的量+金属离子结合的NO3- 物质的量 所以：n(HNO3)总 =还原产物中N原子物质的量+得电子物质的量 (不用考虑金属种类)
• A. 0.15 B. 0.225 C. 0.35
D. 0.45
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。
M(NO3)n的NO3-
全部的HNO3 NO、NO2等中的N
参加反应在的HNO3
剩余的HNO3
• 求NO、NO2的体积分别是多少？
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,在化学计算中具有非常重要 的地位。
• 例11.铜镁合金4.6 g 完全溶于浓硝酸中,若反应中硝酸被还原,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。
• 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。
• (1)被还原的硝酸的物质的量. (2)合金中各金属成分.
• 例12.1.92 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。
守恒——化学计算之魂
电子守恒 电荷守恒 原子守恒 直接配平法
• 例5.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 ml。(假 设反应中只产生NO或NO 2)
答案13.44 mL.。
• 例6.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 mol。 • A. 0.12 B. 0.11 C.0.09 D.0.08
• 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______,发生的离子方程式为：＿＿＿ 。
• 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( )。
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↑
• A . 3/8 B. 8/3 C . 3/2 D. 2/3
• 例10.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。
• 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( )。
三、从得失电子守恒的角度.
• 一般情况下:金属失去电子，+5价的氮得电子,转化为 NO 或 NO2 ,根据得失电子守恒解题。 • 如：n(Cu)*2=n(NO)*3+n(NO2)*1 • 双如：n(Fe2+)*2+n(Fe3+)*3=n(NO)*3+n(NO2)*1
• 例 9.在Cu与稀硝酸反应中,如果有1 mol 硝酸被还原,则被 氧化的铜的物质的量为 mol。
硝酸与金属反应的计算
高一化学
• 在浓硝酸中放入铜片： • (1)①开始时反应的离子方程式为_________________，实验现 象为____________________________________________。 • ②若铜有剩余，则反应将要结束时反应的化学方程式为 • ___________________________________________________。 • ③待反应停止后，再加入少量25%的稀硫酸，这时铜片上又有 气泡产生，其原因是（写离子方程式） • __________________________________。
• 例8.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 mol。
• A. 0.28 B. 0.31 C. a+0.2 D. a+0.4