高三化学二轮复习---硝酸计算专题：技巧和题型

硝酸计算专题

计算的技巧：

一、利用N守恒计算：

溶液中的NO3-和生成的NO(或NO2)中N的物质的量之和等于原HNO3的物质的量

1、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_______。

2、38.4gCu跟适量的浓HNO3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HNO3的物质的量比( )

A、5/11

B、6/11

C、5/6

D、6/5

二、利用电子守恒计算：

金属转移的电子＝氮元素转移的电子

1、1.92g铜投入到一定量浓硝酸中，铜完全溶解，生成气体颜色越来越淡，共收集到标准状况下672mL气体，将盛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，则通入氧气的体积为( )

A、504mL

B、336mL

C、224mL

D、168mL

2、一定量的铁与一定量的浓HNO3反应，得到硝酸铁液和NO2、N2O4、NO的混合气体，这些气体与3.36 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。若向所得硝酸铁溶液中加入2 mol•L-1的NaOH 溶液至Fe3+恰好沉淀，则消耗NaOH 溶液的体积是( )

A、300 mL

B、150 mL

C、120 mL

D、90 mL

3、某浓度稀HNO3与金属M反应时，能得到+2价硝酸盐，反应时M与HNO3的物质的量之比为5 ∶12，则反应时HNO3的还原产物是（）

A、NH4NO3

B、N2

C、N2O

D、NO 4．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. NO2

B. NO

C. N2O

D. N2

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+)

1、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( )

A、0.28 mol

B、0.31 mol

C、(n+0.2)mol

D、(n+0.4)mol 计算的常见题型：

1. 浓HNO3+足量Cu型:

计算原理:Cu+4HNO3=Cu(NO3)2+2NO2+2H2O

3Cu+8HNO3=3Cu(NO3)2+2NO +4H2O

或:Cu+4H++2NO3-=Cu2++2NO2 +2H2O

3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++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+)

例1. 将1.92gCu与一定量的浓硝酸反应,生成的气体颜色逐渐变浅,当Cu全部溶解时,共收集到标况下气体

1.12L,则反应中消耗的硝酸的物质的量为________mol

练习：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?

2.HNO3+H2SO4+Cu或硝酸盐+H2SO4+Cu型:

计算原理:3Cu+8H++2NO

3

-=3Cu2++2NO +4H

2

O

例1. 在1molKNO3和4molH2SO4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.

练习：某溶液中含有H+、NO3—、SO

4

2—三种离子,其中

H+和SO

4

2-的物质的量浓度分别为7.0mol/L和2.0mol/L.取该溶液20ml,加入3.2gCu粉,加热使它们充分反应,收集的气体在标况下的体积是多少?

3.得失电子守恒的应用：

例2. 为了测定某铜银合金的成分,将30.0g 该合金溶于80mL13.5mol/L 的浓硝酸中,待合金完全溶解后,收集到气体6.72L(标况),并测得溶液的c(H+)=1mol/L.设反应后溶液的体积仍为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.HNO 3与Fe 恰好完全反应型:

计算原理:Fe+4HNO 3=Fe(NO 3)3+NO +2H2O 3Fe+8HNO 3=3Fe(NO 3)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/4gHNO 3被还原,则n 值不可能是

A.12.6

B.16.8

C.18.9

D.25.2 5. Fe 、Cu 混合与HNO 3反应的计算:

现有Fe 、Cu 组成的合金，总物质的量为a mol ，其中Cu 的物质的量分数为x ；研成粉末后，全部投入含bmolHNO 3的稀溶液中,微热使其充分反应,且HNO3的还原产物只有NO,试回答下列问题:

(1). 随HNO 3用量的增加,溶液中的离子和残留固体的成分依次有六种情况,请用粒子符号填写下列空白:

(3). 当x=0.5时,若溶液中Fe 2+和Fe 3+

的物质的量相等时,在标况共产生672ml 气体,求a 、b 的值。

6.信息变式:

Fe 在冷的稀HNO 3中反应的主要还原产物为NO, 在热的稀HNO 3中反应的主要还原产物为N2O ， 在极稀的HNO 3中反应的主要还原产物是NH 4+. 请分析下图,回答有关问题:

(1).假设在任一气体产生的曲线线段内只有一种 还原产物,试配平又b 点到c 点时反应的化学方程式:

____Fe + ___HNO 3—— ___Fe(NO 3)3 + __( ) + ___H 2O (2).判断有O 点到a 点时产生的还原产物为___________; (3).由a 点到b 点时产生还原产物为________,其原因是_________;

(4).已知到达d 点时反应完全结束,此时溶液中的主要阳

离子为________;

分析投入金属Fe 的物质的量之比 为nc(Fe)：nd (Fe)=____________。