硝酸与金属反应的有关计算习题答案
硝酸计算专业知识
HNO3与Fe恰好完全反应型:
计算原理:Fe+4HNO3=Fe(NO3)3+NO +2H2O 3Fe+8HNO3=3Fe(NO3)2+2NO +4H2O
所得溶质为硝酸铁或硝酸亚铁或混合物
练习1. 含ag硝酸旳稀溶液,恰好使5.6gFe粉完 全溶解,若有n/4gHNO3被还原,则n值不可能是
Fe、Cu混合与HNO3反应旳计算
B4.5mol/L C7.0mol/ L D9.0mol/L
硝酸与金属反应旳计算：
n(总HNO3)=n(氧化剂)+n(酸介质)+n(余) ①电子守恒②原子守恒③利用离子方程式计算
练习3．1L稀硝酸和稀硫酸旳混合液，其物质旳量浓度分别为 0.1mol/L和0.4mol/L。若向该混合液中加入足量旳铜粉，则最多能溶 解铜粉旳质量为
A2.4g B3.2g C6.4g D9.6g
练习4．3.2g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-旳物质旳量为________mol。
【答案】(a+0.1)mol
【例2】(2023年上海市高考题)铜和镁旳合金 4.6g完全溶于浓硝酸，若反应中硝酸被还原只 产生4480mL旳NO2气体和336mL旳N2O4气 体（气体旳体积已折算到原则情况），在反应 后旳溶液中，加入足量旳氢氧化钠溶液，生成 沉淀旳质量为
C(HNO3)=0.6mol/L C(H2SO4)=0.9mol/L
3、多步综合计算
涉及到多种反应和多种物质，一般能够用守恒法解答。 守恒法涉及：电子守恒，原子守恒，质量守恒等。
（1）、电子守恒 【解析】在整个反应中得失电子数守恒，氧化剂得到旳电子与还原
硝酸与金属反应的计算
硝酸与金属反应的计算硝酸与铜的反应方程式如下：3Cu+8HNO3->3Cu(NO3)2+2NO+4H2O根据反应方程式，我们可以看到该反应需要3个铜原子和8个硝酸分子。
根据化学计量法，反应物的摩尔比决定了产物的生成量。
首先，我们需要确定反应物的摩尔质量：铜的摩尔质量：63.55 g/mol硝酸的摩尔质量：63.0128 g/mol假设我们有1g的铜与足够的硝酸反应。
根据铜的摩尔质量，我们可以计算出1g铜的摩尔数：1 g铜 / 63.55 g/mol = 0.0157 mol铜根据反应方程式，1 mol铜需要8 mol硝酸进行完全反应。
因此，0.0157 mol铜需要的硝酸量为：0.0157 mol铜× (8 mol硝酸 / 3 mol铜) = 0.0419 mol硝酸接下来，我们可以根据硝酸的摩尔质量计算出所需硝酸的质量：0.0419 mol硝酸× 63.0128 g/mol = 2.643 g硝酸所以，当1g铜与足够的硝酸反应时，硝酸的质量需要2.643g。
根据反应方程式，我们可以知道反应生成的产物是Cu(NO3)2、根据铜和硝酸的化学计量关系，我们可以计算出生成的Cu(NO3)2的质量：0.0157 mol铜× (1 mol Cu(NO3)2 / 3 mol铜) × (63.55 g/mol) = 0.328 g Cu(NO3)2根据反应方程式，我们可以知道反应生成的是NO气体。
根据数量关系，我们可以计算出生成的NO气体的体积：0.0157 mol铜× (2 mol NO / 3 mol铜) × (22.4 L/mol) =0.210 L NO最后，根据反应方程式，我们可以知道反应生成了水。
根据铜和硝酸的化学计量关系，我们可以计算出生成的水的质量：0.0157 mol铜× (4 mol H2O / 3 mol铜) × (18.015 g/mol) = 0.125 g H2O综上所述，当1g铜与足够的硝酸反应时，我们得到了2.643g硝酸、0.328gCu(NO3)2、0.210LNO以及0.125gH2O。
硝酸与金属反应计算
• ⑵乙组用agCu粉，全部溶于过量的稀HNO3中， 测得生成气体的物质的量是 mol，消耗的 HNO3的物质的量是 mol。为消除污染，将 生成的气体通入水中并同时通入O2，使生成的 气体完全溶于水再生为HNO3，则消耗O2的物质 的量是 mol。
吸收，产物只有NaNO3、NaNO2和H2O，则生 成NaNO2的物质的量是 mol，NaNO3的物 质的量是 mol。
• ⑴此稀硝酸的物质的量浓度。
• ⑵②中产生NO的物质的量。
• ⑶每份金属混合物中，含Fe、Cu的物质的量。
• ⑷使②中金属完全溶解，至少还需加入此稀硝酸 的体积及又放出NO的物质的量。
• ⑸③中生成NO的总物质的量和消耗硝酸的总物 质的量。
• 例10：甲、乙、丙三个研究小组为探究制备 Cu(NO3)2的最佳方案，用以下三种方法由Cu粉 制Cu(NO3)2溶液。
• A.0.28 mol
B.0.31 mol
• C.(n＋0.2) mol
D.(n＋0.4) mol
C
因反应后溶液中仅含有 Cu2＋、NO3－ 和 H＋
n(NO3－)＝2n(Cu2＋)＋n(H＋)＝0.1mol×2＋n mol ＝(n＋0.2) mol
• 例8：76.8 mg 铜和适量浓硝酸反应，铜全部溶 解后， 如果 NO3－ 离子减少 2×10－3 mol，则 溶液中 H＋ 同时下降
BC
Байду номын сангаас
• 例5：锌与硝酸反应，若有 1 mol 硝酸参加反应， 就有 0.8 mol 电子发生转移，此时硝酸的还原产 物中氮元素的化合价为______。
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。
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。
高一化学硝酸的计算练习题及答案
硝酸的计算一、基础运算（一）、氧化产物、还原产物的推断1、某金属单质跟肯定浓度的的硝酸反应，假定只产生单一的还原产物。
当参与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. NO2B. NOC. N2OD. N22、在锌和很稀的硝酸充分反应，当消耗锌与硝酸的物质的量比为1:2.5时，除生成硝酸锌和水之外还生成另一种物质，该物质可能是（）①NO2 ②.N2O ③.NO ④.NH4NO3A.①②B.①③C.②④D.③④3、某单质能与足量浓硝酸反应，若参与反应的单质与硝酸的物质的量之比为1∶4，则该元素在反应中所显示的化合价可能为 ( ) A．+1 B. +2 C. +3 D.+44、FeS2与HNO3反应后的产物有Fe(NO3)3和H2SO4，若反应中FeS2与HNO3的物质的量之比为1：8，则HNO3被还原得到的产物为（）A． NO2 B． NO C．N2 D．N2O35、某金属单质与肯定浓度的硝酸反应，假设只生成单一还原产物。
当参与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、NO2B、NO C、N2O D、N2（二）、氧化、还原量的推断6、锌与很稀的硝酸反应生成硝酸锌、硝酸铵和水。
当生成1 mol硝酸锌时，被还原的硝酸的物质的量为（）A．2mol B．1 mol C．0.5mol D．0.25mol7、物质的量之比为2：5的锌与稀硝酸反应，若硝酸被还原的产物为N2O，反应结束后锌没有剩余，则该反应中被还原的硝酸与未被还原的硝酸的物质的量之比是( )A. 1：4B.1：5C. 2：3D.2：58、a mol FeS与b mol FeO投入到VL、c mol/L的硝酸溶液中充分反应，产生NO气体，所得澄清溶液成分可看作是Fe(NO3)3、H2SO4的混合液，则反应中未被还原的硝酸可能为（）①(a+b)×63g②(a+b)×189g③(a+b)mol④Vc-(9a+b)/3molA．①④ B．②③ C．①③ D．②④9、锌与很稀的硝酸反应生成硝酸锌、硝酸铵和水。
高考化学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.⨯-molB ．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 Ox xx Cu HNO Cu NO NO H O y y yy +=+↑++=+↑+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 2B ．NOC ．N O 2D ．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 x n 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 。
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。
(完整版)关于硝酸与金属反应的计算
n(HNO3) =n(M) × a + n(NO2) +n(NO)
﹛ HNO3
①作酸：M（NO3）a；则n(HNO3)=n(M) × a
②作氧化剂n(NO)
a.溶液中减少的NO3-的物质的量即被还原硝酸的 物质的量；
b.若产生的气体是NO或NO2，产生的气体的物质 的量即被还原的硝酸。
（4）利用离子反应方程式计算
3Cu + 8H+ + 2NO3- === 3Cu2+ + 2NO + 4H2O 硝酸与硫酸（或盐酸）混合时
[分析]：硝酸与硫酸（或盐酸）混合时 当硝酸与硫酸（或盐酸）混合时，由于生成的硝酸盐
中NO3-与硫酸（或盐酸）电离出的H+仍会继续与金属 反应，这时用离子反应方程式计算较为方便。
例2：为了测定某铜银合金的组成，将30.0g合 金溶于80mL13.5mol/L的HNO3中，待合金完 全溶解后，收集到气体6.72L（标况下），并 测得溶液中H+的物质的量浓度为1mol/L，假设 反应前后溶液体积不变，试计算：
（1）被还原的HNO3的物质的量 0.3mol （2）合金中银的质量分数 36%
例1：1L稀硝酸和稀硫酸的混合溶液，其物质 的量浓度分别为0.1mol/L和0.4mol/L。若向该 混合溶液中加入足量的铜粉，最多能够溶解铜 粉的质量是___9_._6___g，产生的气体（标况） 约为__2_._2_4___L。
（4）铁与硝酸的计算
第三次月考试题 全国100所名校单元测试示范卷·化学卷（十三）
例1：若将38.4g铜和一定量的浓硝酸反应，当 铜完全溶解时，产生的气体（NO，NO2的混 合气体）在标况下的体积为22.4L，则消耗的 硝酸的物质的量为多少？标况下NO，NO2的 体积分别为多少？
高一化学同步精品讲义必修第二册微专题3_硝酸与金属反应的相关计算
微专题三硝酸与金属反应的相关计算思维模型(1)硝酸与铜反应浓硝酸与足量的铜反应，开始浓硝酸被还原为NO2，随着反应的进行，浓硝酸变稀，稀硝酸被还原为NO，向反应后的溶液中加稀硫酸，NO－3又被还原为NO。
(2)稀硝酸与铁反应Fe(少量)＋4HNO3(稀)===Fe(NO3)3＋NO↑＋2H2O；3Fe(过量)＋8HNO3(稀)===3Fe(NO3)2＋2NO↑＋4H2O。
①n(HNO3)n(Fe)≥4，产物为Fe(NO3)3；②n(HNO3)n(Fe)≤83，产物为Fe(NO3)2；③83<n(HNO3)n(Fe)<4，产物为Fe(NO3)3和Fe(NO3)2。
计算方法(1)原子守恒法：硝酸与金属反应时，一部分硝酸起酸的作用，以NO－3的形式存在于溶液中，另一部分硝酸作为氧化剂转化为还原产物NO x，NO－3和NO x中氮原子的总物质的量等于反应消耗的硝酸中氮原子的物质的量。
(2)得失电子守恒法：硝酸与金属的反应属于氧化还原反应，硝酸中氮原子得到电子的物质的量等于金属失去电子的物质的量。
(3)电荷守恒法：硝酸过量时，反应后溶液中(不考虑OH－)有c(NO－3)＝c(H＋)＋xc(M x＋)(M x＋代表金属离子)。
(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。
1.足量的铜和含有2.4×10－3 mol硝酸的某浓硝酸完全反应，共收集到标准状况下气体22.4 mL。
参加反应的铜的质量是()A.3.84×10－2 gB.4.48×10－2 gC.4.83×10－2 gD.5.76×10－2 g答案 B解析铜与浓硝酸可能发生的化学方程式：Cu＋4HNO3(浓)===Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O,3Cu＋8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O。
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)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( )。
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、5/11B、6/11C、5/6D、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、504mLB、336mLC、224mLD、168mL2、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 mLB、150 mLC、120 mLD、90 mL3、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、NH4NO3B、N2C、N2OD、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. NO2B. NOC. N2OD. 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 molB、0.31 molC、(n+0.2)molD、(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+2H2O3Cu+8HNO3=3Cu(NO3)2+2NO +4H2O或:Cu+4H++2NO3-=Cu2++2NO2 +2H2O3Cu+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++2NO3-=3Cu2++2NO +4H2O 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—、SO42—三种离子,其中H+和SO42-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.12.6B.16.8C.18.9D.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(2). 当残留金属离子只有Fe 和Cu 时,求b 的取值范围(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。
硝酸与金属反应计算题(师)
高中化学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 x x xCu HNO Cu NO NO H O y y y y+=+↑++=+↑+42242383248323332223322（浓）（稀）()()由题意得x y g g mol x y L L mol +=⨯⋅+=⨯⋅⎧⎨⎪⎪⎩⎪⎪----3841064223224102243131...解得x mol y mol =⨯=⨯--0451*******3..，。
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、元素守恒法例1、38.4mg 铜跟适量的浓硝酸反应，铜全部作用后，共收集到22.4mL 气体（STP ），反应消耗的硝酸的物质的量可能是：A ．1.0×10－3molB ．1.6×10－3molC ．2.2×10－3molD ．2.4×10－3mol解析：由题意知，浓硝酸是适量的，存在由浓变稀的问题。
即气体可能是NO 和NO 2的混合物。
但这并不影响解题。
由N 元素守恒的思想可将硝酸一分为二：一是作为酸的硝酸的物质的量＝金属的物质的量×金属的化合价＝38.4/64×2×10－3mol ；二是作为氧化剂的硝酸的物质的量＝22.4/22.4×10－3mol ，二者之和为2.2×10－3mol ，即反应消耗的硝酸的物质的量。
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。
有关硝酸与金属反应计算题的归纳与点拨
（ ＨＮＯ。 （ ） 提供 酸根 ） ｎ Ｃ （ 一２ ｒ ｕ ＮＯ。。 一 ）］
２× 一 ． ２× 。 ｍ。， ・
（ ＨＮＯ３ （ ） ． × １ ～ ｔｏ ． ） 总 一２ ２ ０ ｏ １
答案
Ｃ ．
６ 极 端 假 设 型
乏 例 ６ 已知 单 质 铁 溶 于 一 定 浓 度 的硝 酸 溶 液 中
（ＮＯｙ ） 一
３ ３ ． ６ Ｌ
例 ７ １ ４ｇ铜 银合 金与 足量 的 ＨＮＯ 反 应 ， 。 放出
的气 体与 标准 状况 下体 积为 １ １ ． ２Ｌ的 Ｏ： 混合 后再 通
入水 中 ， 好 全部 吸收 ， 合金 中铜 的质 量为 （ 恰 则
Ａ ３ ．２ ｇ； Ｃ ６ ４ ｇ： ． Ｂ ４ ．８ ｇ； Ｄ １ ．８ ｇ ０
６ ６ ９ ＜ ＜ ．ｂ的 取 值 范 围 的 ２ 端 点 为 ６ ｂ １ ． 个 ％ ％ ２
答 案 Ａ．
Ｆ（ ｅ ＯＨ）沉 淀 和 Ｎａ 。 ＮＯ。 液 溶 Ｆ（ ｅ ＯＨ） 淀 和 Ｎａ Ｏ。溶 液 沉 Ｎ
７ 二 元 一 次 方 程 型
Ｆ （ Ｈ） 沉淀和 Ｆ （ ｅＯ 。 ｅ０Ｈ） 沉淀和 Ｎ Ｎ 。 ａ Ｏ 溶液 要使 溶液 中 的铁 元素 完全 沉 淀 ， 液 中唯一 的溶 质是 溶 Ｎａ ＮＯ。 溶液 ， 与 Ｎｏ 的物 质 的量之 比是 １ １ Ｎａ ；，
） ．
１ ４ ｔ ｏｌ ・ Ｌ ． ｏ
×
０ ５ Ｉ 一 ．
２ ． ｍｏ —０ ５ ｌ ２ ４ Ｌ・ １ ． ５ ｍｏ ，而 ｎ（ ）＝０ ５ ｏ ． Ｎａ ＝ ． ５ｔ １ ＝ ｏ
，解 析
二 元 混 合 物 的 问 题 一 般 采 用 二 元 一 次 方 程 来 解决 本题 依据 质 量 守 恒 和得 失 电子 守 恒
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硝酸与金属反应的有关计算典例在线
在某100 mL混合液中，HNO
3和H
2
SO
4
的物质的量浓度分别是0.4 mol·L−1、0.2 mol·L−1。
向
该混合液中加入1.92 g铜粉，加热，待充分反应后(假设反应前后溶液体积不变)，所得溶液中的Cu2+的物质的量浓度(mol·L−1)是()
A．0.15 B．0.225 C．0.3 D．0.45
【答案】C
【解析】该混合溶液中含HNO
3为0.04 mol，含H
2
SO
4
为0.02 mol，即含
3
NO-0.04 mol，H+
0.08 mol； 1.92 g铜粉的物质的量为0.03 mol，由离子方程式
3Cu+2
3
NO-+8H+===3Cu2++2NO↑+4H2O可知H+与Cu恰好完全反应，则生成Cu2+的物质的量为0.03 mol，故c(Cu2+)=0.3 mol·L−1，C项正确。
解题必备
硝酸与金属反应的有关计算方法
1．从反应的本质看：金属与硝酸反应的实质是金属与H+和
3
NO-的共同作用。
例如：铜与稀硝酸反应的实质是：3Cu +8H++2
3
NO-===3Cu2+ +4H2O +2NO↑。
Fe2+与稀硝酸反应的实质是：3Fe2+ +4H+ +
3
NO-===3Fe3+ +2H2O+NO↑。
2．从硝酸在反应中的作用看：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。
3．从守恒的角度看：
(1)电子守恒：硝酸与金属反应属于氧化还原反应，一般情况下金属失去的电子被+5价的氮
得到，转化为 NO 或 NO
2 (也可能会转化为N
2
O、N
2
和NH
3
)，N原子得到的电子数等于金属原
子失去的电子数，由此可求出氮元素被还原后的价态，根据价态确定反应产物。
(2)原子守恒：硝酸与金属反应时，一部分以
3
NO-的形式存在，一部分转化为还原产物，这两
部分中N的物质的量与反应消耗的HNO
3
中N的物质的量相等。
4．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。
实战演练
1．将相同质量的铜分别与过量浓硝酸、稀硝酸反应，下列叙述正确的是
A．消耗硝酸的物质的量：前者少，后者多
B．反应中转移的电子总数：两者相同
C．反应速率：两者相同
D．反应生成气体的颜色：前者浅，后者深
2．各取0.1 mol Cu分别投入足量的下列酸中(必要时可加热)：①浓硫酸、②浓硝酸、③稀硫酸、④稀硝酸，充分反应后在相同条件下得到的气体体积由大到小的顺序是
A．②>④>①>③B．②>①>④>③
C．①>②>④>③D．③>④>①>②
3．把小块木炭在酒精灯上烧至红热，迅速投入热的浓硝酸中，发生剧烈反应，同时有大量红棕色气体产生，液面上木炭迅速燃烧发出光亮。
(1)写出红热木炭被热的浓硝酸氧化为CO
的化学方程式____________________。
2
(2)木炭与浓硝酸反应过程中还伴随着浓硝酸的分解，除了产生氧气外，也产生红棕色气
体。
相同条件下该分解反应产生的氧气与红棕色气体的体积之比为____________________。
(3)某研究性学习小组的同学对“木炭在液面上迅速燃烧发出光亮”的原因做出3个猜想：
A．甲同学认为空气中O
支持木炭燃烧
2
支持木炭燃烧
B．乙同学认为浓硝酸分解产生的O
2
支持木炭燃烧
C．丙同学认为反应产生的NO
2
①根据木炭在空气中燃烧的现象，甲同学的猜想明显不合理，理由是____________________。
②理论分析乙同学的猜想也不正确，原因是________________________________________。
③要证实丙同学的猜想，还需补充的实验方案是
____________________________________。
(请写出实验操作、现象和结论)。
4．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NO
2
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(保留一位有效数字，下同)，NO
2
的体积为________L。
(2)参加反应的HNO
3
的物质的量是___________。
(3)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。
参考答案
1．【答案】B
【解析】A．铜与浓硝酸反应的方程式为：Cu+4HNO
3(浓)===Cu(NO
3
)
2
+2NO
2
↑+2H
2
O，1 mol铜
消耗 4 mol浓硝酸；铜与稀硝酸反应的方程式为：3Cu+8HNO
3===3Cu(NO
3
)
2
+2NO↑+4H
2
O，3
mol铜消耗8 mol稀硝酸，所以相同质量的铜，分别和过量浓硝酸、稀硝酸反应，消耗硝酸的物质的量：前者多，后者少，故A错误；B．相同质量的铜分别和过量浓硝酸、稀硝酸反应，铜完全反应，铜做还原剂，被氧化都生成铜离子，失去电子数相同，故B正确；C．浓硝酸氧化性强于稀硝酸，所以反应速率：前者快，后者慢，故C错误；D．铜与浓硝酸反应生成红棕色的二氧化氮，与稀硝酸反应生成无色的一氧化氮，反应生成气体的颜色：前者深，后者浅，故D错误；故选B。
2．【答案】B
3．【答案】(1)C+4HNO
3(浓)△CO
2
↑+4NO
2
↑+2H
2
O
(2)1∶4
(3)①木炭在空气中燃烧只产生红热现象②浓硝酸分解产生O
2和NO
2
，按照二者比例，O
2
浓度与空气中O
2浓度相同③在收集满NO
2
的试管中伸长一根带火星的木炭，若木炭立即
复燃，反应完成后，加入少量澄清石灰水振荡，产生白色沉淀(浑浊)，说明起助燃作用的气体是NO
2。