硝酸以及有关硝酸的计算
有关硝酸的计算
答案：0.65mol
技巧型计算之二：得失电子守恒
重点思路： 金属失去的电子==氮元素得到的电子 如果将生成的NO、NO2等气体与氧气混合， 通入水中，使气体恰好全部吸收失电子守恒综合
例4： 某浓度稀HNO 3 与金属M 反应时，能得到 +2价硝酸盐， 反应时 M 与 HNO 3 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
答案：B
技巧型计算之一：N原子守恒
思路：浓硝酸不论发生什么反应，其中的氮原子物质的量 守恒。 例如，足量Cu与 10mol浓硝酸反应，生成的有NO、 NO2、N2O4，以及Cu(NO3)2，根据守恒关系，有： 10=n（NO）+n（NO2）+2×n（N2O4）+2×n（ Cu）
技巧型计算之一：N原子守恒
答案：B
技巧型计算之二：得失电子守恒
例3： 一定量的铁与一定量的浓 HNO 3 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 Fe 3+ 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
有关硝酸的计算
有用的化学方程式
Cu + 4HNO （浓） = Cu NO3 2 + 2NO2 +2H2 O 3 3Cu + 8HNO （稀） = 3Cu NO3 2 + 2NO+ 4H2 O 3 Fe + 4HNO （稀，过量） = Fe NO3 3 + NO+ 2H2 O 3
浓硝酸+稀硝酸+硝酸盐知识点总结
硝酸+硝酸盐1.HNO 3的物理性质：无色、有刺激性气味的液体，沸点低、易挥发，在空气中遇水蒸气而产生白雾。
质量分数69%以上的硝酸为浓硝酸，98%的硝酸称为“发烟”硝酸。
浓HNO 3中因溶有HNO 3分解产生的NO 2而呈黄色。
2. HNO 3的化学性质：（1）强酸性：HNO 3 →H ++NO 3—，硝酸是一元强酸，具有酸的通性。
将少量稀硝酸滴在石蕊试纸上观察到现象是___________________；将少量浓硝酸滴在石蕊试纸上观察到现象是___________________； 以上对比说明：浓硝酸具有漂白性，浓硝酸的氧化性比稀硝酸强。
（2）不稳定性：()32224HNO 4NO O 2H O ∆−−→↑+↑+光HNO 3浓度越大，越易分解；HNO 3应保存在玻璃塞（HNO 3腐蚀橡胶）棕色细口瓶中，放于阴凉处。
（3）强氧化性：(a)与金属单质反应：除Pt 、Au 外的金属均能与HNO 3反应。
Cu+4HNO 3(浓) →Cu(NO 3)2+2NO 2↑+ 2H 2O （实验室制NO 2）；3Cu+8HNO 33Cu(NO 3)2+2NO ↑+ 4H 2O （实验室制NO ）；Zn+4HNO 3(浓) →Zn (NO 3)2+2NO 2↑+ 2H 2O ；3Zn +8HNO 33Zn (NO 3)2+2NO ↑+ 4H 2O ；注意：常温下，Fe 、Al 等金属在浓HNO 3中发生钝化反应，金属表面生成致密的氧化膜。
(b)与非金属单质反应：能氧化C 、S 等非金属。
C+4HNO 3(浓)CO 2↑+4NO 2↑+ 2H 2O ；S+6HNO 3(浓)H 2SO 4+6NO 2↑+ 2H 2O ；HNO 3与还原剂，如H 2S 、HBr 、HI 、SO 2、Na 2SO 3、氯化亚铁等发生反应，对应的还原产物一般情况下为：()()2NO NO −−−→−−−→还原剂还原剂浓硝酸还原产物稀硝酸还原产物 （4）王水：浓硝酸和浓盐酸按体积比1:3混合而成。
硝酸性质与计算技巧
溶解后共收集到由NO2和NO组成的混 合气体0.896 L（标况），求反应所消
耗量。HN①式O方 法3和程 ：产物中涉 知N及 数O两 ，2和个N反O的应物两质用个的二未 ②原子守 元反一应次中方的程氮组原法子守恒
恒法：
反应中金属失去电子
③电子守恒 总数
硝酸与金属反应
规律
电子守恒
“ 两个思想 ”N原子守恒
玻尔把金质的奖章小心的放入“试剂瓶”里， 奖章在“王水”里慢慢的就消失了。然后，他离 开了自己的祖国。
战争结束后，玻尔回到了自己的实验室，那 个小瓶子还在那里。于是，他拿起一块铜轻轻的 放入“王水”，铜块慢慢的也变小了，奇怪的是， 瓶子里出现了一块黄金！
玻尔就是利用了化学上的一个化学反应——
浓 、 稀 HNO3 分 别 与 Cu 反 应 ， 为 何 不同？
反应
HNO3+ NaOH = NaNO3
与碱性氧化物+ H2O
反应
2HNO3+ CuO = Cu(NO3)2
与某些盐 + H2O
反应 2HNO3+ CaCO3 = Ca(NO3)2+ H2O
与金属+反CO2但↑ 不生成氢
应
气
硝酸的化学性质
光
4HNO3 ==== 4NO2 ↑ + O2 ↑+ 2H2O
“ 一个依据—”—离子方程 式
19.2g铜和2 mol/L稀硝酸0.5L作用，反
应中转移0的. 电子为______mol，参加
反0.应的硝6酸是______mol，作0为. 氧化 剂8的硝酸是______mol。 2
铜和镁的合金4.6g完全溶于浓硝酸， 若反应中硝酸被还原只产生4480 mL 的NO2气体和336 mL的N2O4气体（气 体的体积已折算到标准状况），在反 应后的溶液中，加B入足量的氢氧化钠 溶液，生成沉淀的质量为 （ ） A．9.02g B．8.51g C．8.26g
+硝酸的性质及相关计算++课件++2022-2023学年高一下学期化学人教版(2019)必修第二册
①中发生反应：3Cu＋8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2 ＋2NO↑＋4H2O，生成的硝酸铜溶液为蓝色， 在试管口NO与空气中的O2发生反应产生NO2， 使气体由无色变为红棕色，但硝酸被还原生成 的是无色的NO，A错误； 由 A 项分析，假设①中加入溶液中含有 8 mol HNO3，则产生 2 mol NO 气 体，6 mol NO－3 ；实验③发生反应的化学方程式为 3Cu＋8H＋＋2NO3－===3Cu2＋ ＋2NO↑＋4H2O，反应产生的 3 mol Cu(NO3)2 电离产生的 6 mol NO－3 完全反 应后会生成 6 mol NO，故若③中加入足量稀硫酸，则在相同条件下①中产 生的气体体积比③中产生的气体体积小，B 正确；
练习2
足量铜与一定量的浓硝酸反应，得到硝酸铜溶液和二氧化氮、一氧化氮的混 合气体4.48 L(标准状况)，这些气体与一定体积的氧气(标准状况下)混合通入 水中，所有的气体完全被水吸收生成硝酸。若向硝酸铜溶液中加入5 mol·L－1 的氢氧化钠溶液，铜离子恰好完全沉淀，消耗氢氧化钠溶液60 mL，下列说法 错误的是 A.参加反应的硝酸是0.5 mol B.消耗氧气1.68 L(标准状况下) C.此反应过程中转移0.3 mol电子
木炭与浓硝酸在加热条件下反应生成二氧化碳、二氧化氮和水，反应的化学 方程式是 C＋4HNO3(浓)==△===4NO2↑＋CO2↑＋2H2O。
(2)装置B的作用是__缓__冲__，__防__止__溶__液__倒__吸__。
装置B两端的导气管都刚露出橡胶塞，所以装置B作安全瓶，作用是缓冲， 防止溶液倒吸。
(4)装置D中的无色气体，甲同学认为是NO，乙同学认为是O2，若不考虑装置 中原有的空气，则乙同学的理由是_4_H__N_O_3_=_=_△=_=_=_4_N__O_2_↑__＋__O_2_↑__＋__2_H__2O__(用化 学方程式表示)。
硝酸的计算2013
0.1mol
课堂检测 1.往浅绿色Fe(NO3)2溶液中逐滴加入稀盐酸溶
液的颜色变化是：（ C ） A、 颜色变浅 B、 逐渐加深 C、 变为棕黄色 D、 没有改变 2、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 （ ） C
A. Fe2 (SO4)
3
B. Na2CO3 C. KNO3
D.FeSO4
如图所示转化关系， A O O D 判断A、B、C、D、E 2 2 各是什么物质(写出 H H2O C 2 化学式） B O2 Cu E (1)当A为气体单质时，A是_____，B是 N2 NH3 NO NO2 HNO3． _____，C是___，D是___，E是_____．
Cu + 4HNO3(浓) = Cu(NO3)2 + 2NO2↑+ 2H2O 3Cu + 8HNO3(稀) = 3Cu(NO3)2 + 2NO↑+ 4H2O
金属与HNO3、H2SO4混酸反应的计算 1L稀HNO3和稀H2SO4的混合液，其物质的量浓 特别注意：金属与混合酸反应要用离 度分别为0.1mol·-1和0.4mol·-1。若向该混合液 L L 子方程式进行计算，先判断 H+与 中加入足量的铜粉，则最多能溶解铜粉的质量 NO3- 的量，根据不足量计算 D 9.6g 为（ D ）。A 2.4g B 3.2g C 6.4g 1L 0.1mol·-1稀HNO3提供氢离子：0.1mol L 提供硝酸根离子： 0.1mol 1L 0.4mol·-1稀H2SO4提供氢离子：0.8mol L 总共溶液中氢离子： 0.9mol
高中化学关于硝酸反应的相关计算公开课教学课件
直觉思维： 二元一次方 程组的代数 方程思想
③依据什么？（即依据什么构建“已知”与“求
解”之间的“桥梁”）
Cxu+4H4NxO3(浓)=Cu(NO3)2+2N2xO2↑+2H2O
3Cu+8HNO3(稀)= 3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O
足量NaOH(aq)
NaOH
守恒思维：
HNO3 ？
x mol Cu(OH)2
如电子得失
y mol Mg(OH)2
守恒思想
2NO2~M -2e- ==M2+ ~ 2OH-
4.6 g+2×17(x+y)g
2 mol
2 mol
0.23 mol
0.23 mol
沉淀的质量: 0.23 mol×17 g/mol+4.6 g=8.51 g.
3y 8y
2y
x+3y=0.06 mol x=(0.06-3×0.045/4) mol
2x+2y= 0.075 mol y= 0.045/4 mol
n(HNO3)=4x+8y=……=0.195 mol
[范例赏析]
例1. 3.84g铜投入到盛有一定量浓硝酸的试管中，当金属铜全部溶解，在
标准状态下收集到1.68L混合气体时(不考虑N2O4)，求参加反应的硝酸的物
3Cu~ 8H+~ 2NO3-~ 2NO↑
1.5 mol 8 mol 1 mol
解析如下：
1 mol
基于本质的过 量问题思想：
[范例赏析]
例5. 含a g硝酸的稀溶液,恰好使5.6 gFe粉完全溶解,若有0.25n g
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。
硝酸计算练习题
硝酸计算练习题硝酸是一种常见的无机化合物，化学式为HNO3。
在化学实验中，我们经常需要计算硝酸的浓度、质量或体积，以满足实验需求。
本文将提供一系列硝酸计算练习题，帮助读者巩固相关计算知识。
题目一：计算硝酸的浓度已知一瓶体积为250 mL的硝酸溶液的质量为50 g，请计算该硝酸溶液的浓度。
解答：浓度是指溶液中溶质的质量与溶液总体积之比。
计算硝酸的浓度，可以利用以下公式：浓度（mol/L）= 质量（g）/ 相对分子质量（g/mol）/ 体积（L）首先，我们需要计算硝酸的摩尔质量。
硝酸的摩尔质量由氢原子的摩尔质量、氮原子的摩尔质量和氧原子的摩尔质量之和组成。
根据元素周期表，氢的摩尔质量为1 g/mol，氮的摩尔质量为14 g/mol，氧的摩尔质量为16 g/mol。
因此，硝酸的摩尔质量为1 + 14 + 3 × 16 = 63 g/mol。
将已知数据代入公式，可得：浓度= 50 g / 63 g/mol / 0.250 L ≈ 0.793 mol/L因此，该硝酸溶液的浓度约为0.793 mol/L。
题目二：计算硝酸的质量已知一瓶浓度为2 mol/L的硝酸溶液的体积为500 mL，请计算该硝酸溶液中的硝酸质量。
解答：硝酸的质量可以通过浓度、体积和摩尔质量的关系计算。
公式如下：质量（g）= 浓度（mol/L） ×体积（L） ×相对分子质量（g/mol）将已知数据代入公式，可得：质量 = 2 mol/L × 0.500 L × 63 g/mol = 63 g因此，该硝酸溶液中的硝酸质量为63 g。
题目三：计算硝酸的体积已知一瓶质量为45 g的硝酸溶液的浓度为0.5 mol/L，请计算该硝酸溶液的体积。
解答：硝酸溶液的体积可以通过质量、浓度和摩尔质量的关系计算。
公式如下：体积（L）= 质量（g）/ 浓度（mol/L）/ 相对分子质量（g/mol）首先，我们需要计算硝酸的摩尔质量，这个过程与题目一中的计算相同，为63 g/mol。
硝酸的相关计算
硝酸与硝酸盐的计算一、硝酸与金属反应中硝酸的作用：（1）酸性（2）氧化性二、硝酸盐（1）硝酸盐的受热分解规律①_________________________②___________________________________________③___________________________________________（2）硝酸盐在酸性的条件下具有强的氧化性：与_______________________________不共存三、混酸的计算_______________________________________________________________________四、硝酸的计算技巧例1：15.36gCu与200mL某浓度的硝酸恰好完全反应，生成气体3.58L(标况)，求原硝酸的浓度？变式：38.4mg铜与适量的浓硝酸反应，铜全部作用后共收集到气体1m mol，则参加反应的硝酸的物质的量可能是（）A 1 m molB 1.6 m molC 2.2 m molD 2.4 m mol例2：在体积为40ml的稀硝酸中加入4.2g铁粉充分反应后，恰好完全反应，硝酸的还原产物是NO，通过计算该硝酸的物质的量浓度？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1.12L（标况）氧气混合，通入水中恰好被全部吸收求：（1）原合金中铜的质量？（2）若所用的硝酸溶液为40mL，刚好完全反应，试确定其物质的量浓度可能的范围？【练习】1.浅绿色的Fe(NO 3)2溶液Fe 2++2H 2O →Fe(OH)2+2H +，向该溶液中逐滴加入稀盐酸，溶液的颜色变化情况是 （ ）A.变为深绿色B.褪为无色C.变为棕黄色D.没有变色2．足量铜与一定量浓硝酸反应得到硝酸铜溶液和NO 2、N 2O 4、NO 的混合气体，这些气体与1.68LO 2（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。
高中化学硝酸的相关计算
2.硝酸与金属铁及其化合物的反应
铁具有可变化合价。铁与足量稀硝酸反应生成硝酸铁，当铁过量时，生反应Fe＋ 2Fe3＋===3Fe2＋，即过量的铁与硝酸反应生成硝酸亚铁。
“恰好完全反应”——铁与HNO3作用时常见到“恰好完全反应”这一说法，对“恰 好完全反应”的理解是铁和硝酸都不剩余。假定硝酸的量一定，则与铁完全反应时 铁的物质的量为一个范围，即生成Fe3＋，或Fe2＋，或Fe3＋和Fe2＋的混合物，而涉及该 问题的试题往往要用极端假设法解决。
例1: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。求NO和NO2的体积为多少？
解：设混合气体中NO的物质的量为x，NO2的物质的量为y。n(Cu)＝0.51 mol 根据气体在标准状况下的总体积为11.2 L，有：①x＋y＝0.5 mol。 根据得失电子守恒，有：②3x＋y＝(0.51×2) mol。
3.硝酸与金属反应的相关计算规律 硝酸与金属反应时，金属被氧化生成金属阳离子，硝酸被还原为低价氮的化合物。 所遵循的规律必须符合三个守恒和一个依据。 ①得失电子守恒；②原子守恒；③溶液中要符合电荷守恒。
“ 一个依据 ”— 离子方程式
①得失电子守恒法 HNO3与金属的反应属于氧化还原反应，HNO3中氮原子得电子的物质的量等于金属 失电子的物质的量。
的硝酸的物质的量可能是多少？
思路：由N原子守恒 Cu ~ 2HNO3 ~Cu（NO3)2 n(HNO3) ＝ 2×n[Cu(NO3)2] + n(NOx) ＝2×0.0006 +0.001 ＝2.2×10－3 mol
练习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？步步高P118第（3）
硝酸的性质及相关计算
教育论坛Education BBS■ 周启宇硝酸的性质及相关计算摘要：本文以硝酸的性质与其运算问题为切入点，就其各类化学性质以及涉及到硝酸反应的运算试题，进行细致的探讨研究，期望为提升学生对硝酸的理解认知，优化其相关问题的求解与运算技巧，提供有益的参考。
关键词：硝酸；性质；计算硝酸是高中化学课程的重点教育内容之一，特别是实验教学中常用的一类强酸，其特点在于纯硝酸通常为无色并带有强烈的刺激性味道，自身液体的特征又容易与水溶合，同时其还具备沸点较低与容易挥发等物质特征，这些硝酸的性质较为直观、易懂，容易为高中学生所理解认知，但其化学性质就相对存在学习、掌握困难的问题，同时硝酸又常涉及到化学反应的运算试题，因此需要对硝酸的具体性质与有关的运算问题，予以详细的探究分析。
1硝酸的化学性质研究（1）首先硝酸作为强酸的一个分类，自身会带有酸的共通化学性质，例如能够与金属、碱（包含碱性氧化物）以及部分盐发生反应作用，同时硝酸也能够让化学实验的指示剂产生变色，以方便学生对实验现象的观察学习。
（2）同时硝酸也带有较强的不稳定特性，其化学反应方程式表示为：4HNO3光照△=4NO2↑+2H2O+O2↑如此不稳定性也是硝酸容易挥发的原因所在，因此对于硝酸的贮存，特别是浓硝酸的保存，应基于分解反应作用生成的NO2会呈现黄色的特点以及不稳定性质，将其存储在棕色容器瓶并放置在阴暗低温的区域，避免其出现分解反应造成物品挥发。
[1]（3）此外硝酸还具备较强的氧化性质，其强氧化性的作用体现在：①硝酸能够溶解绝大多数的金属（除了Au与Pt两类金属），比如化学实验常用的制作NO的手段：3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O就是通过硝酸的强氧化性来溶解金属制成所需的化学反应生成物。
②浓硝酸在常温状态下，能将Al与Fe两类金属进行钝化反应作用，进而通过此两类金属的钝化现象反过来印证浓硝酸的氧化性特征。
③硝酸同时也可以和P、S等非金属单质进行氧化反应，具体氧化反应方程式为：P＋5HNO3（浓）△=H3PO4＋5NO2↑＋H2O3P＋5HNO3（稀）＋2H2O△=3H3PO4＋5NO2↑S＋6HNO3（浓）△=H2SO4＋6NO2↑＋H2O④由浓硝酸与浓盐酸两者之间依照1:3的体积比例，所配制而成的带有更高氧化性性质的王水，能够溶解涵盖Au与Pt在内的所有金属种类，其具体的氧化反应方程式为：Au+HNO3+4HCl=HAuCl4+NO↑+2H2O3Pt+4HNO3+18HCl=3H2PtCl6+4NO↑+8H2O2与硝酸相关运算问题的解题思路与技巧与硝酸相关的运算问题，最为常见的就是硝酸与金属之间的反应运算试题，这类问题的运算步骤与流程较为繁琐，学生对其问题的运算效率与准确率也就难以保证。
高三化学一轮复习硝酸及其计算
1.浓硝酸、浓盐酸、氢碘酸溶液呈黄色的原因？ NO2 Fe3+ I2
2.用盐酸：HNO3 =1:3配置的王水可以溶解Au和Pt 错 王水：盐酸：HNO3 =3:1 【硝（酸）=小（体积小）】
3.不浓不热不反应有哪些？
MnO2 +HCl （浓） Cu + H2SO4（浓）
1.52g铜镁合金完全溶解于50mL密度为1.40g/mL、 质合量气分体1数1为206m3L%(的标浓准硝状酸况中)，，向得反到应N后O2的和溶N2液O4中的加混 入1.0mol/L NaOH溶液，当金属离子全部沉淀时， 得到2.54g沉淀，下列说法不正确的是（ ）。
A: 该合金中铜与镁的物质的量之比是2:1
NO3-：取少量溶液与试管中，加入铜片和 浓硫酸加热，若产生无色气体遇到空气迅 速变为红棕色，则证明含有硝酸根
NO2-：取少量溶液与试管中，加入浓硫酸， 若红棕色气体，则证明含有亚硝酸根
C + H2SO4 （浓）
C + H2SO4（浓）
4.不能用橡胶塞的有哪些？用棕色瓶的有哪些？
Br2 KMnO4 酒精等 HNO3 AgNO3 H2O2等
5.下列反应分别体现了硝酸的什么性质？
①氧化性②酸性 ⑴Fe2O3+HNO3(稀）
②酸性
①氧化性②酸性
⑵Cu+HNO3(稀）
①氧化性②酸性
⑶FeO+HNO3(稀）
注意：硝酸浓度越稀，还原产物价态越低
3Ag + 4HNO3 (稀)= 3AgNO3 + NO↑+ 2H2O
3Fe + 8HNO3(稀) = 3Fe(NO3)2 + 2NO↑+ 4H2O Fe + 4HNO3(稀) = Fe(NO3)3 + NO↑ + 2H2O
硝酸的相关计算
硝酸的相关计算一、从反应的本质看:在浓硝酸中放入铜片：1、开始反应的化学方程式为Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O Cu +4H++2NO3－=Cu2+ +2NO2↑+2H2O2、若铜有剩余，则反应将要结束时的化学方程式为3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O 3Cu +8H+ +2NO3－=3Cu2+ +2NO↑+4H2O3、反应停止后，再加入少量的25％的稀硫酸，这时铜片上又有气泡产生，其原因是3Cu+8H++2NO3－=3Cu2++2NO↑+4H2O二、计算的技巧：1、利用N元素守恒计算：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)浓HNO3+足量金属(Cu)型: M+HNO3=M(NO3)X+氮的氧化物+H2O根据氮元素守恒，分析硝酸的去向：n(起氧化性作用硝酸)=n(NO)+n(NO2)n(起酸性作用硝酸)=n(金属)×金属化合价n(参加反应的总硝酸)=n(起氧化性作用硝酸)+n(起酸性作用硝酸) =n(NO)+n(NO2)+n(金属)×金属化合价例1．将1.92g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1120mL。
(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【巩固练习】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∶52、利用得失电子守恒计算：计算原理: 金属转移的电子＝氮元素转移的电子只生成NO: n(金属)×金属化合价＝n(NO)×3只生成NO2: n(金属)×金属化合价＝n(NO2)×1NO和NO2都生成: n(金属)×金属化合价＝n(NO)×3+n(NO2)×1例2．某金属单质和浓硝酸反应时，每有0.25mol单质反应就消耗1mol浓硝酸，反应中浓HNO3还原为NO2，则金属氧化后的化合价是( )A．+1 B．+2 C．+3 D．+4【变式训练】某金属与浓硝酸恰好完全反应生成NO2(可加热)，消耗金属和硝酸的物质的量之比为1∶4，则该金属可能是( )A．Cu B．Ag C．Al D．Zn`3、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+)例3．6.4g铜与过量的硝酸(8mol/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．0.28mol B．0.31mol C．(n+0.2)mol D．(n+0.4)mol【变式训练】6.4g铜与1L 8mol/L硝酸反应，硝酸的还原产物有NO、NO2。
10%的硝酸的摩尔浓度
10%的硝酸的摩尔浓度要计算10%的硝酸的摩尔浓度，首先需要了解溶液的组成以及摩尔浓度的计算方法。
摩尔浓度是描述溶液中溶质的数量的一个重要参数，它表示每升溶液中溶质的摩尔数。
硝酸是一种常见的酸，化学式为HNO3。
10%的硝酸意味着在100份体积的硝酸溶液中，有10份是纯硝酸，剩余的90份是水。
因此，我们可以表示该溶液的组成为：10 parts HNO3 + 90 parts H2O。
摩尔浓度的计算公式为：C = n/V。
其中，C是摩尔浓度，n 是溶质的物质的量，V是溶液的体积。
为了计算10%的硝酸的摩尔浓度，我们需要知道溶质的物质的量和溶液的体积。
假设我们有一升（1000毫升）的10%的硝酸溶液。
那么，硝酸的体积就是10%的溶液体积，即10% × 1000毫升= 100毫升。
然后，我们需要计算硝酸的物质的量。
硝酸的密度大约是1.42克/毫升，因此100毫升的硝酸的质量大约是1.42克。
硝酸的分子量为63.01克/摩尔，因此，1.42克硝酸的物质的量为：n = 1.42克/ 63.01克/摩尔≈ 0.0225摩尔。
最后，我们可以使用摩尔浓度的计算公式来计算溶液的摩尔浓度：C = n/V = 0.0225摩尔/ 1升= 0.0225 mol/L。
因此，10%的硝酸溶液的摩尔浓度约为0.0225 mol/L。
请注意，这是一个近似值，因为实际的计算可能存在误差。
此外，由于水的密度略微大于纯硝酸的密度，实际的溶液密度可能略高于1.42克/毫升，但这对于我们的计算影响不大。
总结一下，要计算10%的硝酸的摩尔浓度，我们首先需要知道溶液的组成和摩尔浓度的计算方法。
然后，我们可以使用给定的数据来计算溶质的物质的量和溶液的体积。
最后，我们使用摩尔浓度的计算公式来得到答案。
通过这种方式，我们可以得到10%的硝酸溶液的大致摩尔浓度。
另外值得注意的是，由于不同温度下水的密度和硝酸的密度可能存在差异，因此在实际操作过程中可能需要进行更精确的计算。
高中化学硝酸的计算专题优秀课件
A、5/11 B、6/11 C、5/6 D、6/5
Cu+HNO3
Cu(NO3)2+NOx +2H2O
0.6mol 1mol
n(HNO3 )氧化剂=1mol
根据氮原子守恒：n(HNO3 )总=2n(Cu(NO3)2)+n(NOx〕
n(HNO3 )总=2ⅹ0.6+1=2.2mol n(HNO3 )氧化剂: n(HNO3 )总=5:11
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.Zn与很稀的硝酸反响得到硝酸锌，硝酸铵和水，当生成1mol硝
酸锌时，被复原的硝酸的物质的量为多少？参加反响的硝酸的物
质的量为多少？
Zn+HNO3
Zn(NO3)2+NH4NO3+H20
1mol
根据转移电子守恒：n(NH4NO3)=0.25mol
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，那么通入氧气的体积为
多少？ Cu+HNO3
Cu(NO3)2 NO+NO2
0.03mol
O2 HNO3
0.336L
根据题意可知，转移的电子数为0.06mol 那么n(O2)=0.06÷4=0.015mol
过量
计算原理:3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++2NO +4H2O
38 2
2
1mol
n (NO)
n (NO)=1mol V (NO)=1ⅹ22.4=22.4L
0.1mol
3.足量的铁粉与一定量的稀硝酸充分反响，生成2.24L NO气体， 那么消耗的硝酸的物质的量为： 0.4mol .
硝酸的不同浓度计算
硝酸的不同浓度计算硝酸是一种常用的化学溶液，可以在许多实验和工业过程中使用。
在实验室和生产现场中，我们经常需要根据需要调整硝酸的浓度。
本文将介绍计算不同浓度硝酸所需的相关计算方法。
基本概念硝酸的浓度通常用溶液中硝酸质量的百分比来表示。
例如，20%浓度的硝酸表示每100毫升溶液中含有20克硝酸。
计算方法1. 已知初始溶液的浓度和体积，计算稀释后的浓度假设有一瓶初始浓度为C1的硝酸溶液，体积为V1毫升。
如果将其中V2毫升的溶液取出，并用水稀释至总体积V3毫升，则稀释后的溶液浓度C2可以按照下列公式计算：C2 = (C1 * V2) / V32. 已知硝酸的浓度和体积，计算所含硝酸的质量如果我们知道一定体积V的硝酸溶液的浓度为C，则所含硝酸的质量可以按照下列公式计算：质量 = (C * V) / 100实例示例1：假设我们有一瓶浓度为30%的硝酸，体积为500毫升，我们需要将其稀释至浓度为10%。
我们可以按照下列步骤进行计算：1. 计算初始溶液中硝酸的质量：质量 = (30 * 500) / 100 = 150克2. 根据所需浓度和体积计算稀释后的溶液中硝酸的质量：质量= (10 * V2) / 1003. 将两个质量相等的表达式相等：(30 * 500) / 100 = (10 * V2) / 1004. 解方程可得V2 = 1500毫升5. 取出1500毫升的初始溶液，用水稀释至1500毫升，即可得到浓度为10%的硝酸溶液。
示例2：假设我们有一瓶浓度为15%的硝酸，体积为200毫升，我们想知道其中硝酸的质量。
根据第2种计算方法，我们可以计算如下：质量 = (15 * 200) / 100 = 30克总结本文介绍了计算硝酸不同浓度所需的基本计算方法。
根据已知的浓度和体积，我们可以计算稀释后的溶液浓度和所含硝酸的质量。
这些计算方法是实验室和生产中常用的技术手段，能够帮助我们根据需要调整硝酸的浓度。
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：
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硝酸以及有关硝酸的计算浓硫酸、硝酸反应规律总结方程式1.浓硫酸与铜2.浓硫酸与碳3.浓硝酸与铜4.浓硝酸与铁（加热）5.浓硝酸与铝6.浓硝酸与银7.浓硝酸与碳8.浓硝酸与硫9.稀硝酸与铜10.稀硝酸与铝11.稀硝酸与银12.稀硝酸与少量铁13.稀硝酸与过量铁1、向25mL L-1H2SO4溶液中加入足量的铜片并加热，充分反应后，被还原的H2SO4的物质的量（）A．小于 mol B．等于 mol C． mol～ mol D．等于 mol2.铜与L的硝酸反应，如果NO3-浓度下降L，则溶液中c（H+）同时下降mol/L3.?Cu投入到一定量的浓HNO3中，Cu完全溶解，生成气体颜色越来越浅，共收集到标准状况下672mL气体，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O2，恰好使气体完全溶于水，求通入O2的体积。
4.写出浓硫酸与木炭粉在加热条件下反应的化学方程式，并标出电子转移关系???????????????????????（2）试用上图所示各装置设计一个实验，验证上述反应所产生的各种产物。
这些装置的连接顺序（按产物气体从左至右的流向）是（填装置的编号）：????? →?? ???→? ???→（3）实验室可观察到装置①中A瓶的溶液褪色，C瓶的溶液不褪色，A瓶溶液的作用是???? ???，B瓶溶液的作用是??? ???，C瓶溶液的作用是?? ??????。
（4）装置②中所加的固体药品是??? ????，可确证的产物是???? ???，确定装置②在整套装置中的位置的理由是????? ?????。
（5）装置③中所盛溶液是???? ???，可验证的产物是 ???????硝酸是一种强氧化性酸，其强氧化性特别是硝酸参与化学反应的计算是中学化学知识中的重点及难点，也是高考中常见的命题热点。
一、关于硝酸1、氧化性酸和酸的氧化性任何酸溶液中都有较大量H+, H+作为氢元素的最高价态当然具有氧化性，且只有氧化性。
因此，任何酸都具有氧化性，我们称其为：“酸的氧化性”，所谓酸的通性也就是H+的性质，活泼金属与酸发生置换反应放出氢气就体现了酸（H+）的氧化性。
氧化性酸则是指其酸根部分也拥有氧化性的酸，如硝酸。
2、硝酸在化学反应中的作用①．只起酸的作用，如：Cu(OH)2 + 2HNO3 ==Cu(NO3)2 +2H2O②．只起氧化剂的作用。
如:C + 4 HNO3 == CO2↑ +4 NO2↑+2H2O③．即起酸的作用又起氧化剂的作用，如：3FeO + 10 HNO3 (稀) == 3Fe(NO3)3 + NO ↑ + 5 H2O3、硝酸跟金属反应的一般规律①．除Au、Pt以外，硝酸能和几乎全部金属发生氧化还原反应。
②．硝酸越稀，其还原产物的价态越低；金属越活泼，其还原产物的价态越低。
③．Fe、AL能被冷、浓硝酸钝化（钝化不是不反应）。
④．位于金属活动顺序表中H以后的金属（Cu、Hg、Ag）能使浓硝酸还原为NO2 ，稀硝酸还原为NO。
如：Ag + 2HNO3(浓) == AgNO3 + NO2↑+ H2O3Ag + 4HNO3(稀) == 3AgNO3 + NO↑ + 2H2OZn、Mg等活泼金属与HNO3 反应时，硝酸有可能被还原成N2O、N2等，与极稀的硝酸反应，硝酸甚至被还原成NH3.HNO3(稀)只能使石蕊试液变红，不能使之褪色，因稀硝酸的氧化性不如浓硝酸强，不能将石蕊氧化。
2．考查气体制取及装置的选择（1）硝酸具有强氧化性，不能用其来制取还原性气体（如：H 2、H S 2、S O 2、HI 、H B r 等）；（2）因N O 3-的氧化性强于H +，所以硝酸与金属反应不会产生 ；（3）由于硝酸具有强氧化性，对橡胶制品有强腐蚀作用，所以制取H N O 3时常用曲颈玻璃仪器，涉及连接仪器的胶管应尽可能短，尽可能使两玻璃接口靠近，盛放硝酸的试剂瓶不能用橡皮塞等。
例题1、 一定量的盐酸和过量铁粉反应，为减缓反应速率，且不影响H 2的总量，可向盐酸中加入适量的（ ）（1）氢氧化钠固体（2）醋酸钠固体（3）氯化钠溶液 （4）水 （5）硝酸钾溶液A. （1）（2）（3）B. （2）（3）（4）C. （3）（4）（5）D. （1）（3）（5）3．考查常温下浓硝酸使铁、铝钝化现象知识要点：铁、铝遇冷的浓硝酸、浓硫酸均可发生钝化。
例题2、 欲迅速除去铝壶中的水垢又不损坏铝壶，最佳的方法是加入下列物质中的（ ）A. 浓盐酸B. 稀硝酸C. 冷的浓硫酸D. 冷的浓硝酸4．考查硝酸对金属的溶解情况（1）Pt 、Au 不与硝酸反应，只溶于王水。
（2）一般情况下，在金属活动顺序表中排在氢以后的金属与硝酸反应时，浓硝酸产生N O 2，稀硝酸产生NO 。
例题3、用铜锌合金制成的假金元宝欺骗行人的事件屡屡发生，下列不易区别其真伪的方法是（ ）A. 测密度B. 放入硝酸中C. 放入盐酸中D. 观察外观5．考查与N O 3-有关的溶液中离子共存问题知识要点：N O 3-在中性或碱性溶液中氧化性极弱，通常认为不显氧化性；而N O 3-在酸性溶液中将会显示极强的氧化性，可以氧化许多具有还原性的微粒（如：S H S 2--、、I B r H S O S O F e ----+、、、、3322等），使之在溶液中不能大量共存。
例题4、 在pH=1的无色溶液中，下列各离子组因发生氧化还原反应而不能大量共存的是（ ）A. N H K N a C O N O 4323+++--、、、、 B. K N a F e S O N O ++++-、、、、2423C. K N a N H H C O A l O +++--、、、、432D. K N H N a N O I +++--、、、、43三、关于硝酸与金属反应的计算硝酸与金属的反应都是氧化还原反应，氧化剂一定是HNO 3， ，还原剂一定是金属。
因金属活泼性的不同、HNO 3 浓度的变化，导致还原产物的多样性和不确定性，致使方程式的书写都十分困难，有一定难度。
解决此类问题的关键在于：抓住“两个守恒”“三个关系”。
1． 两个守恒①．整个反应过程中，氧化剂（HNO 3 ）的得电子数恒等于还原剂（金属）的失电 子数。
②．生成物中的N 元素均来自反应物中的HNO 3 （无论含N 元素的生成物有几种）， 因此存在N 元素守恒。
2． 三个关系①． HNO 3 的总物质的量等于起酸作用的HNO 3 的物质的量与起氧化剂作用HNO 3 的物质的量之和。
②．起酸作用的HNO 3 的物质的量等于实际参加反应的金属的物质的量与金属在生 成物中化合价的乘积。
③．起氧化剂作用的HNO 3 的物质的量等于生成物中N 元素的物质的量之总和。
例题5、 若使铜与一定量的浓硝酸反应，Cu 耗完时，共产生（标况下）的气体。
所耗硝酸的物质的量为多少四、破疑解难，理清概念1．NO3-何时才有氧化性NO3- 在中性和碱性溶液中无氧化性，可与S2- 、SO32- 、Fe2+等还原性离子共存，在酸性溶液中有强氧化性。
2．检验NO3-的一般方法硝酸盐或硝酸盐的浓溶液与铜及浓硫酸反应，会产生红棕色气体和蓝色溶液。
（浓硫酸与硝酸盐反应生成硫酸盐和硝酸---高沸点酸制低沸点酸，硝酸再与铜反应生成硝酸铜放出NO或者NO2）3．浓硝酸和浓盐酸往往都呈现黄色，原因相同吗不相同。
浓硝酸具有不稳定性，易分解生成NO2 ，使溶液显黄色。
浓盐酸呈现黄色是因为生产过程中溶解有Fe3+ 。
4．作过银镜实验的试管用浓硝酸清洗好还是用稀硝酸清洗好3Ag + 4HNO3(稀) == 3AgNO3 + NO↑ + 2H2OAg + 2HNO3(浓) == AgNO3 + NO2↑+ H2O从充分利用原料和环保角度看，当然用稀硝酸清洗好。
5.浓硝酸与铜反应的还原产物一定是NO2 吗不一定。
随着反应的进行，HNO3 不断消耗，水不断生成，浓硝酸将逐渐变成稀硝酸，还原产物也将改变。
6. 浓硝酸在反应中通常被还原为NO2 ，硝酸根只得一个电子；稀硝酸在反应中通常被还原为NO，硝酸根得三个电子，是否说明稀硝酸的氧化性强于浓硝酸不能这样说。
众所周知：Na的还原性强于AL，但Na在反应中只能失一个电子，而AL却能失三个电子。
可见，氧化性、还原性的强弱决定于得失电子的难易程度，而不是得失电子个数的多少，这从浓硝酸与铜的反应速率远高于稀硝酸与铜的反应速率可以证实。
五、习题1．（2000年高考全国卷）在一定条件下，NO跟NH3可以发生反应生成N2和H2O。
现有NO 和NH3的混合物1 mol，充分反应后所得产物中，若经还原得到的N2比经氧化得到的N2多。
（1）写出反应的化学方程式并标出电子转移的方向和数目。
（2）若以上反应进行完全，试计算原反应混合物中NO与NH3的物质的量可能各是多少。
2．有一硫酸和硝酸的混合溶液，取出其中的10mL，加入足量的BaCl2溶液，过滤、洗涤、烘干后，得到沉淀。
滤液跟4mol/L NaOH溶液反应，用去35mL碱液时恰好中和。
⑴求混合溶液中H2SO4和HNO3的物质的量浓度。
⑵另取10mL原混合酸溶液，加入铜粉共热，标准状况下可收集到多少毫升气体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。
当参加反应的金属单质与被还原硝酸的物质的量之比为2∶1时，还原产物是 ( )4、14g铜银合金与足量的某浓度的硝酸反应，将放出的气体与氧气（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多少克5、（04年天津理综）将铜与140mL一定浓度的硝酸反应，铜完全溶解产生NO和NO2混合气体在标准状况下的体积为。
请回答：（1）NO和NO2的体积分别为多少升所得气体的平均相对分子质量为多少（2）待产生的气体全部释放后，向溶液加入Vml a mol/L的NaOH溶液，恰好使溶液中的Cu2+全部转化成沉淀，则原硝酸溶液的物质的量浓度为多少（3）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的体积是多少若使用30％的双氧水需多少克6、铜与适量浓HNO 3反应，铜全部作用后，如果NO 3-减少×10-3mol ，则溶液中H +同时下降。
A ．×10-3molB ．×10-3molC ．×10-3molD ．×10-3mol参考答案与解析：1、（1）（2）6 mol NO 还原得到3 mol N 2，4 mol NH 3氧化得到2 mol N 2，两者相差1 mol N 2。
现相差，mol 05.0mol g 28g 4.11=⋅-，相当于 mol NO 和 mol NH 3反应。
依题意NO 和NH 3的总物质的量为1mol ，其中必有一种为过量，所以有两种情况：mol NO 和 mol NH 3或 mol NH 3和 mol NO2、理清题意：在硫酸和硝酸的混合溶液中加入足量的BaCl 2溶液，因硝酸不反应、BaCl 2 溶液为足量，所以n(H 2SO 4)=n(BaSO 4)，原硫酸中的氢离子全部进入溶液；NaOH 物质的量即为混合酸中氢离子总物质的量；铜片不和稀硫酸反应。