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 mol
B 1.6 m mol
C 2.2 m mol
D 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。

若向所得硝酸铜溶液中加入5mol/LNaOH 溶液至Cu 2+恰好完全沉淀，则消耗NaOH 溶液的体积是
A ．60mL
B ．45mL
C ．30mL
D ．15mL 3. 某100mL 混合酸中，HNO 3物质的量浓度为0.4mol/L ，H 2SO 4物质的量浓度为0.2mol/L 。

向其中加入2.56克Cu 粉，待充分反应后，溶液中Cu 2＋
物质的量浓度为（ ） A ．0.15mol/L B ．0.3mol/L C ．0.225mol/L D ．无法计算
（变式1）在某稀溶液中含1 mol KNO 3和4mol H 2SO 4，向其中加入1.5mol Cu 粉，充分反应
后产生的气体在标准状况下的体积为 A. 11.2L B. 22.4 L C. 33.6L D. 22.4L ～33.6L 之间
（变式2）某稀硫酸和硝酸的混合溶液200mL ，平均分成两份。

向其中一份中逐渐加入铜粉，
最多能溶解19.2g （已知硝酸只被还原为NO 气体）。

向另一份中逐渐加入铁粉，产生气体的量随铁粉的质量增加的变化如下图所示。

下列分析或结果正确的是 （ ）
A ．混合酸中NO -
3物质的理为0.2mol
B ．OA 段产生的是NO ，AB 段的反应为：
Fe+2Fe 3+
→3Fe 2+，BC 段产生氢气 C ．第二份溶液中最终溶质为FeSO 4
D ．H 2SO 4浓度为5mol ·L
-1
4.在铁与铜的混合物中，加入一定量的稀硝酸，充分反应后剩余金属m 1g,再向其中加入一定的稀硫酸，充分振荡后剩余金属m 2g ，则m 1与m 2之间的关系是（ ） A.m 1一定大于m 2 B.m 1可能等于m 2 C.m 1一定等于m 2 D.m 1可能大于m 2
5. (徐汇二模22)某固体粉末中可能含有KNO 3、Cu(NO 3)2、AgNO 3三种物质中的一种或多种，
取一定量该固体粉末，加热后得到A 气体a L ，将气体用足量水吸收，剩余气体B 的体积为a
6 L 。

下列相关推测错误的是
A ．气体
B 可能是O 2，也可能是NO
B ．固体粉末的组成为n(KNO 3):n(Cu(NO 3)2):n(AgNO 3)=1:1:3
C ．固体粉末的组成为n(KNO 3):n(Cu(NO 3)2):n(AgNO 3)=1:1:1
D ．气体A 中NO 2与O 2的体积比为9:1
6.某溶液中加入铝片有氢气产生,则该溶液中一定能大量共存的离子组是
A.Cl － NO 3－ Ba 2+ Na +
B. SO 42－
CH 3COO + Al 3+ Mg 2+
C.Na + K + SO 42－ Cl －
D.NH 4+ Ba 2+ Cl － HCO 3－
7． 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N 2O ，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. 1：4
B.1：5
C. 2：3
D.2：5
8．14g Cu、Ag合金与足量某浓度的HNO3反应，将放出的气体与1.12 L（标准状况下）氧气混合，通入水中恰好全部被吸收，则合金中Cu的质量为（）A．9.6 g B．6.4 g C．3.2 g D．1.6 g
9．将15 g铁粉溶于1 L稀硝酸中恰好完全反应，放出NO气体后称量所得溶液，发现比原溶液质量增加9 g，则原溶液中硝酸的浓度为
A、1.0 mol·L－1
B、0.8 mol·L－1
C、0.6 mol·L－1
D、0.4 m ol·L
10. 将一定质量的镁、铜合金加入到稀硝酸中，两者恰好完全反应，假设反应过程中还原产物全是NO，向所得溶液中加入物质的量浓度为3mol/LNaOH溶液至沉淀完全，测得生成沉淀的质量比原合金的质量增加5.1g，则下列有关叙述中正确的是
A．加入合金的质量可能为6.4g B．参加反应的硝酸的物质的量为0.1mol
C．沉淀完全时消耗NaOH溶液的体积为150mL
D．溶解合金时收集到NO气体的体积为2.24L
（变式1）（卢湾二模22）将2.4g Fe、Mg合金投入到一定量的稀硝酸中，金属与硝酸恰好完全反应，共收集到标准状况下的气体VL(硝酸被还原成NO)，若向反应后的溶液中加入足量的NaOH溶液，待金属元素全部沉淀后，再将沉淀过滤、洗涤、灼烧后称量，质量为3.6g。

则收集到的气体体积V的值可能为（）。

A．0.896 B．1.10 C． 1.69 D． 2.24
11、一定量的Fe和Fe2O3混合物投入250ml2 mol/L的HNO3溶液中，反应完全后，无固体剩余，生成1.12L NO气体（标况），再向反应后溶液中加入1 mol/L的NaOH溶液，要使铁元素全部沉淀下来，所加NaOH溶液的体积最少是（）
A、450ml
B、500ml
C、400ml
D、无法确定
12、将0.8molCu和Mg完全溶于适量浓硝酸中，收集到氮的氧化物（含NO、NO2）的混合
气体，将这些气体完全通入足量烧碱溶液，充分反应后,共消耗NaOH 的物质的量可能为（①2NO2+2NaOH→NaNO2+NaNO3+ H2O ②NO+NO2+2NaOH→2NaNO2+H2O）A．0.7mol B. 1mol C.1.5mol D.1.8mol
（变式）将51.2gCu完全溶于适量浓硝酸中，收集到氮的氧化物（含NO、N2O4、NO2）的混合气体共0.8mol，这些气体恰好能被500mL2mol/LNaOH溶液完全吸收，溶液中生成NaNO3和NaNO2，则原混合气体中NO的物质的量为
A．0.3mol B． 0.4mol C．0.5mol D． 0.6mol
13.（虹口二模22）向200 mL 0.1mol/L 的F e(NO3)2溶液中加入一定量NaOH，使Fe2+完全
沉淀，加热、蒸干并灼烧混合物直至质量不再变化，此时固体的质量可能为
A. 1.60 g
B. 2.76 g
C. 4.36 g
D. 5.54 g
（变式1）向200 mL 0.1mol/L 的F e(NO3)2溶液中加入一定量NaOH，使Fe2+恰好完全沉淀，
加热、蒸干并灼烧混合物直至质量不再变化，此时固体的质量可能为
A. 1.60 g
B. 2.76 g
C. 4.36 g
D. 5.54 g
14．将3.84克铜粉与一定量浓硝酸反应，当铜完全作用时，收集到气体2.24L （标况下），则所消耗硝酸的物质的量是（ ）
A ．0.11mol
B ．0.22mol
C ．0.16mol
D ．0.1mol
(变式1)a mol FeS 与b mol FeO 投入到V L 、C mol•L －1
的硝酸溶液中充分反应，产生NO 气体，所得澄清溶液的成分可看作是Fe(NO 3)3、H 2SO 4的混合液，则反应中未被还原的硝酸可能为
A ．(a+b)×63g
B ．(a+b)×189g
C ．(a+b)mol
D ．(CV －
3
9b
a )mol （变式2）将0.1mol Cu 与40ml 10mol/LHNO 3充分反应,测得反应后的溶液里含有a molH +,
由此可知
A. 生成的气体在标准状况下的体积4.48 L
B. 生成的气体在标准状况下的体积1.49L
C. 被还原的硝酸的物质的量为（0.2-a ）mol
D. 反应后的溶液里含有0.2mol NO 3-
15、青石棉（crocidolite ）是世界卫生组织确认的一种致癌物质，是《鹿特丹公约》中受限制的46种化学品之一，青石棉的化学式为：Na 2Fe 5Si 8O 22(OH)2，青石棉用稀硝酸溶液处理时，还原产物只有NO ，下列说法正确的是 A 、青石棉是一种易燃品且易溶于水
B 、青石棉的化学组成用氧化物的形式可表示为：Na 2O ·3FeO ·Fe 2O 3·8SiO 2 ·H 2O
C 、1mol Na 2Fe 5Si 8O 22(OH)2与足量的硝酸作用，至少需消耗6L3mol/LHNO 3溶液
D 、1mol Na 2Fe 5Si 8O 22(OH)2与足量氢氟酸作用，至少需消耗5.5L2mol/LHF 溶液
16．向200mL 0.5mol/L 的稀硝酸溶液中加入0.54g 铝粉，放出448mL (标况) NO 气体，经充分反应后，向所得溶液中，加入0.5mol/L NaOH 溶液，生成 0.78g 沉淀。

加入氢氧化钠溶液体积可能为
A ．100mL
B ．150mL
C ．180mL
D ．200mL 17某金属M 的硝酸盐受热发生分解反应：2MNO 32M+2NO 2↑+O 2↑
加热6.80g 该硝酸盐，完全分解后，生成NO 2和O 2共1.344L(标准状况)，则M 的相对
原子质量为 .
18.将10g 铁粉置于40mlHNO 3溶液中，微热，反应过程随着HNO 3浓度的降低生成气体的颜色由红棕色变为无色.充分反应后，共收集1792mlNO 、NO 2的混合气体，溶液中还残留4.4g 固体.
(1)求该反应中被还原和未被还原的HNO 3的物质的量之比. (2)求原HNO 3溶液物质的量浓度. (3)求NO 、NO 2体积比.
19．治理硝酸工业中的尾气中的氮氧化物（NO 、NO 2）的化学原理为：
2NO 2＋2NaOH →NaNO 3＋NaNO 2＋H 2O ；NO 2＋NO ＋2NaOH →2NaNO 2＋H 2O 。

现有标准状况下的a LNO 2
（其中N 2O 4的体积分数为20%）、b LNO 的混合气体，恰好被200mL 一定浓度的NaOH 溶液完全吸收。

⑴根据上述条件可知，a : b 的值应在 范围中。

⑵设生成的NaNO3的物质的量为n1，NaNO2的物质的量为n2。

①当产物全部为NaNO2时，求n2的值。

②当产物中兼有NaNO3和NaNO2时，求n1和n2的值。

⑶求上述NaOH溶液的物质的量浓度。

20．已知：Fe2+能被稀硝酸氧化，反应方程式为：
3Fe(NO3)2 + 4HNO3(稀) →3 Fe(NO3)3 + NO↑+ 2H2O
现将一定量的铁和铜的混合物分为等质量的4份，分别加入等浓度不同体积的稀硝酸
（1）放出2240 mL气体时，消耗金属的质量为_______g
（2）稀硝酸的浓度为_______mol·L－1
（3）计算原混合物中铁和铜的物质的量比为多少？
（4）加入400 mL稀硝酸，反应完全后，计算溶液中硝酸根离子的物质的量。