硝酸计算专题:技巧和题型
硝酸计算专业知识
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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
硝酸计算题1
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考查硝酸与金属反应的计算1.硝酸与金属反应规律(1)反应通式:M+HNO3―→M(NO3)n+还原产物+H2O(2)还原产物:浓HNO3―→NO2;稀HNO3―→NO(3)HNO3的物质的量:①起氧化作用的HNO3转化为气体(NO、NO2)时,气体的物质的量等于被还原的酸的物质的量。
②起酸性作用的HNO3转移到生成物中,可以根据金属阳离子的物质的量求出。
③没有参加反应的HNO3,可根据溶液中H+的物质的量求出。
2.常见反应浓硝酸与Cu反应时,若Cu过量,反应开始时浓硝酸的还原产物为NO2,但随着反应的进行,浓硝酸变成稀硝酸,其还原产物将为NO,最终应得到NO2与NO的混合气体,可利用守恒关系求解有关Cu、HNO3和混合气体的量,硝酸与其他金属(过量)反应的情况与此类似。
3.常用解题技巧(1)原子守恒:n(HNO3)=n(NO-3)+n(还原产物中氮原子)(2)电子守恒:硝酸与金属反应属于氧化还原反应,N原子得到的电子数等于金属原子失去的电子数。
(3)电荷守恒:M n+和H+所带正电荷总数等于NO-3所带负电荷总数。
[特别提醒]过量的金属与浓HNO3反应后,若向溶液中滴入稀H2SO4,引入的H+与NO-3能与剩余的金属继续反应。
[例1]9.7 g Cu和Zn的合金与足量的稀硝酸反应,还原产物只有NO气体,其体积在标准状况下为2.24 L。
将溶液稀释为1 L,测得溶液中的c(H+)=0.1 mol/L,此时溶液中NO-3的浓度为()A.0.3 mol·L-1B.0.4 mol·L-1C.0.2 mol·L-1D.0.6 mol·L-1(1)例1中参加反应的HNO3的物质的量是多少?(2)若将产生的NO氧化成HNO3,需要标准状况下的O2多少L?1、铜和镁的合金 4.6 g 完全溶于浓硝酸,若反应中硝酸被还原只产生 4 480 mL的 NO2气体和 336 mL 的 N2O4气体(都已折算成标准状况),在反应后的溶液中,加入足量的氢氧化钠溶液,生成沉淀的质量?2、(2009年汕头)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。
(完整版)有关硝酸的计算复习
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有关硝酸计算专题讲解硝酸是一种氧化性酸,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具有氧化性的酸,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 (浓)== CO2↑ +4 NO2↑+2H2O③既起酸的作用又起氧化剂的作用,如:3FeO + 10HNO3 (稀) == 3Fe(NO3)3+ NO↑+ 5H2O3、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。
③Fe、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。
稀HNO 3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。
例题1、 取三张蓝色石蕊试纸置于表面皿上,然后按顺序滴加65%的硝酸,98。
3%的硫酸和新制氯水,三张试纸最终呈现的颜色是( )A. 白 红 白B 。
红 黑 红C 。
红 红 红D. 白 黑 白解析:因上述两酸均为浓酸,均具有强氧化性,新制氯水中含强氧化性的次氯酸,浓硫酸还表现出脱水性,所以应选D 。
高一化学硝酸的计算练习题及答案
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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。
硝酸的各种计算类型
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硝酸的相关计算可能用到的原子量:Cu-64 Ag-108 Fe-56 O-16 Mg-24一、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↑+2H2OCu +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↑+4H2O3Cu +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(用离子方程式表示)3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++2NO↑+4H2O二、计算的技巧:1、利用N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),根据氮元素守恒解题。
浓HNO3+足量Cu(金属)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解析:因为0.03mol Cu 参加反应生成Cu(NO3)2 对应0.06mol HNO3 显酸性,0.05mol氮的氧化物(NO或NO2)对应0.05molHNO3起氧化性作用,所以共消耗硝酸0.11mol。
答案选B 【巩固练习】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)。
硝酸的例题计算及习题
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4V+V=10-2 ①假设氧气剩余则:
VO2=2+1.6=3.6ml
3NO2+H2O=2HNO3+NO 3
VNO=6.4ml
②假设NO剩余则:设剩余NO2为X
1
X
X=6ml VO2=0.8ml 4V+V=10-6 V=0.8ml V NO=9.2ml
2
答:原混合气体O2 为3.6ml、NO2为6.4ml或者O2为0.8ml、NO为9.2ml。
氮的有关计算
——氮的氧化物以及硝酸
氮理:2NO+O2=2NO2 3NO2+H2O=2HNO3+NO 4NO+3O2+2H2O=4HNO3 4NO2+O2+2H2O=4HNO3
氮的有关计算
例1:有盛满NO2的试管,体积为V,然后倒扣在水槽中, 求试管内剩余气体的体积? 解:试管剩余气体体积X,则:
0.448 ,NO2的体积为________L 4.032 。 (1)NO的体积为________L
0.2 (2)被还原的硝酸的物质的量是________mol 。 (3)硝酸的物质的量浓度是________mol ·L-1。 8.8
(4)欲使铜和硝酸产生的气体收集在一倒置于水槽的容器 中,当充入标准状况下O2________L 时,使水充满 1.344
3NO2+H2O=2HNO3+NO
3 V X=V/3 答:试管内剩余气体体积为V/3. 1 X
氮的有关计算
例2:将装有30ml的NO和O2的试管倒扣在水槽中, 剩余气体的体积为16ml,求原混合气体各组分的 体积?
提示: ①假设剩余气体为O2 ②假设剩余气体为NO
氮的有关计算
硝酸计算练习题
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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
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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。
硝酸计算技巧.
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6、Cu2S与一定浓度的HNO3反应 ,生成Cu(NO3)2、 CuSO4、NO2、NO和H2O,当NO2和NO的物质的量之比 为1:1时,实际参加反应的Cu2S与HNO3的物质的量之 比为( ) A、1:7 B、1:9 C、1:5 D、 2 : 9
7、将32.64g铜与140mL一定浓度的硝酸反应,铜完全 溶解生成一氧化氮和二氧化氮的体积为11.2升(标 况)。请回答: (1)NO的体积为多少?NO2的体积为多少? (2)待生成的气体全部释放后,向溶液中加入 VmLamol/L的NaOH溶液,恰好使溶液中的铜离子全部转 化为沉淀,则原硝酸的物质的量浓度为多少? (3)欲使题中生成的气体完全溶于NaOH溶液中且全转 化为NaNO3,至少需要30%的双氧水多少克?
1某单质跟浓硝酸反应时025mol单质能消耗1mol的hno3则单质元素氧化后的化合价可能是a1b2c3d42在某100ml的混合液中硝酸和硫酸的物质的量浓度分别为04moll和01moll向该混和液中加入192克铜粉加热充分反应后假设溶液的体积不变所得溶液的铜离子的浓度为a0225mollb0375mollc0450molld无法计算3将32克铜与300ml100moll的硝酸充分反应还原产物有no和no2若反应后溶液中有amol氢离子则此时溶液中含硝酸根离子的物质的量是a05amolb01amolc01amold2amol若产生的气体共336升设产生的气体全部放出则反应中消耗的硝酸的物质的量是多少
A、0.225mol/L C、0.450mol/L B、0.375mol/L D、无法计算
3、将3.2克铜与30.0mL10.0mol/L的硝酸充分反应,还原 产物有NO和NO2,若反应后溶液中有amol氢离子,则此 时溶液中含硝酸根离子的物质的量是( )
硝酸的不同浓度计算
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硝酸的不同浓度计算
硝酸是一种常用化学试剂,其浓度不同在实验室中有着不同的应用。
下面将介绍硝酸的浓度计算方法。
浓度单位
硝酸的浓度通常使用“摩尔浓度(mol/L)”或“百分比体积分数(%(v/v))”两种单位表示。
摩尔浓度计算
摩尔浓度C是指单位体积溶液中含有的物质的摩尔数。
其公式如下:
C = n/V
其中,n为溶质的物质的摩尔数,V为溶液的体积。
以硝酸HNO3为例,如果知道HNO3溶液中HNO3的摩尔数和溶液体积,就可以计算出其摩尔浓度。
百分比体积分数计算
百分比体积分数是指单位体积溶液中溶质体积占据的百分比。
其公式如下:
%(v/v)=V1/V2×100%
其中,V1为溶质的体积,V2为溶液的体积。
以硝酸HNO3为例,如果知道HNO3溶液中HNO3的体积和溶液体积,就可以计算出其百分比体积分数。
实验操作
在实验室中,常常需要从浓硝酸中稀释得到一定浓度的硝酸。
例如,需要制备0.1 mol/L的HNO3溶液。
如果已知浓硝酸的浓度和稀释液的体积,就可以按照下面的公式计算出所需的浓硝酸和稀释液的体积:
V1C1=V2C2
其中,V1和V2分别为浓硝酸和稀释液的体积,C1和C2分别为浓硝酸和所需HNO3溶液的摩尔浓度。
通过上述公式,就可以得到所需的浓硝酸和稀释液的体积,从而制备出所需的HNO3溶液。
综上所述,本文介绍了硝酸的浓度单位、摩尔浓度计算和百分比体积分数计算方法,并详细说明了如何在实验室中计算出所需的浓硝酸和稀释液的体积,供实验人员参考。
有关硝酸的计算
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5.在某100mL混合酸中,HNO3物质的量浓度 为0.4mol/L,H2SO4的物质的量浓度为 0.2mol/L。向其中加入1.92g铜粉,微热, 待充分反应后,溶液中Cu2+物质的量浓度 约为( B) A. 0.15mol/L B.0.3mol/L C.0.225mol/L D. 无法计算
综合提升:
NO2
可以利用“N ”原子 守恒 n被还原的硝酸=n气体 而未被还原的硝酸总是生成最高价的金属硝酸盐Cu(NO3)2
n未被还原的硝酸=2nCu2+
nHNo3=n气体+2ncu2+
(2)一定质量的合金与硝酸反应,由产生的气体求加入的 NaOH溶液是产生沉淀的质量,一般用ne-=nOH-规律 (3)运用离子方程式计算法: 金属与H2SO4,HNO3的混合酸反应时,由于硝酸盐中NO3-在 H2SO4提供H+的条件下能继续和金属反应,因此此类题应 用离子方程式来进行计算,先做过量的判断,然后根据完 全反应的金属或H+或NO3-进行计算
随堂练习:
1. 38.4 mg铜跟适量的浓硝酸反应,铜全部 作用后,共收集到气体22.4 mL(标准状况), 反应消耗的HNO3的物质的量可能是( ) C A.1.0×10-3 mol B.1.6×10-3 mol C.2.2×10-3 mol D.2.4×10-3 mol
再练:
2.将5.6克铁粉放入一定量某浓度的硝酸溶液 中,待铁粉全部溶解后,共ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ集到NO、NO2 (其他忽略)混合气体0.15mol,该混合气体 中NO、NO2的体积比可能是(A) A1:2 B2:1 C3:2 D3:1
硝酸的计算问题
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金属与硝酸反应的计算方法
(1)金属与HNO3反应的一般通式:
①金属+HNO3(浓)——金属硝酸盐+NO2+水
反应中,表现氧化性(被还原)的硝酸占1/2;表现酸性(生成硝酸盐)的硝酸占1/2。
②金属+HNO3(稀)——金属硝酸盐+NO+水
反应中,表现氧化性(被还原)的硝酸占1/4;表现酸性(生成硝酸盐)的硝酸占3/4。
解答有关金属与硝酸反应的题目时,可以化整为零,把硝酸分成两部分来求消耗量:一部分作为氧化剂,另一部分表现酸性生成硝酸盐,应先确定未被还原的硝酸,再由电子得失守恒求解
(2)常用方法
①电子守恒法:硝酸与金属的反应属于氧化还原反应,氮原子得到电子的数目等于金属原子失去的电子的数目
②原子守恒法:硝酸与金属反应后,一部分以NO3-的形式存在,另一部分转化为还原产物(NO 、NO2),这两部分中氮原子的物质的量与反应消耗的HNO3中氮原子的物质的量相等。
③离子方程式法:金属与H2SO4 、HNO3的混合酸反应时,由于硝酸中的NO3-在H2SO4提供的H+的条件下能继续与金属反应,因此此类题目应用离子方程式来计算,先做过量判断,然后根据完全反应的金属(或H+或NO3-)进行计算,且溶液中要符合电荷守恒。
硝酸计算专题
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硝酸计算专题1.反应规律(1)浓HNO3与金属反应一般不生成H2。
还原产物:浓HNO3→NO2,稀HNO3→NO。
极稀的硝酸最终有可能被还原为硝酸铵。
(2)Cu与HNO3反应①Cu与浓HNO3反应时,若Cu足量,开始时还原产物为NO2,随反应进行,浓HNO3变稀,还原产物为NO,最终得到NO2与NO的混合气体。
②反应现象:a.铜片逐渐溶解;b.溶液变蓝;c.产生红棕色气体(若为稀HNO3,则a、b相同,另外,开始产生无色气体,上部空间变为红棕色)。
(3)Fe与稀HNO3反应Fe过量,氧化产物为Fe2+;Fe不足,氧化产物为Fe3+。
HNO3与金属反应时,一部分HNO3起酸的作用,以NO3—的形式存在于溶液中;一部分作为氧化剂转化为还原产物.HNO3与非金属反应时,HNO3作为氧化剂转化为还原产物.不表现酸性。
(4) NO3—的氧化性①常温下,NO3—在中性或碱性溶液中不表现氧化性,在溶液中几乎与所有离子能大量共存,包括四种强还原性离子:②在酸性溶液中,NO3—和H+表现出强氧化性与有还原性的离子不能与其大量共存,且能溶解活动性较差的金属。
(5)硝酸和二氧化氮均能氧化橡胶,故保存保存硝酸不能用橡胶塞,使用硝酸应避免与橡胶接触。
2.计算方法(1)原子守恒法HNO3与金属反应时,一部分HNO3起酸的作用,以NO3—的形式存在于溶液中;一部分作为氧化剂转化为还原产物.这两部分中氮原子的总物质的量等于反应消耗的HNO3中氮原子的物质的量.(2)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。
特别提醒:金属与硝酸反应,生成硝酸盐,氮元素不能全部转化成氮氧化物。
如果在混合物中加入硫酸,则NO3—可以继续与金属反应,致使NO3—全部转化为氮氧化物,及直接按离子反应方程式进行相关计算,可先进行过量判断,然后再根据金属,硝酸根离子,氢离子的量进行计算.练习:1、若将12.8 g铜跟一定量的浓硝酸反应,铜耗完时,共产生气体(NO和NO2的混合物)5.6 L(标准状况)。
(完整版)HNO3有关计算
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8、、14g铜、银和金与足量的某浓度的硝酸反应,将放出的气体与1.12L(标)氧气混合,通入水中恰好全部被吸收,则合金中铜的质量为()
A 9.6g B 6.4g C 3.2 g D1.6g
13、15克镁铁合金,溶解在一定量的硝酸中,当金属完全反应后,共收集到标准状况下一氧化氮气体5 6升,在反应后的溶液中加入足量的氢氧化钠溶液,可得沉淀多少克。
14、将3.20gቤተ መጻሕፍቲ ባይዱCu溶于Bmol/L过量的硝酸溶液30.0ml中,假设硝酸的还原产物只有NO2和NO,反应结束后,将所剩溶液加水稀释至1000ml,测得c(NO3-)=0.200mol/L。
关于HNO3的计算专题
金属与过量HNO3反应规律
金属+过量浓硝酸=高价硝酸盐+NO2↑+H2OM+HNO3浓——M(NO3)x+NO2↑+H2O
金属+过量稀硝酸=高价硝酸盐+NO↑+H2OM+HNO3稀——M(NO3)x+NO↑+H2O
1.足量的Cu与少量(适量、一定量)浓HNO3反应
2.足量的Fe与少量的稀HNO3反应
5、Zn和一定浓度硝酸反应,若参加反应的HNO3和Zn的物质的量比为5:2,则硝酸的还原产物可能是
A NO2B NO C N2OD NH4NO3E N2O3
6、将9.6mg Cu与适量的浓HNO3反应,Cu全部作用后,共收集到气体5.6ml(标况),则反应消耗的HNO3的物质的量可能是
A 2.5 x 10-4mol B 4 x10-4mol C 5.5x10-4mol D 6 x10-4mol
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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++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.12.6
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
(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。
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)=____________。