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例2.铁铜混合物加入不足量的硝酸,反应后,剩余金属m1g,再向其中加入一定量稀硫酸.充分振荡后,剩余金属m2g,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例3.已知Fe2+可水解:Fe2++2H2OFe(OH)2+2H+，现向Fe(NO3)2溶液中加足量稀硫酸,则溶液的颜色例4.在100mL混合溶液中,HNO3和H2SO4的物质的量浓度分别是0.4mol/L,0.1mol/L向该混合液中加入1.92g铜粉,加热待充分反应后,所得溶液中Cu2+的物质的量浓度是()。二、从硝酸在反应中的作用: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,例5.将25.6mgCu与1.4×10-3mol的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ml。(假设只产生NO或NO2)例6.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NO2)则消耗硝酸的物质的量为molA.0.12B.0.11C.0.09D.0.08例7.为测定某铜银合金的成分,将30g合金完全溶解于80mol、浓度为13.5mol/L的浓硝酸中,合金完全溶解后,收集到6.72L(标准状况下)的气体(假设反应中只产生NO或NO2),并测得溶液的pH=0,假设反应后溶液的体积仍80mL。(1)被还原的硝酸的物质的量.(2)合金中各金属成分.例8.将6.4gCu与80mol/L60mL的硝酸充分反应,铜完全溶解,反应后溶液中的H+的物质的量为amol.(假设反应中只产生NO或NO2),此时溶液中所含NO3-的物质的量为mol。A.0.28B.0.31C.a+0.2D.a+0.4三、从得失电子守恒的角度.:金属失去的电子被+5价的氮得到,转化为NO或NO2,根据得失电子解题。例9.在Cu与稀硝酸反应中,如果有1mol硝酸被还原,则被氧化的铜的物质的量为mol。例10.题见例7(3)求生成的气体的成分四、从反应始态和最终状态看。例11.铜镁合金4.6g完全溶于浓硝酸中,若反应中硝酸被还原,只产生4480mLNO2气体和336mLN2O4气体(标准状况下).反应后的溶液中加足量NaOH溶液,生成沉淀的质量为g。例12.1.92gCu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672mL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例13.将32.64g铜粉与140mL一定量浓硝酸恰好完全反应,铜完全溶解,反应后收集到的气体在标准状况下的体积为11.2L.(假设反应中只产生NO或NO2)请回答:(1)NO的体积为mL；NO2的体积为mL。(2)待产生的气体全部释放后,向溶液中加入vmLamol/L的NaOH溶液,恰好使溶液中的Cu2+全部沉淀,则原硝酸的浓度为amol/L(3)欲使铜与硝酸反应生成的气体在溶液中完全转化为NaNO3,至少需要30%的双氧水g五、从极限的角度.硝酸与铁反应,随用量的不同,产物可能是Fe(NO3)2或Fe(NO3)3这时可用极限法解。如果产生的气体产物不单一,可能也要用极限法解。例14.把22.4g铁完全溶解于某浓度的硝酸中,反应只收集到0.3molNO2和0.2molNO。下列说法正确的是()。A.反应后生成的盐只有Fe(NO3)3B.反应后生成的盐只有Fe(NO3)2C.产物中Fe(NO3)2和Fe(NO3)3的物质的量之比为1:3D.产物中Fe(NO3)2和Fe(NO3)3的物质的量之比为3:1例15.0.03mol的铜完全溶于硝酸,产生氮的氧化物NO、NO2、N2O4，混合气体共0.05mol,该混合气体的平均相对分子量可能是()。A.30B.46C.50D.66
