有关硝酸与金属反应的计算.docVIP

? 高中化学硝酸与金属反应的计算是一个难点,本文从思维角度加以阐述,供大家参考。? ???? ??? 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) 3???? B.?Na2CO3??? C.?KNO3???? D.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m2?? B. m1一定等于m2?? C. m1可能等于m2?? D.?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+ +2H2OFe(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(? ?)。 ? ? A. 0.15? ? ? B.? 0.225????? ? C.? 0.35??????????? ? D.? 0.45 ? ?解析: 题中告诉了HNO3和H2SO4的物质的量浓度,可以求出H+ 和NO3- 的物质的量分别是 0.06 mol,? 0.04 mol, 0.03 mol Cu,显然要判断过量, NO3- 和Cu 过量.按照 H+ 的量代入离子方程式计算.答案 选B。 ? 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,一般转化为氮的氧化物(NO或NO 2),根据氮元素守恒解题。 ? ?例5.将25.6 mg Cu 与1.4×10-3 mol 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。(假设反应中只产生NO或NO 2) ? 解析: 因为1 mol Cu参加反应生成Cu (NO3)2对应2 mol HNO3 显酸性,所以25.6 mg Cu 完全反应,必然有0.8×10-3 mol 的硝酸显酸性,其余的硝酸中的氮全转移到NO或NO2中,即有1 mol HNO3 作氧化剂就有1 mol 氮的氧化物(NO或NO2)。答案13.44 mL.。 ? 例6.将1.92 g 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 1120 mL。(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0.03 mol Cu 参加反应生成 Cu(NO3)2 对应 0.06 mol HNO3 显酸性,0.05 mol 氮的氧化物(NO或NO2)对应0.05 mol HNO3作氧化剂,所以共消耗硝酸0.11 mol。? 答案 选B。 ? 例7.为测定某铜银合金的成分,将30 g 合金完全溶解于80 mol、浓度为?13.5 mol/L的浓硝酸中,合金完全溶解后,收集到6.72 L(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80 mL。 ? (1)被还原的硝酸的物质的量. ? (2)合金中各金属成分. ? 解析:(1)被还原的硝酸就是作氧化剂的硝酸,即生成的1 mol 氮的氧化物就对应 1 mol 被还原的硝酸:所以