化学计算解题方法3——守恒法 金属与硝酸反应的有关计算方法.docxVIP

化学计算解题方法(3)?----守恒法 金属与硝酸反应的有关计算方法 1．思维模型 物质的量分别为?x?mol 物质的量分别为?x?mol、y?mol，则?64x＋108y＝14,2x＋y＝??? ×4，解得：x＝0.05，y＝0.1，故合金中铜的 (1)原子守恒法 3HNO3?与金属反应时，一部分?HNO3?起酸的作用，以?NO－的形式存在于溶液中；一部分作为氧化剂转化为 3 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)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。 (3)电荷守恒法 3HNO3?过量时反应后溶液中(不考虑?OH－)有：c(NO－)＝c(H＋)＋nc(Mn＋)(Mn＋代表金属离子)。 3 (4)离子方程式计算法 3金属与?H2SO4、HNO3?的混合酸反应时，由于硝酸盐中?NO－在?H2SO4?提供?H＋的条件下能继续与金属反应， 3 3因此此类题目应用离子方程式来计算，先作过量判断，然后根据完全反应的金属或?H＋或?NO－进行相关计 3 算，且溶液中要符合电荷守恒。 例：将?14?g?铜银合金与足量一定浓度的硝酸溶液反应，把放出的气体与标准状况下体积为?1.12?L?的 O2?混合后再通入水中，恰好全部被吸收，则合金中铜的质量为( ) A．3.2?g B．4.8?g C．6.4?g D．10.8?g [解析] 根据发生的反应，可以推断出铜银合金失电子总数等于氧气得电子总数。设合金中铜、银的 1.12 22.4 质量为：64?g/mol×0.05?mol＝3.2?g，A?正确。 练习 1．?将?51.2?g?Cu?完全溶于适量浓硝酸中，收集到氮的氧化物(含?NO、N2O4、NO2)的混合物，这些 气体恰好能被?500?mL?2?mol/L NaOH?溶液完全吸收，生成含?NaNO3?和?NaNO2?的盐溶液，其中?NaNO3?的 物质的量是( ) A．0.2?mol B．0.4?mol C．0.6?mol D．0.8?mol 2．有某硫酸和硝酸的混合溶液?20?mL，其中含有硫酸的浓度为?2?mol/L，含硝酸的浓度为?1?mol/L，现 向其中加入?0.96?g?铜粉，充分反应后(假设只生成?NO?气体)，最多可收集到标准状况下的气体的体积为( ) A．89.6?mL B．112?mL C．168?mL D．224?mL 3．?1.52?g?铜镁合金完全溶解于?50?mL?密度为?1.40?g/mL、质量分数为?63%的浓硝酸中，得到?NO2?和 N2O4?的混合气体?1?120?mL?(?标准状况)，向反应后的溶液中加入?1.0?mol/L?NaOH?溶液，当金属离子全部沉 淀时，得到?2.54?g?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 B．该浓硝酸中?HNO3?的物质的量浓度是?14.0?mol/L C．NO2?和?N2O4?的混合气体中，NO2?的体积分数是?80% D．得到?2.54?g?沉淀时，加入?NaOH?溶液的体积是?600?mL 44．某硫酸铝和硫酸镁的混合液中，c(Mg2＋)＝2?mol·?L－1，c(SO2－)＝6.5?mol·?L－1，若将?200?mL?的此混 4 合液中的?Mg2＋和?Al3＋分离，至少应加入?1.6?mol·L－1?的苛性钠溶液( ) A．0.5?L B．1.625?L C．1.8?L D．2?L 5．?某反应体系中的物质有：NaOH、Au2O3、Na2S4O6、Na2S2O3、Au2O、H2O。 (1)请将?Au2O3?之外的反应物与生成物分别填入以下空格内。 Au2O3?＋ ＋ ―→ ＋ ＋ (2)?将氧化剂与还原剂填入下列空格中，并标出电子转移的方向和数目。 ＋ ＋…… (3)?纺织工业中常用氯气作漂白剂，Na2S2O3?可作为漂白布匹的“脱氯剂”，Na2S2O3?和?Cl2?反应的产物 是?H2SO4、NaCl?和?HCl，则还原剂与氧化剂的物质的量之比为________。 6．Na2Sx?在碱性溶液中可被?NaClO?氧化为?Na2SO4，而?NaClO?被还原为?NaCl，若反应中?Na2Sx?与?NaClO 的物质的量之比为?1∶16，则?x?的值为( ) A．2 B．3 C．4 D．5 7． 二硫化碳在氧气里燃烧生成?CO2?和?SO2，将?0.228?g?CS2?在?448?mL?O2(标准状况)中燃烧，将燃烧 后的混合气体恢复到标准状况，其体积为( ) A．224?mL B．112?mL C．448?mL D．336?mL 8．由硫酸钾、硫酸铝和硫酸组成的混合溶液，其?pH＝1，c(Al3