2025年高中化学：铜与硝酸反应的相关计算的解题方法.pdfVIP

穷则独善其身，达则兼善天下。——《孟子》

高中化学：铜与硝酸反应的相关计算的解题方法

有关铜与硝酸反应的计算题，硝酸的浓度及量的多少，对硝酸被

还原的产物、反应类型以及反应进行的程度，都有很大影响，但是只

要仔细分析，找出题中隐含的某些关系，运用适当的方法技巧，就可

以快速准确地解题。

一、电子守恒法

例1、将1.92g铜投入一定量的浓硝酸中，铜完全溶解，生成气体

的颜色越来越浅，共收集到672mL气体（标准状况下）。将盛有此气

体的容器倒扣在水中，容器内液面上升，再通入标准状况下一定体积

的氧气，恰好使气体完全溶于水中，则通入氧气的体积是（）

A.504mL

B.336mL

C.334mL

D.168mL

解析：在反应过程中，原硝酸经过以上变化后，最终又变为硝酸，

由N元素守恒可知硝酸的量未发生变化。此过程相当于：先把电子

转移给硝酸中的N，然后硝酸的还原产物再把电子转移给重新

生成硝酸，实际上就等同于Cu把电子转移给。设通入的体积为

V，则由电子守恒得：，所以。答案选B。

二、元素守恒法

例2、38.4mgCu与适量的硝酸反应，铜全部反应后，共收集到

22.4mL气体（标准状况下），则反应消耗硝酸的物质的量可能是（）

A.

B.

百学须先立志。——朱熹

C.

D.

解析：因硝酸的浓度未知，所以，反应后被还原的产物可能为

和NO或两者的混合物。因除气体以外的生成物只有和

，根据N元素守恒可知有如下关系：反应消耗硝酸的物质的量＝

未被还原的硝酸的物质的量＋被还原的硝酸的物质的量，即：

。答案选C。

三、极限讨论法

例3、0.03mol铜完全溶于硝酸，产生氮的氧化物

（）混合气体共0.05mol。该混合气体的平均相对分子

质量可能是（）

A.30

B.46

C.50

D.66

解析：因M（NO）＝30，所以选项A不可能。设混合气体的平

均相对分子质量为M，然后分两种极限情况（M最大、M最小）进行

讨论分析：

（1）假设混合气体为NO、，其物质的量分别为x和y，则

有：，解得：

，所以

。

（2）假设混合气体为，其物质的量分别为x和y，则

有：，解得：