守恒法在铜与硝酸反应类题目中的应用.pdf

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1、C2j’／3tool；D2xtoo1嗽分析由于题干中并没有给硝酸的浓度，故不清楚还原产物是N()还是N()或是两者的混合物．但是有一点是肯定的，硝酸不管与．Cu怎么反应，起酸◇四川冯聪性作用的部分(即未被氧化部分)的硝酸进入到金属铜与浓硝酸反应时，其动态过程相对较为复Cu(N()。)溶液中，所以用总的硝酸减去该部分的硝杂，在学习过程中如果能熟练地掌握元素守恒和电子酸即为被还原的硝酸．所以为y一2n(Cu(N()))一得失守恒等方法，在进行相关计算时会达到事半功倍(一2×,35)tool一(．y一2x)tool，答案为A．之效

2、．这些方法是中学化学学习中常见、常用、常考的2电子得失守恒法的运用题型．笔者在此列举一些题目并进行详细分析．}^：例2现有Cu与一定浓度的硝酸反应(设还原1元素守恒法的运用产物只有N()和NO)，测得被还原的硝酸与未被还．，一l例138．4gCu与适量的浓硝酸反应，Cu全部原的硝酸的物质的量之比为2：5，则生成产物中N()反应后收集到气体22．4I(标况下)，反应消耗的硝酸和NO的物质的量之比为()．的物质的量可能是()．A2：5；B3：4；C1：3；D3：5A1．2tool：B1．6tool；分析根据题意知，还原产物中只有

3、N()和C2．2tool：D2．0too1NO，所以设NO2为37tool，NO为too1．由氮元素守分析Cu与浓硝酸反应具体地说是分2个阶段恒可知，起氧化剂作用的那部分硝酸中的氮元素全部进行的．第1阶段：由于硝酸浓度大，氧化性强，被金进入N()：和NO的混合气体中，即HN()～N()；而属铜还原生成NO气体；第2阶段：由于在第1阶段起酸性作用的那部分也就是未被氧化的那部分进入的反应过程中硝酸不断反应并有水生成，使浓硝酸浓到Cu(NO。)中了，故有度下降变为稀硝酸，故其氧化能力也随之下降，此时z+一2．①再与金属铜反应，被金

4、属还原生成NO气体．其实仔又由于在整个反应过程中，金属铜失去的电子与细分析会发现：在整个反应过程中，浓硝酸中的氮元被还原那部分硝酸得到的电子数相等，即由电子得失素兵分两路：一部分在生成的Cu(N()。)中(浓硝酸守恒得(Cu)×2—3n(N())+n(NO)，即起酸的所用)，另一部分在NO。和NO的混合气体中2x(5／2)一(5—4)x,35+(5—2)×y．⑦(浓硝酸起氧化剂作用)．然而不管是NO还是NO由①、②可以解得一0．5tool；Y一1．5mo1．故气体，在组成上1toolN()或NO中N原子物质的n(NO2)：(

5、NO)一0．5：1．5—1：3，选C．量都一样，只是0原子的物质的量不同而已，但此时类题演练2将32．64gCu与140mI一定浓度的()原子多少与我们的解题无关．所以，解题时令混的硝酸反应，铜完全溶解产生的NO和NO混合气合气体的平均组成为NO，这样不但减轻了运算量，体在标况下的体积为11．2L．则NO为L，而且优化了解题过程．经过审题，本题给出的是与适NO2为L．——量的浓硝酸反应，若根据方程式Cu+4HNO。一分析设NO为ztool，NO2为Ytoo1．由N守恒Cu(NO3)2+2NO2十+2H2()，计算可得38．4

6、gCu，可得，HNO。～N()，即反应后得到标准状况下的N()气体应该为26．88L，十一0．5．①而不是22．4L．可见，生成的气体并非全为NO，而是又由电子得失守恒可得N()和NO的混合气体．利用氮元素守恒可得：32．64g／(64g·tool)×2一(5—2)z+(5—4)y．②n(HNO3)总一2n(Cu(N03)2)+(N0)．由①、②解得一0．26tool；一0．24too1．即故2n(Cu(NO3)2)一38．4g／(64g·tool)一V(NO)一0．26tool×22．4L·tool一5．8L；1．2too

7、l，而标况下(NO)一22．4L／(22．4L·V(NO2)一0．24tool×22．4L·tool一5．4I．tool)一1mo1．即7"／(HNO3)总一1．2tool+1tool一对于反应过程较为复杂题目，可以考虑守恒法来2．2tool为所求，答案为C．解决，虽然该方法回避了具体的反应过程，但它也能类题演练1toolCu与含ytoolHNO3溶液很好地凸现化学含义，更重要的是它大大简化了计恰好完全反应，则被还原的硝酸物质的量一定是()．算，优化了思维过程，是一种很优秀的方法．A(y一2x)tool；By／4tool；(

8、作者单位：四川省绵阳中学实验学校)化