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1、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.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(
2、 )。 A.0.15 B. 0.225 C. 0.35 D. 0.45练.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NO2),根据氮元素守恒解题。 例2.将1.92
3、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1120mL。(假设反应中只产生NO或NO2)则消耗硝酸的物质的量为 mol。 A.0.12 B. 0.11 C.0.09 D.0.08 练.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。(假设反应中只产生NO或NO2) 三、从得失电子守恒的角度. 一般情况下,金属失去的电子被+5价的氮得到,转化为NO或N
4、O2,根据得失电子解题。 例3.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。A .3/8 B. 8/3 C .3/2 D. 2/3练: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NO和NO2的物质的量是多少? 四、从反应始态和最终状态看。 终态法的运用使许多复杂问题简单化,在化学计算中具有非常重要的地位。 例4.铜镁合金4.6g完全溶于浓硝酸中,若
5、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。 练.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。 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
6、)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5.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。 2下列说法正确的是( ) A.反应后生成的盐只有Fe(NO3)3 B.反应后生成的盐只有Fe(NO3)2 C.产物中Fe(NO3)2和Fe(NO3)3的物质的量之比为1:3 D.产物中Fe(NO3)2和Fe(NO3)3的物质的量之
7、比为3:1课后作业: 1.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m2 B.m1一定等于m2 C.m1可能等于m2 D. m1可能大于m2 2.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3..为测定某铜银合金的成分,将30g合金完全溶解于80mL、浓度为 13.5mol/L的浓硝酸中,合金
8、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. 4.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. 0.28 B. 0.31 C. a+0.2 D. a+0.45(12四川)、向27.2