第五章

化工生產(chǎn)中的重要非金屬元素第二節(jié)氮及其化合物5.1.5硝酸與金屬反應(yīng)的計(jì)算

學(xué)習(xí)

目標(biāo)第6課時(shí)硝酸與金屬反應(yīng)的計(jì)算鞏固硝酸的強(qiáng)氧化性.掌握金屬與硝酸反應(yīng)的常用方法.【例1】將2.56g銅粉加入100mL0.4mol·L－1的稀HNO3溶液中，加熱充分反應(yīng)后再加入100mL0.2mol·L－1的H2SO4溶液，繼續(xù)加熱，待充分反應(yīng)后，所得溶液中Cu2＋的物質(zhì)的量濃度是(忽略溶液體積變化)A.0.15mol·L－1

B.0.2mol·L－1

C.0.075mol·L－1

D.0.45mol·L－1A硝酸與金屬反應(yīng)的計(jì)算一、利用離子方程式計(jì)算:3Cu＋8H+

＋2NO3-

＝3Cu2+＋2NO↑＋4H2O金屬與H2SO4、HNO3的混合酸反應(yīng)時(shí)，由于硝酸鹽中NO3-在H2SO4

提供H+的條件下能繼續(xù)與金屬反應(yīng)，因此，此類題目應(yīng)用離子方程式來計(jì)算?！揪毩?xí)1】

在某100ml混合溶液中，HNO3和H2SO4的物質(zhì)的量濃度分別是0.4mol/L、0.1mol/L，向該混合溶液中加入1.92g銅粉，加熱待充分反應(yīng)后，所得溶液中Cu2+的物質(zhì)的量濃度（mol/L）是（）A.0.15B.0.225C.0.35D.0.45B一、利用離子方程式計(jì)算:【例2】將1.92g銅片投入到一定量的濃HNO3中，當(dāng)收集到1.12L氣體（標(biāo)況）時(shí)，金屬銅恰好全部溶解。則：（1）反應(yīng)中消耗的HNO3_____mol，

被還原的HNO3_____mol。0.110.05二、利用N元素守恒計(jì)算：n(反應(yīng)的硝酸)=n(被還原的硝酸)+n(起酸性作用的硝酸)【練2】25.6mgCu跟含有1.4×10-3mol的硝酸恰好完全反應(yīng)(還原產(chǎn)物為NO和NO2)，反應(yīng)完畢后收集到的氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為()A．7.84mLB．13.44mLC．15.68mLD．17.92mL

B【例2】將1.92g銅片投入到一定量的濃HNO3中，當(dāng)收集到1.12L氣體（標(biāo)況）時(shí)，金屬銅恰好全部溶解。則：（2）轉(zhuǎn)移______mol電子，

通過計(jì)算確定所得氣體的成分及物質(zhì)的量。金屬失去的電子總數(shù)＝氮元素得到的電子總數(shù)0.06NO2：0.045mol

NO：0.005三、利用電子守恒計(jì)算：氮元素失去的電子＝氧元素得到的電子金屬失去的電子＝氧元素得到的電子接力☆三、利用電子守恒計(jì)算：金屬失去的電子總數(shù)＝氮元素得到的電子總數(shù)【例2】將1.92g銅片投入到一定量的濃HNO3中，當(dāng)收集到1.12L氣體（標(biāo)況）時(shí)，金屬銅恰好全部溶解。則：（3）將盛此氣體的容器倒扣在水槽中，通入標(biāo)準(zhǔn)狀況下一定體積的O2，

恰好使氣體完全溶于水，則通入O2的體積?0.336L【例2】將1.92g銅片投入到一定量的濃HNO3中，當(dāng)收集到1.12L氣體

（標(biāo)況）時(shí)，金屬銅恰好全部溶解。則：（4）反應(yīng)后溶液中所含H+離子為nmol，

此時(shí)溶液中所含NO3-的物質(zhì)的量為多少?一般應(yīng)用于硝酸有剩余的反應(yīng)，反應(yīng)后存在:

n(NO3-)＝n(H+)+2n(Cu2+)四、利用電荷守恒計(jì)算:【例3】將質(zhì)量為mg的鐵與銅粉的混合物，溶于100mL4mol/LHNO3溶液（過量），充分反應(yīng)后所得還原產(chǎn)物為0.05molNO，再向所得溶液中加入足量的NaOH溶液至沉淀完全。則沉淀質(zhì)量為（

）A.5.52gB.(m+6.8)gC.(m+2.55)gD.(m+12.0)gC五、守恒法（原子、得失電子、電荷）的綜合應(yīng)用1、若將12.8g銅跟一定量的濃硝酸反應(yīng)，銅消耗完時(shí)，共產(chǎn)生5.6L氣體（標(biāo)準(zhǔn)狀況）。則所消耗的硝酸的物質(zhì)的量為_______。0.65mol

強(qiáng)化訓(xùn)練2、38.4gCu跟適量的濃HNO3反應(yīng)，Cu全部反應(yīng)后共收集到氣體

22.4L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)，反應(yīng)中作氧化劑的硝酸與總消耗的HNO3的

物質(zhì)的量比()

A、5/11

B、6/11

C、5/6

D、6/5A3、某稀HNO3與金屬M(fèi)反應(yīng)時(shí)，能得到+2價(jià)硝酸鹽，反應(yīng)時(shí)M與HNO3的物質(zhì)的量之比為5∶12，則反應(yīng)時(shí)HNO3的還原產(chǎn)物是（

）A、NH4NO3

B、N2

C、N2O

D、NOB

強(qiáng)化訓(xùn)練4、將1molKNO3和4molH2SO4溶于1L水，向其中加入1.5mol銅粉，

充分反應(yīng)后產(chǎn)生的氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積是（

）

A、5.6LB、11.2LC、22.4LD、33.6LC5、1.92g銅投入到一定量濃硝酸中，銅完全溶解，生成氣體顏色越來越淡，共收集到標(biāo)準(zhǔn)狀況下672mL氣體，將盛此氣體的容器倒扣在水槽中，通入標(biāo)準(zhǔn)狀況下一定體積的氧氣，恰好使氣體完全溶于水，則通入氧氣的體積為()

A、504mL

B、336mL

C、224mL

D、168mLB

強(qiáng)化訓(xùn)練5、6.4g銅與過量的硝酸（8mol/L60mL）充分反應(yīng)后，硝酸的還原產(chǎn)物有NO、NO2，反應(yīng)后溶液中所含H+離子為nmol，此時(shí)溶液中所含NO3-的物質(zhì)的量為(

)

A、0.28mol

B、0.31mol

C、(n+0.2)mol

D、(n+0.4)molC

強(qiáng)化訓(xùn)練6、將11.9g由Mg、Al、Fe組成的合金溶于足量的NaOH溶液中，合金質(zhì)量減少了2.7g。另取等質(zhì)量的合金溶于過量稀硝酸中，生成了6.72LNO(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)，向反應(yīng)后的溶液中加入適量NaOH溶液恰好使Mg2+、Al3+、Fe3+完全轉(zhuǎn)化為沉淀，則沉淀的質(zhì)量為(

)A．22.1gB．27.2gC．30gD．無法計(jì)算B

強(qiáng)化訓(xùn)練7、一定量的鐵與一定量的濃HNO3反應(yīng)，得到硝酸鐵液和NO2

、N2O4

、NO的混合氣體，這些氣體與3.36LO2（標(biāo)準(zhǔn)狀況）混合后通入水中，所有氣體完全被水吸收生成硝酸。若向所得硝酸鐵溶液中加入2mol·L-1的NaOH溶液至Fe3+恰好沉淀，則消耗NaOH溶液的體積是()mL A、300B、150C、120D、90A

強(qiáng)化訓(xùn)練g.mol