硝酸与金属反应的计算

1、强酸性强酸性 : HNO3 H+ + NO3- 遇蓝色石蕊试纸，先变红遇蓝色石蕊试纸，先变红, ,后褪色后褪色 无论活泼不活泼均不产生氢气无论活泼不活泼均不产生氢气冷、浓冷、浓 硝酸硝酸 遇遇Al( Fe )Al( Fe )钝化钝化与金属反应与金属反应HNOHNO3 3遇遇A Au 、PtPt不反应不反应, ,王水则可溶解王水则可溶解Au Au 、PtPtHNOHNO3 3与与ZnZn反应反应, ,还原产物种类多还原产物种类多浓浓HNOHNO3 3 的反应中的反应中: n(: n(氧化剂氧化剂)=n()=n(酸性介质酸性介质) )稀稀HNOHNO3 3 的反应中的反应中: 1/4 : 1/4

2、硝酸被还原硝酸被还原1 41 41 4规律规律回顾回顾浓浓HNOHNO3 3 : n(: n(氧化剂氧化剂)=n()=n(酸性介质酸性介质) )稀稀HNOHNO3 3 : 1/4 : 1/4 硝酸被还原硝酸被还原(足量足量)(足量足量)规律规律回顾回顾热身：热身： 将 x mol Fe 加入含 a mol HNO3的稀溶液中 ，写出下列配比下的离子方程式（1）当 x 0.25 a mol 时，反应的离子方程式是_（2）当 x 0.375 a mol 时，反应的离子方程式是_（3）把6.72克铁放入100mL 4 mol/L的稀硝酸中，反应的离子方程式是_n(n(总总HNOHNO3 3)=n()

3、=n(氧化剂氧化剂)+n()+n(酸介质酸介质)+n()+n(余余) )n(n(总总HNOHNO3 3)=n()=n(气体气体) + 2) + 2n(Cun(Cu2+2+) +n() +n(余余) )n(n(总总HNOHNO3 3)=2)=2n(Cu)+n(Cu)+ 2 2n(Cun(Cu2+2+)+)+ n(n(余余) )n(NOn(NO3 3- -)=2)=2n(Cun(Cu2+2+)+)+ n(Hn(H+ +) )若若Cu、Ag若若Cu、Ag且浓且浓HNO3若若剩余溶液剩余溶液2 2n(Cu)n(Cu)=B浓浓HNOHNO3 3 的反应中的反应中: n(: n(氧化剂氧化剂)=n()=n

4、(酸性介酸性介质质) )C例例 足量铜与一定量浓硝酸反应足量铜与一定量浓硝酸反应, ,得到硝酸铜溶液和得到硝酸铜溶液和NONO2 2、N N2 2O O4 4、NONO的混合气体的混合气体, ,这些气体与这些气体与1.68 L O1.68 L O2 2( (标准状况标准状况) )混混合后通入水中，所有气体完全被水吸收生成硝酸。合后通入水中，所有气体完全被水吸收生成硝酸。若向所若向所得硝酸铜溶液中加得硝酸铜溶液中加 入入5 mol/L NaOH5 mol/L NaOH溶液至溶液至CuCu2+2+恰好完全沉恰好完全沉淀淀, ,则消耗则消耗NaOHNaOH溶液的体积是溶液的体积是 （ ） A.60

5、mL B.45 mL C.30 mL D.15 mLA.60 mL B.45 mL C.30 mL D.15 mL 解析解析 O O2 2为氧化剂，为氧化剂，CuCu为还原剂，为还原剂，HNOHNO3 3仅仅发生仅仅发生 了复分解反应，则了复分解反应，则n n（CuCu）=2=2n n(O(O2 2)=0.15 mol)=0.15 mol，n n(NaOH)=2n(Cu)=0.3 mol,(NaOH)=2n(Cu)=0.3 mol,V V(NaOH(NaOH)=)= =0.06 L=60 mL =0.06 L=60 mL，故选，故选A A。AA离子方程式计算法离子方程式计算法 金属与金属与H

6、H2 2SOSO4 4、HNOHNO3 3的混合酸反应时，由于硝酸盐中的混合酸反应时，由于硝酸盐中NONO3 3- -在在H H2 2SOSO4 4提供提供H H+ +的条件下能继续与金属反应，因此的条件下能继续与金属反应，因此此类题目应用离子方程式来计算，先作过量判断此类题目应用离子方程式来计算，先作过量判断, ,然然后根据完全反应的金属或后根据完全反应的金属或H H+ +或或NONO进行相关计算，且溶进行相关计算，且溶液中要符合电荷守恒。液中要符合电荷守恒。333DC将将32.64 g32.64 g铜与铜与140 mL140 mL一定浓度的硝酸一定浓度的硝酸反应，铜完全溶解产生的反应，铜完

7、全溶解产生的NONO和和NONO2 2混合气体在标混合气体在标准状况下的体积为准状况下的体积为11.2 L11.2 L。请回答：。请回答：(1)NO(1)NO的体积为的体积为 L L，NONO2 2的体积为的体积为_ _ L L。(2)(2)待产生的气体全部释放后，向溶液中加入待产生的气体全部释放后，向溶液中加入V V mL mL a a mol/L mol/L的的NaOHNaOH溶液，恰好使溶液中的溶液，恰好使溶液中的CuCu2+2+全部转化全部转化成沉淀，则原硝酸溶液的浓度为成沉淀，则原硝酸溶液的浓度为 _ _ mol/Lmol/L。(3)(3)欲使铜与硝酸反应生成的气体在欲使铜与硝酸反应

8、生成的气体在NaOHNaOH溶液中全溶液中全部转化为部转化为NaNONaNO3 3，至少需要，至少需要30%30%的双氧水的双氧水 _ g g。解析解析 (1)(1)设反应得到的设反应得到的NONO为为x x mol mol，NONO2 2为为y y mol mol解题思路为化合价升降相等（铜元素化合价的升解题思路为化合价升降相等（铜元素化合价的升高等于高等于N N元素化合价的降低）元素化合价的降低） (2)(2)参加反应的硝酸的物质的量为参加反应的硝酸的物质的量为n n（NaOHNaOH）+ + n n（NONOx x），所以），所以c c（HNOHNO3 3）= =（aVaV1010-3-3+0.5+0.5）/ / 0.14 mol/L 0.14 mol/LL376. 5)(NOL824. 5(NO)24. 026. 026464.3234 .222 .112VVyxyxyx(3)(3)加入双氧水的目的是将氮氧化合物氧化成加入双氧水的目的是将氮氧化合物氧化成+5+5价的价的硝酸盐，根据氧化还原反应的电子得失相等（电子硝酸盐，根据氧化还原反应的电子得失相等（电子守恒），双氧水得到的电子数和铜失去的电子数相守恒），双氧水得到的电子数和铜失去的电子数相等，即：