金属与硝酸反应的计算.ppt
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1、金属与硝酸反金属与硝酸反应的的计算算1.1 1、原子守恒法、原子守恒法2 2、电子得失守恒法子得失守恒法 3、电荷守恒法荷守恒法4 4、利用离子方程式、利用离子方程式计算法算法计算方法算方法:2.1 1、原子守恒法、原子守恒法 Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2 +2H2O HNO3与金属反与金属反应时,一部分,一部分HNO3起酸的起酸的作用以作用以NO3-的形式存在于溶液中;一部分作的形式存在于溶液中;一部分作为氧化氧化剂转化化为还原原产物,物,这两部分中氮原两部分中氮原子的子的总物物质的量等于反的量等于反应消耗的消耗的HNO3物物质的的量。量。n(n(反反应的硝酸的硝酸)=
2、n()=n(被被还原的硝酸原的硝酸)+n()+n(未被未被还原的硝酸原的硝酸)=n(=n(被反被反应的硝酸的硝酸)+2n(Cu)+2n(Cu2+2+)3.例例.25.6mgCu.25.6mgCu跟含有跟含有1.4101.410-3-3 molmol的硝酸的硝酸恰好完全反恰好完全反应,反反应完完毕后收集到的气体在后收集到的气体在标准状况下的体准状况下的体积为 A A7.84 mL B7.84 mL B13.44 mL ()13.44 mL ()C C15.68 mL D15.68 mL D17.92 mL17.92 mLB B解析:解析:扩放数据放数据,简化化计算算n(Cu)=0.4mol,n(
3、Cu)=0.4mol,生成生成0.4molCu(NO0.4molCu(NO3 3)2 2,故生成故生成气体气体为1.4mol-0.4mol2=0.6mol1.4mol-0.4mol2=0.6mol,气体体,气体体积为0.622.4=13.44L0.622.4=13.44L。4.2 2、电子得失守恒法子得失守恒法 HNOHNO3 3与金属的反与金属的反应属于氧化属于氧化还原反原反应,HNOHNO3 3中氮原子得中氮原子得电子的物子的物质的量等于金属的量等于金属电子的物子的物质的量。的量。5.例例.某二价金属与硝酸反某二价金属与硝酸反应时,金属与硝酸所消,金属与硝酸所消耗的物耗的物质的量之比的量之
4、比为2:52:5,则HNOHNO3 3的的还原原产物物是是 ()A.NHA.NH4 4NONO3 3 B.NB.N2 2O C.NO D.NOO C.NO D.NO2 2ABAB解析解析:若二价金属若二价金属(M)(M)为2mol,2mol,生成生成2molM(NO2molM(NO3 3)2 2,未被未被还原的硝酸原的硝酸4mol,4mol,被被还原的硝酸原的硝酸1mol,1mol,根据得失根据得失电子数相子数相等等,HNO,HNO3 3中中N N元素被元素被还原成原成+1+1价价,应为N N2 2O;NHO;NH4 4NONO3 3中中N N元元素的平均化合价素的平均化合价为+1+1价。答案
5、价。答案ABAB。6.HNOHNO3 3过量量时反反应后溶液中(不考后溶液中(不考虑OHOH-)则有:有:c c(NO(NO3 3-)=)=c c(H(H+)+)+ncnc(M(Mn n+)(M)(Mn n+代表金属离子代表金属离子)。3 3、电荷守恒法荷守恒法7.例例.3.2 g铜与与过量硝酸反量硝酸反应,硝酸被,硝酸被还原原为NO2和和NO。反。反应后溶液中含后溶液中含H+a mol,则此此时溶液中溶液中含含NO3-的物的物质的量的量为_mol。解析解析:反反应后的溶液中溶后的溶液中溶质是是:Cu(NO:Cu(NO3 3)2 2和和HNOHNO3 3。n(NOn(NO3 3-)=2n(Cu
6、)+n(H)=2n(Cu)+n(H+)=20.05+a=(0.1+a)mol)=20.05+a=(0.1+a)mol(a+0.1)(a+0.1)8.4 4、利用离子方程式、利用离子方程式计算法算法 金属与金属与H H2 2SOSO4 4、HNOHNO3 3的混合酸反的混合酸反应时,由于硝,由于硝酸酸盐中中NO NO 3 3-在在H H2 2SOSO4 4提供提供H H+的条件下能的条件下能继续与金属与金属反反应,因此此,因此此类题目目应用离子方程式来用离子方程式来计算,先作算,先作过量判断量判断,然后根据完全反然后根据完全反应的金属或的金属或H H+或或NONO3 3-进行行相关相关计算,且溶
7、液中要符合算,且溶液中要符合电荷守恒。荷守恒。9.例例.1L.1L稀硝酸和稀硫酸的混合液,其物稀硝酸和稀硫酸的混合液,其物质的量的量浓度度分分别为0.1mol/L0.1mol/L和和0.4mol/L0.4mol/L。若向。若向该混合液中加入足混合液中加入足量的量的铜粉,粉,则最多能溶解最多能溶解铜粉的粉的质量量为 ()()A.2.4g B.3.2gA.2.4g B.3.2g C.6.4g D.9.6g C.6.4g D.9.6g 解析解析:n(Hn(H+)=0.1+0.8=0.9(mol)=0.1+0.8=0.9(mol)n(NO n(NO3 3-)=0.1mol)=0.1mol 3Cu +8
8、H 3Cu +8H+2NO+2NO3 3-=3Cu=3Cu2+2+2NO+4H+2NO+4H2 2O O 3mol 8mol 2mol 3mol 8mol 2mol 0.9mol 0.1mol 0.9mol 0.1mol NO NO3 3-不足不足,溶解溶解n(Cu)=0.15mol;m(Cu)=9.6(g)n(Cu)=0.15mol;m(Cu)=9.6(g)B B10.1、金属与、金属与HNO3反反应的的计算算2、合金与、合金与HNO3反反应的的计算算5、金属与、金属与HNO3反反应后,再加后,再加NaOH使金属离使金属离子沉淀的子沉淀的计算算4、金属与、金属与HNO3反反应,产生的气体又被
9、生的气体又被O2氧化氧化成成HNO3的的计算算3、金属与、金属与HNO3、H2SO4混酸反混酸反应的的计算算相关相关题型型11.1 1、金属与、金属与HNOHNO3 3反反应的的计算算例例.把把7.2g7.2g铁粉投入粉投入40mL40mL某某HNOHNO3 3溶液中溶液中,充分反充分反应后剩余固体后剩余固体1.6g,1.6g,产生生NONO2 2和和NONO的混合气体的混合气体0.08mol0.08mol。若不考。若不考虑N N2 2O O4 4的存在的存在,则原原HNOHNO3 3溶液的物溶液的物质的量的量浓度度为 ()()A.3.5mol/L B.4.5mol/L C.7.0mol/L
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