2020高中化学第3章自然界中的元素本章总结教案鲁科版必修1.docx

自然界中的元素 本章总结专题关于硝酸与金属反应的计算方法1.得失电子守恒法硝酸与金属反应属于氧化还原反应，氮原子得到的电子总数等于金属原子失去的电子总数。如果金属被HNO3溶解后，产生的NOx气体(NO2、NO)与O2充分混合后又用H2O恰好完全吸收，则金属失去的电子数等于消耗的O2得到的电子数。2原子守恒法硝酸与金属反应时，HNO3中的NO一部分仍以NO的形式存在，另一部分转化为还原产物，这两部分中N的物质的量之和与反应消耗的HNO3中N的物质的量相等。3利用离子方程式计算硝酸与硫酸混合液跟金属的反应，当金属足量时，不能用HNO3与金属反应的化学方程式计算，应用离子方程式计算，因为生成的硝酸盐中的NO与硫酸电离出的H仍能继续与金属反应，如3Cu8H2NO=3Cu22NO4H2O。4如果金属被HNO3溶解后，再向溶液中滴加NaOH溶液使金属阳离子恰好完全沉淀，则金属失去电子的物质的量等于HNO3得到电子的物质的量，也等于生成氢氧化物时消耗的OH的物质的量，因此，m(沉淀)m(金属)m(OH)m(金属)n(e)17 gmol1因为MMn，MnM(OH)n。例138.4 mg Cu与适量的浓硝酸反应，Cu全部反应后，共收集到22.4 mL(标准状况下)气体。反应消耗的HNO3的物质的量是()A1.0103 mol B1.6103 molC2.2103 mol D2.4103 mol解析Cu跟浓硝酸反应的化学方程式为Cu4HNO3(浓)=Cu(NO3)22NO22H2O。随着反应的进行，浓硝酸会逐渐变成稀硝酸，反应则变为3Cu8HNO3(稀)=3Cu(NO3)22NO4H2O。方法一：极端假设法n(Cu)6.0104 mol若38.4 mg Cu全部与浓硝酸反应，则可求得参加反应的硝酸的物质的量为6.0104 mol4 2.4103 mol，产生的NO2标准状况下的体积为6.0104 mol222.4 Lmol110326.88 mL；若38.4 mg Cu全部与稀硝酸反应，则可求得参加反应的硝酸的物质的量为6.0104 mol1.6103 mol，产生的NO标准状况下的体积为6.0104 mol22.4 Lmol11038.96 mL。事实上Cu应先与浓硝酸反应，浓硝酸变稀后，又与稀硝酸反应，所以消耗的硝酸的物质的量应在1.6103 mol和2.4103 mol之间。观察选项可知应选C。方法二：物料守恒法参加反应的硝酸一部分作酸，一部分作氧化剂被还原(其中一部分被还原为NO2，另一部分被还原为NO)，故n(HNO3)nHNO3(作酸)nHNO3(作氧化剂)2nCu(NO3)2n(NO2)n(NO)22.2103 mol。答案C例2足量铜与一定量浓硝酸反应，得到硝酸铜溶液和NO2、NO的混合气体，这些气体与1.68 L O2(标准状况)混合后通入水中，所有气体完全被水吸收生成硝酸。若向所得硝酸铜溶液中加入5 molL1 NaOH溶液至Cu2恰好完全沉淀，则消耗NaOH溶液的体积是()A60 mL B45 mLC30 mL D15 mL解析由题意分析反应过程中的转化关系：HNO3NO2、NOHNO3由此可知Cu失去的电子全部转移给了O,2CuO2