金属与硝酸反应的计算ppt课件

金属与硝酸反应的计算 1 原子守恒法2 电子得失守恒法3 电荷守恒法4 利用离子方程式计算法 计算方法 1 原子守恒法 Cu 4HNO3 浓 Cu NO3 2 2NO2 2H2O HNO3与金属反应时 一部分HNO3起酸的作用以NO3 的形式存在于溶液中 一部分作为氧化剂转化为还原产物 这两部分中氮原子的总物质的量等于反应消耗的HNO3物质的量 n 反应的硝酸 n 被还原的硝酸 n 未被还原的硝酸 n 被反应的硝酸 2n Cu2 例 25 6mgCu跟含有1 4 10 3mol的硝酸恰好完全反应 反应完毕后收集到的气体在标准状况下的体积为A 7 84mLB 13 44mL C 15 68mLD 17 92mL B 解析 扩放数据 简化计算n Cu 0 4mol 生成0 4molCu NO3 2 故生成气体为1 4mol 0 4mol 2 0 6mol 气体体积为0 6 22 4 13 44L 2 电子得失守恒法 HNO3与金属的反应属于氧化还原反应 HNO3中氮原子得电子的物质的量等于金属电子的物质的量 例 某二价金属与硝酸反应时 金属与硝酸所消耗的物质的量之比为2 5 则HNO3的还原产物是 A NH4NO3B N2OC NOD NO2 AB 解析 若二价金属 M 为2mol 生成2molM NO3 2 未被还原的硝酸4mol 被还原的硝酸1mol 根据得失电子数相等 HNO3中N元素被还原成 1价 应为N2O NH4NO3中N元素的平均化合价为 1价 答案AB HNO3过量时反应后溶液中 不考虑OH 则有 c NO3 c H nc Mn Mn 代表金属离子 3 电荷守恒法 例 3 2g铜与过量硝酸反应 硝酸被还原为NO2和NO 反应后溶液中含H amol 则此时溶液中含NO3 的物质的量为 mol 解析 反应后的溶液中溶质是 Cu NO3 2和HNO3 n NO3 2n Cu n H 2 0 05 a 0 1 a mol a 0 1 4 利用离子方程式计算法 金属与H2SO4 HNO3的混合酸反应时 由于硝酸盐中NO3 在H2SO4提供H 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 然后根据完全反应的金属或H 或NO3 进行相关计算 且溶液中要符合电荷守恒 例 1L稀硝酸和稀硫酸的混合液 其物质的量浓度分别为0 1mol L和0 4mol L 若向该混合液中加入足量的铜粉 则最多能溶解铜粉的质量为 A 2 4gB 3 2gC 6 4gD 9 6g 解析 n H 0 1 0 8 0 9 mol n NO3 0 1mol3Cu 8H 2NO3 3Cu2 2NO 4H2O3mol8mol2mol0 9mol0 1molNO3 不足 溶解n Cu 0 15mol m Cu 9 6 g B 1 金属与HNO3反应的计算 2 合金与HNO3反应的计算 5 金属与HNO3反应后 再加NaOH使金属离子沉淀的计算 4 金属与HNO3反应 产生的气体又被O2氧化成HNO3的计算 3 金属与HNO3 H2SO4混酸反应的计算 相关题型 1 金属与HNO3反应的计算 例 把7 2g铁粉投入40mL某HNO3溶液中 充分反应后剩余固体1 6g 产生NO2和NO的混合气体0 08mol 若不考虑N2O4的存在 则原HNO3溶液的物质的量浓度为 A 3 5mol LB 4 5mol LC 7 0mol LD 9 0mol L 3Fe 8HNO3 稀 3Fe NO3 2 2NO 4H2O Fe多 Fe 4HNO3 稀 Fe NO3 3 NO 2H2O Fe少 解析 铁剩余说明应按第一个方程式进行计算 反应所消耗的铁的物质的量为0 1moln 反应的硝酸 n 被还原的硝酸 n 未被还原的硝酸 n 被反应的硝酸 2n Fe2 0 08mol 0 2mol 0 28molC HNO3 0 28mol 0 4L 7 0mol L C 2 合金与HNO3反应的计算 2009 启东模拟 某高三研究性学习小组为了测定某铜银合金的成分 将30 0g该合金溶于80mL13 5mol L的浓HNO3中 待合金完全溶解后 收集到气体6 72L 标准状况 并测得溶液的c H 1mol L 假设反应后溶液的体积仍为80mL 试计算 1 被还原的硝酸的物质的量 2 合金中银的质量分数 解析 反应所产生的气体为NO和NO2的混合气体 n 混 0 3mol 即被还原的硝的物质的量为0 3mol 已知n HNO3 剩 0 08mol n HNO3 还原 0 3mol 得硝酸银和硝酸铜中所含NO3 的物质的量为0 7mol 设合金所含铜的物质的量为x 银的物质的量为y 根据得失电子守恒和氮原子守恒 列方程组如下 进而求得合金中银的质量分数为36 0 三 金属与HNO3 H2SO4混酸反应的计算 15 有一含0 04molH2SO4 0 04molHNO3的混合稀溶液 加入足量的铜粉 加热充分反应 最终可产生气体的物质的量是 A 0 01molB 0 03molC 0 04molD 0 01 0 03mol 解析 n H 0 08 0 04 0 12 mol n NO3 0 04mol3Cu 8H 2NO3 Cu2 2NO 4H2O3mol8mol2mol0 12mol0 04molH 不足 n NO 0 12 4 0 03mol 例31 92g铜投入一定量浓HNO3中 铜完全溶解 生成气体颜色越来越浅 共收集到672 气体 标准状况 将盛有此气体的容器倒扣在水中 通入标准状况下一定体积的 2 恰好使气体完全溶于水中 则通入 2的体积 A 504 B 336 C 224 D 168 B 四 金属与HNO3反应 产生的气体又被O2氧化成HNO3的计算 解析 反应过程为铜与硝酸反应失电子 硝酸得电子被还原为NO NO2 接着NO NO2与氧气和水反应重新生成硝酸 在生成硝酸的这个反应里NO NO2失电子 氧气得电子 由电子守恒得铜在反应中失电子数等于氧气得电子数 即 1 92 64 2 n O2 4求得n O2 0 015molV O2 336ml 五 金属与HNO3反应后 再加NaOH使金属离子沉淀的计算 例 2000年上海市 铜和镁的合金4 6g完全溶于浓硝酸 若反应中硝酸被还原只产生4480mL的NO2气体和336mL的N2O4气体 气体的体积已折算到标准状况 在反应后的溶液中 加入足量的氢氧化钠溶液 生成沉淀的质量为 A 9 02gB 8 51gC 8 26gD 7 04g 解析 沉淀的质量为金属Cu Mg的质量加上OH 的质量 由电子守恒知 Cu Mg的物质的量之和为n Cu Mg 2 4 48L 22 4L mol 0 336L 22 4L mol 2n Cu Mg 0 115mol故沉淀的质量为 4 6g 0 115mol 2 17g mol 8 51g 4 某单质能与浓硝酸反应 若参加反应的单质与硝酸的物质的量之比为1 4 则该元素在反应中所显示的化合价可能是 A 1B 2C 3D 4 BD 解析 浓硝酸 NO2若为金属 金