高中化学 课外解题辅导 例析铜与硝酸的反应的计算类型 新人教版

铜与硝酸反应的计算类型示例铜和硝酸之间的反应反映了硝酸的强氧化性和酸性。浓硝酸在反应过程中逐渐变稀，导致产品多样化。学生对反应的理解可以通过计算问题的形式从不同的角度进行考察。1调查并求解混合气体的平均分子量(用极值法求解)实施例10将0.03摩尔铜完全溶解在硝酸中，并且产氮氧化物(NO，NO2，N2O4)的混合气体的平均分子量可以是(一)30(二)46(三)50(四)66分析：假设一氧化氮、二氧化氮和一氧化二氮的量分别为X、Y和Z，并且各自产生1摩尔一氧化氮、二氧化氮和一氧化二氮，以获得3摩尔、1摩尔和2摩尔-x y z=0.05mo3x y 2z=0.06这个方程属于不定方程，很难讨论。假设混合气体由两种气体组成，极值法可用于求解：如果混合气体由一氧化氮和二氧化氮组成，z=0，x=0.005摩尔，y=0.045摩尔，则m=0.00530 0.04546)/0.05=44.4克/摩尔类似地，如果混合气体由NO2和N2O4组成，则通过求解方程获得x=0，y=0.04 mol和z=0.01 mol，并且混合气体的平均摩尔质量为33，360m=(0.0446 0.0192)/0.05=55.2g/mol事实上，混合气体由一氧化氮、二氧化氮和一氧化二氮组成。因此，混合气体的平均分子量应该在44.4和55.2之间。因此，选择了B和C。这是2020年上海高考，它考查考生处理三种成分混合物的平均分子量的思维方法。2探讨对硝酸在反应中作用的理解(用关系表达式法求解)实施例2 1.92铜粉末与一定量的浓硝酸反应。当铜粉完全反应时，收集1.12升(标准温度和压力)的气体，然后消耗的硝酸量为0.12毫升0.11毫升0.09毫升0.08毫升分析：铜物质的量=1.92克/64克/摩尔=0.03摩尔。气体(一氧化氮，二氧化氮)物质的量为1.12升/22.4升/摩尔=0.05摩尔。在硝酸和铜的反应中，一些硝酸生成硝酸铜，而另一部分转化为氮氧化物(一氧化氮，二氧化氮)。关系如下：铜铜(NO3)2硝酸；HNO 335氮氧化物(一氧化氮，二氧化氮)，从上述关系，硝酸消耗量=2N(铜)氮(氮氧化物)=20.03摩尔0.05摩尔=0.11摩尔。3探讨对硝酸还原和氢还原之间关系的理解(由守恒方程求解)实施例3 76.8mgCu与足够浓度的硝酸反应。在铜完全反应后，如果NO3-被还原210-3摩尔，溶液中的h被同时还原a 2.210-3摩尔B 3.2 10-3摩尔C 4.410-3摩尔D 4.810-3摩尔H2O是在反应：小时后产生的，而H2O的氧来自硝酸转化为氮氧化物后的还原氧，所以下面的关系式是：NO3-(减少)_ _ _ _ _ _ NO2 _ _ _ _ _ _ _ _ e _ _ _ _ _ _ _ _ 2H；NO3-(减少)_ _ _ _ _ _ NO3E _ _ _ _ _ _ _ _ 4H因此，n(H )=2n(NO2) 4n(否)。因此，只要确定了NO2和NO物质的量，就可以确定还原的H物质的量，假设NO2和NO产生物质的量分别为X和Y从n守恒： x y=210-3摩尔，(1)根据增益和损耗电子守恒，3y=276.810-3g/64g/mol等式和的解是： x=1.810-3摩尔，y=0.210-3摩尔。n (h)=21.810-3摩尔40.210-3摩尔=4.410-3摩尔，选择c。4探讨对铜与硝酸反应本质的理解(用离子方程判断过量溶液)实施例4具有硫酸和硝酸的混合溶液。取出10毫升混合溶液，加入足够量的氯化钡溶液，过滤并洗涤生成的沉淀，干燥至质量为9.32克。取出10毫升该溶液和25毫升4毫升/升的氢氧化钠溶液进行中和。(1)混合溶液中硫酸和硝酸的浓度是多少？(2)再取10毫升混合溶液和0.96克铜粉共同加热，产生多少毫升气体？分析：问题是指硫酸钡的量为： N(硫酸钡)=N(硫酸)=9.32 g/233 g/mol=0.04 mol，溶液中的氢与氢氧化钠反应，N(氢氧化钠)=N(氢)=0.025 L4MOL/L=0.1 mol，N(硝酸)=0.1mol-2N(硫酸)=0.02 mol，C(硫酸)=4 mol/L，C(硝酸)(2)在溶液中n (h)=0.042 0.02=0.10摩尔，n (hno3)=0.02摩尔，n (Cu)=0.015摩尔，该溶液是通过化学反应3cu8h2no3-=3cu2no2n04h2o制备的，因此，与0.015摩尔的铜反应所需的物质H的量为0.04摩尔0.1摩尔，并且实施例5:锌与硝酸反应。如果1摩尔的硝酸参与法庭，0.8摩尔的电子被转移。这时，硝酸还原产物中的氮元素的化合价。A 4 B 1 C 2 D-3分析：从标题中可以看出，如果有8摩尔的电子转移，4摩尔的锌将被氧化，10摩尔的硝酸将参与反应，其中8摩尔的硝酸将转化为锌(NO3)2和2摩尔的HNO 3。以下情况可能会发生：(1)如果2ml硝酸被完全还原，则n的化合价应该被还原到(5-8/2)=1。这个时候产品是氧化亚氮(2)如果仅还原2ml硝酸中的1m