金属和硝酸反应的题目计算方法_百度知道
金属和硝酸反应的题目计算方法
额，我穷途末路了，老师都不讲的，又很难，参考书也找不到，化学厉害的帮帮我吧。就是金属和硝酸反应的计算题目的解答方法。特别是，硝酸与铜反应一段时间后再加硫酸继续反应的题目的计算方法。例：在100ml某混合酸中，HNO3的物质的量浓度为0.4mol/L，H2SO4的...
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04molNO3-这个其实还是考的是氧化还原。具体的我就先不算了，给你说一下思路，就以这道题来说，开始溶液中有0.03mol的Cu！！,所以Cu过量。但是注意,但是只有0
例：在100ml某混合酸中，HNO3的物质的量浓度为0.4mol/L，H2SO4的物质的量浓度为0.1mol/L，向其中加入1.92g铜粉，微热，待充分反应后，求溶液中铜离子的物质的量浓度为多少？答案：0.225mol/L。
一般酸与金属的反应计算问题的简便方法是利用三个守恒法，即：电荷守恒、原子守恒和得失电子守恒。对于这道题最简单的方法是利用离子方程式来解决：（因铜常温不与硫酸反应，与硫酸根离子无关）
n(H+)=0.4mol/L×0.1L+0.1mol/L×2×0.1L=0.06mol
n(NO3-) =0.4mol/L×0.1L=0.04mol
n(Cu) =0.03mol
3Cu2+ + 2NO↑ + 4H2O
3..............8..............2
0.03mol...0.06mol....0.04mol
通过计算可知H+ 不足，所以同反应的量应用H+的量来计算，即
3Cu2+ + 2NO↑ + 4H2O
3..............8..............2..............3
x...........0.06mol....0.04mol......x
x=0.0225mol
n(Cu2+)=0.0225mol
c (Cu2+)=0.0225mol/0.1L=0.225mol/L
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硝酸与金属反应计算方法的归纳
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重新安装浏览器，或使用别的浏览器硝酸与金属反应计算题解法 一、电子守恒：硝酸与金属反应属于氧化还原反应，氮原子 电子守恒：硝酸与金属反应属于氧化还原反应， 得到的电子数目等于金属原子失去的电子数目。 得到的电子数目等于金属原子失去的电子数目。 年高考理综四川卷)足量铜与一定量浓硝酸反 【例 1】(2007 年高考理综四川卷 足量铜与一定量浓硝酸反 】 的混合气体， 应，得到硝酸铜溶液和 NO2、N2O4、NO 的混合气体，这 、 、 标准状况)混合后通入水中 些气体与 1.68 L O2(标准状况 混合后通入水中，所有气体完 标准状况 混合后通入水中， 全被水吸收生成硝酸。若向所得硝酸铜溶液中加入 5 mol? NaOH 溶液至 Cu2＋恰好完全沉淀， ? L-1 ＋恰好完全沉淀， 则消耗 NaOH 溶 （ ） B． 45 mL ． C． 30 mL ． 液 的 体 积 是A． 60 mL ． D．15 mL ．【分析】铜与硝酸反应不管生成哪种气体，后来这些气体又 分析】铜与硝酸反应不管生成哪种气体， 全部转化成硝酸，相当于硝酸前后没变，铜失去的电子等于 全部转化成硝酸，相当于硝酸前后没变， 氧气得到的电子， 氧气得到的电子，即 n(O2)=1.68 L / 22.4 mol?L-1 ? = 0.075 mol x=0.15mol应有： 假设铜有 x mol, 应有：0.075×2×2 = 2x × × Cu～Cu(NO3)2～2HNO3～2NaOH ～ ～ ～1 0.15mol2 0.3molV(NaOH)=0.3 mol / 5mol/L = 0.06 L 解析：利用电子转移数目的守恒） ［答案］A （解析：利用电子转移数目的守恒） 答案］ 二、原子守恒：硝酸与金属反应时，一部分以 NO3-的形式 原子守恒：硝酸与金属反应时， 的形式 存在，一部分转化为还原产物， 存在，一部分转化为还原产物，这两部分中 N 的物质的量和 的物质的量相等。 反应消耗的 HNO3 中 N 的物质的量相等。 的大试管中， 【例 2】 把 2.56g Cu 放入盛有足量浓 HNO3 的大试管中， 】 立即发生化学反应。当 Cu 完全反应完毕后，共生成气体 立即发生化学反应。 完全反应完毕后， 1.12L(标况 ，求此反应中耗用纯 HNO3 的质量是多少克？ 标况)， 的质量是多少克？ 标况 发生如下反应： 【分析】反应开始阶段，Cu 与浓 HNO3 发生如下反应： 分析】反应开始阶段， Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O 浓 ↑ 随着反应的进行， 的浓度会逐渐降低， 随着反应的进行，HNO3 的浓度会逐渐降低，Cu 与 HNO3 的方式进行： 的反应将按稀 HNO3 的方式进行： 3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O 稀 ↑以上两反应都有气体生成， 分别是 NO2 和 NO， 以上两反应都有气体生成， ， 生成的 1.12L 的混合气体积。 气体显然是 NO2 和 NO 的混合气体积。但无论是 NO2 还是 NO，都是 1mol HNO3 还原生成 1mol 气体，所以由混合气 ， 气体， 的物质的量， 的物质的量， 的物质的量，即可求出被还原的 HNO3 的物质的量，即： N(HNO3)(被还原 被还原)=11.2L / 22.4 mol?L-1 被还原 ? = 0.05mol反应中 Cu 生成 Cu(NO3)2，所以还需消耗一定量提供 NO3， 的 HNO3 设作为酸消耗的 HNO3 为 xmol Cu ～ Cu(NO3)2 ～ 2HNO3 2 2.56/64=0.04mol n=0.08mol的总物质的量： 故消耗 HNO3 的总物质的量： nHNO3(总)=nHNO3(被还原 总 被还原)+nHNO3(提供酸根 提供酸根) 被还原 提供酸根 =0.05+0.08=0.13 mol mHNO3=63×0.13=8.19 g × 【答案】消耗 HNO3 8.19 g 答案】解析： 解析：因浓 HNO3 与 Cu 反应及稀 HNO3 与 Cu 的反应产物 不同，很自然会从符合实际的化学反应， 不同 ， 很自然会从符合实际的化学反应 ， 即先是 Cu 与浓 HNO3 反应，而后是 Cu 与稀 HNO3 反应来进行计算。但由 反应， 反应来进行计算。 于这两个反应的发生很难有严格的界限， 于这两个反应的发生很难有严格的界限 ， 所以非要计算出 1.12L 气体中的 NO2 和 NO 的质量分数是困难的。 的质量分数是困难的。 从前面的 “分析” 分析”可以看出， 可以看出，实际上并没有必要将 NO2 和 NO 的量分 开，因生成 1mol NO2 或生成 1mol NO 都需有 1mol HNO3 被还原，所以运用原子守恒， 被还原，所以运用原子守恒，只需根据生成气体的体积求出 的总量， 然后再考虑提供酸根 消耗的 被还原 HNO3 的总量 ， 然后再考虑提供酸 根 (NO3-)消耗的 HNO3,即可求出耗用 HNO3 的总质量。从解此题可以看出， 的总质量。从解此题可以看出， 即可求出耗用 对于一些看来比较复杂的计算，要作认真的分析， 对于一些看来比较复杂的计算，要作认真的分析，排除各种 干扰因素，设法简解、巧解这类问题。 干扰因素，设法简解、巧解这类问题。 的硝酸反应， 【例 3】铜与 1mol/L 的硝酸反应，如果 NO3-浓度下降了 】 浓度下降了 0.2mol/L ， 则 溶 液 中 （ ） A.0.2 mol? L-1 ? mol?L-1 ? B.0.4 mol? L-1 ? C.0.6 C （ H+ ） 同 时 下 降D.0.8 mol?L-1 ?变为一氧化氮后， 【分析】此题关键在于 NO3-变为一氧化氮后，多余的氧要 分析】 变为一氧化氮后 与氢离子结合为水，所以有关系： 与氢离子结合为水，所以有关系： NO3-～NO～2O～2H2O～4H+ ～ ～ ～ ～1 0.2mol4 n=0.8mol［答案］D（解析：利用原子数目的守恒） 答案］ （解析：利用原子数目的守恒） 三、利用离子方程式计算：硝酸与硫酸或者盐酸混合液时， 利用离子方程式计算：硝酸与硫酸或者盐酸混合液时， 不能用硝酸与金属反应的化学方程式计算， 不能用硝酸与金属反应的化学方程式计算，应用离子方程式 计算， 的物质的量为硫酸或盐酸和硝酸中的 计算，H+的物质的量为硫酸或盐酸和硝酸中的 H+物质的量 物质的量 之和。 之和。 混合酸中， 【 例 4】在某 100mL 混合酸中 ， HNO3 物质的量浓度为 】 0.4mol?L-1，HCl 物质的量浓度 0.2mol?L-1，向其中加入 ? ， ? ， 1.92g 铜粉、微热，待充分反应后，溶液中 Cu2+物质的量浓 铜粉、微热，待充分反应后， 物质的量浓 度 ( ) B.0.3mol ? L-1 D .无法计算 无法计算 约 为A.0.15mol ? L-1 C.0.225mol?L-1 ?【分析】从题目中看出铜粉只与硝酸反应，先判断出铜粉过 分析】从题目中看出铜粉只与硝酸反应 量，然后用不足的硝酸的量来算就上当了，原因在于铜粉与 然后用不足的硝酸的量来算就上当了， 硝酸反应之后生成硝酸铜，溶液中还有硝酸根， 硝酸反应之后生成硝酸铜，溶液中还有硝酸根，并且有 HCl 提供的 H+，所以应用以下关系计算： ，所以应用以下关系计算： 3Cu + 8H+ + 2NO3- = 3Cu2+ + 2NO↑+ 4H2O ↑3 0.038 0.062 0.4 n3从上面关系来看， 的量不足 的量不足， 的量来计算: 从上面关系来看，H+的量不足，用 H+的量来计算 的量来计算 n=0.06×3 / 3 =0.225mol?L-1 × ? ［答案］C（解析：利用反应的离子方程式） 答案］ （解析：利用反应的离子方程式） 四、铁与稀硝酸的反应特殊 Fe 与稀硝酸的反应的原理： （少） 与稀硝酸的反应的原理： Fe +4HNO3=Fe(NO3)3+NO ↑+2H2O 3Fe（足）+8HNO3=3Fe(NO3)2+2NO↑+4H2O （ ↑ 特点： 不管生成的硝酸盐的成分如何， 被还原的 HNO3 物质 特点： 不管生成的硝酸盐的成分如何， 的量一定是参加反应的 HNO3 的物质的量的 1/4。 。 铁粉充分反应， 【例 5】含有 n gHNO3 的稀硝酸跟 mg 铁粉充分反应，铁完 】 全溶解，生成一氧化氮气体。 全溶解，生成一氧化氮气体。已知反应中有 n/4 g HNO3 被 还原，则 n∶m 不可能是 还原， ∶ A.3:1 D.9:2 B.3:2 C.4:1量的比值， 【分析】 法一：铁溶于稀硝酸，根据铁与 HNO3 量的比值， 分析】 法一：铁溶于稀硝酸， 生成物中铁的存在形式可能有三种情况： 生成物中铁的存在形式可能有三种情况： 量足够多， （1）HNO3 量足够多，将铁粉全部氧化为 Fe3+ ） （2）HNO3 的量只能将部分铁粉氧化为 Fe3+，而剩余的铁 ） ， 反应， 与 Fe3+反应，全部生成 Fe2+ 反应 的量将部分铁(比 中多一些 中多一些)氧化为 （3）HNO3 的量将部分铁 比(2)中多一些 氧化为 Fe3+,剩余 ） 剩余 的铁将部分 Fe3+还原为 Fe2+，因此生成物中既有 Fe3+，又 还原为 ， ， 有 Fe2+。 。 情况(1)： 情况 ： HNO3 足量将铁粉全部氧化为 Fe3+， ， 发生反应的 HNO3 中， 被还原， 有 1/4 被还原，3/4 作酸提供 NO3-， ， Fe 全 部 生 成 Fe(NO3)3 ， 溶 液 保 持 电 中 性 ， 所 以 应 有 3nFe3+=nNO3-， ， 经整理： 经整理：得 n∶m=9∶2 ∶ ∶ 情况(2)： 情况 ：HNO3 不足以将 Fe 全部氧化为 Fe3+，而剩余的铁与 Fe3+ ， 反应， 反应，全部生成 Fe2+，发生反应的 HNO3 中，有 1/4 被还 ， 原，3/4 作酸提供 NO3-，Fe 全部生成 Fe(NO3)2。为使溶液 ， 。 保持电中性， 应有 2nFe2+=nNO3-， 经整理， 保持电中性， ， 经整理， n∶m=3∶1。 得 ∶ ∶ 。 情况(3)： 情况 ： 的混合物， 溶液中为 Fe(NO3)3 和 Fe(NO3)2 的混合物，消耗 HNO3 应 之间， 在(1)和(2)之间，即 3/1& n/m & 9/2. 和 之间 法二： 与稀硝酸反应不管产物如何， 法二：直接根据 Fe 与稀硝酸反应不管产物如何，被还原的 HNO3 物质的量一定是参加反应的 HNO3 的物质的量的 1/4， ， 极限法考虑两种情况， 极限法考虑两种情况，综合答案应介于两者之间即 3/1& n/m & 9/2. 答案］ （解析：本题用了两种解法，相对来说， ［答案］B（解析：本题用了两种解法，相对来说，法一从 原理出发，法二直观简单， 原理出发，法二直观简单，这就需要对稀硝酸与铁反应的实 质很清楚，解题过程便会简便，这些简解，巧解的方法， 质很清楚，解题过程便会简便，这些简解，巧解的方法，应 注意平日积累。 注意平日积累。 硝酸的硝酸溶液恰好完全反应， 【例 6】a g 铁屑与含 b g 硝酸的硝酸溶液恰好完全反应，若 】 a∶b=1∶3，则起氧化剂作用的硝酸质量克数为 ∶ ∶ ， A．a ． B.3a/4 C. b/2 D. b/4【分析】 由于硝酸是强氧化性酸，在与铁反应时 分析】 由于硝酸是强氧化性酸，在与铁反应时:Fe（少）+4HNO3=Fe(NO3)3+NO↑+2H2O （ ↑ 3Fe（足）+8HNO3=3Fe(NO3)2+2NO↑+4H2O （ ↑ 不管生成的硝酸盐的成分如何， 被还原的 HNO3 物质的量一 不管生成的硝酸盐的成分如何， 定是参加反应的 HNO3 的物质的量的 1/4,题设 Fe 与 HNO3 题设 的物质的量之比， 的质量比 a∶b=1∶3， ∶ ∶ ， 换算成 Fe 与 HNO3 的物质的量之比， 所以应为 b/4，又因为 a∶b=1∶3，化简可为：3a/4。 ， ∶ ∶ ，化简可为： 。 【答案】B、D 答案】 、 如有疑问，可以直接留言，我会及时回复， 如有疑问，可以直接留言，我会及时回复，谢谢你的配合祝 你学习进步！ 你学习进步！
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硝酸硫酸与金属反应的题1L稀硝酸和1L稀硫酸的混合液，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铜粉，问最多溶解多少？PS：听说硝酸混合硫酸与金属反应用离子方程式解答非常简单，求详解！
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3cu + 2no3- 8h+ = 3cu2+ + 2no + 4h2o不要管什么硝酸硫酸用离子的量计算就行了
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