張新平關(guān)于硝酸反應(yīng)的相關(guān)計算

關(guān)于硝酸反應(yīng)的相關(guān)計算張新平[原理回顧]Cu+4HNO3(濃)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2OCu+4H++2NO3-=Cu2++2NO2↑+2H2O3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++2NO↑+4H2O例1.3.84g銅投入到盛有一定量濃硝酸的試管中，當(dāng)金屬銅全部溶解，在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下收集到1.68L混合氣體時(不考慮N2O4)，求參加反應(yīng)的硝酸的物質(zhì)的量_______。x+3y=0.06mol

2x+2y=0.075mol解析如下：計算三要素：①已知什么？②求什么？③依據(jù)什么？（即依據(jù)什么構(gòu)建“已知”與“求解”之間的“橋梁”）“3.84g銅”即0.06mol.“1.68L混合氣”即0.075mol.Cu+4HNO3(濃)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O“參加反應(yīng)的硝酸的物質(zhì)的量”[范例賞析]Cu+4HNO3(濃)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O直覺思維：二元一次方程組的代數(shù)方程思想x4x2x3y8y2yx=(0.06-3×0.045/4)moly=0.045/4moln(HNO3)=4x+8y=……=0.195mol例1.3.84g銅投入到盛有一定量濃硝酸的試管中，當(dāng)金屬銅全部溶解，在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下收集到1.68L混合氣體時(不考慮N2O4)，求參加反應(yīng)的硝酸的物質(zhì)的量_______。解析如下：計算三要素：①已知什么？②求什么？③依據(jù)什么？（即依據(jù)什么構(gòu)建“已知”與“求解”之間的“橋梁”）“3.84g銅”即0.06mol.“1.68L混合氣”即0.075mol.Cu+4HNO3(濃)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O“參加反應(yīng)的硝酸的物質(zhì)的量”[范例賞析]Cu+4HNO3(濃)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O守恒思維：如N原子守恒思想n(HNO3)=n(NO+NO2)=0.075moln(HNO3)=2n(Cu)=0.12mol∴n(HNO3)=0.12mol+0.075mol=0.195mol[鞏固練習(xí)]練習(xí)1.38.4gCu跟適量的濃HNO3反應(yīng)，Cu全部反應(yīng)后共收集到氣體22.4L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)，反應(yīng)中作氧化劑的硝酸與總消耗的HNO3的物質(zhì)的量比()A.

5/11B.6/11C.5/6D.6/5

[范例賞析]例2.銅和鎂的合金4.6g完全溶于濃硝酸，若反應(yīng)后硝酸被還原只產(chǎn)生4480mL的NO2氣體和336mL的N2O4氣體（都已折算到標(biāo)準(zhǔn)狀況），在反應(yīng)后的溶液中，加入足量的氫氧化鈉溶液，生成沉淀的質(zhì)量為（）

A.9.02g B.8.51gC.8.26g D.7.04g解析如下：守恒思維：如電子得失守恒思想2NO2~M-2e-==M2+~2OH-得電子失電子2mol2mol0.23mol0.23mol沉淀的質(zhì)量:0.23mol×17g/mol+4.6g=8.51g.[鞏固練習(xí)]練習(xí)2.1.92g銅投入到一定量濃硝酸中，銅完全溶解，生成氣體顏色越來越淡，共收集到標(biāo)準(zhǔn)狀況下672mL氣體(不考慮N2O4)。將盛此氣體的容器倒扣在水槽中，通入標(biāo)準(zhǔn)狀況下一定體積的氧氣，恰好使氣體完全溶于水，則通入氧氣的體積為()A.504mLB.336mLC.224mLD.168mL

0.03mol2Cu-4e-==2Cu2+~O24NO2+O2+2H2O==4HNO3

4NO+3O2+2H2O==4HNO3

[范例賞析]例3.6.4g銅與過量的硝酸（8mol/L60mL）充分反應(yīng)后，硝酸的還原產(chǎn)物有NO、NO2，反應(yīng)后溶液中所含H+離子為nmol，此時溶液中所含NO3-的物質(zhì)的量為()A.0.28molB.0.31molC.(n+0.2)molD.(n+0.4)mol剩余HNO3或：整個反應(yīng)混合體系——即剩余溶液呈中性。守恒思維：如電荷守恒思想如：

n(OH-)+n(NO3-)=n(H+)+2n(Cu2+)

n(NO3-)=n(H+)+2n(Cu2+)

n(NO3-)=nmol+2×0.1mol解析如下：[范例賞析]例4.在1molKNO3和4molH2SO4的混合稀溶液中,加入1.5molCu粉,充分反應(yīng)后,生成的氣體在標(biāo)況下的體積約為_________L.原理：3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O本質(zhì)：3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++2NO↑+4H2O1mol8mol3Cu~8H+~2NO3-~2NO↑1.5mol1mol22.4解析如下：基于本質(zhì)的過量問題思想：[范例賞析]例5.含ag硝酸的稀溶液,恰好使5.6gFe粉完全溶解,若有0.25ngHNO3被還原,則n值不可能是（）

A.12.6B.16.8C.18.9D.25.2解析如下：原理:Fe+4HNO3(稀)=Fe(NO3)3+NO↑+2H2O

3Fe+8HNO3(稀)=3Fe(NO3)2+2NO↑+4H2O0.1mol0.1mol0.1mol2×0.1/3mol4.2≤0.25n≤6.316.8≤n≤25.2基于量的極端假設(shè)思想：[規(guī)律小結(jié)]Cu+4HNO3(濃)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O1.守恒思維：如N原子守恒思想2.守恒思維：如電子得失守恒思想如：n(被還原的硝酸)=n(NO)+n(NO2)

n(參加反應(yīng)的硝酸)=n(NO)+n(NO2)+2n(Cu2+)3.守恒思維：如電荷守恒思想如：3n(NO)+n(NO2)=2n(Cu)如：

n(OH-)+n(NO3-)=n(H+)+2n(Cu2+)4.本質(zhì)：HNO3+H2SO4+Cu或硝酸鹽+H2SO4+Cu型:

如：3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++2NO↑+4H2O5.基于量的極端假設(shè)思想：如:Fe+4HNO3(稀)=Fe(NO3)3+NO↑+2H2O3Fe+8HNO3(稀)=3Fe(NO3)2+2NO↑+4H2O[課后練習(xí)]1.某濃度稀HNO3與金屬M(fèi)反應(yīng)時，能得到+2價硝酸鹽，反應(yīng)時M與HNO3的物質(zhì)的量之比為5∶12，則反應(yīng)時HNO3的還原產(chǎn)物是（

）A.NH4NO3B.N2C.N2OD.NO2.76.8mg銅與適量濃HNO3反應(yīng)，銅全部作用后，如果NO3-減少2.0×10-3mol，則溶液中H+同時下降（

）A．2.2×10-3molB．3.2×10-3molC．4.4×10-3molD．4.8×10-3mol3.某溫度下，一定量的鐵與一定量的濃HNO3反應(yīng)，得到硝酸鐵液和NO2

、N2O4

、NO的混合氣體，這些氣體