硝酸守恒计算题1
有关硝酸的计算
答案：0.65mol
技巧型计算之二：得失电子守恒
重点思路： 金属失去的电子==氮元素得到的电子 如果将生成的NO、NO2等气体与氧气混合， 通入水中，使气体恰好全部吸收失电子守恒综合
例4： 某浓度稀HNO 3 与金属M 反应时，能得到 +2价硝酸盐， 反应时 M 与 HNO 3 的物质的量之比为 5 ∶ 12 ，则反应时 HNO3的还原产物是 （ ） A、NH4NO3 B、N2 C、N2O D、NO
答案：B
技巧型计算之一：N原子守恒
思路：浓硝酸不论发生什么反应，其中的氮原子物质的量 守恒。 例如，足量Cu与 10mol浓硝酸反应，生成的有NO、 NO2、N2O4，以及Cu(NO3)2，根据守恒关系，有： 10=n（NO）+n（NO2）+2×n（N2O4）+2×n（ Cu）
技巧型计算之一：N原子守恒
答案：B
技巧型计算之二：得失电子守恒
例3： 一定量的铁与一定量的浓 HNO 3 反应，得到硝酸铁液和 NO2 、N2O4 、NO的混合气体，这些气体与 3.36 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。若向所得硝酸铁溶液中加入 2 mol • L -1 的 NaOH 溶液至 Fe 3+ 恰好沉淀，则消耗 NaOH 溶液的体积是( ) A、300 mL B、150 mL C、120 mL D、90 mL
有关硝酸的计算
有用的化学方程式
Cu + 4HNO （浓） = Cu NO3 2 + 2NO2 +2H2 O 3 3Cu + 8HNO （稀） = 3Cu NO3 2 + 2NO+ 4H2 O 3 Fe + 4HNO （稀，过量） = Fe NO3 3 + NO+ 2H2 O 3
自编守恒法在解硝酸型题中的应用
练习1、足量铜与一定量浓硝酸反应 得到硝 练习 、足量铜与一定量浓硝酸反应,得到硝 酸铜溶液和NO2、N2O4、NO的混合气体 这些气 的混合气体,这些气 酸铜溶液和 的混合气体 标准状况)混合后通入水中 体 与1.68 L O2(标准状况 混合后通入水中，所有 标准状况 混合后通入水中， 气体 完全被水吸收生成硝酸。若向所得硝酸铜溶 完全被水吸收生成硝酸。 液中加入5 mol/L NaOH溶液至 2+恰好完全沉淀 溶液至Cu 恰好完全沉淀, 液中加入 溶液至 则消耗NaOH溶液的体积是（ A ) 溶液的体积是（ 则消耗 溶液的体积是 A.60 mL B.45 mL C.30 mL D.15 mL
7.在浓硝酸中放入铜片： 7.在浓硝酸中放入铜片： 在浓硝酸中放入铜片 （1）反应开始的化学方程式为 。 。 （3）待反应停止时，再加入少量25%的稀硫酸， 待反应停止时，再加入少量25%的稀硫酸， 25%的稀硫酸 这时铜片上又有气泡产生，其原因和离子方程式 这时铜片上又有气泡产生， 是 。 铜与一定量的浓硝酸反应， （4）若将12.8 g铜与一定量的浓硝酸反应，铜消耗 若将12.8 g铜与一定量的浓硝酸反应 完时，共产生气体5.6 L（标准状况）， ），则所消耗 完时，共产生气体5.6 L（标准状况），则所消耗 的硝酸的物质的量是 对分子质量为 。 ，所得气体的平均相 （2）若铜有剩余，则反应快要结束时的化学方程式是 若铜有剩余，
解题关键: 在溶液中阳离子所带正 解题关键: 电荷总数等于阴离子所带负电荷总数， 电荷总数等于阴离子所带负电荷总数，溶 液电中性。 液电中性。
练习1. 混合溶液中含 混合溶液中含SO － 练习 1L混合溶液中含 42－0.25mol， ， Cl－0.5mol ,NO3－0.25mol ,Na＋0.25 mol ,其余 其余 为H＋，则H＋物质的量浓度为 （ C）。 A．2.5 mol/L B.1 mol/L ． C.1.0 mol/L D.5 mol/L
浅谈守恒法巧解有关硝酸的典型计算
浅谈守恒法巧解有关硝酸的典型计算硝酸是一种常见的无机化合物，化学式为HNO3、守恒法是化学计算中常用的一种方法，用于计算化学反应中各种物质的质量、摩尔数或体积的关系。
下面将以守恒法为基础，对有关硝酸的典型计算进行简要探讨。
首先，我们可以考虑一种常见的硝酸的制备实验：用氧化亚氮与氧反应制备硝酸。
化学方程式如下：2NO(g)+O2(g)->2NO2(g)2NO2(g) + H2O(l) -> HNO2(aq) + HNO3(aq)在这个实验中，氧化亚氮(NO)气体与氧气(O2)气体反应生成二氧化氮(NO2)气体，再与水反应生成亚硝酸(HNO2)和硝酸(HNO3)。
为了使用守恒法解决这个问题，我们需要先了解反应物和生成物之间的摩尔关系。
根据化学平衡原理，反应物和生成物的摩尔比应满足化学方程式中的系数比。
首先，我们假设氧化亚氮和氧的初始摩尔数分别为n1和n2、根据化学方程式，反应得到的二氧化氮的摩尔数即为n1，并且生成的亚硝酸和硝酸的摩尔数应分别为n1/2和n1/2接下来，我们假设生成的亚硝酸的摩尔数为n3，生成的硝酸的摩尔数为n4、根据化学方程式，生成的亚硝酸和硝酸的摩尔数应满足如下关系式：2n1=n32n1=n4我们还需要考虑到物质的守恒，即物质的质量守恒和电荷守恒。
对于质量守恒，我们可以将反应物的质量与生成物的质量逐一比较。
对于电荷守恒，反应物和生成物的总电荷数应相等。
根据上述守恒条件和关系式，我们可以通过代入数据和解方程来计算出每个物质的摩尔数。
例如，我们假设初始状态下氧化亚氮的摩尔数为0.1 mol，氧气的摩尔数为0.2 mol。
代入关系式，可以得到二氧化氮的摩尔数为0.1 mol，亚硝酸和硝酸的摩尔数均为0.05 mol。
通过计算可以得出，摩尔为单位的物质质量可以通过其摩尔数与摩尔质量的乘积来计算。
例如，硝酸的摩尔质量为63 g/mol，因此硝酸的质量为0.05 mol * 63 g/mol = 3.15 g。
硝酸与金属反应的有关计算
硝酸与⾦属反应的有关计算2019-06-28⼀、基本题型1.⾦属与硝酸的反应计算例138.4 mg铜与适量的浓硝酸反应，铜全部作⽤后，共收集到22.4 mL（标准状况）⽓体，反应消耗的HNO3物质的量可能是（）。
解析解法⼀极端假设法n（Cu）=6.0×10-4mol，若38.4 mg铜全部与浓硝酸反应，则可求得参加反应的硝酸为2.4×10-3mol，若38.4mg铜全部与稀硝酸反应，则可求得参加反应的硝酸为1.6×10-3mol，事实上铜先与浓硝酸反应，浓硝酸变稀后，⼜与稀硝酸反应。
消耗的硝酸的物质的量应在1.6×10-3mol和2.4×10-3mol之间。
故选C。
解法⼆氮原⼦守恒法2.⾦属与硝酸反应产⽣的⽓体⼜被氧⽓氧化成硝酸的计算例21.92 g Cu投⼊到⼀定量的浓硝酸中，铜完全溶解，⽣成的⽓体的颜⾊越来越浅，共收集到672 mL的⽓体（标准状况下）。
将盛有此⽓体的容器倒扣在⽔槽中，通⼊标准状况下⼀定体积的氧⽓，恰好使⽓体完全溶于⽔，则通⼊的氧⽓的体积为（）mL。
A.168B.224C.336D.504解析得失电⼦守恒法从反应的过程分析，铜失去电⼦，先被硝酸氧化，得到NO2、NO，然后NO2、NO失去电⼦⼜被氧⽓氧化。
从反应的始态和终态看，铜在反应中失去电⼦，氧⽓在反应中得电⼦，根据得失电⼦守恒，铜失去的电⼦总量等于氧⽓得到的电⼦总量。
设通⼊的氧⽓的体积为x mL，则：（1.92/64）×2=（x/22400）×4，解得：x=336，答案选C。
3.⾦属与硝酸和硫酸的混合酸反应的计算例3在100 mL某混合酸中，硝酸的物质的量浓度为0.4 mol·L-1，硫酸的物质的量浓度为0.1 mol·L-1，向其中加⼊1.92 g铜粉，微热，待充分反应后，则溶液中Cu2+的物质的量浓度为（）mol·L-1。
硝酸的计算2013
0.1mol
课堂检测 1.往浅绿色Fe(NO3)2溶液中逐滴加入稀盐酸溶
液的颜色变化是：（ C ） A、 颜色变浅 B、 逐渐加深 C、 变为棕黄色 D、 没有改变 2、铜粉放入稀硫酸溶液后，加热后无明显现象 发生，当加入下列一种物质后，铜粉质量减少， 溶液呈蓝色，同时有气体产生，该物质可能是 A （ ） C
A. Fe2 (SO4)
3
B. Na2CO3 C. KNO3
D.FeSO4
如图所示转化关系， A O O D 判断A、B、C、D、E 2 2 各是什么物质(写出 H H2O C 2 化学式） B O2 Cu E (1)当A为气体单质时，A是_____，B是 N2 NH3 NO NO2 HNO3． _____，C是___，D是___，E是_____．
Cu + 4HNO3(浓) = Cu(NO3)2 + 2NO2↑+ 2H2O 3Cu + 8HNO3(稀) = 3Cu(NO3)2 + 2NO↑+ 4H2O
金属与HNO3、H2SO4混酸反应的计算 1L稀HNO3和稀H2SO4的混合液，其物质的量浓 特别注意：金属与混合酸反应要用离 度分别为0.1mol·-1和0.4mol·-1。若向该混合液 L L 子方程式进行计算，先判断 H+与 中加入足量的铜粉，则最多能溶解铜粉的质量 NO3- 的量，根据不足量计算 D 9.6g 为（ D ）。A 2.4g B 3.2g C 6.4g 1L 0.1mol·-1稀HNO3提供氢离子：0.1mol L 提供硝酸根离子： 0.1mol 1L 0.4mol·-1稀H2SO4提供氢离子：0.8mol L 总共溶液中氢离子： 0.9mol
硝酸的计算
硝酸的计算与硝酸有关的计算由于涉及到原子守恒、得失电子守恒，所以在题目中较为常见，在实际问题中硝酸有关的计算主要可归纳为以下几种情况：1、依据得失电子守恒的计算例1：1.92 g铜投入到一定量浓硝酸中，铜完全溶解，生成气体颜色越来越淡，将收集到的气体与一定体积的氧气混合于试管倒立于水槽中，恰好使所有气体完全溶于水，则通入氧气的体积为A 504mLB 336mLC 224mLD 168mL解析：分析题意，从电子转移角度可知，Cu和HNO3反应时，Cu 是还原剂失去电子，形成氧化产物Cu(NO3)2；HNO3是氧化剂得到电子，形成还原产物NO2、NO、N2O4等，依据得失电子守恒可知，Cu失去的电子与HNO3得到的电子相等。
氮氧化物与O2混合完全溶于水形成HNO3，O2是氧化剂，得到电子，氮氧化合物是还原剂失去电子，得失电子守恒，从整个反应过程来看，相当于O2得到了Cu失去的电子，2n(O2)=n(Cu)=0.03mol，V(O2)=336ml。
答案：B。
例2：铜和镁的合金4.6g完全溶于浓硝酸，若反应后硝酸被还原只产生224ml的NO气体4480ml和NO2的气体（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 8.26g D7.04g解析：依据题意，反应过程为Cu、Mg被HNO3氧化失去电子形成Cu2+和Mg2+，HNO3得到电子形成还原产物NO和NO2，NO和NO2，向反应后的溶液中加入足量的NaOH形成Mg(OH)2和Cu(OH)2沉淀，Cu2+和Mg2+结合的OH-的物质的量与两金属失去电子的物质的量相等，依据NO和NO2体积可得HNO3得到电子物质的量为0.23mol，依据得失电子守恒可知，两金属失去的电子也为0.23mol，沉淀的质量为4.6g+0.23×17g=8.51g。
答案：B。
2、依据原子守恒的计算例3：若将12.8g铜与一定量的硝酸反应，铜消耗完时，共产生NO和NO2的混合气体5.6L（标准状况）。
2自编守恒法在解硝酸型题中的应用
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Cu-64 Cl-35.5周测卷6将SO2通入CuSO4和NaCl 的浓溶液中，溶液颜色变浅，析出白色沉淀， 取该沉淀分析，知其中含Cl：35.7%，Cu： 64.3%，SO2在上述反应中作用是 （ ） A．酸 B．漂白剂 C．还原剂 D．氧化剂
C
周测卷14R2O8n－离子在一定条件下可以把Mn2+ 离子氧化成MnO4－，若反应后R2O8n－离子变 为RO42－离子。 又知反应中氧化剂与还原剂的 物质的量之比为5：2，则n的值是 A．1 B． 2 C．3 D．4
发生变价的元素有哪些？
OH 和哪些离子结合？
-
练习3、10gFe－Mg合金溶解在一定量的某浓 度的稀硝酸中，当金属完全反应后，收集到 在产物不确定 标况下4.48ＬNO气体（设HNO3的还原产物 类题中可应用 只有NO ）。在反应后的溶液中加入足量的 电子守恒 NaOH溶液，可得多少克沉淀?
解析： Fe、Mg失e-数等于氮元素得e-数 发生变价的元素有哪些？ ｎ失＝ｎ得＝ 4.48Ｌ÷ 2.24Ｌ· -1×3＝0.6mol mol
B.500 mL
C.400 mL
D.不能确定
最终Na和谁在一起？
限时12．(2011·江苏南通模拟)为了除去NO、NO2、N2O4 对大气的污染，常采用氢氧化钠溶液进 行吸收处理(反应方程式： 3NO2＋2NaOH=NaNO3＋NaNO2＋H2O； NO2＋NO＋2NaOH=2NaNO2＋H2O)。现有由a mol NO、 b mol NO2、c mol N2O4组成的混合气体 恰好被V L氢氧化钠溶液吸收(无气体剩余)，则此氢氧化 钠溶液的物质的量浓度最小为( )
。
（3）待反应停止时，再加入少量25%的稀硫酸，
这时铜片上又有气泡产生，其原因和离子方程式
硝酸计算的课后练习
1[例１]有一硫酸和硝酸的混合溶液，取出其中的 10 mL 加入足量的氯化钡溶液，过滤、洗涤、烘干后得到 9.32 g 沉淀，滤液跟 4 mol/L 烧碱溶液反应，用去 35 mL 时恰好中和。
求⑴混合溶液中硫酸和硝酸的物质的量浓度；⑵另取 10 mL 原混合溶液，加入 2.56 g 铜共热，在标准状况下收集到多少毫升的气体。
[例２]为了测定某铜银合金的组成，将 17.2 g 合金溶于 50 mL 11.0 mol/L 的浓硝酸中，待合金完全溶解后，收集到气体4.48 L( 标准状况)，并测得溶液的 PH ＝0。
假设反应后溶液的体积仍为 50 mL 。
试计算⑴被还原的硝酸的物质的量；⑵合金中银的质量分数。
〖跟踪训练〗(MCE1994～24) 38.4 mg 铜跟适量的浓硝酸反应，铜全部作用后，共收集到气体 22.4 mL (标准状况)，反应消耗的 HNO 3 的物质的量可能为(不考虑有 N 2O 4 生成)。
A.1.0×10－3 molB.1.6×10－3 molC.2.2×10－3 molD.2.4×10－3 mol[例３] 6.4 g 铜与过量的硝酸(60 mL 8 mol/L)充分反应后，硝酸的还原产物有 NO 2、NO ，反应后溶液中所含 H ＋ 为 n mol ， 此时溶液中所含 NO 3－ 物质的量为A.0.28 molB.0.31 molC.(n ＋0.2) molD.(n ＋0.4) mol〖跟踪训练〗 76.8 mg 铜和适量浓硝酸反应，铜全部溶解后， 如果 NO 3－ 离子减少 2×10－3 mol ，则溶液中 H ＋ 同时下降A. 2.2×10－3 molB. 3.2×10－3 molC. 4.4×10－3 molD. 4×10－3 mol[例４]一定量的铝铁合金与 300 mL 2 mol/L 硝酸反应生成 3.36 L NO (标准状况)和三价铁盐、铝盐等，再向反应后的溶液中加入 3 mol/L NaOH 溶液，使铝铁元素全部转化为沉淀，则所加 NaOH 溶液的体积是A. 150 mLB. 200 mLC. 450 mLD.无法计算〖跟踪训练〗 14 g 铁粉全部溶于某稀硝酸中，恰好反应，放出 NO 气体后得到溶液 1 L 。
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守恒法巧解金属与硝酸反应的计算题
1、（原子守恒法）38.4gCu与适量浓反应，当铜全部作用后，共收集到标准状况下的气体22.4L（不考虑转化为），反应消耗的硝酸的物质的量可能是（）
A.1
B. 1.2
C.2.2
D.2.4
2、（电子守恒法）铜和镁的合金4.6g完全溶于浓硝酸，若反应后硝酸被还原只产生的气体和的气体（都已折算到标准状况），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.9.02g
B.8.51g
C.8.26g
D.7.04g
3、某金属单质跟一定浓度的硝酸反应，假定只产生单一的还原产物。
当参加反应的单质与被还原硝酸的物质的量之比为2：1时，还原产物是（）
A.NO2
B.N2
C.NO
D.N2O
4、在100mol0.4mol/L的HNO3和0.1mol/L的H2SO4混合液中，向其中加入1.92g铜粉微热，待充分反应后，放出的NO气体为( )
A、0.02mol
B、0.01mol
C、0.015mol
D、无法计算
5、某单质与量的浓硝酸反应，若参加反应的单质和硝酸的物质的量的比为1：4，则该元素在反应生成物中的化合价为( )
A、+2
B、+3
C、+4
D、+5
6、14g铜银合金与足量的某浓度的硝酸反应，将放出的气体与（标准状况）混合，通入水中，恰好被全部吸收，则合金中铜的质量为（）
A.1.4g
B.2.4g
C.3.2g
D.6.4g
7、（电荷守恒法）3.2g铜与过量的浓硝酸（）充分反应，硝酸的还原产物有NO和，反应后溶液中的，则此时溶液中所含物质的量为（）8、（极端假设）0.03mol铜完全溶于硝酸，产生氮的氧化物（NO、NO2和
N2O4）混合气体共0.05mol。
该混合物的平均相对分子质量可能是（）
A. 30
B. 46
C. 50
D. 66
9、（关系式法）硝酸铜是制备Cu－Zn－Al系催化剂的重要原料。
19.2g纯铜粉理论上可制得纯净硝酸铜晶体的质量为（）
A. 28.2g
B. 56.4g
C. 64.2g
D. 72.6g
10．Mg和某浓度的硝酸反应，消耗的物质的量比为4:10.则硝酸的还原产物为
A、NH4NO3
B、N20
C、NO
D、NO2
11、1.92gCu粉与一定量的浓硝酸反应，当铜粉完全反应时，收集到标准状况得气体1.12L，则所消耗硝酸的物质的量为()
A、0.12mol
B、0.11mol
C、0.09mol
D、0.08mol
12、某金属单质跟一定浓度的硝酸反应，假定只生成单一的还原产物，当参加反应的单质与被还原的硝酸的物质的量之比为2：1时，还原产物是（）
A.NO2
B.NO
C.N2O
D.N2
13、知镁和稀硝酸反应.每有1molHNO3反应就有0.8mol电子转移，此时硝酸的还原产物可能为（）
A.NO2
B.NO
C.N2O
D.NH4NO3
14、向100mL 18mol/L的浓HNO3中加入足量的铜片，充分反应后，被还原的硝酸的物质的量是（）
A. 0.9mol
B. 0.45mol
C. 大于0.45mol小于0.9mol
D. 无法确定
15、铜粉加入稀硫酸中，加热无明显现象发生，若加入一种盐溶液后，铜粉的质量减小，溶液显蓝色，同时有气体逸出，该盐是（）
A. Fe 2(SO 4)3
B. Na 2CO 3
C. KNO 3 D . FeSO 4
16、在Cu 与稀硝酸反应中,如果有1 mol 硝酸被还原,则被氧化的铜的物质的量为 __________mol 。
A 、3/8
B 、8/3
C 、3/2
D 、2/3
17、（得失电子守恒法） 物质的量之比为2：5的锌与稀硝酸反应，若硝酸被还原的产物为N 2O ，反应结束后锌没有剩余，则该反应中被还原的硝酸与未被还原
的硝酸的物质的量之比是（ ）
A. 1：4
B.1：5
C. 2：3
D.2：5
18、足量铜与一定量浓硝酸反应，得到硝酸铜溶液和NO 2、N 2O 4、NO 的混合气体，
这些气体与1.68LO 2（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5mol•L -1NaOH 溶液至Cu 2+恰好完全沉淀，则消耗NaOH 溶液的体积是（ ）
A 60 mL
B 45 mL
C 30 mL
D 15 mL
19、（元素守恒法）把7.2g 铁粉投入40mL 某HNO 3溶液中，充分反应后剩余固
体1.6g ，产生NO 2和NO 的混合气体0.08mol 。
若不考虑N 2O 4的存在，则原HNO 3溶液的物质的量浓度为（ ）
A. 3.5 mol ·L -1
B. 4.4mol ·L -1
C. 7.0mol ·L -1
D. 9.0mol ·L -1
20、（电荷守恒法）将6.4gCu 跟过量的HNO 3（8 mol ·L -160mL ）充分反应后，HNO 3的还原产物为NO 和NO 2。
若反应后溶液中含有nmolH +，则此时溶液中含NO 3-离子的物质的量为（ ）
A 、0.28mol
B 、0.31mol
C 、(n+0.2)mol
D 、(n+0.4)mol
21、锌与很稀的硝酸反应生成硝酸锌、硝酸铵和水。
当生成1 mol 硝酸锌时，被还原的硝酸的物质的量为：
A ．2mol
B ．1 mol
C ．0.5mol
D ．0.25mol
22、某金属单质跟一定浓度的硝酸反应，假定只生成单一的还原产物。
当参加反应的单质与被还原的硝酸物质的量之比为2：1时，还原产物是（ ）
A 、NO 2
B 、NO
C 、N 2O
D 、N 2
23、将32.64g 铜与140mL 一定浓度的硝酸反应，铜完全溶解产生的NO 和NO 2混合气体在标准状况下的体积为11.2L 。
请回答：
（1）NO 的体积为 L ，NO 2体积为 L 。
（2）将产生的气体全部释放后，向溶液中加入VmLa mol •L —1的NaOH 溶液，恰好使溶液中的Cu 2＋全部转化为沉淀，则原硝酸溶液的浓度为 mol•L —1。
（3）欲使铜与硝酸反应生成的气体在NaOH 溶液中全部转化为NaNO 3，至少需要
30%的双氧水 g。