金属和硝酸的分类题型
金属与硝酸反应有关计算的解题技巧

金属与硝酸反应有关计算的解题技巧金属与硝酸的反应是一类典型的氧化还原反应,其有关计算涉及知识面广,对初学这部分内容的同学来说难度较大。
本文旨在总结其中的解题规律和技巧。
一、指导思想1、由浓变稀的思想金属与一定量的浓硝酸反应时,由于随着反应过程中硝酸的不断消耗、加上反应生成的水不断增加,硝酸的浓度逐渐降低。
金属与浓稀硝酸的反应产物是不一样的。
所以一定要注意:当题目中浓硝酸是定量或适量时,要考虑酸由浓变稀的问题。
2、氮元素的守恒思想硝酸和不活泼金属反应一般生成硝酸盐和氮氧化物,在此硝酸担当了两个角色,一是酸二是氧化剂。
如果分别知道了二者的物质的量,也就知道了总消耗的硝酸的物质的量。
如:3Cu+8HNO3=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O反应中,当3mol铜和8mol硝酸反应时,作为酸的硝酸的物质的量=6mol,即金属的物质的量与金属的化合价的乘积(3mol×2),作为氧化剂的硝酸的物质的量=2mol,即NO的物质的量。
2mol+6mol=8mol,就是硝酸的总物质的量。
特别提出的是:当铜和浓硝酸反应气体产物是NO2时,同样存在作为氧化剂的硝酸的物质的量等于气体的物质的量的定量关系。
也就是说,当硝酸由浓变稀得到NO和NO2的混合气体产物时,也同样存在上述1:1的定量关系。
在这里体现了N元素守恒的思想。
二、典例解析1、元素守恒法例1、38.4mg铜跟适量的浓硝酸反应,铜全部作用后,共收集到22.4mL气体(STP),反应消耗的硝酸的物质的量可能是:A.1.0×10-3mol B.1.6×10-3mol C.2.2×10-3mol D.2.4×10-3mol 解析:由题意知,浓硝酸是适量的,存在由浓变稀的问题。
即气体可能是NO 和NO2的混合物。
但这并不影响解题。
由N元素守恒的思想可将硝酸一分为二:一是作为酸的硝酸的物质的量=金属的物质的量×金属的化合价=38.4/64×2×10-3mol ;二是作为氧化剂的硝酸的物质的量=22.4/22.4×10-3mol,二者之和为2.2×10-3mol,即反应消耗的硝酸的物质的量。
金属与硝酸、硫酸反应的问题探讨和归纳总结

金属与硝酸、硫酸反应的问题探讨和归纳总结发表时间:2019-04-23T10:15:22.480Z 来源:《现代中小学教育》2019第3期作者:方培均[导读] 新课改、新课标对教学的要求:培养学生的科学素养和探究能力。
四川省雅安市芦山中学方培均 6256000关键词:金属硝酸硫酸新课改、新课标对教学的要求:培养学生的科学素养和探究能力。
新课标《人教版》化学必修一97页第四章第4节:氨硝酸硫酸。
该节重点学习了氨、硝酸、硫酸的性质。
金属与硝酸、硫酸反应是元素及其化合物中的重要知识点和重要的考点。
现将金属与硝酸、硫酸反应的问题探讨归纳如下:关键词:金属硝酸硫酸一:知识回顾1:金属与浓硝酸、稀硝酸的反应Cu + 4HNO3 (浓) = Cu(NO3)2 + 2NO2↑ + 2H2O 3Cu + 8HNO3 (稀) = 3Cu(NO3)2 + 2NO↑ + 4H2O Ag + 2HNO3 (浓) = AgNO3 + NO2↑ + H2O 3Ag + 4HNO3 (稀) = 3AgNO3 + NO↑ + 2H2O Fe + 4HNO3 (稀) = Fe(NO3)3 + NO↑ + 2H2O 2:金属与浓硫酸、稀硫酸的反应Zn + H2SO4(稀)= ZnSO4 + H2↑ Zn + 2H2SO4(浓)= ZnSO4 + SO2↑ + 2H20 Cu + 2H2SO4(浓)= CuSO4 + SO2↑ + 2H20 二:定性分析---问题讨论1:过量的Cu与一定量的浓硫酸发生反应。
(1)发生的反应有几个?(2)反应结束后硫酸是否能消耗完?分析:由于Cu和浓硫酸加热要发生反应,Cu和稀硫酸不反应。
(1)发生的反应只有一个? Cu + 2H2SO4(浓)= CuSO4 + SO2↑ + 2H20 (2)反应结束后硫酸不能消耗完。
2:过量的Zn与一定量的浓硫酸发生反应。
(1)发生的反应有几个?(2)反应结束后硫酸是否能消耗完?(3)生成的气体有哪些?分析:由于Zn和浓硫酸加热要发生反应,随着反应的进行硫酸浓度逐渐变小,Zn和稀硫酸也要反应。
微专题 金属与硝酸反应的规律与计算(解析版)(全国版)-高中化学

金属与硝酸反应的规律与计算A .开始阶段铜丝表面气泡释放速度缓慢,原因是铜丝在稀HNO 3中表面钝化B .锥形瓶内出现了红棕色气体,表明铜和稀HNO 3反应生成了NO 2C .红棕色逐渐变浅的主要原因是2233NO +H O=2HNO +NOD .铜丝与液面脱离接触,反应停止,原因是硝酸消耗完全 【答案】C【解析】A .金属铜与稀硝酸不会产生钝化。
开始反应速率较慢,可能的原因是铜表面有氧化铜,故A 项说法错误;考情分析真题精研B.由于装置内有空气,铜和稀HNO3反应生成的NO迅速被氧气氧化为红棕色的NO2,产生的NO2浓度逐渐增加,气体颜色逐渐变深,故B项说法错误;C.装置内氧气逐渐被消耗,生成的NO2量逐渐达到最大值,同时装置内的NO2能与溶液中的H2O反应3NO2+H2O=2HNO3+NO,气体颜色变浅,故C项说法正确;D.由于该装置为密闭体系,生成的NO无法排出,逐渐将锥形瓶内液体压入长颈漏斗,铜丝与液面脱离接触,反应停止,故D项说法错误;答案选C。
2.(2023·江苏·高考真题)氮及其化合物的转化具有重要应用。
下列说法不正确的是规律·方法·技巧经典变式练模拟预测)某同学进行如下实验:实验现象下列说法不正确的是【答案】C【分析】i.将铜粉加入试管中,再加入稀HNO3,稀硝酸和铜反应生成NO、硝酸铜,溶液变蓝,开始产生无色气体,无色气体又变为红棕色;铜粉有剩余,溶液为酸性;ii.继续向i中试管加入少量固体NaNO3,由于铜粉剩余,溶液为酸性,加入硝酸钠,等同于加入了稀硝酸,所以稀硝酸和铜反应生成NO、硝酸铜,产生无色气体,无色气体又变为红棕色,同时可知推论i中的酸性是硝酸有剩余;iii. 继续向ⅰ中试管滴加几滴浓硫酸,溶液酸性增强,硝酸根离子氧化性增强,又和铜反应产生NO气泡,铜粉减少,液面上方呈浅红棕色;【解析】A.由ⅰ、ⅱ分析可知ⅰ还有硝酸剩余,不能将铜全部溶解,故硝酸氧化性和氢离子、硝酸根浓度均有关,A 正确;B .ⅰ、ⅱ铜粉减少的原因均为硝酸和铜发生了氧化还原反应,能用相同的离子反应+-33Cu+8H +2NO =223Cu 2NO 4H O ++↑+解释,B 正确;C .铜离子是氧化产物,增大铜离子浓度铜的还原性减弱,不会发生反应,C 错误;D .硝酸根离子在酸性条件下具有强化性,可以将铜氧化,故用一定浓度的24H SO 与3NaNO 也能使铜粉溶解,D 正确; 故选C 。
中考化学:金属的性质典型题型和解题技巧

金属的性质:典型题型和解题技巧【考情分析】本专题主要讲解以金属与酸反应或盐溶液的反应为基础、以金属活动性顺序为核心的典型考题。
金属活动性顺序既是规律性的知识,又是必备的工具性知识,是中考必考的一个重点、难点和热点知识,同学们必须牢记并理解、掌握其应用。
考查的内容通常有:①以金属活动性顺序为载体,考查金属与氧气的反应,判断金属与酸以及盐溶液能否反应;②根据金属与酸、盐溶液的反应判断金属的活动性强弱,如设计实验探究金属的活动性顺序;③考查金属与酸反应产生氢气的情况,如根据不同金属与酸反应的图象关系判断金属活动性顺序及相对原子质量大小或判断所给图象是否符合题意;④考查影响金属与酸发生置换反应速率的因素;⑤考查金属与混合盐溶液反应或者混合金属与盐溶液反应,例如根据金属活动性顺序判断金属与酸、盐溶液反应后滤渣、滤液的成分;⑥考查金属与酸或盐溶液反应后溶液质量或固体质量的变化情况;⑦根据金属活动性顺序回收废液中的有用金属或除杂提纯等。
常见题型有:选择题、填空题、实验方案设计题、分析说明题、实验探究题等。
【技巧提炼】1 考查金属活动性顺序及意义K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb(H)Cu Hg Ag Pt Au金属活动性由强到弱(1)意义①金属的位置越靠前,它的活动性就越强。
②只有位于氢前面的金属能置换出盐酸、稀硫酸中的氢。
③位于前面的金属能把位于后面的金属从它们的盐溶液中置换出来(K、Ca、Na除外)。
(2)说明:①浓硫酸和硝酸与金属反应不生成氢气,因为它们具有较强的氧化性。
②K、Ca、Na的活动性较强,首先会与溶液中的水反应,不能将金属从其化合物溶液中置换出来。
③盐必须溶于水。
2 考查对金属活动性强弱的验证判断金属的活动性顺序金属能否与酸溶液或盐溶液发生置换反应验证(1)验证三种金属活动性的设计:“三取中”①将要验证的三种金属按活动性顺序排出;②将位于中间的金属的单质分别加入到两边的金属的盐溶液中,观察现象。
巧用金属活动顺序解答硝酸金属计算题

浅谈巧用金属活动顺序解答硝酸与金属的计算题硝酸与金属的反应,是高考的命题热点,其中硝酸与金属的计算因其出题角度多而成为学生解题的难点。
笔者通过多年的教学总结得出初学者若从性质角度分类学习比从技巧方面更容易接受,即利用金属活动顺序将习题解法分类。
笔者现以高考题及高考模拟题为例做分析。
一、硝酸与不活泼金属的反应硝酸能氧化除铂、金以外的绝大多数金属,高考中有关氢后金属的考查主要是铜、银,也恰恰是教学中的重点。
铜、银与浓硝酸反应的还原产物是二氧化氮,与稀硝酸反应的还原产物是一氧化氮,所以命题者往往巧妙地把题目叙述为某浓度硝酸或一定量10 mol·l-1硝酸等,解题中需考虑有没有浓硝酸随反应进行变成稀硝酸继续反应的问题。
例1.38.4 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hno3的物质的量可能是()。
a.1.0×10-3 molb.1.6×10-3 molc.2.2×10-3 mold.2.4×10-3 mol解析:题目中铜与适量的浓硝酸反应,浓硝酸可能足量也可能随反应进行变成稀硝酸最终将铜消耗掉,此高考题若用极值法解比较麻烦且会出现两个答案,我们应抓住铜与浓硝酸及稀硝酸反应时硝酸都是体现氧化性和酸性,所以可以直接用守恒法求解。
根据氮原子守恒求解如下:n(cu)=n[cu(no3)2]=■=6×10-4 moln(no、no2)=■=1×10-3 mol则反应消耗的hno3为2×6×10-4mol+1×10-3mol=2.2×10-3mol,c项正确。
由上题得,在解题时抓住关键词,挖出是否不能确定单一反应,用氮原子守恒法问题可使迎刃而解。
练1.a molcu与含b mol hno3的硝酸溶液恰好完全反应,被还原的hno3的物质的量是()。
a.(b-2a) molb.■ molc.■mold.2a mol解析:根据元素守恒,1molcu生成cu(no3)2过程中,起酸性作用的硝酸为2mol,故amolcu与bmolhno3恰好反应起酸性作用的为2amol,其余硝酸被还原,即被还原的硝酸为(b-2a)mol。
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。
(完整版)硝酸与金属反应计算题

硝酸与金属反应的计算一、从反应的本质看:金属与硝酸反应的实质是金属与H+和NO3- 共同作用.例如:铜与稀硝酸反应的实质是: 3Cu +8H+ +2NO3- ===3Cu2+ +4H2O +2NO↑Fe2+与稀硝酸反应的实质是: 3Fe2+ + 4H+ + NO3- === 3Fe3+ + 2H2O + NO↑例1.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. Fe2 (SO4) 3B. Na2CO3C. KNO3D.FeSO4解析: 铜不能与稀硫酸反应,但稀硫酸提供H+, 盐提供NO3-,构成强氧化条件,能溶解铜并产生气体。
答案选 C。
例2.铁铜混合物加入不足量的硝酸,反应后,剩余金属m1 g,再向其中加入一定量稀硫酸.充分振荡后, 剩余金属m2 g, 则m1与m2的关系是( )。
A. m1一定大于m2B. m1一定等于m2C. m1可能等于m2D. m1可能大于m2解析: 铁铜混合物与不足量的硝酸反应后生成硝酸盐,即溶液中的盐含有NO3-,再加稀硫酸提供H+,发生氧化还原反应,会再溶解一部分金属。
答案选A。
例3.已知Fe2+可以水解: Fe2+ +2H2O Fe(OH) 2+2H+,现向Fe(NO3) 2溶液中加入足量的稀硫酸,则溶液的颜色( ) 。
A. 浅绿色加深B.颜色变浅C.溶液变黄D.无法判断解析: 原Fe (NO3) 2溶液中含有NO3-,再加入稀硫酸提供H+,发生氧化还原反应,3Fe2+ + 4H+ + NO3- === 3Fe3+ + 2H2O + NO↑溶液变黄,答案选 C例4.在100 mL 混合溶液中, HNO3 和H2SO4 的物质的量浓度分别是0.4 mol/L, 0.1 mol/L 向该混合液中加入1.92 g铜粉,加热待充分反应后,所得溶液中Cu2+ 的物质的量浓度是( )。
金属及其化合物与硝酸反应的计算题的解题方法与技巧

金属及其化合物与硝酸反应的计算题的解题方法与技巧近几年来的四川理综高考化学科目中,涉及金属及其化合物与硝酸的反应的有关计算频繁出现,且都出现在选择题的最后一个小题,分值6分,考察学生对化学计算中守恒思想的综合应用能力及学生的思维能力,区分度较高,成为化学高考的压轴题之一。
那么这类题从哪入手分析呢?从笔者的教学经验实践看,抓住硝酸的“去向”,紧扣守恒思想,不失为一解题捷径。
金属及其化合物的反应,主为氧化还原反应,硝酸的“去向”,不外乎三个方面:做氧化剂一般被还原为氮氧化物,大都为NO、NO2、N2O4等;起酸性作用,生成对应的硝酸盐;再则为没反应完的剩余硝酸。
根据守恒思维,可列出相关等式:氧化剂硝酸:由氮元素守恒有:n(HNO3)氧=n(NO)+n(NO2)+2n(N2O4)若有其他还原产物,可类似处理。
由电子守恒可列出反应的金属和还原产物间的关系:n(金属)×金属化合价=3n(NO)+n(NO2)+2n(N2O4)起酸性作用的硝酸,可用电荷守恒列出:n(HNO3)酸=n(金属)×金属化合价若反应后的混合物加入NaOH溶液使金属离子刚好被沉淀,则有:①n(NaOH)=n(HNO3)酸+n(HNO3)余(此时溶液中溶质只有NaNO3,电荷守恒)②沉淀金属离子耗的n(OH-)等于氧化还原反应中转移的电子的物质的量说明:②仅适用于金属单质与硝酸的反应,不适用于有金属化合物参与的同硝酸的反应;n(OH-)为已扣除中和过量硝酸的OH-。
综合以上列式,基本可以解出选项所需的答案例1.(2013.四川高考7)1.52g铜镁合金完全溶解于50mL密度为1.40g/mL、质量分数为63%的浓硝酸中,得到NO2和N2O4的混合气体1120mL (标准状况),向反应后的溶液中加入1.0mol/LNaOH溶液,当金属离子全部沉淀时,得到2.54g沉淀,下列说法不正确...的是A.该合金中铜与镁的物质的量之比是2 ︰1B.该浓硝酸中HNO3的物质的量浓度是14.0mol/LC. NO2和N2O4的混合气体中,NO2的体积分数是80%D. 得到2.54沉淀时,加入NaOH溶液的体积是600mL【解析】由c=(1 000ρw)/M,将数据代入可知B选项正确。
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金属和硝酸反应的分类题型一、知识要点:硝酸是一种很强的氧化剂,不论稀硝酸还是浓硝酸都有氧化性。
硝酸越浓氧化性越强。
同浓度的硝酸温度越高氧化性越强。
硝酸浓度不同,氧化能力不同。
硝酸能氧化除Pt、Au之外的绝大多数金属,当硝酸与金属反应时条件不同,硝酸的还原产物不同。
具体如下:1、一般情况下,在金属活动顺序表中排在氢以后的金属与硝酸反应时,浓硝酸剧烈反应,生成硝酸盐和二氧化氮,与稀硝酸反应通常需加热,生成硝酸盐和一氧化氮,在反应中硝酸均既表现氧化性又表现酸性。
简记为:浓硝酸产生NO2,稀硝酸产生NO。
Cu + 4HNO3(浓) === Cu(NO3)2 + 2NO2↑+ 2H2O……………………①3Cu + 8HNO3(稀) === 3Cu(NO3)2+ 2NO↑+ 4H2O…………………②上述两反应均可用离子方程式表示为:Cu+4H++2NO3—=Cu2++2NO2↑+2H2O3 Cu+8H++2NO3—=3Cu2++2NO↑+4H2O2、常温时,铝、铁遇冷的浓硝酸产生钝化现象,而稀硝酸则可与它们反应。
(即浓硝酸将它们表面氧化成一层薄而致密的氧化物薄膜、阻止了进一步反应的缘故)。
若加热,解除钝化则发生反应例如:铁在过量的浓硝酸中加热发生反应为:Fe+6HNO3(浓)△Fe (NO3)3+3NO2↑+3H2O〖注意〗铁与稀硝酸的反应,无论硝酸是否过量,开始硝酸总是把Fe氧化成Fe3+ Fe过量时再与Fe3+反应生成Fe2+,NO气体是铁与硝酸反应生成Fe3+产生的。
Fe + 4HNO3 = Fe(NO3)3 + NO ↑+ 2H2O ……………………①3Fe + 8HNO3 = 3Fe(NO3)2 + 2NO↑+ 4 H2O……………………②设n(Fe) : n(HNO3)= a,则a ≦¼时,按①进行;a ≧3/8时,按②进行;¼ ≦a ≦3/8时,两者都有。
②可认为是①反应后Fe过量。
Fe +2Fe(NO3)3 = 3Fe(NO3)2例如:过量的铁在稀硝酸中发生反应为:3Fe+8HNO3(稀)△3Fe (NO3)2+2NO↑+4H2O3、当硝酸与金属活动性顺序表中排在氢以前的活泼金属如镁、锌、铁等反应时,由于金属的强还原性,还原产物较为复杂。
除可生成NO2或NO外,在更稀的硝酸中还可产生N2O、N2、NH3等。
例如:Mg + 4HNO3=== Mg (NO3)2 + 2NO2↑+ 2H2O3Mg + 8HNO3===3Mg (NO3)2 + 2NO↑+ 4H2O4Mg + 10HNO3=== 4Mg (NO3)2 + N2O↑+ 5H2O4Mg + 10HNO3=== 4Mg (NO3)2 + NH4NO3 + 3H2O一般情况下,对于同一种还原剂来说,硝酸越稀则还原产物中氮元素的价态越低。
浓硝酸被还原的主要产物是NO2,稀硝酸被还原的产物主要是NO;再如较稀的硝酸还原产物主要是N2O,而更稀的硝酸则被还原成NH3(NH3与HNO3反应生成NH4NO3)。
当然,硝酸与金属发生的氧化还原反应比较复杂,这里对硝酸的还原产物也只是粗略地划分,并没有很明显的界限。
4、Pt、Au等贵金属不与硝酸反应,只溶于王水(1体积浓硝酸和3体积浓盐酸组成的混合物溶液)。
Au + 4Cl-+ NO3-+ 4H+=== [AuCl 4]-+ NO↑+ 2H2O3Pt + 18Cl-+ 4NO3-+ 16H+=== 3[PtCl 6]2-+ 4NO↑+ 8H2O虽然铂、金不易被浓硝酸氧化,但当有Cl-离子存在时,和产物Au3+离子(或Pt4+离子)结合,生成了络离子[AuCl4]-(或[PtCl6]2-),从而降低了Au3+离子(或Pt4+离子)的浓度,金属就被继续氧化了。
二、常见分类题型:1、概念型:例1:下列关于硝酸的叙述正确的是(答案:C )A.稀硝酸是弱酸,浓硝酸是强酸B.铜与浓硝酸和稀硝酸都能反应生成二氧化氮C.浓硝酸和稀硝酸都是强氧化剂D.稀硝酸与活泼金属反应主要放出氢气,而浓硝酸则使金属钝化变式㈠:用铜锌合金制成的假金元宝欺骗行人的事件屡屡发生,下列不易区别其真伪的方法是(选D)A. 测密度B. 放入硝酸中C. 放入盐酸中D. 观察外观变式㈡:欲迅速除去铝壶中的水垢又不损坏铝壶,最佳的方法是加入下列物质中的(选D)A. 浓盐酸B. 稀硝酸C. 冷的浓硫酸D. 冷的浓硝酸变式㈢:铜粉放入稀硫酸中,加热后无现象;当加入一种盐后,铜粉质量减少,而溶液变蓝,同时有气体生成,此盐是(答案:C)A.氯化物B.硫酸盐C.硝酸盐D.磷酸盐变式㈣:等质量的铜分别与足量浓硫酸、稀硝酸充分反应,下列说法正确的是(BD )A.被还原的酸的物质的量相等B.被氧化的铜的物质的量相等C.提供H+的酸的物质的量相等D.转移电子的物质的量相等变式㈤:相同质量的铜分别与足量的浓硝酸和稀硝酸完全反应(硝酸的还原产物分别是NO2和NO),在相同条件下用排水法收集反应产生的气体。
下列叙述正确的是(答案:D)A.硝酸浓度越小,氧化性越强B.硝酸浓度越大,消耗的硝酸越少C.硝酸浓度越大,产生的气体越少D.两者用排水法收集到的气体体积相等变式㈥:将相同质量的铜分别和过量浓硝酸、稀硝酸反应,下列叙述正确的是答B A.反应速率:两者相同B.消耗硝酸的物质的量:前者多,后者少C.反应生成气体的颜色:前者浅,后者深D.反应中转移的电子总数:前者多,后者少变式㈦:用以下三种途径来制取相等质量的硝酸铜:(1)铜跟浓硝酸反应;(2)铜跟稀硝酸反应;(3)铜先跟氧气反应生成氧化铜,氧化铜再跟硝酸反应。
以下叙述中正确的是(答案:AD )A.三种途径所消耗的铜的物质的量相等B.三种途径所消耗的硝酸的物质的量相等C.所消耗的铜的物质的量是:途径(3)>途径(1)>途径(2)D.所消耗的硝酸的物质的量是:途径(1)>途径(2)>途径(3)n(Cu)==nCu(NO3)2变式㈧:将Al、Fe两电极分别插入盛有稀HNO3的电解质溶液中组成原电池,试回答(1)正极反应为:;(2)负极反应为:;(3)电极总反应式为:________;电解质溶液的pH变化为:________(填“增大”“不变”或“变小”)。
+3e-====2H2O+NO↑(2)Al-3e-====Al3+答案:(1)4H++NO-3(3)Al+4H++2NO-====Al3++2H2O+NO↑变大32、计算型:①守恒法例1、1.92gCu片与定量的浓HNO3作用,当收集到NO2和NO气体共1.12L时(标准状况),金属铜恰好全部作用。
则反应中消耗HNO3_______mol被还原的HNO3________mol,转移电子________mol。
答案:0.11、0.05、0.06。
变式㈠:13g锌与硝酸溶液反应,共消耗了31.5g硝酸,硝酸的还原产物是A.NH4NO3或N2O B.只有N2OC.只有NO D.只有N2答案为A。
变式㈡:m g铁屑与含有n gHNO3的硝酸溶液恰好完全反应,若m : n = 1 : 2.7,该反应的化学方程式为___________________________________(假设还原产物只有一种,且只生成一种盐)(2)含n g HNO3的稀硝酸溶液恰好使5.6g铁粉完全溶解,若有n/4 gHNO3被还原成NO(无其它还原产物)则n 的范围为____________________(3分) (3)某条件下锌和硝酸反应时的物质的量之比为2:5,此时硝酸的还原产物是____________答案:(1) 5Fe + 12HNO 3 = 5Fe(NO 3)3 + N 2 + 6H 2O (由质量比求出物质的量之比,再根据得失电子总数相等来计算)(2)16.8 ≤ n ≤2 (分别讨论生成+2、+3价铁的硝酸盐两种情况,利用得失电子数相等)(3)N 2O 或NH 4NO 3 (根据化合价升降总数相等来计算) 变式㈢: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 。
称量所得溶液,发现比原硝酸溶液增重 8 g 。
则原溶液中硝酸的浓度为A. 0.4 mol/LB. 0.6 mol/LC. 0.8 mol/LD. 1.0 mol/L答案为(C)。
变式㈣:一定量铜在某浓硝酸溶液中完全溶解。
已知参加反应的 30 g HNO 3 中被还原的 HNO 3 质量为 13 g ,则生成的 NO 和 NO 2 的体积比为( 同温同压下测定)A. 1:1B. 1:2C. 2:11D. 4:1答案选(C)。
变式㈤:m g 铜与一定浓度的硝酸完全反应放出 V 1 L 气体,将所得气体通过足量水后,收集到 V 2 L 气体,欲使 V 2 L 气体完全转化为硝酸,所需氧气的物质的量为(气体体积均在标准状况下测定,且不考虑有 N 2O 4 生成)。
A.6.89V 1 mol B.6.89V 32 mol C.128m mol D.无法计算该题正确答案为(B 、C)变式㈥:铜与1mol /L 的硝酸反应,如果NO 3-浓度下降0.2mol /L ,则溶液中c(H +)同时下降A .0.2 mol /LB .0.4 mol /LC .0.6 mol /LD .0.8 mol /L变式㈦: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答案为(C)。
②始终态法终态法的运用使许多复杂问题简单化,在化学计算中具有非常重要的地位。
从反应态和最终状态看。
例:铜镁合金 4.6 g 完全溶于浓硝酸中,若反应中硝酸被还原,只产生 4480 mL NO2 气体和 336 mL N2O4气体(标准状况下).反应后的溶液中加足量NaOH 溶液,生成沉淀的质量为多少g 。
解析: 反应中铜镁合金失去电子,最终转化为 Cu(OH)2 和 Mg(OH)2 沉淀,比较始态和终态,固体增加的质量为OH-的质量,而OH-的物质的量等于转移的电子的物质的量,再根据气体计算转移的电子的物质的量:n=4480 mL /22400 mL·mol-1+(336 mL/22400 mL·mol-)×2=0.23 mol。
所以沉淀的质量为: 4.6+0.23×17=8.51 g变式㈠:一定量的 Fe 和 Fe2O3 的混合物投入250 mL 浓度为2 mol/L 的硝酸溶液,反应完全后,生成1.12 L NO气体(标准状况下),再加入1 mol/L 的 NaOH 溶液,要使铁元素完全沉淀下来,所加 NaOH 溶液的体积最少为()。