硝酸与金属反应规律
硝酸与金属反应的化学方程式
硝酸与金属反应的化学方程式硝酸与金属反应的化学方程式是描述硝酸与金属之间发生化学反应的化学式。
硝酸是一种强氧化剂，而金属是一种还原剂，当它们接触并发生反应时，就会产生一系列化学变化。
硝酸（HNO3）是由氢离子（H+）和硝酸根离子（NO3-）组成的。
硝酸根离子是一种负离子，具有很强的氧化性。
金属是一种具有良好导电性和良好延展性的元素，通常以固体形式存在。
当硝酸与金属反应时，一般会发生以下几个步骤：1. 硝酸分解硝酸在水中会分解成氢离子和硝酸根离子，如下所示：HNO3 → H+ + NO3-2. 金属氧化金属与硝酸根离子发生氧化反应，金属失去电子，形成金属离子：M → M+ + e-3. 氢离子还原硝酸中的氢离子与金属离子发生还原反应，氢离子接受电子，形成氢气：H+ + e- → H2综合上述反应，可以得到硝酸与金属反应的化学方程式：2HNO3 + 2M → 2M+ + H2 + 2NO3-其中，M代表金属元素。
硝酸与金属反应的化学方程式可以用来描述不同金属与硝酸之间的反应情况。
不同金属与硝酸反应的结果可能会有所不同，取决于金属的活性和硝酸的浓度。
一些活泼的金属，如钠（Na）和钾（K），在与浓硝酸反应时会产生剧烈的反应，放出大量的氢气和产生强烈的火焰。
而一些不活泼的金属，如铜（Cu）和银（Ag），在与稀硝酸反应时则会较缓慢，产生的氢气较少。
硝酸与金属反应的化学方程式不仅可以帮助我们理解反应过程，还具有一定的应用价值。
例如，硝酸和金属的反应可以用于制备金属盐，或者用于金属的腐蚀测试。
此外，硝酸与金属反应还可以用于教学实验，帮助学生更好地理解化学反应的基本原理和化学方程式的编写。
硝酸与金属反应的化学方程式描述了硝酸与金属之间发生的氧化还原反应。
通过理解和应用这些化学方程式，我们可以更好地理解和掌握化学反应的基本原理，并将其应用于实际生活和科学研究中。
氨气的制备金属与硝酸反应的规律与计算
B．用一定量的铁粉与大量的 9.75 mol·L－1 HNO3 溶液反 应得到标准状况下气体 2.24 L，则参加反应的硝酸的物质的量
为 0.1 mol
C．硝酸的浓度越大，其还原产物中价态越高的成分越多
D．当硝酸浓度为 9.75 mol·L－1 时还原产物是 NO、NO2、
N2O，且其物质的量之比为 5∶3∶1
考点一 氨气的制备
综合训练
考点一 氨气的制备
1．实验室制取氨气、收集、验证其还原性并进行尾气处理的
装置和原理能达到实验目的的是
()
A．用装置甲制取氨气 B．用装置乙收集氨气时气体应该从 a 口进 b 口出 C．装置丙中黑色固体变成红色时还原产物一定为铜 D．可以用装置丁吸收氨气，进行尾气处理
考点一 氨气的制备 2．NH3 及其盐都是重要金属与硝酸反应的规律与计算 1．金属与硝酸反应的规律
(1)HNO3 与金属反应不能产生 H2。
(2)还原产物一般为 HNO3(浓)→NO2，HNO3(稀)→NO；很稀的
硝酸还原产物也可能为 N2O、N2 或 NH4NO3。
由铜与硝酸反应的化学方程式知，浓硝酸被还原为 与Cu NO2，氮元素的化合价变化为＋5→＋4；稀硝酸被还 反应 原为NO，氮元素的化合价变化为＋5→＋2。一般情
发生装置
加热浓 氨水
△ NH3·H2O=====NH3↑＋H2O
固体 NaOH 溶于水放热，促使 NH3·H2O 分解， NaOH 且 OH－浓度的增大有利于 NH3 的生成 浓氨水 CaO 与水反应，使溶剂(水)减少；反应放 ＋固体 热，促使 NH3·H2O 分解。化学方程式 CaO NH3·H2O＋CaO===NH3↑＋Ca(OH)2
考点一 氨气的制备
硝酸与金属反应的一般规律
硝酸与金属反应的一般规律
硝酸与金属的反应是相当复杂的。
在这类氧化还原反应中，包括许多平行反应。
因此，可以得到多种还原产物，而且在还原产物之间还进行氧化还原反应。
某些金属（如镁、锌）与小于2 mol/L的硝酸反应时，还会产生一定量的氢气。
硝酸的还原产物，除取决于硝酸的浓度、还原剂的还原能力外，还与反应温度和反应中间产物（HNO2、NO2）的催化作用有关，反应虽复杂，但硝酸与金属的反应是有规律的。
（1）在金属活动性顺序中，位于氢后面的金属如铜、汞、银等，与浓硝酸反应时，主要得到NO2，与稀硝酸反应时，主要得到NO。
（2）在常温下Fe、Co、Ni、Al等金属在浓硝酸中发生“钝化”，在金属表面覆盖一层致密的金属氧化物薄膜，阻止反应进一步发生。
这些金属与稀硝酸作用主要生成N2O（有的认为是NO），这是由于它们的还原性较强，能将硝酸还原成较低价的N2O。
如与更稀的硝酸反应则生成氨（钴在同样条件下则生成氮气）。
（3）镁、锌等金属与不同浓度的硝酸作用能得到氮的不同低价态的还原产物。
例如，当硝酸中HNO3的质量分数为9%～33%（密度为1.05～1.20 g/cm3)时，反应按下式进行：
4Zn+10HNO3=4Zn(NO3)2+5H2O+N2O↑
若硝酸更稀，反应会生成氨，氨与过量的硝酸进一步反应生成硝酸铵。
4Zn+10HNO3=4Zn(NO3)2+NH4NO3+3H2O
（4）Au、Pt、Ir、Rh等重金属与浓、稀硝酸都不反应，因为它们特别稳定，不易被氧化。
（5）Sn、Sb、W、V等金属与浓硝酸作用，生成金属氧化物，而不是硝酸盐（因为这些金属氧化物不溶于硝酸，反应不再继续发生）。
硝酸的强氧化性
3
均体现出酸性 和强氧化性
Cu+4HNO3(浓) = Cu(NO3)2 +2NO2↑ +2H2O 3Cu+8HNO3(稀) =3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O 分析上述反应中电子转移的方向和数目，并指出氧化剂和还原 剂及其物质的量之比。并分析上述反应中硝酸的作用。
硝酸浓度越大，氧化性越强。
氧化性：浓HNO3 > 稀HNO3
可使Fe、A1钝化 △ C+4HNO3(浓) 2H2O+4NO2水性
C + 2H2SO4(浓) CO2↑ +2SO2↑+2H2O 有吸水性、脱水性
再见
2.与非金属反应 硝酸具有强的氧化性，也能跟许多非金属（如碳）反应 4HNO3(浓)+C
△
4NO2↑+CO2↑+ 2H2O
浓H2SO4与浓HNO3强氧化性的比较
浓H2SO4 与Cu反应 钝化现象
△ Cu+2H2SO4(浓) CuSO4+SO2↑+2H2O 可使Fe、A1钝化
浓HNO3
Cu+4HNO3(浓)= Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O
浓硝酸 金属 稀硝酸
高价金属化合物 + NO2
高价金属化合物 + NO
不论浓、稀硝酸都有很强的氧化性，几乎能与所有金属(除Pt、 Au等少数金属外)反应，如：Mg、Al、Zn、Fe、Cu等。反应均不 产生H2，均是硝酸中的N元素被还原 ③钝化 Al、Fe在冷、浓硝酸中要发生钝化。 可以用铁、铝制的容器盛装浓硫酸或浓硝酸 化学反应
硝酸的强氧化性
1.与金属反应 浓硝酸与铜的反应 不产生H2，N元素被还原
微专题26 金属与硝酸反应的规律与计算-高考化学考点微专题
微专题26 金属与硝酸反应的规律与计算一、硝酸与金属反应的规律1．硝酸与金属反应不能产生H2。
2．还原产物一般为HNO3（浓）−−→NO2，HNO3（稀）−−→NO，很稀的硝酸还原产物也可能为N2O，N2，或NH4NO3。
3．硝酸与金属反应时既表现出氧化性，又表现出酸性。
4．硝酸与Cu反应：（1）Cu与浓硝酸反应时，浓硝酸被还原为NO2，氮元素的化合价变化由+5−−→+4；（2）Cu与稀硝酸反应时，稀硝酸被还原为NO，氮元素的化合价变化由+5−−→+2。
（3）一般情况下，硝酸的浓度越小，其还原产物的价态越低。
5．硝酸与Zn反应：（1）锌与浓硝酸：Zn+4HNO₃＝Zn(NO₃)₂+2NO₂↑+2H₂O（2）锌与中等浓度的硝酸：3Zn+8HNO₃＝3Zn(NO₃)₂+2NO↑+4H₂O（3）与一般稀硝酸4Zn＋10HNO₃＝4Zn(NO₃)₂＋N₂O↑＋5H₂O（4）与较稀硝酸反应：5Zn＋12HNO₃＝5Zn(NO₃)₂＋N₂↑＋6H₂O（5）与极稀硝酸反应：4Zn+10HNO₃＝4ZN(NO₃)₂+NH₄NO₃+3H₂O二、硝酸与金属反应的计算方法1．原子守恒法-的形式存在于溶液中；一部分HNO₃与金属反应时，一部分HNO₃起酸的作用，以NO3作为氧化剂，转化为还原产物。
这两部分中氮原子的总物质的量等于反应消耗的HNO₃中氮原子的物质的量。
2．得失电子法HNO₃与金属的反应属于氧化还原反应，HNO₃中氮原子得电子的物质的量等于金属失电子的物质的量。
3．电荷守恒法HNO ₃过量时反应后溶液中（不考虑OH-）有：()()()n+-+3H NO M cc nc =+（n+M代表金属离子）。
4．离子方程式计算法金属与H 2SO 4，HNO ₃的混合酸反应时，由于硝酸盐中NO 3-在H 2SO 4提供的H +的条件下能继续与金属反应，因此此类题目应用离子方程式来计算，先作过量判断，然后根据完全反应的金属或H +或NO 3-进行相关计算，且溶液中要符合电荷守恒。
硝酸与金属反应的规律小结
四、比例守恒 7.一定量的铁粉恰好完全溶解与 L 1mol/L的稀硝酸中， 一定量的铁粉恰好完全溶解与2 的稀硝酸中， 一定量的铁粉恰好完全溶解与 的稀硝酸中 则被还原的硝酸的物质的量是 C A．1.0 mol B．0.8 mol C．0.5 mol ． ． ． D．无法确定 ． 规律7. 规律 若金属与浓硝酸反应只生成NO2时，则被还原的硝酸 时 若金属与浓硝酸反应只生成 占参加反应的硝酸总量的 1/2，若金属与稀硝酸反应只生 ， 成NO时，则被还原的硝酸占参加反应的硝酸总量的 1/4。 时 。 8.若35.4 g 铜银合金与2 L 0.5 mol/L 的硝酸溶液恰好完 若 铜银合金与 全反应，则收集的NO在标准状况下的体积是 C 全反应，则收集的 在标准状况下的体积是 A．11.2 L B．6.27 L C．5.6 L D．无法确定 ． ． ． ．
3.现有 mol NO2和n mol NO组成的混合气体， 现有m 组成的混合气体， 现有 组成的混合气体 溶液吸收， 欲用 a mol/L NaOH溶液吸收，使该混合气体全部 溶液吸收 转化成盐进入溶液，至少需要a 转化成盐进入溶液，至少需要 mol/L NaOH溶液 溶液 的体积为 D (已知：2NO2 + 2NaOH === NaNO3 + NaNO2 + 已知： 已知 H2O；NO2 + NO + 2NaOH === 2NaNO2 + H2O ) ； A．m/a L B．2m/3a L ． ． C．2(m+n)/3a L D．(m+n)/a L ． ．
9.将同温同压下的 、NO2、O2的三种气体按以 将同温同压下的NO、 将同温同压下的 、 的三种气体按以 下体积比混合后通入水中，气体不能完全溶于水的 下体积比混合后通入水中， 是 B A．1 : 1 : 1 B．1 : 2 : 1 C．5 : 1 : 4 ． ． ． D．6 : 2 : 5 ． 规律8. 规律 NO、NO2、O2的混合气体溶于水时，可发生如下反应： 的混合气体溶于水时，可发生如下反应： 、 NO2 + O2 + 2H2O === 4HNO3、4NO + 3O2 + 2H2O === 4HNO3 以上两个反应均相当于：2N2O5 + 2H2O === 4HNO3，故 以上两个反应均相当于： NO、NO2、O2的混合气体中 、O原子个数比等于 : 5时， 的混合气体中N、 原子个数比等于 原子个数比等于2 时 、 则气体可恰好完全溶于水。 则气体可恰好完全溶于水。
硝酸与金属反应的化学方程式
硝酸与金属反应的化学方程式硝酸是一种强氧化剂，常用于实验室和工业生产中。
它可以与许多金属发生反应，生成相应的金属盐和氮氧化物。
下面是一些常见的硝酸与金属反应的化学方程式及其解释。
1. 硝酸与铜反应：3Cu + 8HNO3 -> 3Cu(NO3)2 + 2NO + 4H2O解释：硝酸与铜发生反应时，铜被氧化为二价铜离子，硝酸被还原为一氧化氮和水。
生成的铜离子与硝酸根离子结合形成铜硝酸盐。
同时，反应过程中放出的一氧化氮气体可以形成棕色烟雾。
2. 硝酸与铁反应：3Fe + 8HNO3 -> 3Fe(NO3)2 + 2NO + 4H2O解释：硝酸与铁发生反应时，铁被氧化为二价铁离子，硝酸被还原为一氧化氮和水。
生成的铁离子与硝酸根离子结合形成铁硝酸盐。
同时，反应过程中放出的一氧化氮气体可以形成棕色烟雾。
3. 硝酸与锌反应：Zn + 2HNO3 -> Zn(NO3)2 + H2O解释：硝酸与锌发生反应时，锌被氧化为二价锌离子，硝酸被还原为水。
生成的锌离子与硝酸根离子结合形成锌硝酸盐。
4. 硝酸与铝反应：2Al + 6HNO3 -> 2Al(NO3)3 + 3H2O解释：硝酸与铝发生反应时，铝被氧化为三价铝离子，硝酸被还原为水。
生成的铝离子与硝酸根离子结合形成铝硝酸盐。
这些反应中，硝酸起到了氧化剂的作用，将金属氧化为相应的离子形式。
同时，硝酸自身被还原为氮氧化物和水。
生成的金属离子与硝酸根离子结合形成相应的金属硝酸盐。
硝酸与金属反应的特点是产生氮氧化物。
在反应过程中，一氧化氮气体会释放出来，形成棕色烟雾。
这是由于一氧化氮与空气中的氧气反应形成二氧化氮，而二氧化氮在空气中会与水蒸气反应形成硝酸，从而形成可见的棕色烟雾。
硝酸与金属反应是一种常见的化学反应，它具有重要的实验室和工业应用。
在实验室中，我们可以利用这些反应来制备金属盐，用于分析和实验。
在工业上，硝酸与金属反应可以用于生产金属盐和氮氧化物。
硝酸与金属反应方法总结
硝酸与金属反应方法总结1
在历年的高考中，硝酸与金属反应的计算是考察的重点，也是一个难点，也是学生出现错误率比较高的地方。
但是只要我们掌握了反应的实质，搞清楚了原理，对这一类题，我们可以做到游刃有余，轻松解答。
硝酸与金属的反应：稀硝酸时生成NO，浓硝酸时生成NO2；当然浓硝酸在反应的过程中，也可能变成稀硝酸，有NO生成，要根据实际情况确定。
不管什么情况，硝酸在反应的过程中起两个作用，一个是酸性作用，反应后以硝酸盐的形式存在；另一个作用，是氧化性作用，反应后硝酸被还原成NO 或NO2或NO和NO2的混合物；不管是NO还是NO2，根据氮原子守恒，都是一摩尔硝酸被还原成一摩尔NO或一摩尔NO2，所以参加反应的硝酸等于起酸性作用的硝酸加上起氧化性作用的硝酸。
用个公式表示：n(HNO3总)= n(HNO3酸性)+ n(HNO3氧化性)
= n（金属）*（金属反应后的化合价）+ n（气体）例1：将1.92g铜粉与一定量浓硝酸反应，当铜粉完全作用时收集到气体
1.12L（标准状况）。
则所消耗硝酸的物质的量是（）
A. 0.12 mol
B.0.11mol
C.0.09 mol
D.0.08mol
解析：n（Cu）=1.92/64=0.03 mol n（气体）=1.12/22.4=0.05
n(HNO3总)=0.03*2+0.05=0.11 mol。
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硝酸与金属反应规律
a.一般地说，浓硝酸（12～16mol/L）与金属反应，不论金属活泼与否，它被还原的产物主要是NO2；
b.硝酸浓度为6～8mol/L时与金属反应主要产物是NO；
c.硝酸浓度为2mol/L时与金属反应主要产物是N2O；
d.硝酸浓度为小于2mol/L时一般不与不活泼的金属反应，而与活泼金属反应其还
原产物主要为N2和NH4+。
3、金属与硝酸反应规律的总结
（1）、金、铂等不活泼金属不与硝酸反应；
（2）、铁、铬、铝等金属表面形成不溶于冷浓硝酸的致密的氧化膜，从而阻断了内部金属与硝酸的进一步反应（即所谓的“钝化”现象）；
（3）、锡、锑等偏酸性的金属与浓硝酸作用生成含水的氧化物或含氧酸；
（4）、金属活动性顺序中位于氢后面的金属如铜、汞、银等，跟硝酸反应时，主要得到NO2，跟稀硝酸反应时，主要得到NO，例如：
Cu + 4HNO3(浓)===Cu(NO3)2 + 2NO2↑ + 2H2O
3Cu + 8HNO3(稀) === 3Cu(NO3)2 + 2NO↑+ 4H2O
（5）、金属活动性顺序表中排在氢以前的活泼金属如镁、锌、
铁等跟硝酸反应时，除可生成NO2或NO外，在更稀的硝酸中还可产生N2O、N2、NH4+、H2等，例如：
4Mg + 10HNO3(1mol·L－1)===Mg(NO3)2 + NH4NO3 + 3H2O
4Mg + 10HNO3(2mol·L－1)===Mg(NO3)2 + N2O↑+ 5H2O
3Mg + 8HNO3(6mol·L－1)===Mg(NO3)2 + 2NO↑+ 4H2O
Mg + 4HNO3(16mol·L－1)===Mg(NO3)2 + 2NO2↑+ 2H2O。