计算专题
1.反应规律
(1)浓HNO3与金属反应一般不生成H2。
还原产物:浓HNO3→NO2,稀HNO3→NO。极稀的最终有可能被还原为铵。
(2)Cu与HNO3反应
①Cu与浓HNO3反应时,若Cu足量,开始时还原产物为NO2,随反应进行,浓HNO3变稀,还原产物为NO,最终得到NO2与NO的混合气体。②反应现象:a.铜片逐渐溶解;b.溶液变蓝;c.产生红棕色气体(若为稀HNO3,则a、b相同,另外,开始产生无色气体,上部空间变为红棕色)。
(3)Fe与稀HNO3反应
Fe过量,氧化产物为Fe2+;Fe不足,氧化产物为Fe3+。
HNO3与金属反应时,一部分HNO3起酸的作用,以NO3—的形式存在于溶液中;一部分作为氧化剂转化为还原产物.
HNO3与非金属反应时, HNO3作为氧化剂转化为还原产物.不表现酸性。
(4) NO3—的氧化性
①常温下, NO3—在中性或碱性溶液中不表现氧化性,在溶液中几乎与所有离子能大量共存,包括四种强还原性离子:
②在酸性溶液中, NO3—和H+表现出强氧化性与有还原性的离子不能与其大量共存,且能溶解活动性较差的金属。
(5)和二氧化氮均能氧化橡胶,故保存保存不能用橡胶塞,使用应避免与橡胶接触。
2.计算方法
(1)原子守恒法
HNO3与金属反应时,一部分HNO3起酸的作用,以NO3—的形式存在于溶液中;一部分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)电子守恒法
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。
特别提醒:金属与反应,生成盐,氮元素不能全部转化成氮氧化物。如果在混合物中加入硫酸,则NO3—可以继续与金属反应,致使NO3—全部转化为氮氧化物,及直接按离子反应方程式进行相关计算,可先进行过量判断,然后再根据金属,根离子,氢离子的量进行计算.
练习:
1、若将12.8 g铜跟一定量的浓反应,铜耗完时,生气体(NO和NO2的混合物)5.6 L(标准状况)。则所消耗的的物质的量是________,所得气体的平均相对分子质量为________。
2、在某100 mL的混合液中,和硫酸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,所得溶液中铜离子的物质的量浓度是( )
A.0.15 mol/L B.0.225 mol/L C.0.30 mol/L D.0.45 mol/L
3、 Cu2S与一定浓度的HNO3反应,生成Cu(NO3)2、CuSO4、NO2、NO和H2O,当NO2和NO的物质的量之比为1:1时,实际参加反应的Cu2S与HNO3的物质的量之比为
A. 1:7 B. 1:9 C. 1:5 D. 2:9
4、 向27.2Cu和Cu2O的混合物中加入某浓度的稀0.5L,固体物质完全反应,生成NO 和Cu(NO3)2。在所得溶液中加入1.0mol/L 的NaOH溶液1.0L,此时溶液呈中性,金属离子已完全沉淀,沉淀质量为39.2g。
下列有关说法不正确的是
A 、Cu与Cu2O 的物质的量之比为2:1
B、的物质的量浓度为2.6mol/L
C、产生的NO在标准状况下的体积为4.48L
D、Cu、Cu2O与反应后剩余HNO3为0.2mol
5、 铜.镁合金4.6g完全溶于浓,若反应中被还原只产生4480mL的二氧化氮气体和336mL四氧化二氮气体,在反应后的溶液中加入足量的NaOH溶液,生成沉淀的质量是
A7.04g B8.26g C8.51g D9.02g