(完整版)硝酸的各种计算类型.docx

【例题1】38.4g铜跟适量浓硝酸反应，铜全部作用后，共收集到气体22.4L（标况），求：⑴反应消耗硝酸的物质的量；⑵还原产物NO2和NO的物质的量之比；⑶Cu与HNO3恰好完全反应，二者皆无剩余，欲求开始生成NO时HNO3溶液的浓度，还缺少的条件是_______________________________（用必要的文字和字母b表示），开始生成NO时HNO3溶液的浓度为___________________________（请写最后结果）。

解题思路：随着反应的进行，硝酸的浓度逐渐变小，产生的气体可能是纯净的NO2，也可能是NO2和NO的混合物。

n(Cu)＝38.4g/64.0g·mol－1＝0.6moln(气体)＝22.4L/22.4L·mol－1＝1.0mol这样，发生的反应可能是下列①一个，也可能是①②两个：①Cu ＋ 4HNO3(浓) == Cu(NO3)2＋ 2NO2↑＋ 2H2O②3Cu ＋ 8HNO3(稀) == 3Cu(NO3)2＋ 2NO↑＋ 4H2O于是，本题第一问就有多种解法。

方法一（极值法）：⑴若产生的气体全部是NO2，由化学方程式①得：n(HNO3)=4n(Cu)＝0.6mol×4＝2.4moln(NO2)=2n(Cu)＝0.6mol×2＝1.2molV(NO2)=1.2mol×22.4L·mol－1＝26.9L>22.4L可见，气体不全是NO2。

若产生的气体全部是NO，由化学方程式②得：n(HNO3)=8/3n(Cu)＝0.6mol×（8/3）＝1.6mol n(NO)=2/3n(Cu)＝0.6mol×(2/3)＝0.4molV(NO2)=0.4mol×22.4L·mol－1＝8.96L<22.4L所以气体是NO2和NO的混合物。

设生成的NO2为xmol，NO为ymol，则Cu ＋ 4HNO3(浓) == Cu(NO3)2＋ 2NO2↑＋ 2H2Ox/2 2x x3Cu ＋ 8HNO3(稀) == 3Cu(NO3)2＋ 2NO↑＋ 4H2O3y/2 4y y解得所以反应消耗n(HNO3)=2x＋4y=2×0.9mol＋4×0.1mol＝2.2mol⑵n(NO2)：n(NO)＝0.9mol：0.1mol＝9：1⑶由上面可知：n(NO2)＝0.9mol，n(NO)＝0.1mol生成NO时消耗HNO3的物质的量可以求出：8HNO3(稀)－－－－－－2NO↑8 2n(HNO3) 0.1moln(HNO3)=0.4mol欲求0.4molHNO3的浓度，须知HNO3溶液的体积－－－－－b：c(HNO3)=0.4mol/b答案：⑴2.2mol ⑵9:1 ⑶开始生成NO时HNO3溶液的体积b 0.4mol/b 方法二（守恒法）：⑴根据反应前后N原子守恒和Cu原子守恒得：n(HNO3)＝n(Cu(NO3)2)×2＋n(NO2)＋n(NO) （N原子守恒）＝n(Cu)×2＋n(NO2)＋n(NO) （Cu原子守恒）＝0.6mol×2＋1.0mol＝2.2mol⑵设生成的NO2为xmol，NO为ymol，则解得所以n(NO2)：n(NO)＝0.9mol：0.1mol＝9：1⑶与方法一相同。

有关HNO3的几种典型计算题型一、HNO3和H2SO4混合酸与Cu的计算题型在溶液中NO3--几乎能与所有离子大量共存，但当溶液的酸性较强时可形成硝酸溶液，具有还原性的某些离子则不能与其大量共存，如NO3--、H+、Fe2+中任意两者能大量共存，但三者则不能大量共存。

因此NO3--在酸性环境中的强氧化性极具有隐藏性。

例1、1L稀HNO3和稀H2SO4的混合液，其物质的量浓度分别为0.1mol·L-1和0.4mol·L-1。

若向该混合液中加入足量的铜粉，则最多能溶解铜粉的质量为（）。

A 2.4gB 3.2gC 6.4gD 9.6g解析：错解一认为只有HNO3和Cu在常温下能反应，而H2SO4和Cu不反应。

根据3Cu+8HNO3(稀)====3Cu(NO3)2 + 2NO↑+ 4H2O，故0.1mol HNO3能与2.4g Cu反应，从而错选A。

错解二认为Cu与HNO3反应生成的Cu(NO3)2中的NO3-与H2SO4中H+的结合又生成HNO3，从而根据H+而不考虑NO3-的量来计算，根据关系式：3Cu～8 H+从而计算出0.9mol H+能与21.6gCu 参加反应。

正解：根据3Cu + 8 H+ + 2 NO3- ==== 3Cu2+ + 2NO↑+ 4 H2O3×64g 8mol 2molX 0.9mol 0.1mol先判断H+过量，再根据NO3-算出x=（3×64g×0.1mol）／2mol= 9.6g，从而正确选出答案D。

二、生成HNO3的计算题型题型一：由NH3出发经一系列反应制得HNO3的题型；此种题型的特点是多步反应,并涉及到转化率、产率的计算。

解题方法多用关系式法解题，可达到化繁为简的神效。

例2、氨氧化法制HNO3时，第一阶段氨的利用率为95%，第二阶段硝酸的产率为92%，则生产50吨、50%的HNO3需标准状况下NH3的体积是（单位m3）（）。

硝酸与硝酸盐的计算一、硝酸与金属反应中硝酸的作用：（1）酸性（2）氧化性二、硝酸盐（1）硝酸盐的受热分解规律①_________________________②___________________________________________③___________________________________________（2）硝酸盐在酸性的条件下具有强的氧化性：与_______________________________不共存三、混酸的计算_______________________________________________________________________四、硝酸的计算技巧例1：15.36gCu与200mL某浓度的硝酸恰好完全反应，生成气体3.58L(标况)，求原硝酸的浓度？变式：38.4mg铜与适量的浓硝酸反应，铜全部作用后共收集到气体1m mol，则参加反应的硝酸的物质的量可能是（）A 1 m molB 1.6 m molC 2.2 m molD 2.4 m mol例2：在体积为40ml的稀硝酸中加入4.2g铁粉充分反应后，恰好完全反应，硝酸的还原产物是NO，通过计算该硝酸的物质的量浓度？例3：14g铜银合金与足量的某浓度的硝酸反应，将放出的气体与1.12L（标况）氧气混合，通入水中恰好被全部吸收求：（1）原合金中铜的质量？（2）若所用的硝酸溶液为40mL，刚好完全反应，试确定其物质的量浓度可能的范围？【练习】1.浅绿色的Fe(NO 3)2溶液Fe 2++2H 2O →Fe(OH)2+2H +，向该溶液中逐滴加入稀盐酸，溶液的颜色变化情况是 （ ）A.变为深绿色B.褪为无色C.变为棕黄色D.没有变色2．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。

硝酸以及有关硝酸的计算浓硫酸、硝酸反应规律总结方程式1.浓硫酸与铜2.浓硫酸与碳3.浓硝酸与铜4.浓硝酸与铁（加热）5.浓硝酸与铝6.浓硝酸与银7.浓硝酸与碳8.浓硝酸与硫9.稀硝酸与铜10.稀硝酸与铝11.稀硝酸与银12.稀硝酸与少量铁13.稀硝酸与过量铁1、向25mL 18.4mol/L-1H2SO4溶液中加入足量的铜片并加热，充分反应后，被还原的H2SO4的物质的量（）A．小于0.23 mol B．等于0.23 mol C．0.23 mol～0.46 mol D．等于0.46 mol2.铜与0.87mol/L的硝酸反应，如果NO3-浓度下降0.2mol/L，则溶液中c（H+）同时下降mol/L3. 1.92g Cu投入到一定量的浓HNO3中，Cu完全溶解，生成气体颜色越来越浅，共收集到标准状况下672mL气体，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O2，恰好使气体完全溶于水，求通入O2的体积。

（2）试用上图所示各装置设计一个实验，验证上述反应所产生的各种产物。

这些装置的连接顺序（按产物气体从左至右的流向）是（填装置的编号）：→→→（3）实验室可观察到装置①中A瓶的溶液褪色，C瓶的溶液不褪色，A瓶溶液的作用是，B瓶溶液的作用是，C瓶溶液的作用是。

（4）装置②中所加的固体药品是，可确证的产物是，确定装置②在整套装置中的位置的理由是。

（5）装置③中所盛溶液是，可验证的产物是硝酸是一种强氧化性酸，其强氧化性特别是硝酸参与化学反应的计算是中学化学知识中的重点及难点，也是高考中常见的命题热点。

一、关于硝酸1、氧化性酸和酸的氧化性任何酸溶液中都有较大量H+, H+作为氢元素的最高价态当然具有氧化性，且只有氧化性。

因此，任何酸都具有氧化性，我们称其为：“酸的氧化性”，所谓酸的通性也就是H+的性质，活泼金属与酸发生置换反应放出氢气就体现了酸（H+）的氧化性。

氧化性酸则是指其酸根部分也拥有氧化性的酸，如硝酸。

有关硝酸计算专题讲解硝酸就是一种氧化性酸,其强氧化性特别就是硝酸参与化学反应得计算就是中学化学知识中得重点及难点,也就是高考中常见得命题热点。

一、关于硝酸1、氧化性酸与酸得氧化性任何酸溶液中都有较大量H +, H +作为氢元素得最高价态当然具有氧化性,且只有氧化性。

因此,任何酸都具有氧化性,我们称其为“酸得氧化性”,所谓酸得通性也就就是H +得性质,活泼金属与酸发生置换反应放出氢气就体现了酸(H +)得氧化性。

氧化性酸则就是指其酸根部分也具有氧化性得酸,如硝酸。

2、硝酸在化学反应中得作用①只起酸得作用,如:Cu(OH)2 + 2HNO 3 == Cu(NO 3)2 +2H 2O②只起氧化剂得作用,如:C + 4 HNO 3 (浓)== CO 2↑ +4 NO 2 ↑+2H 2O③既起酸得作用又起氧化剂得作用,如:3FeO + 10HNO 3 (稀) == 3Fe(NO 3)3 + NO ↑+ 5H 2O 3、 硝酸跟金属反应得一般规律①除Au 、Pt 以外,硝酸能与几乎全部金属发生氧化还原反应。

②硝酸越稀,其还原产物得价态越低,金属越活泼,其还原产物得价态越低。

③Fe 、AL 能被冷、浓硝酸钝化(钝化不就是不反应)。

④位于金属活动顺序表中H 以后得金属(Cu 、Hg 、Ag)能使浓硝酸还原为NO 2 ,稀硝酸还原为NO 。

如:Ag + 2HNO 3(浓) == AgNO 3 + NO 2↑+ H 2O3Ag + 4HNO 3(稀) == 3AgNO 3 + NO ↑+ 2H 2OZn 、Mg 等活泼金属与HNO 3 反应时,硝酸有可能被还原成N 2O 、N 2等,与极稀得硝酸反应,硝酸甚至被还原成NH 3。

稀HNO 3只能使石蕊试液变红,不能使之褪色,因稀硝酸得氧化性不如浓硝酸强,不能将石蕊氧化。

例题1、 取三张蓝色石蕊试纸置于表面皿上,然后按顺序滴加65%得硝酸,98、3%得硫酸与新制氯水,三张试纸最终呈现得颜色就是( )A 、 白 红 白B 、 红 黑 红C 、 红 红 红D 、 白 黑 白解析:因上述两酸均为浓酸,均具有强氧化性,新制氯水中含强氧化性得次氯酸,浓硫酸还表现出脱水性,所以应选D 。