关于硝酸的计算

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）。

硝酸稀释公式硝酸是一种常见的化学品，其浓度较高时具有强烈的腐蚀性。

为了安全使用硝酸，我们常常需要将其稀释。

硝酸稀释公式可以帮助我们计算所需的溶液浓度和体积，以便得到我们需要的浓度和量。

硝酸稀释公式的基本原理是质量守恒定律和浓度的定义。

在稀释过程中，硝酸的质量保持不变，只有体积和浓度发生变化。

我们可以使用以下公式来解决硝酸稀释问题：C1V1 = C2V2其中，C1是初始溶液的浓度，V1是初始溶液的体积，C2是目标溶液的浓度，V2是目标溶液的体积。

为了更好地理解这个公式，我们可以通过一个实际的例子来说明。

假设我们有100 mL浓度为10 mol/L的硝酸溶液，我们想要将其稀释为 2 mol/L的溶液。

我们可以使用硝酸稀释公式来计算所需的体积：(10 mol/L)(100 mL) = (2 mol/L)(V2)通过简单的计算，我们可以得到目标溶液的体积为500 mL。

因此，我们需要将100 mL浓度为10 mol/L的硝酸溶液稀释为500 mL浓度为2 mol/L的溶液。

硝酸稀释公式不仅适用于硝酸，还可以用于其他化学物质的稀释。

通过合理地应用这个公式，我们可以根据需要调整溶液的浓度和体积，以满足实验或工业生产的要求。

在使用硝酸稀释公式时，我们需要注意一些安全问题。

硝酸具有强酸性和腐蚀性，所以在操作过程中必须戴上防护手套和护目镜，并确保在通风良好的地方进行操作。

此外，稀释硝酸时应缓慢加入水，避免溅出和产生危险。

硝酸稀释公式是一种重要的化学计算工具，可以帮助我们安全有效地稀释硝酸溶液。

通过合理应用这个公式，我们可以调整溶液的浓度和体积，以满足实验和工业生产的需求。

在使用硝酸稀释公式时，我们必须注意安全操作，并遵循正确的实验室规程，以确保人身安全和实验质量。

【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。

第七讲 硝酸以及有关硝酸的计算（难点、热点）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。

2、硝酸在化学反应中的作用①．只起酸的作用，如：Cu(OH)2 + 2HNO 3 == Cu(NO 3)2 +2H 2O②．只起氧化剂的作用。

如:C + 4 HNO 3 == CO 2↑ +4 NO 2 ↑+2H 2O③．即起酸的作用又起氧化剂的作用，如：3FeO + 10 HNO 3 (稀) == 3Fe(NO 3)3 + NO ↑ + 5 H 2O3、 硝酸跟金属反应的一般规律①．除Au 、Pt 以外，硝酸能和几乎全部金属发生氧化还原反应。

②．硝酸越稀，其还原产物的价态越低；金属越活泼，其还原产物的价态越低。

③．Fe 、AL 能被冷、浓硝酸钝化（钝化不是不反应）。

④．位于金属活动顺序表中H 以后的金属（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，与极稀的硝酸反应，硝酸甚至被还原成NH 3.HNO 3(稀)只能使石蕊试液变红，不能使之褪色，因稀硝酸的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%的硝酸，98.3%的硫酸和新制氯水，三张试纸最终呈现的颜色是（ ）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的次氯酸，浓硫酸还表现出脱水性，所以应选D 。

稀硝酸质量分数稀硝酸（HNO3）是一种常见的无机酸，其质量分数是稀硝酸中硝酸的质量与溶液总质量之比。

在化学实验和工业生产中，硝酸是一个重要而广泛使用的化学品，具有强氧化性、腐蚀性和毒性。

本文将详细介绍稀硝酸的质量分数及其相关知识。

首先，我们需要了解质量分数是如何计算的。

质量分数可以通过实验测量来确定，也可以根据溶液的配制计算得到。

对于稀硝酸来说，质量分数可以表示为质量分数（%）=（硝酸质量（g）/ 稀硝酸溶液总质量（g））× 100%。

稀硝酸的质量分数可以根据实验目的和需求而有所不同。

在实验室和工业中，通常使用不同浓度的稀硝酸，例如3%、5%、10%、15%等。

这些浓度表示的是100ml溶液中硝酸的质量，例如10%的稀硝酸表示100ml溶液中含有10g硝酸。

稀硝酸的质量分数与其性质密切相关。

由于其强氧化性和腐蚀性，稀硝酸在实验和工业中广泛应用于金属腐蚀、氧化反应、化学分析等领域。

不同质量分数的稀硝酸对材料和生物体的影响也不同。

对于金属材料而言，稀硝酸具有强烈的腐蚀作用。

金属与稀硝酸反应会生成相应的金属盐和氮氧化物。

例如，铜与稀硝酸反应形成硝酸铜和二氧化氮。

由于腐蚀性较强，稀硝酸在金属腐蚀和清洗领域被广泛使用。

对于一些有机物而言，稀硝酸也具有一定的氧化性。

稀硝酸可将有机物上的醛、酮、饱和碳氢化合物等氧化成相应的羧酸、醇和酮。

这种氧化性在有机合成和化学分析中发挥重要作用。

另外，稀硝酸还被广泛用于药品和爆炸物的制备过程中。

硝酸盐是一类重要的无机化合物，在农业、医药和炸药工业中都有着重要作用。

稀硝酸的性质和质量分数直接影响硝酸盐的制备和性能。

在生物体内，稀硝酸也具有一定的毒性。

长期或大量接触稀硝酸会对人体内脏器官和神经系统造成损害。

因此，在使用稀硝酸时应采取适当的安全措施，如佩戴防护手套和护目镜等。

总结起来，稀硝酸的质量分数是表示硝酸在稀硝酸溶液中的含量。

不同质量分数的稀硝酸对材料和生物体具有不同的影响和作用。

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。