硝酸的各种计算类型
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有关氧化还原反应的计算
--．有关氧化还原反应的计算：1.氧化还原反应计算的类型：（1）计算氧化剂、还原剂、还原产物和氧化产物的物质的量或质量。
（2）计算物质的化合价或化学式。
（3）计算反应中的电子转移的数目。
（4）综合计算。
2.计算方法—电子得失守恒法。
【解题步骤】(1)找出氧化剂、还原剂及相应的还原产物、氧化产物。
(2)找准一个原子或离子得失电子数目注意化学式中粒子的个数)。
((3)根据题中物质的物质的量和得失电子守恒列出等式。
n(氧化剂)×变价原子个数×化合价变化值(高价－低价)= n(还原剂)×变价原子个数×化合价变化值(高价－低价)。
【类型一】计算氧化剂、还原剂、还原产物和氧化产物的物质的量或质量。
【例1】在4Zn+10HNO3 ＝4Zn（NO3）2+NH4NO3+3H2O 反应中，被还原的硝酸和未被还原的硝酸的物质的量之比是（）。
19：91D：：A 4：1B14C【练习1】在反应NH4NO3 →HNO3＋N2＋H2O中发生氧化反应的氮原子与发生还原反应的氮原子的物质的量之比( 。
)A. 3∶554∶B. ∶53C.∶58D.【类型二】计算元素的化合价或物质的化学式。
【例2】12 mL 浓度为0.1 mol//L 的NaSO 溶液，恰好与10 mL 浓度为0.04 mol//L 32的KCrO 溶液，完全反应，通过计算确定Cr 元素在还原产物中的化合价为（）。
722A.0 B.+2 C+3 D.+6【类型三】计算反应中的电子转移的数目或物质的量。
4＝2CuI↓＋13I2＋【例3】已知氧化还原反应：2Cu(IO3 2＋24KI＋12H2 12K24) SOSO，其中＋12H2 。
氧化剂在反应中得到的电子为1 mol ( O )B.11 molC.12 molD.13 molA/10 mol(H2 为原料制2 【练习6】在一定条件下，分别以高锰酸钾、氯酸钾、过氧化氢O )取氧气，当制得同温、同压下相同体积的O 时，三个反应中转移的电子数之比2为( 。
4.4.4硝酸的性质
★ 98%以上的浓硝酸称“发烟硝酸”， “发”的是烟还是雾？ 参考：是雾。因硝酸具有挥发性， 挥发出来的硝酸与空气中的水蒸气结合 形成硝酸小液滴。
常见酸的挥发性
⑴常见的易挥发性酸（或称低沸点酸）： 有HNO3、盐酸、H2CO3等； ⑵常见的难挥发性酸（或称高沸点酸）： 有H2SO4、H3PO4等。
有更强的氧化性，能溶解不活泼金属——金、铂等。
4．关于硝酸与金属反应的计算 (1)守恒法： 金属与HNO3的反应运用“守恒法”求解，一般类型有： ①电子守恒： 金属失电子数＝生成气体时HNO3得电子数。 ②物料守恒： 消耗HNO3的量＝盐中NO3-的量(表现酸性的HNO3)＋气体中的 N原子的量(被还原的HNO3)。 (2)利用离子方程式计算： 硝酸与硫酸混合液跟金属的反应，当金属足量时，不能用HNO3 与金属反应的化学方程式计算，应用离子方程式计算，因为生成的 硝酸盐中的NO3-与硫酸电离出的H＋仍能继续与金属反应，如： 3Cu＋8H＋＋2NO3-===3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O
二、硝酸的化学性质
1.酸的通性：HNO3=H++NO3（1）能和酸碱指示剂反应 遇到紫色石蕊试液变红，遇到酚酞试液不变色 （2）酸+碱→盐+水 HNO3 + NaOH = NaNO3 + H2O （3）酸+碱性氧化物→盐 2HNO3 + CaO = Ca(NO3)2 + H2O （4）酸+某些盐→ （要满足复分解反应的条件） 2HNO3 + CaCO3 = Ca(NO3)2 + H2O + CO2↑
三、浓硫酸和硝酸的性质对比
浓H2SO4 与Cu反应
△
HNO3
钝化现象
Cu+4HNO3(浓） == Cu+2H2SO4（ 浓）== Cu(NO3)2+2NO2 +2H2O CuSO4+SO2 +2H2O 3Cu+8HNO 3(稀）== 3Cu(NO3)2+2NO +4H2O 使Fe. Al 钝化 2H2SO4（浓）+C=== CO2 +2H2O+2SO2 有吸水性、脱水性
常见酸的挥发性
⑴常见的易挥发性酸（或称低沸点酸）： 有HNO3、盐酸、H2CO3等； ⑵常见的难挥发性酸（或称高沸点酸）： 有H2SO4、H3PO4等。
有更强的氧化性，能溶解不活泼金属——金、铂等。
4．关于硝酸与金属反应的计算 (1)守恒法： 金属与HNO3的反应运用“守恒法”求解，一般类型有： ①电子守恒： 金属失电子数＝生成气体时HNO3得电子数。 ②物料守恒： 消耗HNO3的量＝盐中NO3-的量(表现酸性的HNO3)＋气体中的 N原子的量(被还原的HNO3)。 (2)利用离子方程式计算： 硝酸与硫酸混合液跟金属的反应，当金属足量时，不能用HNO3 与金属反应的化学方程式计算，应用离子方程式计算，因为生成的 硝酸盐中的NO3-与硫酸电离出的H＋仍能继续与金属反应，如： 3Cu＋8H＋＋2NO3-===3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O
二、硝酸的化学性质
1.酸的通性：HNO3=H++NO3（1）能和酸碱指示剂反应 遇到紫色石蕊试液变红，遇到酚酞试液不变色 （2）酸+碱→盐+水 HNO3 + NaOH = NaNO3 + H2O （3）酸+碱性氧化物→盐 2HNO3 + CaO = Ca(NO3)2 + H2O （4）酸+某些盐→ （要满足复分解反应的条件） 2HNO3 + CaCO3 = Ca(NO3)2 + H2O + CO2↑
三、浓硫酸和硝酸的性质对比
浓H2SO4 与Cu反应
△
HNO3
钝化现象
Cu+4HNO3(浓） == Cu+2H2SO4（ 浓）== Cu(NO3)2+2NO2 +2H2O CuSO4+SO2 +2H2O 3Cu+8HNO 3(稀）== 3Cu(NO3)2+2NO +4H2O 使Fe. Al 钝化 2H2SO4（浓）+C=== CO2 +2H2O+2SO2 有吸水性、脱水性
知识讲解_硫酸和硝酸(提高)
硫酸和硝酸【学习目标】1．以稀硫酸、硝酸为例复习酸的通性；2．理解浓硫酸的吸水性、脱水性以及氧化性等三大特性；3．理解硝酸的强氧化性及硫酸和硝酸的用途。
重点：浓硫酸、硝酸的化学性质难点：浓硫酸和硝酸的氧化性【要点梳理】要点一、稀硫酸要点诠释：稀硫酸中存在着电离方程式：H2SO4=2H+ +SO42-，由于硫酸是强电解质，在水中完全电离，所以在稀硫酸中存在的微粒是H+、SO42-和H2O。
浓硫酸（质量分数为98%）中，几乎不含水，所以在浓硫酸中几乎不存在硫酸的电离，也就几乎不存在H+和SO42-离子，几乎全以硫酸分子形式存在。
所以如果说稀硫酸体现的是H+的性质（只要是酸都能电离出氢离子，所以稀硫酸体现的是酸的通性。
），那么浓硫酸则体现出硫酸分子的性质，也就是具有特性。
稀硫酸具有酸的通性：（1）指示剂变色：石蕊变红；酚酞不变色。
（2）与金属反应：Fe+H2SO4==FeSO4+H2↑；2Al + 3H2SO4 ==Al2(SO4)3 + 3H2↑（3）与碱的反应：2NaOH+H2SO4==Na2SO4+2H2O（4）与碱性氧化物反应：CuO +H2SO4 == CuSO4 +H2O（5）与某些盐的反应：BaCl2+H2SO4==BaSO4↓+ 2HCl要点二、浓硫酸【高清课堂：硫酸和硝酸ID：395524#浓硫酸】（一）物理性质（1）纯硫酸：无色、粘稠的油状液体、难挥发（2）98%的浓硫酸的密度为1.84g/cm3（3）沸点高：沸点338℃，高沸点酸能用于制备低沸点酸（4）硫酸与水任意比例混溶；浓硫酸的稀释（酸入水）：将液体沿器壁或沿玻璃棒慢慢加入水中，并不断搅拌使其混合均匀。
（二）浓硫酸的特性浓硫酸的特性有：吸水性、脱水性和强氧化性。
要点诠释：1．吸水性与脱水性的区别浓硫酸吸水是把物质本身中含有的自由H2O分子或结晶水吸收。
浓硫酸脱水是把本身不含水的有机物中的氢元素和氧元素按原子个数比2∶1的形式脱去，C12H22O1112C+11H2O。
氧化还原反应的计算[技巧]
![氧化还原反应的计算[技巧]](https://img.taocdn.com/s1/m/de1e5ec727fff705cc1755270722192e45365803.png)
高三化学总复习氧化还原反应系列5——氧化还原反应计算主要类型：1、氧化还原反应中各中量比例的计算例1：在反应KClO3+6HCl=KCl+3Cl2↑+3H2O中氧化产物和还原产物的物质的量之比为（）A、1：3B、1：5C、5：1D、1：1例2、在4Zn+10HNO3==4Zn（NO3）2+NH4NO3+3H2O反应中，被还原的硝酸和未被还原的硝酸的物质的量之比是（）A 4：1B 1：4C 9：1D 1：92、得失电子守恒例3、实验室将NaClO3和Na2SO3按物质的量比2:1倒入烧瓶中，用水浴加热，同时滴入H2SO4溶液，产生棕黄色的气体X，反应后测得NaClO3和Na2SO3恰好完全反应，则X为（）A Cl2 B Cl2O C ClO2D Cl2O3例4、在某温度下氯气和氢氧化钠溶液反应，在其产物中NaClO、NaClO3、NaCl、H2O经过分析，ClO—、ClO3—物质的量之比为1：3，则被氧化的氯和被还原的氯的物质的量之比为（）A、1：1B、4：1C、1：4D、5：13、氧化还原的顺序问题：例5：某溶液中Cl－、Br－、I－三者个数之比是1:2:3，通入一定量的Cl2，当反应完成后，该比值变为3:2:1，则反应的Cl2与原溶液中I－的个数之比是（）A．1:2 B．1:3 C．1:4 D．1:6例6：在100mL含等物质的量的 HBr和H2SO3的溶液里通入0.01mol Cl2，有一半Br- 变为Br2（已知Br2能氧化H2SO3）。
原溶液中HBr和H2SO3的浓度都等于（）A.0.0075 mol/LB.0.008 mol/LC.0.075 mol/LD.0.08 mol/L4、同种元素高价低价间氧化还原例7、关于反应K37ClO3＋6H35Cl＝KCl＋3Cl2↑＋3H2O的有关叙述中，正确的是（）A. KCl中含有35ClB. KCl中含有37ClC. 生成物Cl2的相对分子质量大于71 D. 该反应转移的电子数为6e－例8：(2000上海24)KClO3和浓盐酸在一定温度下反应会生成绿黄色的易爆物二氧化氯。
第三章硝化反应
3.1
概述
硝化反应是最普遍和最早的有机反应 之一。
1834年，通过硝化将苯→硝基苯。 1842年，硝基苯还原为苯胺，硝化在有 机化学工业上的应用和研究开始发展。
3.1
概述
• • • •
3.1.1 3.1.2 3.1.3 3.1.4
定义 引入硝基的目的 硝化剂类型 硝化方法
3.1
概述
3.1.1 定义 • 硝化 ? 向有机化合物分子的C(或N、O)原子 上引入-NO2的反应。 硝基直接取代H：
3.2 硝化反应历程
• 结论： 用混酸硝化时，普遍认为硝化活性质点 是NO2+，尽管NO2+的含量很低。 随着混酸中含水量的增加，NO2+浓度 逐渐下降；当水摩尔分数50%，混酸中几乎 没有NO2+存在； HNO3中加入H2SO4，NO2+浓度增大。 NO2+浓度大小是硝化能力强弱的重要 标志。硝化速度与NO2+浓度成正比。
3.3 硝化反应动力学
⑴ 甲苯硝化反应步骤 Giles以甲苯的一硝化为例，提出了非 均相硝化的数学模型：8步
• 研究发现： 非均相混酸硝化，有机相中的反应极 少(＜0.001%)，且反应速度比酸相反应速 度小几个数量级，即反应主要在酸相和两 相界面处进行。
3.3 硝化反应动力学
⑵ 非均相反应体系的三种类型 H2SO4浓度变化对均相硝化反应速度 有明显的影响，非均相硝化反应速度同样 与混酸中H2SO4浓度密切相关。 甲苯在63~78% H2SO4浓度范围内非 均相硝化速度常数 k 变化幅度高达105。
a.分子结构
O
Π3
4
氢键 σ σ
H O
N
σ
O
中心N以SP2杂化轨道与3个O形 成3个σ 键，呈平面三角形分布； N上未参与杂化的P轨道与2个非 羟基O原子的P轨道重叠，在O-N-O 间形成大π 键∏34。 HNO3分子内还可形成氢键。
喷泉实验所得溶液浓度的计算
喷泉实验所得溶液浓度的计算陕西省兴平市西郊高级中学 孟建仓 李强喷泉实验是高中化学的一类重要实验，也是高考中的热点问题之一。
喷泉实验所得溶液物质的量浓度的计算是近年高考中出现的一种小类型题，很有特点。
本文把这种计算的类型和解法总结如下。
一、类型1．气体是溶质：如用3NH HI HBr HCl 、、、等和水进行的喷泉实验。
2．气体不是溶质：如用2NO 和水、2NO 和2O 的混合气体和水进行的喷泉实验。
二、解题思路解决这类问题可从物质的量浓度的计算公式出发，根据题意先确定所得溶液中溶质的物质的量和溶液的体积，再计算出物质的量浓度。
但题中一般没有具体的数值，而且关系比较复杂，所以把握好其中的两大关系是解题的关键：1．容器中的气体和所得溶液溶质的关系（气体是不是溶质，气体和溶质间有何定量关系）；2．溶质气体（或生成溶质的气体）体积和溶液体积的关系。
三、例析标准状况下，在六个干燥的圆底烧瓶中分别充满：①纯净的3NH ，②混有少量空气的HCl ，③纯净的2NO ，④混有少量NO 的2NO ，⑤2NO 和2O ［1∶4)(O ∶)(NO 22=V V ］，⑥2NO 和2O ［3∶4)(O ∶)(NO 22=V V ］，分别和水进行喷泉实验，经充分反应后，所各溶液的物质的量浓度之比为（ ）。
A ．1︰1︰1︰1︰1︰1B ．3︰3︰2︰2︰3︰3C ．5︰5︰5︰5︰4︰4D ．无法计算解析：1．第①、②个烧瓶属第一种计算类型，其中的两大关系为：（1）气体或主要气体是所得溶液的溶质；（2）烧瓶中有多少体积的溶质气体，就能得到多少体积的溶液，即V （溶质气体）＝V （溶液），而与杂质气体无关。
第①个烧瓶最终会充满溶液，V （溶液）＝)(NH 3V ＝V （烧瓶）；第②个烧瓶最终不会充满溶液，会剩有空气，V （溶液）＝(HCl)V ＜V （烧瓶）。
设两烧瓶中HCl NH 3、的体积分别为L a 、L b ，则所得溶液的浓度分别为：)mol/L (4.2214.22=a a )mol/L (4.2214.22=b b2．后四个烧瓶属第二种计算类型，2NO 或2NO 和2O 均不是溶质，它们与水反应生成了硝酸，硝酸才是溶质。
专题三 物质的量浓度计算类型
专题三物质的量浓度计算类型一、基本公式的换算练习1．把49克H2SO4配成2L稀H2SO4，其物质的量浓度为多少？练习2．在标准状况下，11.2LNH3溶于水，配成400mL溶液，此氨水物质的量浓度为多少？练习3. 如何用Na2CO3·10H2O配制2.5L 0.2 mol/L的Na2CO3溶液？二、在物质的量浓度溶液中溶质微粒数目及浓度的计算练习1．0.5mol/L的NaCl溶液250mL，所含的溶质的物质的量是多少？质量是多少克？Na+、Cl-的物质的量浓度分别是多少？练习2．求等体积的0.5 mol /L的三种溶液硫酸钠、硫酸镁、硫酸铝中阳离子的个数比？阴离子的个数比？练习 3.在含有AlCl3、KCl、K2SO4三种溶质的溶液中，已知c(Cl-)=3.5mol/L、 c(K+)=1.5mol/L、c(SO42- )=0.5mol/L。
求c(Al3+)练习4.将等体积的硫酸铝、硫酸锌、硫酸钠溶液分别与足量的氯化钡溶液反应，若生成的硫酸钡沉淀的质量相等，则三种硫酸盐溶液中的物质的量浓度比为 ( )A．1:2:3 B．1:1:1C．3:3:1 D．1:3:3三、溶液中溶质的质量分数与物质的量浓度的换算练习1.98%的硫酸，密度为1.84g/cm3，求其物质的量浓度？练习2．物质的量浓度为12mol/L，密度为1.32g/cm3的硝酸溶液的质量分数四、饱和溶液中溶解度和物质的量浓度的换算例1.相对分子质量为M的某物质在室温下的溶解度为 sg，此时饱和溶液的密度为dg/mL，则该饱和溶液的物质的量浓度是（）五、气体溶质溶解于水的计算例题.将标准状况下的aLHCl气体溶解于1L水中，得到盐酸的密度为bg/mL，求该盐酸的物质的量浓度。
练习1、（高考题）在标准状况下，将VLA气体（摩尔质量为Mg/mol）溶于0.1kg水中，所得溶液密度为dg/mL，则此溶液的物质的量浓度为A．Vd/（MV+2240）mol/L B．1000Vd/（MV＋2240）mol/LC．1000VdM/（MV+2240）mol/L D．MV/22.4（V+0.1）dmol/L六、有关溶液稀释的计算练习1.将10毫升2 mol/L的硫酸溶液加水稀释到0.5mol/L，其体积为多少毫升？练习2．配制500mL1 mol/L的H2SO4溶液，需要密度为1.836g/mL的浓硫酸（98%硫酸）多少毫升？练习3、有14%的KOH溶液，蒸发掉100g水后得到28%的溶液80ml，则后者的物质的量浓度为多少？七、有关两种不同浓度溶液混合的计算练习、2 mol/L的盐酸200L和4 mol/L的硫酸100L混合，则混合后溶液中H+的物质的量浓度是多少？（设混合后溶液体积不变）八、有关溶液反应的计算例1.中和50mL 2 mol/LHNO3溶液共用去了NaOH溶液80mL，求此NaOH溶液的物质的量浓度和溶质的质量分数。
化学质量守恒定律的计算类型总结
化学质量守恒定律的计算类型总结1、根据质量推断反应物化学式取2。
16g物质，使其充分燃烧，测知只生成2.16g水和5。
28g二氧化碳。
计算该物质含氢元素g，含碳元素g.该物质是否含氧元素，若含有氧元素，其质量为多少？要具体算数过程.解答：水中氢氧质量比2：16=1：8，氢的质量为2.16x（1/9）=0.24g.二氧化碳中碳氧质量比为12:32=3：8,碳的质量为5.28x(3/11）=1.44g.2。
16—0.24-1。
44=0。
48g，含有氧元素,质量为0。
48g2、反应只生成气体.为测定某碳素钢样品中铁的质量分数，现取一定质量的样品粉未于质量为51。
8克的烧杯中，然后逐步加入一定质量分数的稀硫酸，当加入80g稀硫酸时反应恰好完全,加入稀硫酸的质量与烧杯及烧杯内物质的总质量的关系如图．试通过计完成下列填空：（不能整除时，结果保留一位小数）（1）该实验取用的样品质量为:______;（2）样品中铁的质量分数为：______；（3）小王不慎在反应结束后，向烧杯中多了20g稀硫酸，此时，溶液中亚铁离子在溶液总质量中的质量分数为：______，若在上图中补绘此过程中稀硫酸的质量与烧杯及烧杯内物质的总质量的关系图，所得线段的终点位于线段AB延长线的_______（填：上方、下方或线上）解：（1）该实验取用的样品质量=68。
8g—51.8g=17g故答案为：17g；（2)根据质量守恒定律，恰好完全反应时放出氢气的质量=80g+68.8g-148。
2g=0.6g，设参加反应铁的质量为x，则Fe+H2SO4═FeSO4+H2↑56 2x 0.6g56/x=2/0.6g x=16.8g样品中铁的质量分数=16.8g/17g×100％≈98。
8％（3)溶液中亚铁离子在溶液总质量中的质量分数=16。
8g/(80g+16。
8g—0.6g+20g）×100％≈14.5%加入80g稀硫酸恰好完全反应前，溶液质量增加值为加入稀硫酸质量与放出氢气的质量差，而多加入的20g稀硫酸不再发生反应，溶液增加量即所加入稀硫酸的质量；由于多加入20g 稀硫酸时溶液增加量大于恰好完全反应前的溶液增加量,所以,补绘此过程中稀硫酸的质量与烧杯及烧杯内物质的总质量的关系图，所得线段的终点位于线段AB延长线的上方；3、反应只生成沉淀已知氯化钠溶液和硝酸银溶液反应生成氯化银（AgCl〕沉淀和硝酸钠溶液．为测定某氯化钠溶液的溶质质量分数,将该溶液与一定量的硝酸银溶液混合，恰好完全反应，有关实验数据如表：〔1〕反应后生成氯化银的质量是多少？〔2〕计算该氯化钠溶液的溶质质量分数解答（1)生成氯化银的质量为：117g+140g—228.3g=28.7g；（2)设氯化钠溶液的溶质的质量为xNaCl+AgNO3═AgCl↓+NaNO358。
江苏省高考化学二轮 专题十七 化学计算最新讲义
计算、例1mL4.40 mol/L盐酸中，充分反应后产生896 mL H2(标准状况)，残留固体1.28 g。
过滤，滤液中无Cu2+。
将滤液加水稀释到200 mL，测得其中c(H+)为0.400 mol/L。
则原混合物中单质铁的质量是A．2.4g B．3.36g C．5.60g D．10.08g【考点透视】化学计算的常用方法和技巧方法规律与技巧差量法差量法是根据物质变化前后某种量发生变化的化学方程式或关系式，找出所谓“理论差量”，这个差量可以是质量差、气态物质的体积差、压强差，也可以是物质的量之差、反应过程中的热量差等。
该法适用于解答混合物间的反应，且反应前后存在上述差量的反应体系。
守恒法化学反应的实质是原子间重新组合，依据质量守恒定律在化学反应中存在一系列守恒现象，如：质量守恒、元素守恒、电荷守恒、电子得失守恒等，利用这些守恒关系解题的方法叫做守恒法。
质量守恒就是化学反应前后各物质的质量总和不变，在配制或稀释溶液的过程中，溶质的质量不变。
元素守恒即反应前后各元素种类不变，各元素原子个数不变，其物质的量、质量也不变。
电荷守恒即对任一电中性的体系，如化合物、混和物、溶液等，电荷的代数和为零，即正电荷总数和负电荷总数相等。
电子得失守恒是指在发生氧化—还原反应时，氧化剂得到的电子数一定等于还原剂失去的电子数，无论是自发进行的氧化—还原反应还是原电池或电解池中均如此。
关系式法实际化工生产中以及化学工作者进行科学研究时，往往涉及到多步反应：从原料到产品可能要经过若干步反应；测定某一物质的含量可能要经过若干步中间过程。
对于多步反应体系，依据若干化学反应方程式，找出起始物质与最终物质的量的关系，并据此列比例式进行计算求解方法，称为“关系式”法。
利用关系式法可以节省不必要的中间运算步骤，避免计算错误，并能迅速准确地获得结果。
用关系式解题的关键是建立关系式，建立关系式的方法主要有：1、利用微粒守恒关系建立关系式，2、利用方程式中的化学计量数间的关系建立关系式，3、利用方程式的加合建立关系式。
硝化反应综述PPT课件
1.3硝酸
10
硝酸具有两性的特征，它既是酸又是碱。硝酸 对强质子酸和硫酸等起碱的作用，对水、乙酸 则起酸的作用。当硝酸起碱的作用时，硝化能 力就增强；反之，如果起酸的作用时，硝化能 力就减弱。
例如：在硝酸和硫酸混合时，由于硫酸的供质 子能力比硝酸强，从而可以提高硝酸离解为硝 酰正离子NO2+
混酸中，硫酸浓度越高，越有利于生成硝酰正 离子NO2+
2.1混酸
28
混酸硝化的特点：
（1）硝化能力强，反应速度快，生产能力高； （2）硝酸用量接近理论量，硝化废酸可回收利用； （3）硝化反应可以平稳地进行； （4）浓硫酸能溶解多数有机物，增加了有机物与硝酸
的相互接触，使硝化反应易于进行； （5）可采用普通碳钢、不锈钢或铸铁设备。
2.2混酸的硝化能力
1.6有机硝酸酯
16
用有机硝酸酯硝化时，可以使反应在完全无水 的介质中进行。
这种硝化反应可分别在碱性介质中或酸性介质 中进行。
因此，在碱性介质或酸性介质中通常用硝酸乙 酯作硝化剂进行硝化。
1.7氮的氧化物
17
氮的氧化物除了N2O以外都可以作为硝化剂， 如三氧化二氮(N3O2)，四氧化二氮(N2O4)及 五氧化二氮(N2O5)。
混酸Ⅱ 49.0 46.9 4.1 73.7 2.80 141 69.1 96.0
混酸Ⅲ 59.0 27.9 13.1
237 139.8 192.0
2.3混酸的配置
34
选择混酸的原则
（1）使反应容易进行，副反应少； （2）原料酸易得； （3）生产能力适宜。
配酸工艺及要求
（1）使用耐酸设备； （2）有良好搅拌； （3）需要冷却设备；一般要求控制温度在40℃以
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硝酸的相关计算可能用到的原子量：Cu-64 Ag-108 Fe-56 O-16 Mg-24一、从反应的本质看:在浓硝酸中放入铜片：1、开始反应的化学方程式为Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2OCu +4H++2NO3－=Cu2+ +2NO2↑+2H2O2、若铜有剩余，则反应将要结束时的化学方程式为3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O3Cu +8H+ +2NO3－=3Cu2+ +2NO↑+4H2O3、反应停止后，再加入少量的25％的稀硫酸，这时铜片上又有气泡产生，其原因是(用离子方程式表示)3Cu+8H++2NO3－=3Cu2++2NO↑+4H2O二、计算的技巧：1、利用N守恒计算：参加反应的硝酸一部分显酸性，生成硝酸盐，另一部分作氧化剂，一般转化为氮的氧化物(NO或NO 2)，根据氮元素守恒解题。
浓HNO3+足量Cu(金属)型:M+HNO3=M(NO3)X+氮的氧化物+H2O根据氮元素守恒，分析硝酸的去向：n(起氧化性作用硝酸)=n(NO)+n(NO2)n(起酸性作用硝酸)=n(金属)×金属化合价n(参加反应的总硝酸)=n(起氧化性作用硝酸)+n(起酸性作用硝酸)=n(NO)+n(NO2)+n(金属)×金属化合价例1．将1.92g铜粉与一定量浓硝酸恰好完全反应,反应后收集到的气体在标准状况下的体积为1120mL。
(假设反应中只产生NO或NO 2)则消耗硝酸的物质的量为 mol。
A．0.12 B．0.11 C．0.09 D．0.08解析：因为0.03mol Cu 参加反应生成Cu(NO3)2 对应0.06mol HNO3 显酸性，0.05mol氮的氧化物(NO或NO2)对应0.05molHNO3起氧化性作用，所以共消耗硝酸0.11mol。
答案选B 【巩固练习】若将12.8g铜跟一定量的浓硝酸反应，铜消耗完时，共产生5.6L气体(标准状况)。
则所消耗的硝酸的物质的量为 mol。
解析：【巩固练习】38.4gCu跟适量的浓HNO3反应，Cu全部反应后共收集到气体22.4L(标准状况)，反应中作氧化剂的硝酸与总消耗的HNO3的物质的量比( ) A．5∶11 B．6∶11 C．5∶6 D．6∶5解析：【变式训练】将25.6gCu与1.4mol浓硝酸恰好完全反应,反应后收集到的气体在标准状况下的体积为( )L。
(假设反应中只产生NO或NO2)解析：2、利用得失电子守恒计算：计算原理: 金属转移的电子＝氮元素转移的电子只生成NO: n(金属)×金属化合价＝n(NO)×3只生成NO2: n(金属)×金属化合价＝n(NO2)×1NO和NO2都生成: n(金属)×金属化合价＝n(NO)×3+n(NO2)×1例2．某金属单质和浓硝酸反应时，每有0.25mol单质反应就消耗1mol浓硝酸，反应中浓HNO3还原为NO2，则金属氧化后的化合价是( )A．+1 B．+2 C．+3 D．+4解析：【变式训练】某金属与浓硝酸恰好完全反应生成NO2(可加热)，消耗金属和硝酸的物质的量之比为1∶4，则该金属可能是( )A．Cu B．Ag C．Al D．Zn解析：【知识拓展】某金属单质跟一定浓度的硝酸反应，假定只产生单一的还原产物。
当参加反应的单质与被还原硝酸的物质的量之比为2∶1时，还原产物是( )A．NO2B．NO C．N2O D．N2解析：3、利用电荷守恒计算:一般应用于硝酸有剩余的反应，反应后存在:n(NO3－)＝n(H+)+2n(Cu2+)例3．6.4g铜与过量的硝酸(8mol/L、60mL)充分反应后，硝酸的还原产物有NO、NO2，反应后溶液中所含H+离子为nmol，此时溶液中所含NO3－的物质的量为( ) A．0.28mol B．0.31mol C．(n+0.2)mol D．(n+0.4)mol解析：【变式训练】6.4g铜与60mL8mol/L硝酸反应，硝酸的还原产物有NO、NO2。
铜完全溶解后，测得溶液中NO3－的物质的量浓度为0.32mol/L，此时溶液中所含的H+物质的量浓度为( )A．0.12mol B．0.22mol C．0.32mol D．0.38mol解析：4、HNO3+H2SO4+Cu或硝酸盐+H2SO4+Cu用离子方程式解题:计算原理:3Cu+8H++2NO3－=3Cu2++2NO↑ +4H2OCu +4H++2NO3－=Cu2+ +2NO2↑+2H2O例4．在1molKNO3和4molH2SO4的混合稀溶液中，加入1.5molCu粉，充分反应后，生成的气体在标况下的体积约为_______L。
A．5.6L B．11.2L C．22.4L D．33.6L解析：【巩固练习】在某100mL混合液中，HNO3和H2SO4的物质的量浓度分别是：0.4mol/L、0.1mol/L。
向该混合液中加入1.92g铜粉，加热，待充分反应后，所得溶液中的Cu2+的物质的量浓度(mol/L)是( )A．0.15 B．0.225 C．0.35 D．0.45解析：5、从反应物的始态和终态看：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。
例5．铜镁合金4.6g完全溶于浓硝酸中，反应中硝酸被还原，只产生4480mLNO2 气体和336mLN2O4气体(标准状况下)，反应后溶液中加足量NaOH溶液，生成沉淀的质量为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(e－)=4480mL /22400mL·mol-1+(336mL/22400mL·mol-1)×2=0.23mol所以沉淀的质量为：4.6+0.23×17=8.51g计算沉淀质量：n(金属所失的电子)=n(金属离子结合的OH－)【巩固练习】5.1g镁铝合金完全溶于过量浓硝酸中，反应中共产生11.2 NO2(标准状况下)，若在反应后溶液中加入适量的氢氧化钠溶液，则生成沉淀质量最多为( ) A．13.6g B．7.8g C．5.8g D．4g解析：【变式训练】5.1g镁铝合金完全溶于过量浓硝酸中，反应中共产生11.2 NO2(标准状况下)，若在反应后溶液中加入足量的氢氧化钠溶液，则生成沉淀质量为( ) A．13.6g B．7.8g C．5.8g D．4g解析：【变式训练】一定量的铝铁合金与300mL2mol/L的稀硝酸反应生成标准状况下3.36LNO和三价铁盐、铝盐，再向反应后的溶液中加入3mol/LNaOH溶液，使铝铁元素全部转化为沉淀，则所加NaOH溶液体积为mL。
解析：【知识拓展】将32g铜粉与140mL一定量浓硝酸恰好完全反应，铜完全溶解应后收集到的气体在标准状况下的体积为11.2L。
(假设反应中只产生NO 或NO2 )请回答：(1)NO的体积为L，NO2的体积为L。
解析：(2)待产生的气体全部释放后，向溶液中加入180mL5mol/L的NaOH溶液，恰好使溶液中的Cu2+ 全部沉淀，则原硝酸的浓度为mol/L。
解析：6、极限法计算HNO3与Fe反应:计算原理:Fe+4HNO3=Fe(NO3)3+NO ↑ +2H2O3Fe+8HNO3=3Fe(NO3)2+2NO↑ +4H2O所得溶质为硝酸铁或硝酸亚铁或混合物例6．把22.4g铁完全溶解于某浓度的硝酸中，反应只收集到0.3molNO2 和0.2molNO。
下列说法正确的是( )A．反应后生成的盐只有Fe(NO3)3 B．反应后生成的盐只有Fe(NO3)2C．产物中Fe(NO3)2和Fe(NO3)3的物质的量之比为1∶3D．产物中Fe(NO3)2和Fe(NO3)3的物质的量之比为3∶1解析：用极限法判断：22.4g(0.4mol)铁如完全转化为Fe(NO3)3转移0.4×3=1.2mol电子，如完全转化为Fe(NO3)2转移0.4×2=0.8mol电子，反应中实际转移0.3×1+0.2×3=0.9mol电子，所以产物中既有Fe(NO3)2又有Fe(NO3)3，分别设Fe(NO3)2和Fe(NO3)3的物质的量分别x、y：据铁元素守恒有： x+y=0.4，据得失电子守恒有：2×x+3×y=0.9解之：x=0.3 y=0.1，答案选D【知识拓展】在500mL、2mol/L的稀硝酸中加入16.8g铁，充分反应后生成还原产物NOmol(假设反应中还原产物只有NO)。
解析：7、混合金属与HNO3反应的计算:例7．测定某铜银合金的成分，将30g合金完全溶解于80mol、浓度为 13.5mol/L的浓硝酸中，合金完全溶解后，收集到6.72L(标准状况下)的混合气体，并测得溶液的氢离子浓度为1mol/L，设反应后溶液的体积仍为80mL。
(1)被还原的硝酸的物质的量。
(2)合金中各金属成分。
(3)收集到的混合气体中NO2的体积(标准状况下)。
解析：(1)被还原的硝酸就是作氧化剂的硝酸,即生成的气体就对应被还原的硝酸，所以：n(被还原的硝酸)=6.72/22.4=0.3mol(2)设合金中铜银的物质的量分别为x、y则显酸性的硝酸的物质的量为2x+y因反应后溶液的氢离子浓度为1mol/L，则未参加反应的硝酸的物质的量为0.08×1据质量守恒有：64x+108y=30，据氮元素守恒有：2x+y+6.72/22.4=0.08×13.5–0.08×1解得x=0.3 y=0.1(3)设混合体积中NO和NO2的物质的量分别为a mol、b mol，根据二者体积及电子转移守恒，则：a+b=6.72/22.4=0.3，3a+b＝0.3×2+0.1×1解得a=0.1 b=0.1故混合气体中NO2的体积=0.1mol×22.4L/mol=2.24L【巩固练习】为了测定某铜银合金的组成，将17.2g合金溶于50mL 11.0mol/L的浓硝酸中，待合金完全溶解后，只生成NO2和NO气体，共4.48L(标准状况下)，并测得此时溶液中硝酸的物质的量浓度为1.0mol/L．假设反应后溶液的体积仍为50mL。
试计算：(1)被还原的硝酸的物质的量。
(2)合金中银的质量分数。
【知识拓展】为测定某铜银合金的成分，将6.2g合金溶于40mL3.5mol/L的稀硝酸中，待合金完全溶解后，并测得溶液中H+浓度为1mol/L。
假设反应所得气体是NO2、NO的混合物，反应后溶液的体积仍为40mL，试计算：(1)合金中铜的物质的量。