高中化学 第五章 化工生产中的重要非金属元素本章复习提纲教案 新人教版第二册

化工生产中的重要非金属元素 本章复习提纲

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专题 关于硝酸与金属反应的计算方法 1.得失电子守恒法

硝酸与金属反应属于氧化还原反应，氮原子得到的电子总数等于金属原子失去的电子总数。

如果金属被HNO3溶解后，产生的NOx气体(NO2、NO)与O2充分混合后又用H2O恰好完全吸收，则金属失去的电子数等于消耗的O2得到的电子数。

2.原子守恒法

硝酸与金属反应时，HNO3中的NO3一部分仍以NO3的形式存在，另一部分转化为还原产物，这两部分中N的物质的量之和与反应消耗的HNO3中N的物质的量相等。

3.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===3Cu＋2NO↑＋4H2O。

4.如果金属被HNO3溶解后，再向溶液中滴加NaOH溶液使金属阳离子恰好完全沉淀，则金属失去电子的物质的量等于HNO3得到电子的物质的量，也等于生成氢氧化物时消耗的OH的物

－ne

－

－

－1

－－

＋

－

2＋

－

＋

－

－

质的量，因此，m(沉淀)＝m(金属)＋m(OH)＝m(金属)＋n(e)×17 g·mol[因为M――→M，

－

＋nOHM

n＋

n＋

――→M(OH)n]。

38.4 g Cu与适量的浓硝酸反应，Cu全部反应后，共收集到1 mol气体。反应消耗

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的HNO3的物质的量是( )

A.1.0 mol B．1.6 mol C．2.2 mol D．2.4 mol [批注点拨]

[解析] Cu跟浓硝酸反应的化学方程式为Cu＋

4HNO3(浓)===Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O。随着反应的进行，浓硝酸会逐渐变成稀硝酸，反应则变为3Cu＋8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O。

方法一：极端假设法

n(Cu)＝

38.4 g

－1＝0.6 mol

64 g·mol

若38.4 g Cu全部与浓硝酸反应，则可求得参加反应的硝酸的物质的量为0.6 mol×4 ＝2.4 mol，产生的NO2的物质的量为0.6 mol×2＝1.2 mol；若38.4 g Cu全部与稀硝酸反应，8

则可求得参加反应的硝酸的物质的量为0.6 mol×＝1.6 mol，产生的NO的物质的量为0.6

32

mol×＝0.4 mol。事实上Cu应先与浓硝酸反应，浓硝酸变稀后，又与稀硝酸反应，所以消

3耗的硝酸的物质的量应在1.6 mol和2.4 mol之间。观察选项可知应选C。

方法二：物料守恒法

参加反应的硝酸一部分作酸，一部分作氧化剂被还原(其中一部分被还原为NO2，另一部分被还原为NO)，故n(HNO3)＝n[HNO3(作酸)]＋n[HNO3(作氧化剂)]＝2n[Cu(NO3)2]＋n(NO2)＋n(NO)38.4 g＝2×－1＋1 mol＝2.2 mol。

64 g·mol

[答案] C

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