2017-2018學(xué)年高中化學(xué)每日一題硝酸與金屬反應(yīng)的有關(guān)計算新人教版

1、硝酸與金屬反應(yīng)的有關(guān)計算高考頻度：難易程度：2O典例在線在某100 mL 混合液中，HNO 和 HSQ 的物質(zhì)的量濃度分別是-10.4 molL、0.2 mol1L。向該混合液中加入 1.92 g 銅粉，加熱，侍充分反應(yīng)后(假設(shè)反應(yīng)前后溶液體積不變)，所得溶液中的CiT 的物質(zhì)的量濃度(molL1)是A.0.15B.0.225C. 0.3D. 0.45【答案】C【解析】該混合溶液中含 HNO 為 0.04 mol，含 HSQ 為 0.02 mol，即含NOR.04 mol ，H+0.08 mol ； 1.92 g 銅粉的物質(zhì)的量為 0.03 mol ,由離子方程式 3Cu+2NO3_+8H+=

2、3CU+2NOT +4H2O 可知與 Cu 恰好完全反 應(yīng)，則生成 Cu的物質(zhì)的量為 0.03 mol，故c(Cu )=0.3 molL-, C 項正確。解題必備 硝酸與金屬反應(yīng)的有關(guān)計算方法1 .從反應(yīng)的本質(zhì)看：金屬與硝酸反應(yīng)的實質(zhì)是金屬與M和NO,的共同作用。例如：銅與稀硝酸反應(yīng)的實質(zhì)是：3Cu +8H+2NO=3CU+4H2O +2NOT。Fe2+與稀硝酸反應(yīng)的實質(zhì)是：3Fe2+4H+NO3_=3Fei+2H2O+NO。2 .從硝酸在反應(yīng)中的作用看：參加反應(yīng)的硝酸一部分顯酸性，生成硝酸鹽，另一部分作氧化劑，一般轉(zhuǎn)化為氮的氧化物(NO 或 NO)，根據(jù)氮元素守恒解題。3.從守恒的角度看：(

3、1) 電子守恒：硝酸與金屬反應(yīng)屬于氧化還原反應(yīng)，一般情況下金屬失去的電子被+5 價的氮得到，轉(zhuǎn)化為NO 或 NO2(也可能會轉(zhuǎn)化為 N2O N2和 NH) , N 原子得到的電子數(shù)等于金屬原子失去的電子數(shù)，由此可求出氮元素被還原后的價態(tài)，根據(jù)價態(tài)確定反應(yīng)產(chǎn)物。(2) 原子守恒：硝酸與金屬反應(yīng)時，一部分以NO的形式存在，一部分轉(zhuǎn)化為還原產(chǎn)物，這兩部分中N 的物質(zhì)的量與反應(yīng)消耗的 HNO 中 N 的物質(zhì)的量相等。24 .從反應(yīng)始態(tài)和最終狀態(tài)看：終態(tài)法的運用使許多復(fù)雜問題簡單化，在化學(xué)計算中具有非常重要的地 位。 學(xué)霸推薦1 將相同質(zhì)量的銅分別與過量濃硝酸、稀硝酸反應(yīng)，下列敘述正確的是A.消耗硝酸的

4、物質(zhì)的量：前者少，后者多B.反應(yīng)中轉(zhuǎn)移的電子總數(shù)：兩者相同C. 反應(yīng)速率：兩者相同D. 反應(yīng)生成氣體的顏色：前者淺，后者深2 .各取 0.1 mol Cu 分別投入足量的下列酸中(必要時可加熱)：濃硫酸、濃硝酸、稀硫酸、稀硝酸，充分反應(yīng)后在相同條件下得到的氣體體積由大到小的順序是A. B. C. 邊 D. 3.把小塊木炭在酒精燈上燒至紅熱，迅速投入熱的濃硝酸中， 發(fā)生劇烈反應(yīng)，同時有大量紅棕色氣體產(chǎn)生，液面上木炭迅速燃燒發(fā)出光亮。(1) 寫出紅熱木炭被熱的濃硝酸氧化為CO 的化學(xué)方程式 _。(2) 木炭與濃硝酸反應(yīng)過程中還伴隨著濃硝酸的分解，除了產(chǎn)生氧氣外，也產(chǎn)生紅棕色氣體。相同條件下該分解反

5、應(yīng)產(chǎn)生的氧氣與紅棕色氣體的體積之比為 _。(3) 某研究性學(xué)習(xí)小組的同學(xué)對“木炭在液面上迅速燃燒發(fā)出光亮”的原因做出3 個猜想：A.甲同學(xué)認為空氣中 Q 支持木炭燃燒B.乙同學(xué)認為濃硝酸分解產(chǎn)生的Q 支持木炭燃燒C.丙同學(xué)認為反應(yīng)產(chǎn)生的 NO 支持木炭燃燒1根據(jù)木炭在空氣中燃燒的現(xiàn)象，甲同學(xué)的猜想明顯不合理，理由是_ 。2理論分析乙同學(xué)的猜想也不正確，原因是 _。3要證實丙同學(xué)的猜想，還需補充的實驗方案是 _。(請寫出實驗操作、現(xiàn)象和結(jié)論)。4 .將 32.64 g 銅與 140 mL 一定濃度的硝酸反應(yīng)，銅完全溶解產(chǎn)生的NO 和 NO 混合氣體在標準狀況下的體積為 11.2 L。請回答：3(

6、1) NO 的體積為 _ L(保留一位有效數(shù)字，下同)，NO 的體積為 _L。(2) 參加反應(yīng)的 HNO 的物質(zhì)的量是 _。4(3)待產(chǎn)生的氣體全部釋放后，向溶液中加入VmLamolL-1的 NaOH 溶液，恰好使溶液中的Cu2+全部轉(zhuǎn)化成沉淀，則原硝酸溶液的濃度為_ mol-L參考答案1.【答案】B【解析】A.銅與濃硝酸反應(yīng)的方程式為： CU+4HNO 濃)=Cu(NO)2+2NOf+2HbO, 1 mol 銅消耗 4 mol 濃硝酸；銅與稀硝酸反應(yīng)的方程式為： 3CU+8HN3=3CU(NO)2+2NOT +4H2O, 3 mol 銅消耗 8 mol 稀硝酸， 所以相同質(zhì)量的銅，分別和過量

7、濃硝酸、稀硝酸反應(yīng)，消耗硝酸的物質(zhì)的量：前者多，后者少，故A 錯誤；B.相同質(zhì)量的銅分別和過量濃硝酸、稀硝酸反應(yīng)，銅完全反應(yīng)，銅做還原劑，被氧化都生成銅離子，失去電子數(shù)相同，故 B 正確；C.濃硝酸氧化性強于稀硝酸，所以反應(yīng)速率：前者快，后者慢，故C錯誤；D.銅與濃硝酸反應(yīng)生成紅棕色的二氧化氮，與稀硝酸反應(yīng)生成無色的一氧化氮，反應(yīng)生成氣體 的顏色：前者深，后者淺，故D 錯誤；故選 B。2.答案】BI：解析】由于CH的暢廈的童一定，則寫足量的不同磁應(yīng)耐失電于驢量相等產(chǎn)1 md濃扇L酸電子:濃礎(chǔ)醸1 mE電子：Cu與不反應(yīng)：祎縮醸TN0電于，則產(chǎn)生宅體體農(nóng)由大到屮的順序為3.答案】（1）C+4HN

8、Q（濃）CQT+4NQf+2H2O(2)1 : 4木炭在空氣中燃燒只產(chǎn)生紅熱現(xiàn)象濃硝酸分解產(chǎn)生 O 和 NO,按照二者比例，Q 濃度與空氣中Q 濃度相同 在收集滿 NO 的試管中伸長一根帶火星的木炭，若木炭立即復(fù)燃，反應(yīng)完成后，加入少 量澄清石灰水振蕩，產(chǎn)生白色沉淀(渾濁)，說明起助燃作用的氣體是NO解析】碳與濃硝酸反應(yīng)生成二氧化碳、二氧化氮和水，反應(yīng)方程式為：C+4HNO 濃)CQf+4NQf+2H2Q產(chǎn)生的氧氣與紅棕色氣體的體積之比為1 : 4。(3)木炭在液面上迅速燃燒發(fā)出光亮，甲猜想為空氣中Q 支持木炭燃燒，木炭在空氣中燃燒，只產(chǎn)生(2)濃硝酸的分解，產(chǎn)生氧氣和紅棕色氣體二氧化氮,反應(yīng)

9、為 4HNOQf+4NOf+2H2O,故該分解反應(yīng)5紅熱現(xiàn)象，故該猜想不合理。根據(jù)(2)可知濃硝酸分解產(chǎn)生Q 和 NO 為 1 : 4,按照二者比例，產(chǎn)生的氧氣濃度與空氣相近，故也應(yīng)6只產(chǎn)生紅色現(xiàn)象，乙猜想不合理。丙猜想認為反應(yīng)產(chǎn)生的 NO 支持木炭燃燒，故按照該想法可以將碳在純凈的化碳氣體，用澄清石灰水檢驗二氧化碳即可，具體方法為：在收集滿炭，若木炭立即復(fù)燃，反應(yīng)完成后，加入少量澄清石灰水振蕩，產(chǎn)生白色沉淀的氣體是 NQ。4.【答案】(1)5.85.4(2)1.52 mol根採氣體的總體積為11,2 C有；x+y-0.5 mol.根擔(dān)*特失電子守恆3有；Ax+jM)Jim( (lx2.式中，左邊為國原子得電壬數(shù)，右邊為Cn原子失電子數(shù)，得夬電子歎相同解方程紐得026moL；jM 24mol.則.P(NO)=0.26 tnolx22 4 L inorL=5.fl L,2 L-5 8 L=5 4 LaI(2J#加嵐應(yīng)的HN分兩部分：一部分沒有被還原，顯酸性，生成Cn(NOjh另一部分被還原成NO和NO,所限篆加嵐應(yīng)的HN6為0.51 molx2+0.5 mol=1.52 moLHNOj在嵐應(yīng)中一部分變成氣體，一部分以NO；的形式留在溶液中.變成氣體的ENOj質(zhì)的董為;0_5fnoL加入NaOH邃液至恰好使邃液中Cn全部轉(zhuǎn)憶為沉淀，則滾液中只有l(wèi)fl