硝酸與還原性物質(zhì)反應(yīng)的規(guī)律和計算

1、硝酸與還原性物質(zhì)反應(yīng)的規(guī)律和計算孫芙蓉老師一、硝酸與金屬反應(yīng)的規(guī)律1、金屬與硝酸反應(yīng)一般不放出H2。濃HNO3一般被還原為NO2,稀HNO3 一般被還原為NO,極稀的HNO可被還原成NH與HNO反應(yīng)生成NH NO。333432、反應(yīng)中硝酸部分作氧化劑被還原，部分起酸的作用生成硝酸鹽。生成NO2時被還原的硝酸占 ,生成NO時被還原的硝酸占生成N2O時被還原的硝酸占1 5,生成NH4NO3時被還原的硝酸占1 103、鐵與硝酸反應(yīng)先生成Fe(NO3) 3,若鐵過量，F(xiàn)e(NO3) 3再與Fe反應(yīng)生 成 Fe(NO3)2。二、非金屬與硝酸反應(yīng)的規(guī)律非金屬與硝酸反應(yīng)，硝酸只表現(xiàn)氧化性全部被還原，不再表現(xiàn)

2、酸性。三、硝酸遇還原性化合物時顯氧化性，遇非氧化性化合物時顯酸性。如HNO3遇FeO先發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)生成Fe(NO3)2，HNO3顯酸性，F(xiàn)e(NO3) 2 再被HNO3氧化成Fe(NO3) 3，HNO3顯氧化性。四、硝酸參與的氧化還原反應(yīng)的計算的常見方法：1、電子守恒法例1某單質(zhì)能與濃硝酸反應(yīng)，若參加反應(yīng)的單質(zhì)與硝酸的物質(zhì)的量之 比為1:4，則該單質(zhì)被氧化后的氧化產(chǎn)物中元素化合價可能為()A、+1B、+2C、+3D、+4分析：當(dāng)單質(zhì)(M)是非金屬單質(zhì)時，HNO3全部被還原成NO2，設(shè)氧化產(chǎn) 物中M元素的化合價為x,根據(jù)反應(yīng)中電子得失相等，則0 +x+5+41M1M4HNO34NO21(x-0

3、)=4(5-4)x=4,選項 D 可以。當(dāng)單質(zhì)(M)是金屬單質(zhì)時，一部分起酸性作用生成M (NO3)x，一部分被還原生成NO, 20 +x+5+41MM(NO3)(4-x) HNO3(4-x) NO21(x-0)= (4-x) (5-4)x=2，選項 B 可以。答案BD2、原子守恒法例2 38.4mg Cu跟適量的濃硝酸反應(yīng)，Cu全部作用后，在標(biāo)準狀況下收集 到氣體22.4ml (不考慮NO2和N2O4的轉(zhuǎn)化)，則消耗的HNO3的物質(zhì)的量為()A、1.0X10-3mol B、1.6X10-3mol C、2.2X10-3mol D、2.4X10-3mol分析：反應(yīng)完全后，溶液中NO3-和生成的氣

4、體(NO2、NO)中N原子的物質(zhì) 的量之和等于原 HNO3的物質(zhì)的量。標(biāo)準狀況下 22.4ml氣體的物質(zhì)的量為 1.0X10-3mol，Cu(NO2的物質(zhì)的量與Cu的物質(zhì)的相等，都為38.464X 10-3mol， 則消耗HNO的的物質(zhì)的量為 31.0X10-3mol+38.4 64X 10-3mol=2.2X10-3mol答案 C3、離子方程式法金屬與HNO、HSO的混合酸反應(yīng)時，由于硝酸鹽中NO-在H SO提供H+的條 324324件下繼續(xù)與金屬反應(yīng)，因此此類題目應(yīng)用離子方程式來計算，先作過量判斷，然后根據(jù)完全反應(yīng)的金屬或H+或NO3-進行有關(guān)計算，且溶液中要符合電荷守 恒。例3 在 10

5、0ml1.2molL-1HNO、2.0 molL-1HSO 的混合酸中，加入25.6Cu，充 324分反應(yīng)后，Cu2+物質(zhì)的量濃度為(忽略反應(yīng)前后溶液體積的變化)()A、4.0molL-1 B、1.95molL-1C、1.8molL-1D、2.0molL-1分析 n(Cu )=25.6/64 mol=0.4 moln(H+ )= 1.2molL-1 X0.1L+2.0 mol-L-1 X2X0.1=0.52 moln(NO3- )= 1.2molL-1 X0.1L=0.12 mol3Cu + 8H+ + 2NO= 3Cu2+2NOf+4H2O38230.4 mol 0.52 mol 0.12

6、moln(Cu2+ )經(jīng)判斷，Cu和H+都過量，NO3-反應(yīng)完，根據(jù)NO3-進行計算：2Xn(Cu2+ )=3X0.12moln(Cu2+ )= 0.18 molc(Cu2+ )=1.8 mol-L-i4、終態(tài)分析法例4a g鐵粉與一定量的硝酸在一定條件下充分反應(yīng)，將生成的氣體與標(biāo)準狀況下b LO2的混合，恰好能被水完全吸收，則a與b的關(guān)系可以是()A、b0.3B、b鹽。4、NO)混合氣體 共0.05mo l,該混合氣體的平均相對分子質(zhì)量可能為()A.、30B、46C、50 D、66分析0.03mol Cu完全溶于硝酸后失去0.06mole-，生成的氣體是0.05mol，平均每生成1mol氣體轉(zhuǎn)移1.2mole-，而產(chǎn)生1mol NO2 NQ、NO，分別可得到 Imole-、2mole-、3mole-。由于1.2介于12或1 3之間，從極限的角度考慮，氮的 氧化物有兩種可能組合：(1)NO和N O，由十字交叉法得：22 4NO210.841.2NO20.212 4n(NO)/2n(NO)=4:12 4M=(4x46+1x92)/(4+1)=55.2(2) NO和NO，由十字交叉法得