eq \o(\s\up8( INCLUDEPICTURE "聚焦突破3LLL.TIF" INCLUDEPICTURE "../../../../../徐/化学人教必修第二册/聚焦突破3LLL.TIF" \* MERGEFORMAT ),\s\do8( 守恒法在硝酸与金属反应计算中的应用)) 1．原子守恒法：反应前所有的N元素只存在于HNO3中，反应后含N元素的物质有HNO3的还原产物(假设有NO2、NO)和Cu(NO3)2，故n(HNO3)消耗＝n(NO2)＋n(NO)＋2n[Cu(NO3)2]。 2．电子守恒法 (1)参加反应的Cu(Cu－2e－―→Cu2＋)失去电子，得到电子的是被还原的HNO3(假设还原产物为NO2、NO，NO＋e－―→NO2、NO＋3e－―→NO)。根据得失电子守恒，2n(Cu)＝n(NO2)＋3n(NO)。 (2)若将生成的氮氧化物与一定量的氧气共同通入水中，氮氧化物完全生成硝酸，由于开始时反应物为硝酸，中间生成了氮氧化物，但最终又变回了硝酸，所以相当于铜失去的电子最终由氧气得到，故2n(Cu)＝n(O2)。 3．电荷守恒法：在Cu与HNO3反应后的溶液中，若HNO3不过量，阳离子只有Cu2＋，阴离子只有NO(此类计算不考虑H2O电离出的极少量的H＋、OH－)；若HNO3过量，则溶液中的阳离子有Cu2＋和H＋，阴离子只有NO。 (1)若HNO3不过量，则n(NO)＝2n(Cu2＋)。 (2)若HNO3过量，则n(NO)＝2n(Cu2＋)＋n(H＋)。 4．离子方程式法：金属与硫酸、硝酸的混合酸反应时，由于硝酸盐中的NO在硫酸提供H＋的条件下能继续与金属反应，故此类题目应用离子方程式来计算：3Cu＋8H＋＋2NO===3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O。先作过量判断，然后根据完全反应的金属或H＋或NO进行相关计算，且要符合电荷守恒。 5．稀硝酸与铁反应的产物判断 Fe(少量)＋4HNO3(稀)===Fe(NO3)3＋NO↑＋2H2O； 3Fe(过量)＋8HNO3(稀)===3Fe(NO3)2＋2NO↑＋4H2O。 (1)≥4，产物为Fe(NO3)3。 (2)≤，产物为Fe(NO3)2。 (3)<<4，产物为Fe(NO3)3和Fe(NO3)2。 INCLUDEPICTURE "思维建模LLL.TIF" INCLUDEPICTURE "../../../../../徐/化学人教必修第二册/思维建模LLL.TIF" \* MERGEFORMAT 【突破集训】 1．现有稀硫酸和稀硝酸的混合溶液，已知其中稀硫酸的浓度为3 mol·L－1，稀硝酸的浓度为2 mol·L－1。取10 mL该混合溶液，向其中加入过量铁粉，反应结束后，在标准状况下可收集到的气体体积为(假设HNO3只被还原为NO)( ) A．0.244 L B．0.896 L C．0.672 L D．0.448 L 解析：选D。10 mL稀硫酸和稀硝酸的混合溶液中，n(H＋)＝0.01 L×3 mol·L－1×2＋0.01 L×2 mol·L－1＝0.08 mol，n(NO)＝0.01 L×2 mol·L－1＝0.02 mol，与过量铁粉反应的离子方程式为3Fe＋8H＋＋2NO===3Fe2＋＋2NO↑＋4H2O，所以H＋和NO恰好完全反应，产生NO的物质的量为0.02 mol，在标准状况下的体积为0.448 L。 2．14 g铜银合金与足量的硝酸反应，将放出的气体与标准状况下1.12 L O2混合后再通入水中，恰好全部被吸收。合金中铜的质量为( ) A．4.8 g B．3.2 g C．6.4 g D．10.8 g 解析：选B。分析整个过程，金属失去的电子最终由氧气获得，标准状况下，n(O2)＝＝0.05 mol，设Cu、Ag的物质的量分别为x、y，根据质量列方程：x×64 g·mol－1＋y×108 g·mol－1＝14 g，根据得失电子守恒列方程：2x＋y＝0.05 mol×4＝0.2 mol，解得x＝0.05 mol，y＝0.1 mol，故m(Cu)＝0.05 mol×64 g·mol－1＝3.2 g。 3．a mol FeS与b mol FeO投入V L c mol/L的硝酸溶液中充分反应，产生NO气体，所得澄清溶液成分可看作是Fe(NO3)3、H2SO4的混合液，反应中未被还原的硝酸可能为( ) A．(a＋b)×63 g B．b×189 g C．(a＋b) mol D．(cV－) mol 解析：选D。当硝酸恰好反应时，生成硝酸铁的硝酸就是未被还原的硝酸，由元素守恒知，未被还原的硝酸将转化为Fe(NO3)3中的NO，n[Fe(NO3)3]＝n(Fe)＝(a＋b) mol，未被还原的硝酸的物质的量为3(a＋b) mol，所以未被还 ... ...
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