硝酸與金屬反應計算攻略

硝酸與金屬反應的計算是近幾年高考和平時模擬考試喜歡考的內容，本人根據學生情況、根據教學經驗列出了幾種解題方法。

[例題1]（08年海南化學·4）鋅與很稀的硝酸反應生成硝酸鋅、硝酸銨和水。當生成1 mol硝酸鋅時，被還原的硝酸的物質的量為（ ）

A． 2 mol B． 1 mol

C． 0.5 mol D． 0.25 mol

方法一：

（1）寫出反應方程式______

（2）硝酸在本反應中的作用_______

（3）被還原的硝酸與硝酸鋅的物質的量的比例關系______

（4）答案______

（5）解題關鍵______

方法二：

（1）氧化劑______→還原產物→轉移電子數______

（2）還原劑______→氧化產物→轉移電子數______

（3）當生成1 mol硝酸鋅時，轉移電子______，根據電子轉移數目相同，被還原的硝酸的物質的量為______。

（4）答案______

（5）解題關鍵______

【參考答案】

方法一：

（1）寫出反應方程式4Zn+10HNO3=4Zn（NO3）2+NH4NO3+5H2O

（2）硝酸在本反應中的作用氧化劑、酸

（3）被還原的硝酸與硝酸鋅的物質的量的比例關系1∶4

（4）答案D

（5）解題關鍵

1. 正確書寫化學方程式；

2. 正確判斷被還原的硝酸和硝酸鋅的關系。

方法二：

（1）氧化劑HNO3→還原產物NH4NO3→轉移電子數+8e-

（2）還原劑Zn→氧化產物Zn（NO3）2→轉移電子數-2e-

（3）當生成1 mol硝酸鋅時，轉移電子2mol，根據電子轉移數目相同，被還原的硝酸的物質的量為0.25mol。

（4）答案D

（5）解題關鍵1. 分析氧化還原反應的兩個過程；2. 電子得失數目相等。

[例題2]銅和鎂的合金4.6g完全溶于濃硝酸，若反應中硝酸被還原只產生4480mL的NO2氣體和336mL的N2O4氣體（都已折算到標準狀況），在反應后的溶液中，加入足量的氫氧化鈉溶液，生成沉淀的質量為（ ）

A. 9.02g B. 8.51g

C. 8.26g D. 7.04g

解析：

（1）沉淀物是什么？______

（2）沉淀物的質量與題中哪一數據有關？______

（3）沉淀物的質量可以看作哪些物質質量之和？______

（4）本題關鍵是求______的質量。

（5）該粒子與銅鎂以及NO2和N2O4呈什么關系？如何求？反應過程分析：

Cu ---Cu2+ ——（ ）e-----Cu（OH）2----（ ）OH-

Mg ---Mg2+——（ ）e-----Mg（OH）2----（ ）OH-，

∴（ ）e-——（ ）OH-

HNO3 ---NO2——（ ）e-

HNO3 ---N2O4——（ ）e-

請比較上述已知數據與粒子間的物質的量的關系可知：該粒子的物質的量為______

（6）答案______

（7）解題關鍵______

【參考答案】

（1）沉淀物是什么？Mg（OH）2、Cu（OH）2

（2）沉淀物的質量與題中哪一數據有關？銅和鎂的合金質量4.6g

（3）沉淀物的質量可以看作哪些物質質量之和？合金和OH-質量

（4）所以本題關鍵是求OH-的質量。

（5）該粒子與銅鎂以及NO2和N2O4呈什么關系？如何求？反應過程分析：

Cu ---Cu2+ ——（-2）e-----Cu（OH）2----（2）OH-

Mg ---Mg2+——（-2）e-----Mg（OH）2----（2）OH-，

∴（1）e-——（1）OH- n（e-）=n（OH-）

HNO3---NO2 ——（+1）e-

4. 480L÷22.4L/mol=0.2mol 0.2mol

HNO3--- N2O4 —— （+2）e-

0.336L÷22.4 L/mol=0.015mol 0.03mol

請比較上述已知數據與粒子間物質的量的關系可知：該粒子的物質的量0.23mol

（6）答案為Ｂ：4.6g+0.23x17g=8.51g

（7）解題關鍵質量守恒、電子得失相等、明確粒子間數量關系

總之，硝酸與金屬之間發生的氧化還原反應，是考試中考察的重點，而運用電子得失守恒法和找準粒子間數量關系是解此類題目的靈魂。

責任編輯 潘孟良