2018-2019学年高中化学专题讲座十金属与硫酸和硝酸反应的计算名师制作优质学案新人教版必修.docx
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1、名校名 推荐专题讲座 ( 十) 金属与硫酸和硝酸反应的计算1反应通式。MH2SO4( 浓 ) M(SO4) n还原产物H2O3M 4xHNO3( 稀)=3M(NO) x xNO 2xH2OM2xHNO3( 浓 )= =M(NO3) x xNO2 xH2Ox 为金属的化合价。由以上两通式可以看出,稀硝酸与金属反应时,显示氧化性的硝酸占总11量的 ;浓硝酸与金属反应时,显示氧化性的硝酸占总量的。422还原产物。2浓硫酸 SO2浓硝酸 NO3Zn 和很稀的3稀硝酸 NO(HNO越稀,还原产物的价态越低,如HNO反应,还原产物可能是NH4NO3) 。3溶液中的酸。(1) 起氧化性作用的酸转化为气体 (
2、NO、NO2、SO2 等 ) ,起氧化性作用的酸的物质的量等于生成气体的物质的量。(2) 起酸性作用的酸转移到生成物的盐中,其物质的量可以由阳离子的物质的量求得。(3) 没参加反应的酸,可根据溶液中H的物质的量求得。4常用方法。(1) 电子守恒法。硝酸与金属的反应属于氧化还原反应,N原子得到的电子数等于金属原子失去的电子数。(2) 原子守恒法。硝酸与金属反应后,一部分以NO3 的形式存在,一部分转化为还原产物(NO、NO2 等) ,这两部分中氮原子的物质的量与反应消耗的HNO3中氮原子的物质的量相等。以 Cu 与硝酸反应为例来说明:Cu 4HNO3( 浓 )=Cu(NO3) 2 2NO 2H2
3、O反应中转移的n(e ) 2n(Cu) n(NO2) ,消耗的 n(HNO3) 2nCu(NO3 ) 2 n(NO2) 。3Cu 8HNO( 稀)=3Cu(NO) 2NO 4H O322反应中转移的n(e) 2 (Cu) 3(NO),消耗的n(HNO) 2Cu(NO ) (NO)。nn3n32n若还原产物为NO2 和 NO的混合气体,则反应中转移的n(e ) 2n(Cu) n(NO2) 3n(NO),消耗的 n(HNO3) 2nCu(NO3) 2 n(NO2) n(NO)。5金属与稀硝酸和稀硫酸的混合酸反应金属与硝酸和硫酸的混合酸反应时,金属与硝酸反应生成的硝酸盐在酸性条件下,相当于稀- 1
4、-名校名 推荐硝酸,金属会继续被NO3 氧化,故计算有关物质的量时,要按离子方程式进行。例如, Cu 与硝酸和硫酸的混合酸反应时,要按离子方程式:22NO3Cu 8H 2NO3=3Cu 4H2O进行计算。一般有以下几种情况:被还原的 HNO量被氧化的 Cu 量3Cu 2NO8H33足量不足足量HNO3总量2不足足量足量3n(Cu)1足量足量不足4n(H )32n(HNO3)Cu 总量3n(H)8由此看出,在不同的情况,HNO3可部分被还原,也可全部被还原,Cu 也是可部分或可全部被氧化。 练习 _138.4 mg Cu 与适量的浓硝酸反应,Cu 全部反应后,共收集到22.4mL气体 ( 标准状
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