一、從反應(yīng)的本質(zhì)看:
金屬與硝酸反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是金屬與H+和NO3- 共同作用.
例如:銅與稀硝酸反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是:
3Cu +8H+ +2NO3- ===3Cu2+ +4H2O +2NO↑
Fe2+與稀硝酸反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是:
3Fe2+ + 4H+ + NO3- === 3Fe3+ + 2H2O + NO↑
例 1.銅粉放入稀硫酸溶液后,加熱后無明顯現(xiàn)象發(fā)生,當(dāng)加入下列一種物質(zhì)后,銅粉質(zhì)量減少,溶液呈藍(lán)色,同時(shí)有氣體產(chǎn)生,該物質(zhì)可能是( ) 。
A. Fe2 (SO4) 3 B. Na2CO3 C. KNO3 D.FeSO4
解析: 銅不能與稀硫酸反應(yīng),但稀硫酸提供H+, 鹽提供NO3-，構(gòu)成強(qiáng)氧化條件，能溶解銅并產(chǎn)生氣體。答案選 C。
例2.鐵銅混合物加入不足量的硝酸,反應(yīng)后,剩余金屬m1 g,再向其中加入一定量稀硫酸.充分振蕩后, 剩余金屬m2 g, 則m1與m2的關(guān)系是( )。
A. m1一定大于m2 B. m1一定等于m2 C. m1可能等于m2 D. m1可能大于m2
解析: 鐵銅混合物與不足量的硝酸反應(yīng)后生成硝酸鹽,即溶液中的鹽含有NO3-,再加稀硫酸提供H+,發(fā)生氧化還原反應(yīng),會(huì)再溶解一部分金屬。答案 選A。
例3.已知Fe2+可以水解: Fe2+ +2H2OFe(OH) 2+2H+，現(xiàn)向Fe(NO3) 2溶液中加入足量的稀硫酸,則溶液的顏色( ) 。
A. 淺綠色加深 B.顏色變淺 C.溶液變黃 D.無法判斷
解析: 原Fe (NO3) 2溶液中含有NO3-,再加入稀硫酸提供H+,發(fā)生氧化還原反應(yīng)
3Fe2+ + 4H+ + NO3- === 3Fe3+ + 2H2O + NO↑ 溶液變黃,答案 選 C
例4.在100 mL 混合溶液中, HNO3 和 H2SO4 的物質(zhì)的量濃度分別是 0.4 mol/L, 0.1 mol/L 向該混合液中加入 1.92 g銅粉,加熱待充分反應(yīng)后,所得溶液中 Cu2+ 的物質(zhì)的量濃度是( )。
A. 0.15 B. 0.225 C. 0.35 D. 0.45
解析: 題中告訴了HNO3和H2SO4的物質(zhì)的量濃度,可以求出H+ 和NO3- 的物質(zhì)的量分別是 0.06 mol, 0.04 mol, 0.03 mol Cu,顯然要判斷過量, NO3- 和Cu 過量.按照 H+ 的量代入離子方程式計(jì)算.答案 選B。
二、從硝酸在反應(yīng)中的作用:
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 2),根據(jù)氮元素守恒解題。
例5.將25.6 mg Cu 與1.4×10-3 mol 的濃硝酸恰好完全反應(yīng),反應(yīng)后收集到的氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為 ml。(假設(shè)反應(yīng)中只產(chǎn)生NO或NO 2)
解析: 因?yàn)? mol Cu參加反應(yīng)生成Cu (NO3)2對(duì)應(yīng)2 mol HNO3 顯酸性,所以25.6 mg Cu 完全反應(yīng),必然有0.8×10-3 mol 的硝酸顯酸性,其余的硝酸中的氮全轉(zhuǎn)移到NO或NO2中,即有1 mol HNO3 作氧化劑就有1 mol 氮的氧化物(NO或NO2)。答案13.44 mL.。
例6.將1.92 g 銅粉與一定量濃硝酸恰好完全反應(yīng),反應(yīng)后收集到的氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為 1120 mL。(假設(shè)反應(yīng)中只產(chǎn)生NO或NO 2)則消耗硝酸的物質(zhì)的量為 mol。
A. 0.12 B. 0.11 C.0.09 D.0.08
解析: 因?yàn)?.03 mol Cu 參加反應(yīng)生成 Cu(NO3)2 對(duì)應(yīng) 0.06 mol HNO3 顯酸性,0.05 mol 氮的氧化物(NO或NO2)對(duì)應(yīng)0.05 mol HNO3作氧化劑,所以共消耗硝酸0.11 mol。 答案 選B。
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