硝酸與金屬反應計算題的解法一、代數方程法1：38.4mg銅跟適量的濃硝酸反應，銅全部反應後，共收集到氣體22.4mL（標準狀況），則反應消耗的HNOA．1010molB．1610molC．2molD．2mol解析：因隨著反應的進行濃硝酸變為稀硝酸，則收集到的氣體為NO的混合氣體。

一、代數方程法

例1：38.4mg銅跟適量的濃硝酸反應，銅全部反應後，共收集到氣體22.4mL（標準狀況），則反應消耗的

的物質的量可能是（ ）

A.

B.

C.

D.

解析：因隨著反應的進行濃硝酸變為稀硝酸，則收集到的氣體為

與NO的混合氣體。設與濃硝酸和稀硝酸反應的銅的物質的量分別為x和y。則

由題意得

解得

。從而得反應消耗的

的物質的量為

。故正確答案為C項。

二、電子守恆法

例2：某金屬單質跟一定濃度的硝酸反應，假定只產生單一的還原產物。當參加反應的單質與被還原硝酸的物質的量之比為2：1時，還原產物是（ ）

A.

B.

C.

D.

解析：設該金屬元素的元素符號為M，化合價為n；硝酸的還原產物中氮元素的化合價為x。因

，則根據得失電子守恆的原則得

；當n=1時，

，不合題意；當n=2時，

，符合題意；當n=3時，

，不合題意；當

時，

，不合題意。故正確答案為C項。

三、電荷守恆法

例3：3.2g銅與30 mL 8

硝酸充分反應，硝酸的還原產物有

和NO。反應後溶液中所含

的物質的量為a mol，則此時溶液中所含

的物質的量為________mol。

解析：根據電荷守恆原理得

，則

=

。

四、極端假設法

例4：0.03mol銅完全溶於硝酸，產生氮的氧化物（NO、NO2和N2O4）混合氣體共0.05mol。該混合物的平均相對分子質量可能是（ ）

A. 30 B. 46 C. 50 D. 66

解析：（1）假設該混合氣體為NO和

。設NO和NO2的物質的量分別為x和y。則：

①

因0.03mol Cu被氧化為

失去0.06mol電子，

被還原為NO和

分別得到電子的物質的量為3x和y，則根據得失電子守恆的原則得：

②

解①、②得

。

從而可得混合氣體的平均摩爾質量：

假設該混合氣體為

。設

的物質的量分別為x和y。則：

③

因0.03mol Cu被氧化為

失去0.06mol，

被還原為

分別得到電子的物質的量為x和2y，則根據得失電子守恆的原則得：

④

解③、④得

。

從而可得混合氣體的平均摩爾質量：

因原混合氣體為NO、

的混合氣體，則原混合氣體的平均摩爾質量介於

與

之間，即原混合氣體的平均相對分子質量介於44.4與55.2之間。故正確答案為B、C項。

五、關係式法

例5：硝酸銅是製備Cu－Zn－Al系催化劑的重要原料。19.2g純銅粉理論上可製得純淨硝酸銅晶體的質量為（ ）

A. 28.2g B. 56.4g C. 64.2g D. 72.6g

解析：設硝酸銅晶體的化學式為

。根據銅原子守恆得關係式“Cu~

”，

。當x=0時，0.3mol

的質量為

的質量為61.8g；當x=2時，0.3mol

的質量為67.2g；當x=3時，0.3mol

的質量為72.6g，故正確答案為B、D項。