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[例１]有一硫酸和硝酸的混合溶液，取出其中的 10 mL 加入足量的氯化钡溶液，过滤、洗涤、烘干后得到 9.32 g 沉淀，滤液跟 4 mol/L 烧碱溶液反应，用去 35 mL 时恰好中和。求
⑴混合溶液中硫酸和硝酸的物质的量浓度；
⑵另取 10 mL 原混合溶液，加入 2.56 g 铜共热，在标准状况下收集到多少毫升的气体。 [例２]为了测定某铜银合金的组成，将 17.2 g 合金溶于 50 mL 11.0 mol/L 的浓硝酸中，待合金完全溶解后，收集到气体4.48 L( 标准状况)，并测得溶液的 PH＝0。假设反应后溶液的体积仍为 50 mL。试计算
⑴被还原的硝酸的物质的量； ⑵合金中银的质量分数。
〖跟踪训练〗(MCE1994～24) 38.4 mg 铜跟适量的浓硝酸反应，铜全部作用后，共收集到气体 22.4 mL (标准状况)，反应消耗的 HNO3 的物质的量可能为(不考虑有 N2O4 生成)。
A.1.0×10－3 mol B.1.6×10－3 mol C.2.2×10－3 mol D.2.4×10－3 mol
[例３] 6.4 g 铜与过量的硝酸(60 mL 8 mol/L)充分反应后，硝酸的还原产物有 NO2、NO，反应后溶液中所含 H＋ 为 n mol， 此时溶液中所含 NO3－ 物质的量为
A.0.28 mol B.0.31 mol C.(n＋0.2) mol D.(n＋0.4) mol 〖跟踪训练〗 76.8 mg 铜和适量浓硝酸反应，铜全部溶解后， 如果 NO3－ 离子减少 2×10－3 ＋
mol，则溶液中 H同时下降 A. 2.2×10－3 mol B. 3.2×10－3 mol C. 4.4×10－3 mol D. 4×10－3 mol
[例４]一定量的铝铁合金与 300 mL 2 mol/L 硝酸反应生成 3.36 L NO (标准状况)和三价铁盐、铝盐等，再向反应后的溶液中加入 3 mol/L NaOH 溶液，使铝铁元素全部转化为沉淀，则所加 NaOH 溶液的体积是
A. 150 mL B. 200 mL C. 450 mL D.无法计算 〖跟踪训练〗 14 g 铁粉全部溶于某稀硝酸中，恰好反应，放出 NO 气体后得到溶液 1 L。称量所得溶液，发现比原硝酸溶液增重 8 g。则原溶液中硝酸的浓度为 A. 0.4 mol/L B. 0.6 mol/L C. 0.8 mol/L D. 1.0 mol/L
[例５]一定量铜在某浓硝酸溶液中完全溶解。已知参加反应的 30 g HNO3 中被还原的 HNO3 质量为 13 g，则生成的 NO 和 NO2 的体积比为( 同温同压下测定)
A. 1:1 B. 1:2 C. 2:11 D. 4:1
[例６] m g 铜与一定浓度的硝酸完全反应放出 V1 L 气体，将所得气体通过足量水后，收集到 V2 L气体，欲使 V2 L气体完全转化为硝酸，所需氧气的物质的量为(气体体积均在标准状况下测定，且不考虑有 N2O4 生成)。
V3VmA.1 mol B.2 mol C. mol D.无法计算
12889.689.6
〖跟踪训练〗 14 g 铜银合金与足量的某浓度的硝酸反应，将放出的气体与 1.12 L 标准状况下的氧气混合，通入水中恰好全部吸收，则合金中铜的质量是
A. 9.6 g B. 6.4 g C. 3.2 g D.1.6 g
[例７]锌与硝酸反应，若有 1 mol 硝酸参加反应，就有 0.8 mol 电子发生转移，此时硝酸的还原产物中氮元素的化合价为______。
〖跟踪训练〗(MCE1997～24) 某金属单质跟一定浓度的硝酸反应，假定只产生单一的还
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原产物。当参加反应的单质与被还原硝酸的物质的量之比为 2:1 时，还原产物是
A. NO2 B. NO C. N2O D. N2
[例８] 3.25 g 某金属单质跟过量稀硝酸反应时，未观察到有气体放出，但测知生成物中有 NH4NO3 。当向反应后的溶液中加入过量热的烧碱溶液时，有气体放出，其体积为 280 mL (标准状况)，求
⑴如用 R 表示该金属，写出 R 与硝酸反应的化学方程式。 ⑵ R 是哪种金属？(写出推断过程) 2
1、向浓度均为3mol/l的HNO3与H2SO4组成的混合溶液10ml中加入1.92gCu，充分反应后若溶液体积仍为10ml。 求：（1）产生气体在标准状况的体积；（2）反应后各溶质的离子浓度
2、5.12 g Cu和一定质量的浓硝酸反应，当Cu反应完时，共收集到标准状况下的气体3.36 L，若把装有这些气体的集气瓶倒立在 盛水的水槽中，需通入多少升标准状况下的氧气才能使集气瓶充满溶液？ 3、15 g 镁铁合金，溶解在一定量的某浓度的稀硝酸中，当金属完全反应后，收集到标准状况下5.6 L NO气体（假设硝酸的还原产物只有NO），在反应后的溶液中加入足量的氢氧化钠溶液，可得多少克沉淀？ 4、2.80ｇ铁与100ml稀硝酸混合后充分反应，产生气体为NO，反应后Fe、硝酸均无剩余。向反应后的溶液中加入100ml 0.2mol/L的KI溶液，恰好将溶液中的Fe3+全部还原。求原溶液硝酸的物质的量浓度。 5、足量的铜与一定量浓硝酸反应得到硝酸铜溶液和NO2、N2O4、NO的混合气体，这些气体和1.68L（标况）混合后通入水中，所得气体完全被水吸收生成HNO3.若向所得硝酸铜溶液中加入5mol/L的NaOH溶液至Cu2+恰好完全反应，求消耗NaOH的体积。 6、将3.2 g Cu溶于30 mL a mol/L过量的硝酸中，假设硝酸的还原产物只有NO和NO2，反应
结束后，将所得溶液加水稀释至 1000 mL，测得c(NO－ 3)为0.2 mol/L。求： （1）稀释后溶液中氢离子的物质的量浓度为_______________。
（2）生成气体中NO的物质的量为________，NO2的物质的量为________（用含a的关系式
表示）。 （3）用NaOH溶液吸收氮的氧化物可以防止污染。原理为
2NO2+2NaOH====NaNO3+NaNO2+H2O; NO2+NO+2NaOH====2NaNO2+H2O
若生成的混合气体能被NaOH溶液完全吸收，则a的取值范围是_______________。 7、在100 mL混合酸的溶液中，硝酸的物质的量浓度为0.5 mol/L。硫酸的物质的量浓度为0.15 mol/L,向其中加入5.76 g铜粉，微热，使其充分反应。
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（1）求溶液中Cu2+的物质的量浓度。
（2）若要使5.76 g铜粉完全溶解，且溶液中只存在一种盐，则原溶液中的硝酸和硫酸的物质
的量浓度应分别为多少？ 8、铜合金是人类使用最早的金属材料,铜在化合物中的常见化合价有+1价、+2价。已知Cu2O与稀硫酸反应，溶液呈蓝色。现向Cu、Cu2O和CuO组成的混合物中，加入1 L 0.6 mol/L HNO3溶液恰好使混合物溶解,同时收集到标准状况下的NO气体2240mL。 请回答下列问题：
（1）写出Cu2O跟稀硝酸反应的离子方程式：
____________________ _________________。 （2）若将上述混合物用足量的H2加热还原，所得到固体的质量为____ ____。 （3）若上述混合物中含0.1 mol Cu、将该混合物与稀硫酸充分反应,至少消耗H2SO4的物质的
量为___ _____。 （4）若混合物中Cu的物质的量为n mol，则n的取值范围为________。
9、“绿色化学”是当今社会提出的一个新概念，在“绿色化学工艺”中，理想状态是反应物中原子全部转化为欲制得的产物，即原子的利用率为100%。现将一定量的铜和一定浓度、一定质量的硝酸置于一密闭容器里反应，并不断通入氧气，使之充分反应后，氧气消耗了33.6 L（标准状况）。密闭容器中刚好全部为一种晶体Cu(NO3)2·6H2O，求： （1）Cu的质量； （2）晶体的质量；
（3）所用硝酸的质量分数。
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1、电子得失守恒法 例1、（2007全国高考。四川10）足量铜与一定量浓硝酸反应，得到硝酸铜溶液和NO2、N2O4、NO的混合气体，这些气体与1.68LO2（标准状况）混合后通入水中，所有气体完全被水吸收生成硝酸。若向所得硝酸铜溶液中加入5mol?L—1NaOH溶液至Cu2＋恰好完全沉淀，则消耗NaOH溶液的体积是（ ） A 60 mL B 45 mL C 30 mL D 15 mL 例2、（2005。黄冈，13）将14g铜银合金与足量的HNO3反应，放出的气体与标准状况下体积为1.12L的O2混合后在通入水中，恰好全部吸收，则合金中铜的质量为（ ） A.3.2g B.4.8g C.6.4g D.10.8g 2、元素守恒法 例3、（2005.石家庄，12）把7.2g铁粉投入40mL某HNO3溶液中，充分反应后剩余固体1.6g，产生NO2和NO的混合气体0.08mol。若不考虑N2O4的存在，则原HNO3溶液的物质的量浓
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度为（ ）
A. 3.5 mol?L-1 B. 4.4mol?L-1 C. 7.0mol?L-1 D. 9.0mol?L-1 例4、（2004。西城五月）将6.4gCu跟过量的HNO3（8 mol?L-160mL）充分反应后，HNO3的还原产物为NO和NO2。若反应后溶液中含有nmolH+，则此时溶液中含NO3-离子的物质的量为（ ）
A、0.28mol B、0.31mol C、(n+0.2)mol D、(n+0.4)mol 学以致用：（2004。天津理综）将32.64g铜与140mL一定浓度的硝酸反应，铜完全溶解产生的NO和NO2混合气体在标准状况下的体积为11.2L。请回答： （1）NO的体积为 L，NO2体积为 L。
（2）将产生的气体全部释放后，向溶液中加入VmLamol?L—1的NaOH溶液，恰好使溶液中的Cu2＋全部转化为沉淀，则原硝酸溶液的浓度为 mol?L—1。 （3）欲使铜与硝酸反应生成的气体在NaOH溶液中全部转化为NaNO3，至少需要30%的双氧水 g 4
铁铜合金与硝酸反应计算题的综合思考
例 现有铁和铜组成的合金共a mol，其中Cu的物质的量分数为x，研成粉末状后全部投入含bmol HNO3的稀溶液中，使其充分反应，且HNO3的还原产物只有NO。试回答下列问题： （1）随HNO3用量的增加，溶液中的金属离子和残留固体的成分依次有六种情况，请用粒子符号填写下列表1空白： ① ② ③ ④ ⑤ ⑥ 溶液中的金Fe2+、Cu2+、2+ Fe Cu2+ Fe3+ 属离子 残留固体成Fe、 Cu Cu 分 （2）若残留固体只有铜时，则溶液中可能存在的金属离子为（填粒子符号） ； 若合金全部溶解，则溶液中可能存在的金属离子为（填粒子符号） ； （3）当溶液中金属离子只有Fe2+、Cu2+时，b的取值范围（用a，x表示） ； （4）当x=0.5 ，且溶液中Fe3+与Fe2+和物质的量相等，在标准状况下共产生672mLNO。
则a = ，b = ， 巩固：（1）m g铁屑与含有n g HNO3的溶液恰好完全反应，若m∶n =1∶2.7，该反应的化学方程式为 。（假设还原产物只有一种，且只生成一种盐）
（2）含n g HNO3的稀溶液，恰好使5.6 g 铁粉完全溶解，若有n/4 g HNO3被还原成NO（无其他还原产物）则n值不可能是（ ）
A . 12.6 B . 16.8 C . 18.9 D . 25.2
虽然金属与硝酸反应很复杂，但究其本质，我们不难发现参加反应的硝酸可分成两部分，一部分体现酸性与金属阳离子结合生成盐，一部分体现氧化性得到电子还原为氮的低价化合物。因此我们可以总结出以下3个解题技巧：
1、匹配原则：生成盐中硝酸根离子（即体现酸性的硝酸）的物质的量等于金属离了的物质的量（或金属）与该金属表现化合价之积。
2、电子守恒：金属失去的电子的物质的量等于硝酸被还原生成氮的氧化物或其它产物时得到的电子的物质的量。
3、物料守恒：参加反应的硝酸可分两部分，一部分体现酸性生成盐，一部分体现氧化性被还原，故发生反应的硝酸的物质的量等于生成盐中硝酸根离子的物质的量加还原产物中氮原
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