【升级版】微专题23 金属与硝酸反应的规律与计算-备战2024年高考化学考点微专题

微专题23 金属与硝酸反应的规律与计算 1．（2023·湖北·统考高考真题）学习小组探究了铜的氧化过程及铜的氧化物的组成。回答下列问题： (1)铜与浓硝酸反应的装置如下图，仪器A的名称为 ，装置B的作用为 。    (2)铜与过量反应的探究如下：    实验②中Cu溶解的离子方程式为 ；产生的气体为 。比较实验①和②，从氧化还原角度说明的作用是 。 (3)用足量NaOH处理实验②新制的溶液得到沉淀X，元素分析表明X为铜的氧化物，提纯干燥后的X在惰性氛围下加热，mgX完全分解为ng黑色氧化物Y，。X的化学式为 。 (4)取含X粗品0.0500g(杂质不参加反应)与过量的酸性KI完全反应后，调节溶液至弱酸性。以淀粉为指示剂，用标准溶液滴定，滴定终点时消耗标准溶液15.00mL。(已知：，)标志滴定终点的现象是 ，粗品中X的相对含量为 。 解金属与硝酸反应计算题的一般方法 一、硝酸与金属反应的规律 1．硝酸与金属反应不能产生H2。 2．还原产物一般为HNO3（浓） NO2，HNO3（稀） NO，很稀的硝酸还原产物也可能为N2O，N2，或NH4NO3。 3．硝酸与金属反应时既表现出氧化性，又表现出酸性。 4．硝酸与Cu反应： （1）Cu与浓硝酸反应时，浓硝酸被还原为NO2，氮元素的化合价变化由+5+4； （2）Cu与稀硝酸反应时，稀硝酸被还原为NO，氮元素的化合价变化由+5+2。 （3）一般情况下，硝酸的浓度越小，其还原产物的价态越低。 5．硝酸与Zn反应： （1）锌与浓硝酸：Zn+4HNO₃＝Zn(NO₃)₂+2NO₂↑+2H₂O （2）锌与中等浓度的硝酸：3Zn+8HNO₃＝3Zn(NO₃)₂+2NO↑+4H₂O （3）与一般稀硝酸4Zn＋10HNO₃＝4Zn(NO₃)₂＋N₂O↑＋5H₂O （4）与较稀硝酸反应：5Zn＋12HNO₃＝5Zn(NO₃)₂＋N₂↑＋6H₂O （5）与极稀硝酸反应：4Zn+10HNO₃＝4ZN(NO₃)₂+NH₄NO₃+3H₂O 二、硝酸与金属反应的计算方法 1．原子守恒法 HNO₃与金属反应时，一部分HNO₃起酸的作用，以NO的形式存在于溶液中；一部分作为氧化剂，转化为还原产物。这两部分中氮原子的总物质的量等于反应消耗的HNO₃中氮原子的物质的量。 2．得失电子法 HNO₃与金属的反应属于氧化还原反应，HNO₃中氮原子得电子的物质的量等于金属失电子的物质的量。 3．电荷守恒法 HNO₃过量时反应后溶液中（不考虑OH-）有： （代表金属离子）。 4．离子方程式计算法 金属与H2SO4，HNO₃的混合酸反应时，由于硝酸盐中NO在H2SO4提供的H+的条件下能继续与金属反应，因此此类题目应用离子方程式来计算，先作过量判断，然后根据完全反应的金属或H+或NO进行相关计算，且溶液中要符合电荷守恒。 1．（2022·北京·高考真题）下列方程式与所给事实不相符的是 A．加热固体，产生无色气体： B．过量铁粉与稀硝酸反应，产生无色气体： C．苯酚钠溶液中通入，出现白色浑浊： D．乙醇、乙酸和浓硫酸混合加热，产生有香味的油状液体： 2．（2021·海南·统考高考真题）用如图装置制取干燥的气体(a、b表示加入的试剂)，能实现的是 选项 气体 a b A 稀 B 溶液 C 浓 铁片 D 浓氨水 A．A B．B C．C D．D 3．（2021·广东·高考真题）化学是以实验为基础的科学。下列实验操作或做法正确且能达到目的的是 选项 操作或做法 目的 A 将铜丝插入浓硝酸中 制备 B 将密闭烧瓶中的降温 探究温度对平衡移动的影响 C 将溴水滴入溶液中，加入乙醇并振荡 萃取溶液中生成的碘 D 实验结束，将剩余固体放回原试剂瓶 节约试剂 A．A B．B C．C D．D 1．（2023春·福建福州·高一校联考期中）关于硝酸的说法正确的是 A．敞口放置的浓硝酸，浓度会变低是因为浓硝酸有吸水性 B．稀硝酸与Cu反应生成NO和硝酸铜时，硝酸既表现强氧化性又表现酸性 C．硝酸电离出的H+，能被Zn、Fe等金属还原成H₂ D．常温下，向浓硝酸中投入Fe片，不会产生大量的红棕色气体，没有反应发生 2．（2023春·江西宜春·高一上高中学校考期末）将7.6g铁、铜合金加入100mL某浓度的稀硝酸中，完全反应后，溶液仍呈强酸性，且共收集到NO气体2.24L(标准状况下)。若反应前后溶液的体积变化忽略不计，则下列说法不正确的是 A．上述反应中金属共失去电子0.3mol B．原硝酸的浓度：c(HNO3)=3mol•L-1 C．合金中，铜的质量为4.8g D