金属单质与硝酸反应的规律及应用.doc

金属单质与***反应的规律及应用
陕西省绥德中学(718000)李梦玲赵世琳
***具较强的氧化性,由于氮元素的多价态特征,而使得它与单质反应后被还原成一系列较低价态的氮的化合物,其中的重要规律如下:
一、与金属单质反应规律
***能与金属活动顺序表中除、以外的所有金属反应。无论浓***或稀***与金属反应时,都不产生氢气;一般地说,浓***总是被还原为,稀***部是被还原为及+2价以下的产物;当活泼的金属如、、等与很稀的***反应时,则生成,在酸性溶液中形成铵盐。
一价金属和***反应的物质的量之比与***的还原产物的关系规律。
(1)1∶2时产生
如:
(2)3∶4时产生
如:
二价金属和***反应的物质的量之比与***还原产物的关系规律。
(1)1∶4时产生
如:
(2)3∶8时产生
如:
(3)4∶10时产生
如:

(4)5∶12时产生
如:
三价金属和***反应的物质的量之比与***的还原产物的关系规律。
(1)1∶6时产生
如:
(2)1∶4时产生
利用上述规律可快速判断主要发生哪个反应、书写化学方程式或离子方程式、确定还原产物,并进行有关计算。
***在与某二价金属反应时,被还原的***为***总耗量的,则该反应中可能的还原产物是( )。
A. B. C. D.
解析:被还原的***与起酸作用的***的量之比是1∶5,金属又是二价,由二价金属与***反应中的规律(4)可知,其还原产物为。答案:、。
例2. 跟27g 铝反应的稀***,如果用来跟铁反应最多可能溶解的铁的质量为( )。

解析:由上述规律知,铝与稀***反应的系数是1和4,即27g铝(1mol)消耗4mol***。若用来与铁反应,溶解的铁要多,铁应为+2价,与反应的系数应为3和8,故4mol***,×56g/mol=84g。答案:C。
二、计算题的解法
(一)代数方程法
例:1:***反应,铜全部反应后,(标准状况),则反应消耗的的物质的量可能是( )
A. B. C. D.
解析:因随着反应的进行浓***变为稀***,则收集到气体为与NO的混合气体。设与浓***和稀***反应的铜的物质量分别为x和y。则


由题意得
解得。从而得反应消耗的的物质的量为。故正确答案为C项。
(二)电子守恒法
例2:某金属单质跟一定浓度的***反应,假定只产生单一的还原产物。当参加反应的单质与被还原***的物质的量之比2∶1时,还原产物是( )
A. B. C. D.
解析:设该金属元素的元素符号为M,化合价为n;***的还原产物中氮元素的化合价为x。因,则根据得失电子守恒的原则得
。
(三)电荷守恒法
例3:***充分反应,***的还原产物有和NO。反应后深液中所含的物质的量为a mol,则此时溶液中所含的物质的量为________mol。
解析:根据电荷守恒原理得
。
(四)极端假设法
例4:0。03mol铜完全溶于***,产生氮的氧化物()。该混合物的平均相对分子质量