有关硝酸与金属反应的计算

    (3) 从反应的始态和最终状态看,铜在反应中失去电子,双氧水在反应中得到电子,需要30%的双氧水的质量为m 则(据得失电子守恒有):

(32.64/64)×2=〔(30%×m)/34〕×2解得:m=57.8 g

   五、 从极限的角度.

    硝酸与铁反应,随用量的不同,产物可能是 Fe(NO3)2 或 Fe(NO3)3 这时可用极限法解。

    如果产生的气体产物不单一,可能也要用极限法解。

  例14.把22.4 g铁完全溶解于某浓度的硝酸中,反应只收集到 0.3 mol NO2 和0.2 mol NO。

  下列说法正确的是(   )。

  A.反应后生成的盐只有Fe(NO3)3 B.反应后生成的盐只有Fe(NO3)2

  C.产物中Fe(NO3)2和Fe(NO3)3的物质的量之比为1:3   D.产物中Fe(NO3)2和Fe(NO3)3的物质的量之比为3:1

解析:用极限法判断:22.4 g铁如完全转化为Fe(NO3)3转移1.2 mol电子; 如完全转化为Fe(NO3)2转移 0.8 mol 电子,反应中实际转移0.3×1+0.2×3=0.9 mol 电子,所以产物中既有Fe(NO3)2又有Fe(NO3)3这,分别设Fe(NO3)2和Fe(NO3)3的物质的量分别x、y，

 则(据得失电子守恒有) :

    x+y=0.4①   2×x+3×y=0.9② 解之:x=0.3  y=0.1，  答案 选D。

 例 15. 0.03 mol 的铜完全溶于硝酸,产生氮的氧化物NO、NO2 、N2O4

 混合气体共 0.05 mol,该混合气体的平均相对分子量可能是(    )。

   A . 30   B . 46   C.  50    D.  66

解析:假设0.05 mol 气体全是NO则转移 0.15 mol 电子;假设0.05 mol 气体全是NO2则转0.05 mol电子；假设0.05 mol气体全是N2O4则转移 0.1 mol电子，而实际 0.03 mol 的铜在反应中转移 0.06 mol的电子,因为 0.06 介于 0.05 和 0.15 之间；0.05和0.1 之间；所以用极限法判断组成可能有两种极限。

 (1) 气体为NO2和NO的混合气体.

解:设NO2和NO的物质的量分别为x、y则(据得失电子守恒) :

  x+y=0.05①   x+3y=0.06② 解之:x=0.045  y=0.005

所以平均相对分子量为:(46×9+30×1)/10=44.4

(2)气体为NO2和N2O4的混合气体:

 解:设NO2和N2O4的物质的量分别为x、y则(据得失电子守恒) :

  x+y=0.05①   x+2y=0.06② 解之:x=0.04  y=0.01

所以平均相对分子量为:(46×4+92×1)/5=55.2

实际分子量应介于44.4与55.2之间，答案 选 B  C。

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