5.2.4金属与硝酸反应的计算（守恒法综合应用）课件(共10张PPT) 2023-2024学年高一下学期化学人教版（2019）必修第二册

(共10张PPT)
金属与HNO3反应的计算
——守恒法综合应用
以铜和硝酸反应为例
存在的反应
一开始是铜与浓硝酸反应
Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2+2H2O
随着反应进行, 硝酸由浓变稀,则发生
3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO+4H2O
存在的守恒关系
电子守恒 原子守恒 电荷守恒
硝酸过量时
电子守恒
n(Cu)×2 ＝n(NO2)×1 ＋n(N2O4)×2+n(NO)×3
Cu
失去2e－
Cu2＋
HNO3
得到1e－
NO2
N2O4
HNO3
得到3e－
NO
n(Cu)×2
Cu(NO3)2
NO NO2 N2O4
HNO3（余）
酸性
氧化性
未反应
Cu
NaOH溶液
恰好完全沉淀
NaNO3
n(NO2)×1+ n(N2O4)×2
Cu(OH)2
原子守恒
n(HNO3)总=2n[Cu(NO3)2]＋n(NO)＋n(NO2)＋2n(N2O4)＋n(HNO3)余
n(NaOH)=2n[Cu(NO3)2]＋n(HNO3)余
Cu(NO3)2
NO NO2 N2O4
HNO3（余）
酸性
氧化性
未反应
Cu
NaOH溶液
恰好完全沉淀
NaNO3
Cu(OH)2
电荷守恒
反应后的溶液中：NO3－、Cu2+、H+
c(NO3－)=2c(Cu2+)+c(H+)
中和后的溶液中：NO3－、Na+ c(NO3－)=c(Na+)
Cu(NO3)2
NO NO2 N2O4
HNO3（余）
酸性
氧化性
未反应
Cu
NaOH溶液
恰好完全沉淀
NaNO3
Cu(OH)2
电子守恒
思：若将产生的气体与一定量的O2混合通入水中完全反应生成HNO3，则需要O2的物质的量为？
Cu(NO3)2
NO NO2 N2O4
HNO3（余）
酸性
氧化性
未反应
Cu
NaOH溶液
恰好完全沉淀
NaNO3
Cu(OH)2
HNO3
铜过量时
Cu(NO3)2
NO NO2 N2O4
Cu（余）
酸性
氧化性
未反应
Cu
利用离子方程式进行计算
铜全部溶解
思考：在反应后的体系中，加入什么物质可使Cu全部溶解？
（1）加入FeCl3溶液
（2）加入酸
Cu(NO3)2
NO NO2 N2O4
Cu（余）
酸性
氧化性
未反应
Cu
利用离子方程式进行计算
铜全部溶解