金属与HNO3反应有关计算的常用方法
1．氮原子守恒法
HNO3与金属反应时，一部分HNO3起酸的作用，以NO3的形式存在于溶液中；一部分作氧化剂转化为还原产物（Nox），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，即n(HNO3)总＝n(NOx)＋2n(Cu)＋n(HNO3)余。
2．电子守恒法
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。 例：足量的铜与一定量的浓硝酸反应，生成NO和NO2混合物，整个过程中电子守恒为2n(Cu)=3n(NO)+n(NO2),若再将所得全部气体与氧气混合恰好完全溶于水，整个过程中的电子守恒为2n(Cu)=n(O2)
3．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NO3在H2SO4提供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如3Cu＋8H＋2NO3===3Cu＋2NO↑＋4H2O来计算，先作过量判断，然后根据完全反应的金属或H或NO3进行相关计算。
如：在某100mL的混合液中，硝酸和硫酸的物质的量浓度分别是0.4 mol/L、0.1 mol/L，向该混合液中加入1.92 g铜粉，加热，待充分反应后(假设溶液体积不发生变化)，所得溶液中铜离子的物质的量浓度是
A．0.15 mol/L B．0.225 mol/L C．0.30 mol/L D．0.45mol/L 正确解答思路为：根据3Cu ＋ 8H＋ ＋—＋—2＋—＋2+2+2＋—＋ 2 NO3===3Cu＋2NO↑＋4H2O —2＋
3 8 2 3
0.03 mol 0.06 mol 0.04 mol x
根据各物质的量的关系可知，H不足，应根据H进行计算。
8∶0.06 mol＝3∶x，x＝3×0.06 mol÷8＝0.0225 mol 因此，铜离子浓度为0.225 mol/L。
金属与HNO3反应有关计算的常用方法
1．氮原子守恒法
HNO3与金属反应时，一部分HNO3起酸的作用，以NO3的形式存在于溶液中；一部分作氧化剂转化为还原产物（Nox），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，即n(HNO3)总＝n(NOx)＋2n(Cu)＋n(HNO3)余。
2．电子守恒法
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。 例：足量的铜与一定量的浓硝酸反应，生成NO和NO2混合物，整个过程中电子守恒为2n(Cu)=3n(NO)+n(NO2),若再将所得全部气体与氧气混合恰好完全溶于水，整个过程中的电子守恒为2n(Cu)=n(O2)
3．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NO3在H2SO4提供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如3Cu＋8H＋2NO3===3Cu＋2NO↑＋4H2O来计算，先作过量判断，然后根据完全反应的金属或H或NO3进行相关计算。
如：在某100mL的混合液中，硝酸和硫酸的物质的量浓度分别是0.4 mol/L、0.1 mol/L，向该混合液中加入1.92 g铜粉，加热，待充分反应后(假设溶液体积不发生变化)，所得溶液中铜离子的物质的量浓度是
A．0.15 mol/L B．0.225 mol/L C．0.30 mol/L D．0.45mol/L 正确解答思路为：根据3Cu ＋ 8H＋ ＋—＋—2＋—＋2+2+2＋—＋＋＋ 2 NO3===3Cu＋2NO↑＋4H2O —2＋
3 8 2 3
0.03 mol 0.06 mol 0.04 mol x
根据各物质的量的关系可知，H不足，应根据H进行计算。
8∶0.06 mol＝3∶x，x＝3×0.06 mol÷8＝0.0225 mol 因此，铜离子浓度为0.225 mol/L。 ＋＋
【心得】硝酸与金属反应时存在着如下几条规律，可作为硝酸与金属反应计算的依据：
规律1：反应中生成的NO和NO2气体的物质的量之和等于反应中被还原的硝酸的物质的量。
规律2：根据元素守恒，所含氮元素的物质的量等于反应中原硝酸的物质的量。
例：将某稀硫酸和稀硝酸的混合溶液200 mL平均分成两等份。向其中一份中逐渐加入铜粉，最多能溶解19.2 g；向另一份中逐渐加入铁粉，产生气体的量随铁粉质量增加的变化如图所示(已知硝酸均只被还原为NO气体)。下列分析或结果不正确的是( )
A．第二份溶液中最终的溶质为FeSO4
B．OA段产生的气体是NO，AB段的反应为Fe＋2Fe===3Fe，BC段产生的气体是H2
C．原混合酸中NO3的物质的量共为0.4 mol D．原混合酸中H2SO4的物质的量浓度为5 mol/L 解析：达到A点时铁刚好将NO3消耗完，且H有剩余，有关离子反应方程式为Fe＋4H＋NO3===Fe＋NO↑＋2H2O，此时溶质为Fe2(SO4)3和H2SO4，继续加入铁达B点时Fe与Fe2(SO4)3反应生成FeSO4，由B到C是铁与H2SO4反应生成FeSO4的过程，至C点反应完全结束。故A、B两项正确；n(NO)＝n(Fe)＝11.2 g÷56 g/mol＝0.2 mol，原溶液中n(NO3)＝0.4 mol，故C项正确；n(H2SO4)＝n(FeSO4)＝22.4 g÷56 g/mol＝0.4 mol，c(H2SO4)＝0.4 mol÷0.1 L＝4 mol/L，故D项不正确。
练习1：1.92gCu片与定量的浓HNO3作用，当收集到NO2和NO气体共1.12L时（标准状况），金属铜恰好全部作用。则反应中消耗HNO3_______mol被还原的HNO3________mol，转移电子________mol 答案：0.11、0.05、0.06。
练习2：铜和镁的合金4.6g完全溶于浓硝酸，若反应中硝酸被还原只产生4480 mL的NO2气体和336 mL的N2O4气体（气体的体积已折算到标准状况），在反应后的溶液中，加入足量的氢氧化钠溶液，生成沉淀的质量为（ ）
A. 9.02g B. 8.51g C. 8.26g D. 7.04g
【心得】硝酸与金属反应时存在着如下几条规律，可作为硝酸与金属反应计算的依据：
规律1：反应中生成的NO和NO2气体的物质的量之和等于反应中被还原的硝酸的物质的量。
规律2：根据元素守恒，所含氮元素的物质的量等于反应中原硝酸的物质的量。
例：将某稀硫酸和稀硝酸的混合溶液200 mL平均分成两等份。向其中一份中逐渐加入铜粉，最多能溶解19.2 g；向另一份中逐渐加入铁粉，产生气体的量随铁粉质量增加的变化如图所示(已知硝酸均只被还原为NO气体)。下列分析或结果不正确的是( )
A．第二份溶液中最终的溶质为FeSO4
B．OA段产生的气体是NO，AB段的反应为Fe＋2Fe===3Fe，BC段产生的气体是H2
C．原混合酸中NO3的物质的量共为0.4 mol D．原混合酸中H2SO4的物质的量浓度为5 mol/L 解析：达到A点时铁刚好将NO3消耗完，且H有剩余，有关离子反应方程式为Fe＋4H＋NO3===Fe＋NO↑＋2H2O，此时溶质为Fe2(SO4)3和H2SO4，继续加入铁达B点时Fe与Fe2(SO4)3反应生成FeSO4，由B到C是铁与H2SO4反应生成FeSO4的过程，至C点反应完全结束。故A、B两项正确；n(NO)＝n(Fe)＝11.2 g÷56 g/mol＝0.2 mol，原溶液中n(NO3)＝0.4 mol，故C项正确；n(H2SO4)＝n(FeSO4)＝22.4 g÷56 g/mol＝0.4 mol，c(H2SO4)＝0.4 mol÷0.1 L＝4 mol/L，故D项不正确。
练习1：1.92gCu片与定量的浓HNO3作用，当收集到NO2和NO气体共1.12L时（标准状况），金属铜恰好全部作用。则反应中消耗HNO3_______mol被还原的HNO3________mol，转移电子________mol 答案：0.11、0.05、0.06。
练习2：铜和镁的合金4.6g完全溶于浓硝酸，若反应中硝酸被还原只产生4480 mL的NO2气体和336 mL的N2O4气体（气体的体积已折算到标准状况），在反应后的溶液中，加入足量的氢氧化钠溶液，生成沉淀的质量为（ ）
A. 9.02g B. 8.51g C. 8.26g D. 7.04g ——＋＋—3＋—3＋2＋——＋＋—3＋—3＋2＋