硝酸中的守恒关系
河北省宣化县第一中学 栾春武 邮编 075131
栾春武：中学高级教师，张家口市中级职称评委会委员。河北省化学学会会员。市骨干教师、市优秀班主任、模范教师、优秀共产党员、劳动模范、县十佳班主任。
一、氮原子守恒
【例题1】38.4 mg Cu与适量的浓HNO3反应，铜全部反应后，共收集到22．4 mL气体（标准状况），反应消耗的硝酸的物质的量可能是
A．1.0×10－3 mol B．1.6×10－3 mol C．2.2×10－3 mol D．2.4×10－3 mol
解析：由于随着反应的进行，HNO3的浓度不断减小，收集的气体应该是NO2和NO的混合物，作为选择题，可以用极值法讨论求解，但比较麻烦并无法确定消耗HNO3的准确值，HNO3与金属反应时既表现氧化性又表现酸性，生成的NO2和NO总的物质的量即是表现氧化性的那部分硝酸的量，表现酸性的那部分硝酸则生成Cu(NO3)2，由于反应前后氮原子守恒，则反应消耗HNO3的物质的量为：
n(HNO3) ＝ 2×n[Cu(NO3)2] + n(NOx) ＝×2 + ＝2.2×10－3 mol
答案：C
【例题2】1.92 g Cu与适量的浓HNO3反应，随着反应的进行，所生成气体的颜色也逐渐变浅。当铜反应完毕后，共收集到1.12 L气体（标准状况），则反应中消耗HNO3的物质的量可能为
A．0.12 mol B．0.11 mol C．0.08 mol D．0.16 mol
答案：B
【例题3】现有m mol NO2和n mol NO组成的混合气体，欲用 a mol/L NaOH溶液吸收，使该混合气体全部转化成盐进入溶液，至少需要a mol/L NaOH溶液的体积为
(已知：2NO2 + 2NaOH === NaNO3 + NaNO2 + H2O；NO2 + NO + 2NaOH === 2NaNO2 + H2O)
A．m/a L B．2m/3a L C．2(m+n)/3a L D．(m+n)/a L
