金属和硝酸反应何时需要考虑离子方程式何时需要考虑化学方程式?

3个回答

  • (1)

    Fe + 4HNO3 → Fe(NO3)3 + NO↑ + 2H2O………①

    而生成的Fe3+又会与Fe发生归中反应:

    2Fe3+ + Fe → 3Fe2+ ………………………………②

    而将①式*2+Fe就会得到:

    3Fe + 8HNO3 → 3Fe(NO3)2 + 2NO↑ + 4H2O

    n(HNO3):n(Fe)=8:3

    所以m(Fe)=(1.2*3/8)*56=25.2g

    (2)

    3Cu + 8HNO3 → 3Cu(NO3)2 + 2NO↑ + 4H2O

    19.2gCu(0.3mol)溶解则说明至少有0.2mol NO3-被还原即溶液中至少存在0.2molHNO3(因为稀H2SO4不与Cu反应)

    离子方程式:

    3Cu + 8H+ + 2NO3- → 3Cu2+ + 2NO↑ + 4H2O

    它指的是Cu也被还原的NO3- 之间的关系(Cu被氧化后成为CuSO4或Cu(NO3)2)

    氧化3Cu至少需要2个NO3-,其他的H+可由H2SO4提供

    即3Cu + 3H2SO4 + 2HNO3 → 3CuSO4 + 2NO↑ + 4H2O

    (在溶液中NO3- 与H+混合即为HNO3,具有强氧化性)

    氧化性:

    Fe + 4HNO3 → Fe(NO3)3 + NO↑ + 2H2O

    由:强氧化剂 + 强还原剂 = 弱还原剂 + 弱氧化剂

    得:

    HNO3氧化性 > Fe3+

    Fe还原性 > NO

    2Fe3+ + Fe → 3Fe2+

    由:强氧化剂 + 强还原剂 = 弱还原剂 + 弱氧化剂

    得:

    Fe3+氧化性 > Fe2+

    Fe还原性 > Fe2+

    Fe + 2H+ → Fe2+ + H2↑

    由:强氧化剂 + 强还原剂 = 弱还原剂 + 弱氧化剂

    得:

    H+氧化性 > Fe2+

    Fe还原性 > H2

    在无氧化性酸中H+只能将Fe氧化为Fe2+而不能生成Fe3+

    说明Fe3+氧化性 > H+

    所以氧化性强弱顺序:NO3- > Fe3+ > H+

    所以加入Fe后反应顺序为:

    ①Fe 与 NO3- 反应:Fe + NO3- + 4H+ → Fe3+ + NO↑ + 2H2O

    ②Fe 与 Fe3+ 反应:2Fe3+ + Fe → 3Fe2+

    ③Fe 与 H+ 反应:Fe + 2H+ → Fe2+ + H2↑