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关于金属与硝酸反应以及产物中 N 的氧化态变化2010—11—19张晨冉 王沫 徐煜 贾一挺一、摘要金属与硝酸的反应可以根据不同的标准进行分类，一种是根据硝酸的浓度进行分类，另一种是根据金属活动性进行分类不同浓度的硝酸与金属反应后 N 的氧化态的变化可能不同，不同金属与铜浓度的硝酸反应的产物也有所差别当然，不得不提的还有 Fe、Al 等金属遇到冷的浓硝酸时的钝化反应二、前言硝酸是一种重要的氧化剂，N 的价态情况较多，在一般的无机反应中，主要有-3,0,+1,+2,+3,+4,+5 等几种价态金属与硝酸反应时，根据不同的情况反应的产物也不同三、内容N 的各种氧化态电对的标准电极电动势：（E/V）＋5－（+0.794）—＋4—（+1.07）—+3—（+1.0）—＋2—（+1.59）—+1—(+1.77)—0—（-1.87）—-1—（＋1.35）—-31、根据硝酸浓度不同以 Mg 为例：1）Mg+4HNO3（浓）= Mg（NO3）2+2NO2↑+2H2O；2）3Mg+8HNO3（稀）=3Mg（NO3）2+2NO↑+4H2O；3）4Mg+10HNO3（稀）=4Mg（NO3）2+2N2O↑+5H2O；4）5Mg+12HNO3（很稀）=5Mg（NO3）2+N2↑+6H2O；5）4Mg+10HNO3（极稀）=4Mg（NO3）2+NH4NO3+3H2O硝酸浓度(mol·L-1)还原产物N 的氧化态变化浓硝酸 12～16二氧化氮1稀硝酸（3：8）6～8一氧化氮3稀硝酸（4：10）2一氧化二氮4很稀氮气5极稀硝酸铵8又以 Cu 为例：Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2+2H2O;3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO+4H2O.2、根据金属活动性四、结论不论是哪一种分类方法，都可以用电极电动势来判断反应能否发生。

只需计算出该浓度下各电对的电极电动势利用公式：E=E0+0.0592lg[(氧化型)/(还原型)]/n.该公式使用范围较广，在此不做赘述五、参考文献《无机化学（生物类 第二版） 》 孙淑声 王连波 赵钰琳 李俊然 著 北京大学出版社《无机化学 第二版 下册》大连工学院无机化学教研室编 人民教育出版社六、小组分工表姓名查阅文献内容外实验设计课堂讨论讲演书写讨论报告张晨冉√√√王沫√徐煜√贾一挺√金属与硝酸反应N 的氧化态变化Pt、Au不反应——Sn、Sb、Mo、W浓硝酸（生成水合氧化物或含氧酸）1Fe、Cr、Al冷浓硝酸钝化Ag、Cu、Fe 等浓硝酸稀硝酸13Zn、Mg 等浓硝酸稀硝酸（详见（1））15 或 8。