锌与硝酸反应方程式配平步骤详解

   

锌与硝酸反应,根据硝酸的浓度不同,产物也不同。以下对稀硝酸和浓硝酸与锌的反应进行分析和配平:

稀硝酸

反应式为:Zn + HNO 3 → Zn(NO 3 ) 2 + H 2 O + NO

Zn的氧化数从0变为+2,转移2个电子。
N的氧化数从+5变为+2,转移3个电子。
利用电子守恒,最小公倍数法:Zn3,HNO 3 8, Zn(NO 3 ) 2 3, NO2
配平后的反应式为:3Zn + 8HNO 3 → 3Zn(NO 3 ) 2 + 4H 2 O + 2NO

解析:通过电子守恒配平反应式,我们得到3Zn 和 2NO。 反应中生成的Zn(NO 3 ) 2 包含NO 3 离子,这些离子并未参与电子转移。 因此,反应中总的NO 3 物质的量为 Zn(NO 3 ) 2 (3 mol) 中的NO 3 物质的量和NO (2 mol) 中的NO 3 物质的量之和,即2 + 6= 8 mol。

浓硝酸

反应式为:Zn + HNO 3 → Zn(NO 3 ) 2 + H 2 O + NO 2

Zn的氧化数从0变为+2,转移2个电子。
N的氧化数从+5变为+4,转移1个电子。
利用电子守恒,最小公倍数法:Zn2,HNO 3 4,Zn(NO 3 ) 2 2, NO 2 4
配平后的反应式为:Zn + 4HNO 3 → Zn(NO 3 ) 2 + 2H 2 O + 2NO 2

解析:同样,通过电子守恒配平后,我们得到Zn(NO 3 ) 2 (1 mol) 和NO 2 (2 mol)。 因此,反应中总的NO 3 物质的量为1 + 2 = 4 mol。

总结

稀硝酸与锌反应生成NO,浓硝酸与锌反应生成NO 2 。两者的反应产物不同,主要原因在于硝酸的氧化性不同。稀硝酸的氧化性较弱,只能氧化部分NO 3 离子,而浓硝酸的氧化性较强,可以氧化更多的NO 3 离子。

其他注意事项

在实际反应中,反应条件(例如温度、浓度等)也会影响反应过程和产物。以上只是在理想条件下的分析。 需要注意,配平反应式只是反应物与产物量的比例关系,并不一定能反映出实际反应的全部过程。

在实际的化学反应中,可能会存在副反应,例如可能生成一些不常见的氧化还原副产物。 文章仅仅提供了一种基本的化学计算方法和分析思路。

希望以上分析能帮助您了解稀硝酸和浓硝酸与锌的反应。

注意: 本文仅作理论分析,实际操作需在安全的环境下进行,并严格按照实验操作规程进行。

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