一、電子守恆：硝酸與金屬反應屬於氧化還原反應，氮原子得到的電子數目等於金屬原子失去的電子數目。
【例1】(2007年高考理綜四川卷)足量銅與一定量濃硝酸反應，得到硝酸銅溶液和no2、n2o4、no的混合氣體，這些氣體與1.68 l o2(標準狀況)混合後通入水中，所有氣體完全被水吸收生成硝酸。若向所得硝酸銅溶液中加入5mol·l-1 naoh溶液至cu2＋恰好完全沉澱，則消耗naoh溶（）
a．60mlb．45mlc．30mld．15 ml
【分析】銅與硝酸反應不管生成哪種氣體，後來這些氣體又全部轉化成硝酸，相當於硝酸前後沒變，銅失去的電子等於氧氣得到的電子，即
n(o2)=1.68 l / 22.4 mol·l-1= 0.075 mol
假設銅有x mol,應有：0.075×2×2 = 2xx=0.15molcu～cu(no3)2～2hno3～2naoh液的
體積是120.15mol0.3molv(naoh)=0.3 mol / 5mol/l = 0.06 l
［答案］a（解析：利用電子轉移數目的守恆）
二、原子守恆：硝酸與金屬反應時，一部分以no3-的形式存在，一部分轉化為還原產物，這兩部分中n的物質的量和反應消耗的hno3中n的物質的量相等。
【例2】把2.56g cu放入盛有足量濃hno3的大試管中，立即發生化學反應。當cu完全反應完畢後，共生成氣體1.
12l(標況)，求此反應中耗用純hno3的質量是多少克？【分析】反應開始階段，cu與濃hno3發生如下反應：cu+4hno3(濃)=cu(no3)2+2no2↑+2h2o
隨著反應的進行，hno3的濃度會逐漸降低，cu與hno3的反應將按稀hno3的方式進行：
3cu+8hno3(稀)=3cu(no3)2+2no↑+4h2o
以上兩反應都有氣體生成，分別是no2和no，生成的1.12l氣體顯然是no2和no的混合氣體積。但無論是no2還是no，都是1molhno3還原生成1mol氣體，所以由混合氣的物質的量，即可求出被還原的hno3的物質的量，即：
n(hno3)(被還原)=11.2l / 22.4 mol·l-1= 0.
05mol反應中cu生成cu(no3)2，所以還需消耗一定量提供no3-的hno3
設作為酸消耗的hno3為xmolcu～cu(no3)2～2hno32
2.56/64=0.04moln=0.08mol故消耗hno3的總物質的量：
nhno3(總)=nhno3(被還原)+nhno3(提供酸根)=0.05+0.08=0.
13 molmhno3=63×0.13=8.19 g【答案】消耗hno3 8.
19 g
解析：因濃hno3與cu反應及稀hno3與cu的反應產物不同，很自然會從符合實際的化學反應，即先是cu與濃hno3反應，而後是cu與稀hno3反應來進行計算。但由於這兩個反應的發生很難有嚴格的界限，所以非要計算出1.
12l氣體中的no2和no的質量分數是困難的。從前面的「分析」可以看出，實際上並沒有必要將no2和no的量分開，因生成1mol no2或生成1mol no都需有1mol hno3被還原，所以運用原子守恆，只需根據生成氣體的體積求出被還原hno3的總量，然後再考慮提供酸根(no3-)消耗的hno3,即可求出耗用hno3的總質量。從解此題可以看出，對於一些看來比較複雜的計算，要作認真的分析，排除各種干擾因素，設法簡解、巧解這類問題。
【例3】銅與1mol/l的硝酸反應，如果no3-濃度下降了0.2mol/l，則溶液中（）
a.0.2mol·l-1b.0.4mol·l-1c.0.6mol·l-1d.0.8 mol·l-1
【分析】此題關鍵在於no3-變為一氧化氮後，多餘的氧要與氫離子結合為水，所以有關係：no3-～no～2o～2h2o～4h+
c（h+）同時下降
140.2moln=0.8mol［答案］d（解析：利用原子數目的守恆）
三、利用離子方程式計算：硝酸與硫酸或者鹽酸混合液時，不能用硝酸與金屬反應的化學方程式計算，應用離子方程式計算，h+的物質的量為硫酸或鹽酸和硝酸中的h+物質的量之和。
【例4】在某100ml混合酸中，hno3物質的量濃度為0.4mol·l-1，hcl物質的量濃度0.2mol·l-1，向其中加入1.
92g銅粉、微熱，待充分反應後，溶液中cu2+物質的量濃度()
a.0.15mol·l-1b.0.3mol·l-1c.0.225mol·l-1d .無法計算
【分析】從題目中看出銅粉只與硝酸反應，先判斷出銅粉過量，然後用不足的硝酸的量來算就上當了，原因在於銅粉與硝酸反應之後生成硝酸銅，溶液中還有硝酸根，並且有hcl提供的h+，所以應用以下關係計算：3cu + 8h+ + 2no3- = 3cu2+ + 2no↑+ 4h2o約為
38230.030.060.4n
從上面關係來看，h+的量不足，用h+的量來計算:n=0.06×3 / 3 =0.225mol·l-1
［答案］c（解析：利用反應的離子方程式）四、鐵與稀硝酸的反應特殊
fe與稀硝酸的反應的原理：fe（少）+4hno3=fe(no3)3+no↑+2h2o
3fe（足）+8hno3=3fe(no3)2+2no↑+4h2o
特點：不管生成的硝酸鹽的成分如何，被還原的hno3物質的量一定是參加反應的hno3的物質的量的1/4。【例5】含有n ghno3的稀硝酸跟mg鐵粉充分反應，鐵完全溶解，生成一氧化氮氣體。
已知反應中有n/4ghno3被還原，則n∶m不可能是
a.3:1b.3:2c.4:1d.9:2
【分析】法一：鐵溶於稀硝酸，根據鐵與hno3量的比值，生成物中鐵的存在形式可能有三種情況：（1）hno3量足夠多，將鐵粉全部氧化為fe3+
（2）hno3的量只能將部分鐵粉氧化為fe3+，而剩餘的鐵與fe3+反應，全部生成fe2+
（3）hno3的量將部分鐵(比(2)中多一些)氧化為fe3+,剩餘的鐵將部分fe3+還原為fe2+，因此生成物中既有fe3+，又有fe2+。情況(1)：
hno3足量將鐵粉全部氧化為fe3+，發生反應的hno3中，有1/4被還原，3/4作酸提供no3-，
fe全部生成fe(no3)3，溶液保持電中性，所以應有3nfe3+=nno3-，經整理：得n∶m=9∶2情況(2)：
hno3不足以將fe全部氧化為fe3+，而剩餘的鐵與fe3+反應，全部生成fe2+，發生反應的hno3中，有1/4被還原，3/4作酸提供no3-，fe全部生成fe(no3)2。為使溶液保持電中性，應有2nfe2+=nno3-，經整理，得n∶m=3∶1。情況(3)：
溶液中為fe(no3)3和fe(no3)2的混合物，消耗hno3應在(1)和(2)之間，即3/1< n/m < 9/2.
法二：直接根據fe與稀硝酸反應不管產物如何，被還原的hno3物質的量一定是參加反應的hno3的物質的量的1/4，極限法考慮兩種情況，綜合答案應介於兩者之間即3/1< n/m< 9/2.
［答案］b（解析：本題用了兩種解法，相對來說，法一從原理出發，法二直觀簡單，這就需要對稀硝酸與鐵反應的實質很清楚，解題過程便會簡便，這些簡解，巧解的方法，應注意平日積累。
【例6】a g鐵屑與含b g硝酸的硝酸溶液恰好完全反應，若a∶b=1∶3，則起氧化劑作用的硝酸質量克數為
a．ab.3a/4c. b/2d. b/4【分析】由於硝酸是強氧化性酸，在與鐵反應時:
fe（少）+4hno3=fe(no3)3+no↑+2h2o3fe（足）+8hno3=3fe(no3)2+2no↑+4h2o
不管生成的硝酸鹽的成分如何，被還原的hno3物質的量一定是參加反應的hno3的物質的量的1/4,題設fe與hno3的質量比a∶b=1∶3，換算成fe與hno3的物質的量之比，所以應為b/4，又因為a∶b=1∶3，化簡可為：3a/4。【答案】b、d
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