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与硝酸有关的计算由于涉及到原子守恒、得失电子守恒，所以在题目中较为常见，在实际问题中硝酸有关的计算主要可归纳为以下几种情况：

1、依据得失电子守恒的计算

例1：1.92 g铜投入到一定量浓硝酸中，铜完全溶解，生成气体颜色越来越淡，将收集到的气体与一定体积的氧气混合于试管倒立于水槽中，恰好使所有气体完全溶于水，则通入氧气的体积为（）  

A  504mL         B  336mL         C  224mL         D  168mL

解析：分析题意，从电子转移角度可知，Cu和HNO₃反应时，Cu是还原剂失去电子，形成氧化产物Cu(NO₃)₂；HNO₃是氧化剂得到电子，形成还原产物NO₂、NO、N₂O₄等，依据得失电子守恒可知，Cu失去的电子与HNO₃得到的电子相等。氮氧化物与O₂混合完全溶于水形成HNO₃，O₂是氧化剂，得到电子，氮氧化合物是还原剂失去电子，得失电子守恒，从整个反应过程来看，相当于O₂得到了Cu失去的电子，2n(O₂)=n(Cu)=0.03mol，V(O₂)=336ml。答案：B。

例2：铜和镁的合金4.6g完全溶于浓硝酸，若反应后硝酸被还原只产生 224ml的 NO气体4480ml和NO₂ 的气体（标准状况），在反应后的溶液中，加入足量的氢氧化钠溶液，生成沉淀的质量为（）

A  9.02g         B  8.51g         C  8.26g         D  7.04g

解析：依据题意，反应过程为Cu、Mg被HNO₃氧化失去电子形成Cu²⁺和Mg²⁺，HNO₃得到电子形成还原产物NO和NO₂，NO和NO₂，向反应后的溶液中加入足量的NaOH形成Mg(OH)₂ 和Cu(OH)₂沉淀，Cu²⁺和Mg²⁺结合的OH^-的物质的量与两金属失去电子的物质的量相等，依据NO和NO₂体积可得HNO₃得到电子物质的量为0.23mol，依据得失电子守恒可知，两金属失去的电子也为0.23mol，沉淀的质量为4.6g+0.23×17g=8.51g。答案：B。

2、依据原子守恒的计算

例3：若将12.8g铜与一定量的硝酸反应，铜消耗完时，共产生NO和NO₂的混合气体5.6L（标准状况）。则所消耗的硝酸的物质的量为（）

A  0.5mol         B  0.6mol         C  0.65mol         D  0.7mol

解析：Cu与HNO3反应生成Cu(NO₃)₂、NO、NO₂和H₂O，依据氮原子守恒可知，消耗的HNO₃物质的量等于2n(Cu(NO₃)₂)+n(NO)+n(NO₂)，n(HNO₃)=0.4mol+0.25mol=0.65mol。答案：C。

3、依据原子守恒和得失电子守恒的计算

例4：某浓度稀HNO₃与金属M反应时，能得到+2价硝酸盐，反应时M与HNO₃的物质的量之比为5 ∶12，则反应时HNO₃的还原产物是（） 

A  NH₄NO₃         B  N₂         C  N₂O         D  NO

解析：依据题意，金属形成+2价硝酸盐，假设金属M为5mol，则消耗的HNO₃为12mol，由于5mol金属M在生成物中形成+2价硝酸盐，则未被还原的硝酸为10mol，由于共12molHNO₃参与反应，则2molN原子得到10mol电子，平均每摩尔氮得到5mol电子。答案：B。

4、有关离子方程式的计算

例5：将1molKNO₃和4mol H₂SO₄溶于1L水，向其中加入1.5mol铜粉，充分反应后产生的气体在标准状况下的体积是  （）             

A  5.6L         B  11.2L         C  22.4L         D  33.6L

解析：由于硝酸是强电解质，在溶液中以H⁺和NO₃^-的形式存在，而在与金属的氧化还原反应中消耗的H⁺和NO₃^-的量不相同，所以在计算中经常需要用到离子方程式。依据3Cu+8H⁺+2NO₃^- =3Cu²⁺ + 2NO + 4H₂O，可知Cu、H⁺、NO₃^-三者相比较，Cu、NO₃^-少量，H⁺过量，所以依据Cu或者NO₃^-的物质的量计算，可得气体体积为22.4L。答案：C。

5、讨论型计算

例6：某单质和浓硝酸反应时，每有0.25mol 单质反应就消耗1mol 硝酸，反应中浓HNO₃还原为NO₂，则单质元素氧化后的化合价可能是 （） 

A  +1         B  +2         C  +3         D  +4

解析：若单质为金属，可能形成+1、+2、+3价，依据得失电子守恒和原子守恒，只有为+2价的金属才能满足0.25mol 单质反应就消耗1mol 硝酸；若单质为非金属，则硝酸中的氮元素全部转化为NO₂，依据得失电子守恒，非金属氧化后为+4价，单质碳就可以符合。答案：B、D。

例7：含有n gHNO₃的稀硝酸跟mg铁粉充分反应，铁完全溶解，生成一氧化氮气体。已知反应中有n/4 g HNO₃被还原，则n∶m不可能是（  ）

A  3:1         B  3:2         C  4:1         D  9:2

解析：铁与稀硝酸反应，生成物中铁的存在形式可能有三种情况：

（1）全部为Fe³⁺；（2）全部为Fe²⁺；（3）既有Fe³⁺，又有Fe²⁺。

若为情况(1)：未被还原的HNO₃生成Fe(NO₃)₃，依据原子守恒，应有3n(Fe³⁺)=n(NO₃^-)，可得n∶m=9∶2

若为情况(2)：未被还原的HNO₃生成Fe(NO₃)₂，依据原子守恒，应有2n(Fe³⁺)=n(NO₃^-)，可得n∶m=3∶1。

若为情况(3)：消耗HNO₃应在(1)和(2)之间，即3/1< n/m < 9/2。

答案：B。