Question

在100mL某混合酸中，c（HNO₃）=0.4mol?L^-1，c（H₂SO₄）=0.1mol?L^-1，向其中加入1.92g銅粉，待充分反應后，忽略溶液體積的變化，溶液中Cu²⁺的物質的量濃度為（　　）

• A、0.15 mol?L^-1
• B、0.30 mol?L^-1
• C、0.225 mol?L^-1
• D、無法計算

Answer 1

考點：物質的量濃度的相關計算

專題：物質的量濃度和溶解度專題

分析：100mL混合液中顯示的物質的量為：n（HNO₃）=0.1L×0.4mol/L=0.04mol，含有硫酸的物質的量為：n（H₂SO₄）=0.1L×0.1moL/L=0.01moL，溶液中氫離子濃度為：n（H⁺）=0.04moL+2×0.01moL=0.06mol，1.92g銅的物質的量為：n（Cu）=

1.92g

64g/mol

=0.03mol，根據反應：3Cu+2NO₃^-+8H⁺=3Cu²⁺+2NO+4H₂O判斷過量情況，根據不足量進行計算即可．

解答： 解：100mL該混合液中含有的硝酸、硫酸的物質的量分別為：n（HNO₃）=0.1L×0.4mol/L=0.04mol，n（H₂SO₄）=0.1L×0.1moL/L=0.01moL，則含有氫離子的總物質的量為：n（H⁺）=0.04moL+2×0.01moL=0.06mol，
1.92g銅的物質的量為：n（Cu）=

1.92g

64g/mol

=0.03mol，
銅與硝酸發生的反應為：3Cu+2NO₃^-+8H⁺=3Cu²⁺+2NO+4H₂O
                 3mol   2mol    8mol 
             0.03mol  0.04mol  0.08mol
根據反應關系可以看出，氫離子不足，Cu過量，反應生成的銅離子小于按照氫離子濃度計算，
則生成的銅離子的物質的量為：n（Cu²⁺）=

3

8

×n（H⁺）=0.06mol×

3

8

=0.0225mol，
溶液中Cu²⁺的物質的量濃度為：c（Cu²⁺）=

0.0225mol

0.1L

=0.225mol/L，
故選C．

點評：本題考查物質的量濃度的計算，題目難度中等，解答該題的關鍵是把握反應的離子方程式，根據離子方程式判斷反應物的過量情況．