Question

【題目】向10mL濃度為2mol/LH NO3與3mol/LH2SO4的混合溶液中加入1.92克銅，充分反應后，設溶液體積仍為10mL．求：
（1）產生的氣體在標準狀況下的體積為多少升？
（2）反應后溶液中各溶質的離子濃度是多少？

Answer 1

【答案】
（1）解：溶液中的氫離子既包括硝酸電離的又包括硫酸電離的．所以n（H+）=2molL﹣1×0.01L×1+3molL﹣1×0.01L×2=0.08mol，n（NO3﹣）=2molL﹣1×0.01L=0.02mol，

n（Cu）= =0.02mol，則

3Cu+8H++2NO3﹣=3Cu2++2NO↑+4H2O

3 8 2 3 2

0.03 0.08 0.02

可知Cu、H+和NO3﹣恰好完全反應，則

由反應的離子方程式可知n（NO）=0.02mol，V（NO）=0.02mol×22.4L/mol=0.448L，

答：產生的氣體在標準狀況下的體積是0.448L

（2）解：溶液中的氫離子既包括硝酸電離的又包括硫酸電離的．所以n（H+）=2molL﹣1×0.01L×1+3molL﹣1×0.01L×2=0.08mol，n（NO3﹣）=2molL﹣1×0.01L=0.02mol，

n（Cu）= =0.02mol，則

3Cu+8H++2NO3﹣=3Cu2++2NO↑+4H2O

3 8 2 3 2

0.03 0.08 0.02

可知Cu、H+和NO3﹣恰好完全反應，則

0.03molCu完全反應，則生成0.03molCu2+，

所以反應后溶液中c（Cu2+）= =3mol/L，

由于SO42﹣沒有參加反應，反應后的濃度仍為3mol/L

答：反應后溶液中各溶質離子物質的量濃度分別是Cu2+：3mol/L、SO42﹣：3mol/L．

【解析】溶液中的氫離子既包括硝酸電離的又包括硫酸電離的．所以n（H+）=2molL﹣1×0.01L×1+3molL﹣1×0.01L×2=0.08mol，n（NO3﹣）=2molL﹣1×0.01L=0.02mol，n（Cu）= =0.03mol，結合反應的離子方程式3Cu+8H++2NO3﹣=3Cu2++2NO↑+4H2O解答該題．