Question

將一定體積稀硝酸溶液平均分為兩份，一份與足量的銅粉反應收集到氣體體積為V₁；另一份先加入與其等體積的稀硫酸，再投入足量的銅粉收集到氣體的體積為V₂（V₁和V₂都在同一條件下測定），已知V₂=3V₁，則稀硝酸和稀硫酸的物質的量濃度之比（　　）

A．1：1

B．1：2

C．1：3

D．無法確定

Answer 1

第一份只有HNO₃，發生反應：3Cu+8H⁺+2NO₃^-=3Cu²⁺+2NO↑+H₂O，H⁺不足，溶液中剩余NO₃^-，設有8molHNO₃，
則生成2molNO，消耗8molH⁺；
另一份先加入與其等體積的稀硫酸，溶液中硫酸提供H⁺，3V₁=V₂，則應生成6molNO，根據3Cu+8H⁺+2NO₃^-=3Cu²⁺+2NO↑+H₂O
可知消耗24molH⁺，原來硝酸溶液中含溶質8mol，硫酸溶液中含氫離子為16mol，所以硝酸與硫酸溶液中H⁺的物質的量之比為1：2，則稀硝酸與稀硫酸的物質的量為1：1，硝酸和硫酸是等體積混合，稀硝酸與稀硫酸的物質的量濃度之比為1：1；
故選A．