Question

18．某稀硫酸和稀硝酸的混合溶液中c（SO₄^2-）+c（NO₃^-）=2.5mol•L^-1，取200mL該混合酸，則能溶解銅的最大質量為（　　）

• A． 12.8 g
• B． 19.2 g
• C． 32.0 g
• D． 38.4 g

Answer 1

分析 反應的離子方程式為3Cu+2NO₃^-+8H⁺=3Cu²⁺+2NO↑+4H₂O，要使溶解銅的質量最大，則氫離子和硝酸根濃度滿足化學計量數即4：1，硝酸全部起氧化劑作用，設硫酸濃度為x，則硝酸濃度為：2.5mol/L-x，溶液中氫離子濃度共：2x+（2.5mol/L-x），則$\frac{2x+（2.5mol/L-x）}{.5mol/L-x}$=4：1，解得x=1.5mol/L，硝酸濃度為1mol/L，根據方程式可計算溶解銅的質量．

解答 解：反應的離子方程式為：3Cu+2NO₃^-+8H⁺=3Cu²⁺+2NO↑+4H₂O，要使溶解銅的質量最大，則氫離子和硝酸根濃度滿足化學計量數4：1，硝酸全部起氧化劑作用，
設硫酸濃度為x，則硝酸濃度為：2.5mol/L-x，溶液中氫離子濃度共：2x+（2.5mol/L-x），
則$\frac{2x+（2.5mol/L-x）}{.5mol/L-x}$=4：1，
解得：x=1.5mol/L，
則硝酸濃度為：2.5mol/L-x=1mol/L，硝酸得物質的量為：0.2L×1mol/L=0.2mol，
3Cu+8H⁺+2NO₃^-=3Cu²⁺+2NO↑+4H₂O
3×64g       2mol 
m            0.2mol
則能溶解銅的最大質量為：m=$\frac{3×64g×0.2mol}{2mol}$=19.2g，
故選B．

點評 本題考查物質的量的計算、化學方程式的計算，題目難度中等，根據反應原理得出“氫離子和硝酸根濃度滿足化學計量數4：1”為解答關鍵，試題培養了學生的分析能力及化學計算能力．