Question

在某100mL混合液中，HNO₃和H₂SO₄的物質(zhì)的量濃度分別是0.30mol?L^-1和0.15mol?L^-1．向該混合液中加入3.20g銅粉，加熱，待充分反應(yīng)后，所得溶液中的Cu²⁺的物質(zhì)的量濃度（mol?L^-1）是（　　）

A．0.225

B．0.25

C．0.45

D．0.50

Answer 1

分析：根據(jù)n=

m

M

計(jì)算3.2g銅物質(zhì)的量，銅屑投入HNO₃和H₂SO₄的混合溶液中發(fā)生的反應(yīng)：3Cu+8H⁺+2NO₃^-=3Cu²⁺+2NO+4H₂O，結(jié)合銅、硝酸根、氫離子的物質(zhì)的量根據(jù)離子方程式進(jìn)行過量計(jì)算，再根據(jù)不足的物質(zhì)計(jì)算銅離子的物質(zhì)的量，結(jié)合c=

n

V

計(jì)算銅離子濃度．

解答：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⁺）=0.3mol/L×0.1L+0.15mol/L×0.1L×2=0.06mol，
n（NO₃^-）n=0.3mol/L×0.1L=0.03mol，
3.2g銅的物質(zhì)的量為

3.2g

64g/mol

=0.05mol；
硝酸和銅反應(yīng)的離子方程式如下：3Cu+8H⁺+2NO₃^-=3Cu²⁺+2NO+3H₂O       
 3Cu～～～～～8H⁺～～～～2NO₃^-～～～～3Cu²⁺．
 3            8          2         3                  
0.045mol    0.12mol      0.03mol       
所以氫離子的物質(zhì)的量不足，根據(jù)氫離子的物質(zhì)的量計(jì)算，由離子方程式可知0.06mol氫離子反應(yīng)，消耗銅的物質(zhì)的量為0.06mol×

3

8

=0.0225ml，所以生成的銅離子的物質(zhì)的量為0.0225mol，所以溶液中c（Cu²⁺）=

0.0225mol

0.1l

=0.225mol/L，
故選A．

點(diǎn)評：本題考查物質(zhì)的量濃度的計(jì)算，題目難度中等，解答該題的關(guān)鍵是把握反應(yīng)的離子方程式，根據(jù)離子方程式判斷反應(yīng)的過量問題．