Question

在100 mL某混合液中，HNO₃和H₂SO₄的物質的量濃度分別是：0.4 mol·L^-1、0.1 mol·L^-1。向該混合液中加入1.92 g銅粉，加熱，待充分反應后，所得溶液中Cu²⁺的物質的量濃度是________。

Answer 1

解析：該題很容易產生誤解，認為Cu跟稀H₂SO₄不起反應，只和稀HNO₃起反應，生成Cu(NO₃)₂、NO、H₂O，實際上反應生成的Cu(NO₃)₂中的可跟稀H₂SO₄中的H⁺形成HNO₃，繼續跟Cu起反應，故該計算利用離子方程式計算最方便。根據題意：n(H⁺)=(0.4 mol·L^-1+2×0.1 mol·L^-1)×0.1 L=0.06 mol；n(Cu)=1.92 g/64 g·mol^-1=0.03 mol；n()=0.04 mol。

    則由離子方程式：3Cu+8H⁺+2====3Cu²⁺+2NO↑+4H₂O可知Cu和過量，H⁺完全反應，計算可得到Cu²⁺ 0.0225 mol，則所得溶液中Cu²⁺的物質的量濃度是0.0225 mol/0.1 L=0.225 mol·L^-1。

答案：0.225 mol·L^-1