Question

在某100mL混合液中，HNO₃和H₂SO₄的物质的量浓度分别是0.4mol?L^-1和0.1mol?L^-1．向该混合液中加入1.92g铜粉，加热使其充分反应，试计算所得溶液中的Cu²⁺的物质的量浓度（设溶液的体积仍为100mL）．

Answer 1

考点：离子方程式的有关计算

专题：计算题

分析：n（Cu）=

1.92g

64g/mol

=0.03mol，n（H⁺）=0.4mol/L×0.1L+0.1mol/L×2×0.1L=0.06mol，n（NO₃^-）=0.4mol/L×0.1L=0.04mol，发生3Cu+8H⁺+2NO₃^-=3Cu²⁺+2NO↑+4H₂O，判断过量后以不足量代入计算．

解答： 解：n（Cu）=

1.92g

64g/mol

=0.03mol，n（H⁺）=0.4mol/L×0.1L+0.1mol/L×2×0.1L=0.06mol，n（NO₃^-）=0.4mol/L×0.1L=0.04mol，
由   3Cu+8H⁺+2NO₃^-=3Cu²⁺+2NO↑+4H₂O       
     3    8    2 
0.03mol 0.08mol 0.02mol
显然氢离子的物质的量不足，
由氢离子的物质的量及离子方程式可知0.06mol氢离子反应，生成的铜离子的物质的量为0.06mol×

3

8

=0.0225mol，
所以溶液中c（Cu²⁺）=

0.0225mol

0.1L

=0.225mol/L，
答：所得溶液中的Cu²⁺的物质的量浓度为0.225mol/L．

点评：本题考查离子反应的计算，解答该题的关键是把握反应的离子方程式及判断反应的过量问题，侧重分析能力和计算能力的考查，题目难度中等．