Question

【题目】浓硝酸具有强氧化性。

①把铜粉和铁粉混合物加入热的浓硝酸中，充分反应后，溶液中有铜剩余，则溶液中存在的金属阳离子为___。

②某稀硫酸与稀硝酸的混合溶液中，c(SO42-)+c(NO3-)=3.0mol·L-1。取200mL该混合酸，能溶解铜的最大质量为___。

Answer 1

【答案】Fe2+、Cu2+ 23.04g

【解析】

①把铜粉和铁粉混合物加入热的浓硝酸中，铜和铁均与热浓硝酸反应，生成硝酸铜和硝酸铁，若铁过量还会生成硝酸亚铁，据此分析；

②依据物质的量的相关计算分析。

①把铜粉和铁粉混合物加入热的浓硝酸中，铜和铁均与热浓硝酸反应，生成硝酸铜和硝酸铁，若铁过量还会生成硝酸亚铁，则溶液中可能存在的金属阳离子为Fe2+、Fe3+、Cu2+，但溶液中有铜剩余，铜会与Fe3+反应生成Fe2+，则溶液中存在的金属阳离子为Fe2+、Cu2+，

故答案为：Fe2+、Cu2+；

②某稀硫酸与稀硝酸的混合溶液 中，c(SO42-)+c(NO3-)=3.0mol·L-1，取200mL该混合酸，加入铜，反应的离子方程式为：3Cu+2NO3+8H+=3Cu2++2NO↑+4H2O，要使溶解铜的质量最大，则氢离子和硝酸根浓度满足化学计量数4:1，硝酸全部起氧化剂作用，设硫酸浓度为x，则硝酸浓度为：3.0mol/Lx，溶液中氢离子浓度共：2x+(3.0mol/Lx)，

则，

解得：x=1.8mol/L，

则硝酸浓度为：3.0mol/Lx=1.2mol/L，硝酸的物质的量为：0.2L×1.2mol/L=0.24mol，

则能溶解铜的最大质量为：，

故答案为：23.04g。