Question

在某100mL混合液中，HNO₃和H₂SO₄的物質的量濃度分別是0.4mol?L^-1和0.1mol?L^-1．向該混合液中加入1.92g銅粉，加熱使其充分反應，試計算所得溶液中的Cu²⁺的物質的量濃度（設溶液的體積仍為100mL）．

Answer 1

考點：離子方程式的有關計算

專題：計算題

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，發(fā)生3Cu+8H⁺+2NO₃^-=3Cu²⁺+2NO↑+4H₂O，判斷過量后以不足量代入計算．

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
顯然氫離子的物質的量不足，
由氫離子的物質的量及離子方程式可知0.06mol氫離子反應，生成的銅離子的物質的量為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⁺的物質的量濃度為0.225mol/L．

點評：本題考查離子反應的計算，解答該題的關鍵是把握反應的離子方程式及判斷反應的過量問題，側重分析能力和計算能力的考查，題目難度中等．