Question

在100mL某混合溶液中，c（HNO₃）=0.4mol?L^-1，c（H₂SO₄）=0.1mol?L^-1，现向混合液中加入1.92g铜粉，微热，充分反应后溶液中Cu²⁺的物质的量浓度约为（假设反应前后溶液的体积保持不变）（　　）

A．0.15 mol/L

B．0.225 mol/L

C．0.3 mol/L

D．0.6 mol/L

Answer 1

分析：根据n=

m

M

计算1.92g铜物质的量，根据n=cV计算n（H⁺）、n（NO₃^-），铜屑投入HNO₃和H₂SO₄的混合溶液中发生的反应：3Cu+8H⁺+2NO₃^-=3Cu²⁺+2NO+4H₂O，结合铜、硝酸根、氢离子的物质的量根据离子方程式进行过量计算，再根据不足的物质计算铜离子的物质的量，结合c=

n

V

计算铜离子浓度．

解答：解：n（HNO₃）=0.1L×0.4mol/L=0.04mol，n（H₂SO₄）=0.1L×0.1moL/L=0.01moL，
n（NO₃^-）=n（HNO₃）=0.04mol，
溶液中的氢离子既包括硝酸电离的又包括硫酸电离的：所以n（H⁺）=0.04moL+2×0.01moL=0.06mol，
n（Cu）=

1.92g

64g/mol

=0.03mol，
     3Cu+2NO₃^-+8H⁺=3Cu²⁺+2NO↑+4H₂O
   3mol  2mol  8mol
0.03mol 0.02mol 0.08mol
由反应关系可以看出，NO₃^-过量，H⁺不足，根据H⁺计算生成的铜离子，则生成的n（Cu²⁺）=0.06mol×

3

8

=0.0225mol，
c（Cu²⁺）=

0.0225mol

0.1L

=0.225mol/L，
故选B．

点评：本题考查物质的量浓度的计算，题目难度不大，解答该题的关键是把握反应的离子方程式，根据离子方程式判断反应的过量问题．