Question

在100mL某混合酸中，c（HNO₃）=0.4mol?L^-1，c（H₂SO₄）=0.1mol?L^-1，向其中加入1.92g铜粉，待充分反应后，忽略溶液体积的变化，溶液中Cu²⁺的物质的量浓度为（　　）

• A、0.15 mol?L^-1
• B、0.30 mol?L^-1
• C、0.225 mol?L^-1
• D、无法计算

Answer 1

考点：物质的量浓度的相关计算

专题：物质的量浓度和溶解度专题

分析：100mL混合液中显示的物质的量为：n（HNO₃）=0.1L×0.4mol/L=0.04mol，含有硫酸的物质的量为：n（H₂SO₄）=0.1L×0.1moL/L=0.01moL，溶液中氢离子浓度为：n（H⁺）=0.04moL+2×0.01moL=0.06mol，1.92g铜的物质的量为：n（Cu）=

1.92g

64g/mol

=0.03mol，根据反应：3Cu+2NO₃^-+8H⁺=3Cu²⁺+2NO+4H₂O判断过量情况，根据不足量进行计算即可．

解答： 解：100mL该混合液中含有的硝酸、硫酸的物质的量分别为：n（HNO₃）=0.1L×0.4mol/L=0.04mol，n（H₂SO₄）=0.1L×0.1moL/L=0.01moL，则含有氢离子的总物质的量为：n（H⁺）=0.04moL+2×0.01moL=0.06mol，
1.92g铜的物质的量为：n（Cu）=

1.92g

64g/mol

=0.03mol，
铜与硝酸发生的反应为：3Cu+2NO₃^-+8H⁺=3Cu²⁺+2NO+4H₂O
                 3mol   2mol    8mol 
             0.03mol  0.04mol  0.08mol
根据反应关系可以看出，氢离子不足，Cu过量，反应生成的铜离子小于按照氢离子浓度计算，
则生成的铜离子的物质的量为：n（Cu²⁺）=

3

8

×n（H⁺）=0.06mol×

3

8

=0.0225mol，
溶液中Cu²⁺的物质的量浓度为：c（Cu²⁺）=

0.0225mol

0.1L

=0.225mol/L，
故选C．

点评：本题考查物质的量浓度的计算，题目难度中等，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物的过量情况．