Question

【题目】向10mL浓度为2mol/LH NO3与3mol/LH2SO4的混合溶液中加入1.92克铜，充分反应后，设溶液体积仍为10mL．求：
（1）产生的气体在标准状况下的体积为多少升？
（2）反应后溶液中各溶质的离子浓度是多少？

Answer 1

【答案】
（1）解：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+）=2molL﹣1×0.01L×1+3molL﹣1×0.01L×2=0.08mol，n（NO3﹣）=2molL﹣1×0.01L=0.02mol，

n（Cu）= =0.02mol，则

3Cu+8H++2NO3﹣=3Cu2++2NO↑+4H2O

3 8 2 3 2

0.03 0.08 0.02

可知Cu、H+和NO3﹣恰好完全反应，则

由反应的离子方程式可知n（NO）=0.02mol，V（NO）=0.02mol×22.4L/mol=0.448L，

答：产生的气体在标准状况下的体积是0.448L

（2）解：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+）=2molL﹣1×0.01L×1+3molL﹣1×0.01L×2=0.08mol，n（NO3﹣）=2molL﹣1×0.01L=0.02mol，

n（Cu）= =0.02mol，则

3Cu+8H++2NO3﹣=3Cu2++2NO↑+4H2O

3 8 2 3 2

0.03 0.08 0.02

可知Cu、H+和NO3﹣恰好完全反应，则

0.03molCu完全反应，则生成0.03molCu2+，

所以反应后溶液中c（Cu2+）= =3mol/L，

由于SO42﹣没有参加反应，反应后的浓度仍为3mol/L

答：反应后溶液中各溶质离子物质的量浓度分别是Cu2+：3mol/L、SO42﹣：3mol/L．

【解析】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+）=2molL﹣1×0.01L×1+3molL﹣1×0.01L×2=0.08mol，n（NO3﹣）=2molL﹣1×0.01L=0.02mol，n（Cu）= =0.03mol，结合反应的离子方程式3Cu+8H++2NO3﹣=3Cu2++2NO↑+4H2O解答该题．