Question

在某l00mL混合溶液中，HNO₃和H₂SO₄的物质的量浓度分别为0.4 mol/L和0.1 mol/L，向该混合溶液中加入l.92g铜粉，加热，充分反应后，所得的Cu²⁺的物质的量浓度为

A．0.15 mol/L

B．0.225 mol/L

C．0.35 mol／L

D．0.45 mol/L

Answer 1

B

从浓度上判断该题的硝酸和硫酸属于稀酸，稀硝酸与铜反应放出NO，而硫酸的作用在于提供H⁺，通过计算得出硝酸物质的量为0.04mol,硫酸物质的量为0.01mol,铜有0.03mol.很明显,氢离子总物质的量为0.04+0.01×2=0.06mol,硝酸根离子有0.04mol而铜却有0.03mol.在知晓这些基本情况下，列出离子反应方程：
3Cu+8H⁺+2NO₃^—=3Cu²⁺+2NO+4H₂O。观察得出将铜反应完需要0.08mol的氢离子和0.02mol的硝酸根离子.现在硝酸根离子是够反应的,氢离子的量不够,反应中氢离子被消耗干净,硝酸根不再表现氧化性,反应停止,铜有剩余.所以该题的关键就应以氢离子的量来进行计算.
假设铜离子的物质的量为X，根据关系式：8H⁺～3Cu²⁺可得出：    
X=0.06÷8×3=0.0225mol 浓度=0.0225mol÷0.1L=0.225mol/L