Question

17．在100mL某混合溶液中，c（HNO₃）=0.4mol/L，c（H₂SO₄）=0.25mol/L，向其中加入 1.92g铜粉，微热，充分反应后溶液中c（NO₃^-）约为（　　）

• A． 0.15mol/L
• B． 0.20mol/L
• C． 0.225mol/L
• D． 0.30mol/L

Answer 1

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×0.25moL/L=0.025moL，溶液中氢离子浓度为：n（H⁺）=0.04moL+2×0.025moL=0.09mol，1.92g铜的物质的量为：n（Cu）=$\frac{1.92g}{64g/mol}$=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×0.25moL/L=0.025moL，溶液中氢离子浓度为：n（H⁺）=0.04moL+2×0.025moL=0.09mol，
1.92g铜的物质的量为：n（Cu）=$\frac{1.92g}{64g/mol}$=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  0.09mol
根据反应关系可以看出，Cu不足，氢离子和硝酸根过量，按照铜计算，
则充分反应后溶液中剩余的n（NO₃^-）=0.04mol-0.02mol=0.02mol，
则充分反应后溶液中c（NO₃^-）=$\frac{0.02mol}{0.1L}$=0.20mol/L，
故选B．

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．