Question

在100mL HNO₃和H₂SO₄的混合溶液中，两种酸的物质的量浓度之和为0.6mol?L^-1，向该溶液中加入足量铜粉，加热、充分反应后，所得溶液中c（Cu²⁺）的最大值为（反应前后溶液体积变化忽略不计）（　　）

• A、0.36 mol?L^-1
• B、0.30 mol?L^-1
• C、0.225 mol?L^-1
• D、0.45 mol?L^-1

Answer 1

考点：有关混合物反应的计算

专题：

分析：发生反应离子方程式有：3Cu+2NO₃^-+8H⁺=3Cu²⁺+2NO（g）+4H₂O，根据反应方程式可知，NO₃^-和H⁺的物质的量之比为1：4时，氢离子与硝酸根恰好反应，生成的铜离子物质的量最大；设HNO₃、H₂SO₄各为x、ymol，则n（NO₃^-）：n（H⁺）=x：（x+2y）=1：4，x+y=0.6×0.1，据此计算x、y的值，再根据方程式计算出铜离子的物质的量，最后根据c=

n

V

计算出溶液中c（Cu²⁺）的最大值．

解答： 解：反应离子方程式为：3Cu+2NO₃^-+8H⁺=3Cu²⁺+2NO（g）+4H₂O，铜足量，由上述反应方程式可知，NO₃^-和H⁺的物质的量之比为1：4，氢离子与硝酸根恰好反应，生成的铜离子物质的量最大，
设HNO₃、H₂SO₄各为x、ymol，则n（NO₃^-）：n（H⁺）=x：（x+2y）=1：4：、x+y=0.6×0.1，联立解得：x=0.024mol、y=0.036mol，
由反应方程式可知，生成铜离子的物质的量为：0.024mol×

1

2

=0.036mol，
故铜离子的最大浓度为：

0.036mol

0.1L

=0.36mol/L，
故选A．

点评：本题考查化合物的有关计算，题目难度中等，根据总反应明确NO₃^-和H⁺的物质的量之比为1：4时生成的铜离子浓度最大为解题关键，注意利用离子方程式进行解答．