Question

3．在100mL 混合溶液中，HNO₃和 H₂SO₄的物质的量浓度分别是0.1mol/L，0.4mol/L向该混合液中加入 2.56g铜粉，加热待充分反应后，所得溶液中 Cu²⁺的物质的量浓度是0.15mol/L （假设溶液体积不变）

Answer 1

分析 n（Cu）=$\frac{2.56g}{64g/mol}$=0.04mol，n（H⁺）=0.4mol/L×0.1L+0.1mol/L×2×0.1L=0.06mol，n（NO₃^-）=0.4mol/L×0.1L=0.04mol，发生3Cu+8H⁺+2NO₃^-=3Cu²⁺+2NO↑+4H₂O，判断过量后根据不足量计算出生成铜离子的物质的量及浓度．

解答 解：2.56g铜的物质的量为：n（Cu）=$\frac{2.56g}{64g/mol}$=0.04mol，
混合液中氢离子的物质的量为：n（H⁺）=0.1mol/L×0.1L+0.4mol/L×2×0.1L=0.09mol，
硝酸根离子的物质的量为：n（NO₃^-）=0.1mol/L×0.1L=0.01mol，
由   3Cu+8H⁺+2NO₃^-=3Cu²⁺+2NO↑+4H₂O       
     3    8    2 
0.015mol 0.04mol 0.01mol
显然硝酸根离子的物质的量不足，
0.01mol硝酸根离子完全反应消耗0.015mol铜，同时生成0.15mol铜离子，
所以溶液中c（Cu²⁺）=$\frac{0.015mol}{0.1L}$=0.15mol/L，
故答案为：0.15．

点评 本题考查混合物反应的计算，题目难度中等，解答该题的关键是把握反应的离子方程式及判断反应的过量问题，侧重分析能力和计算能力的考查．