题目内容
某同学在学习硝酸与硫酸时，对两种酸与铜的反应情况进行研究，试完成下列各题．
（1）在甲、乙两个烧杯中，分别装入40mL浓度均为2mol?L-1的稀硫酸和稀硝酸，并向其中各加入4g束状铜丝，观察现象，试完成下列实验报告：
（2）充分反应后，将甲、乙烧杯混合，再使之充分反应，最终所得溶液溶质为 ．
（3）若甲中硫酸溶液体积V（V＞40mL）可变，其余数据不变，当甲、乙烧杯混合充分反应后，溶液中只有一种溶质时，V= mL，若要将溶液中的Cu2+沉淀完全，应加NaOH使溶液的pH至少为 ．（已知：Ksp[Cu（OH）2]=2.2×10-20，lg
=0.7）
（1）在甲、乙两个烧杯中，分别装入40mL浓度均为2mol?L-1的稀硫酸和稀硝酸，并向其中各加入4g束状铜丝，观察现象，试完成下列实验报告：
| 实验示意图 | 实验现象 | 解释 |
甲： | 无明显现象 | |
乙： | 稀硝酸是氧化性的酸，能与铜发生反应：3Cu+8HNO3（稀）=3Cu（NO3）2+2NO↑+4H2O |
（3）若甲中硫酸溶液体积V（V＞40mL）可变，其余数据不变，当甲、乙烧杯混合充分反应后，溶液中只有一种溶质时，V=
| 22 |
考点：浓硫酸的性质,难溶电解质的溶解平衡及沉淀转化的本质,硝酸的化学性质
专题：
分析：（1）根据铜为不活泼金属，不能与稀硫酸反应来分析；因为硝酸具有强氧化性，所以铜在常温下可以与稀硝酸反应；
（2）将甲、乙烧杯混合，再使之充分反应，根据铜与硝酸反应的本质进行分析；
（3）根据铜与硝酸反应的本质进行分析计算；
（2）将甲、乙烧杯混合，再使之充分反应，根据铜与硝酸反应的本质进行分析；
（3）根据铜与硝酸反应的本质进行分析计算；
解答：
解：（1）因为铜为不活泼金属，不能与稀硫酸反应，但稀硝酸具有强氧化性，所以铜在常温下可以与稀硝酸反应生成硝酸铜和一氧化氮和水，故答案为：
（2）将甲、乙烧杯混合，再使之充分反应，根据铜与硝酸反应的本质，即3Cu+8H++2NO3-（稀）=3Cu2++2NO↑+4H2O，则溶液中的铜（
mol×2）、氢离子（0.04×2×2+0.04×2=0.24mol）、硝酸根（0.04×2=0.08mol）混合反应，最后就铜和硝酸根过剩，再加上溶液中没有反应的硫酸根，所以最终所得溶液溶质为即CuSO4和Cu（NO3）2，故答案为CuSO4，Cu（NO3）2；
（3）根据（2）的分析，当甲、乙烧杯混合充分反应后，溶液中只有一种溶质时即说明硝酸和硫酸中的氢离子都完全反应，只有硫酸铜，则硝酸根完全反应，根据3Cu+8H++2NO3-（稀）=3Cu2++2NO↑+4H2O及硝酸根（0.04×2=0.08mol），所以需要氢离子0.32mol，所以甲中硫酸溶液体积V=
×
×103=60ml，故答案为：60；
（4）若要将溶液中的Cu2+沉淀完全，则溶液中剩余的铜离子最多为1×10-5mol/L，又由，Ksp[Cu（OH）2]=2.2×10-20，所以氢氧根浓度最少为
=
×10-8mol/L，则氢离子浓度为：
=
×10-6，所以溶液的pH至少为6+lg
=6.7，故答案为：6.7．
| 实验示意图 | 实验现象 | 解释 |
| 甲： | 稀硫酸只能表现酸的氧化性，而铜排在金属活动顺序表氢之后，不能将氢置换出来 | |
| 乙： | 铜丝逐渐溶解，铜丝表面有气泡产生，溶液颜色变蓝 |
| 4 |
| 64 |
（3）根据（2）的分析，当甲、乙烧杯混合充分反应后，溶液中只有一种溶质时即说明硝酸和硫酸中的氢离子都完全反应，只有硫酸铜，则硝酸根完全反应，根据3Cu+8H++2NO3-（稀）=3Cu2++2NO↑+4H2O及硝酸根（0.04×2=0.08mol），所以需要氢离子0.32mol，所以甲中硫酸溶液体积V=
| 0.32-0.08 |
| 2 |
| 1 |
| 2 |
（4）若要将溶液中的Cu2+沉淀完全，则溶液中剩余的铜离子最多为1×10-5mol/L，又由，Ksp[Cu（OH）2]=2.2×10-20，所以氢氧根浓度最少为
|
| 22 |
| Kw | ||
|
| 1 | ||
|
| 22 |
点评：本题主要考查了铜与硫酸和硝酸的反应以及Ksp的计算，注意抓住反应本质即离子反应来判断和计算，难度不大；
练习册系列答案
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