Question

某100mL混合液中，HNO₃和H₂SO₄的物质的量浓度分别是0.3mol?L^-1和0.1mol?L^-1．向该混合液中加入2.56g铜粉，加热，待充分反应后，所得溶液中的Cu²⁺的物质的量浓度是（mol?L^-1） （假设反应前后溶液体积不变）

1. A.
   0.15
2. B.
   0.1875
3. C.
   0.225
4. D.
   0.45

Answer 1

B
分析：根据n=计算2.56g铜物质的量，铜屑投入HNO₃和H₂SO₄的混合溶液中发生的反应：3Cu+8H⁺+2NO₃^-=3Cu²⁺+2NO+4H₂O，结合铜、硝酸根、氢离子的物质的量根据离子方程式进行过量计算，再根据不足的物质计算铜离子的物质的量，结合c=计算铜离子浓度．
解答：溶液中的氢离子既包括硝酸电离的又包括硫酸电离的，所以n（H⁺）=0.3mol/L×0.1L+0.1mol/L×0.1L×2=0.05mol，
n（NO₃^-）n=0.3mol/L×0.1L=0.04mol，
2.56g铜的物质的量为=0.04mol；
硝酸和铜反应的离子方程式如下：3Cu+8H⁺+2NO₃^-=3Cu²⁺+2NO+3H₂O
3Cu～～～～～8H⁺～～～～2NO₃^-～～～～3Cu²⁺．
3 8 2 3
0.04mol 0.11mol 0.027mol
所以氢离子的物质的量不足，根据氢离子的物质的量计算，由离子方程式可知0.05mol氢离子反应，消耗铜的物质的量为0.05mol×=0.01875ml，所以生成的铜离子的物质的量为0.01875mol，所以溶液中c（Cu²⁺）==0.1875mol/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的过量问题．