Question

13．将38.4g铜投入浓度均为2mol/L的硫酸和硝酸的混合酸溶液200mL中，充分反应后所得溶液中Cu²⁺的物质的量浓度为（反应前后的溶液体积变化忽略不计）（　　）

• A． 6 mol/L
• B． 3 mol/L
• C． 2.25mol/L
• D． 1.13 mol/L

Answer 1

分析 n（Cu）=$\frac{38.4g}{64g/mol}$=0.6mol，n（HNO₃）=n（H₂SO₄）=2mol/L×0.2L=0.4mol，离子反应方程式为3Cu+2NO₃^-+8H⁺=3Cu²⁺+2NO+4H₂O，该溶液中n（H⁺）=n（HNO₃）+2n（H₂SO₄）=1.2mol，根据方程式知，如果0.6molCu完全溶解需要n（H⁺）为1.6mol＞1.2mol，所以有部分Cu不溶解，如果氢离子完全反应需要n（Cu）=$\frac{1.2mol}{8}×3$=0.45mol，结合Cu原子守恒计算铜离子浓度．

解答 解：n（Cu）=$\frac{38.4g}{64g/mol}$=0.6mol，n（HNO₃）=n（H₂SO₄）=2mol/L×0.2L=0.4mol，离子反应方程式为3Cu+2NO₃^-+8H⁺=3Cu²⁺+2NO+4H₂O，该溶液中n（H⁺）=n（HNO₃）+2n（H₂SO₄）=1.2mol，根据方程式知，如果0.6molCu完全溶解需要n（H⁺）为1.6mol＞1.2mol，所以有部分Cu不溶解，如果氢离子完全反应需要n（Cu）=$\frac{1.2mol}{8}×3$=0.45mol，结合Cu原子守恒得n（Cu²⁺）=n（Cu）=0.45mol，c（Cu²⁺）=$\frac{0.45mol}{0.2L}$=2.25mol/L，故选C．

点评 本题考查化学方程式的计算，侧重于学生的分析能力和计算能力的考查，为高频考点，注意根据反应的离子方程式计算，明确物质的过量问题为解答该题的关键，题目难度不大，为易错题．