Question

18．某稀硫酸和稀硝酸的混合溶液中c（SO₄^2-）+c（NO₃^-）=2.5mol•L^-1，取200mL该混合酸，则能溶解铜的最大质量为（　　）

• A． 12.8 g
• B． 19.2 g
• C． 32.0 g
• D． 38.4 g

Answer 1

分析 反应的离子方程式为3Cu+2NO₃^-+8H⁺=3Cu²⁺+2NO↑+4H₂O，要使溶解铜的质量最大，则氢离子和硝酸根浓度满足化学计量数即4：1，硝酸全部起氧化剂作用，设硫酸浓度为x，则硝酸浓度为：2.5mol/L-x，溶液中氢离子浓度共：2x+（2.5mol/L-x），则$\frac{2x+（2.5mol/L-x）}{.5mol/L-x}$=4：1，解得x=1.5mol/L，硝酸浓度为1mol/L，根据方程式可计算溶解铜的质量．

解答 解：反应的离子方程式为：3Cu+2NO₃^-+8H⁺=3Cu²⁺+2NO↑+4H₂O，要使溶解铜的质量最大，则氢离子和硝酸根浓度满足化学计量数4：1，硝酸全部起氧化剂作用，
设硫酸浓度为x，则硝酸浓度为：2.5mol/L-x，溶液中氢离子浓度共：2x+（2.5mol/L-x），
则$\frac{2x+（2.5mol/L-x）}{.5mol/L-x}$=4：1，
解得：x=1.5mol/L，
则硝酸浓度为：2.5mol/L-x=1mol/L，硝酸得物质的量为：0.2L×1mol/L=0.2mol，
3Cu+8H⁺+2NO₃^-=3Cu²⁺+2NO↑+4H₂O
3×64g       2mol 
m            0.2mol
则能溶解铜的最大质量为：m=$\frac{3×64g×0.2mol}{2mol}$=19.2g，
故选B．

点评 本题考查物质的量的计算、化学方程式的计算，题目难度中等，根据反应原理得出“氢离子和硝酸根浓度满足化学计量数4：1”为解答关键，试题培养了学生的分析能力及化学计算能力．