Question

在100mL HNO₃和H₂SO₄的混合溶液中，兩種酸的物質(zhì)的量濃度之和為0.5mol/L．向該溶液中加入足量的銅粉，加熱，充分反應后，所得溶液中Cu²⁺的物質(zhì)的量濃度最大值為（反應前后溶液體積變化忽略不計）（　�。�

• A、0.225mol/L
• B、0.30mol/L
• C、0.36mol/L
• D、0.45mol/L

Answer 1

考點：有關(guān)范圍討論題的計算,硝酸的化學性質(zhì)

專題：氮族元素

分析：有關(guān)反應離子方程式為：3Cu+2NO₃^-+8H⁺=3Cu²⁺+2NO（g）+4H₂O，由上述反應方程式可知，NO₃^-和H⁺的物質(zhì)的量之比為1：4，氫離子與硝酸根恰好反應，生成的銅離子物質(zhì)的量最大，設HNO₃、H₂SO₄各為x、ymol，則n（NO₃^-）：n（H⁺）=x：（x+2y）=1：4，x+y=0.5×0.1，據(jù)此計算x、y的值，再根據(jù)方程式計算銅離子的物質(zhì)的量，根據(jù)c=

n

V

計算銅離子濃度．

解答： 解：反應離子方程式為：3Cu+2NO₃^-+8H⁺=3Cu²⁺+2NO（g）+4H₂O，銅足量，由上述反應方程式可知，NO₃^-和H⁺的物質(zhì)的量之比為1：4，氫離子與硝酸根恰好反應，生成的銅離子物質(zhì)的量最大，設HNO₃、H₂SO₄各為x、ymol，則n（NO₃^-）：n（H⁺）=x：（x+2y）=1：4，x+y=0.5×0.1，聯(lián)立解得x=0.02mol、y=0.03mol，由方程式可知，生成銅離子的物質(zhì)的量為0.02mol×

3

2

=0.03mol，故銅離子的最大濃度為

0.03mol

0.1L

=0.3mol/L，故選B．

點評：本題考查化合物的有關(guān)計算，確定NO₃^-和H⁺的物質(zhì)的量之比為1：4時生成的銅離子濃度最大是解題的關(guān)鍵，難度中等，注意利用離子方程式進行解答．