Question

【題目】在100mL硝酸和硫酸的混合溶液中，兩種酸的物質的量濃度之和為0.6mol/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+的物質的量濃度最大值為（反應前后溶液體積變化忽略不計）

A. 0.225 mol/L B. 0.3 mol/L C. 0.36 mol/L D. 0.45 mol/L

Answer 1

【答案】C

【解析】

有關反應離子方程式為：3Cu+2NO3－+8H＋=3Cu2＋+2NO↑+4H2O，由上述反應方程式可知，NO3－和H＋的物質的量之比為1：4時，氫離子與硝酸根恰好反應，生成的銅離子物質的量最大，設HNO3、H2SO4各為x、ymol，則n（NO3－）：n（H＋）=x：（x+2y）=1：4，x+y=0.6×0.1，據(jù)此計算x、y的值，再根據(jù)方程式計算銅離子的物質的量，根據(jù)c=n/V計算銅離子濃度．

反應離子方程式為：3Cu+2NO3－+8H＋=3Cu2＋+2NO↑+4H2O，銅足量，由上述反應方程式可知，NO3－和H＋的物質的量之比為1：4時，氫離子與硝酸根恰好反應，生成的銅離子物質的量最大，設HNO3、H2SO4各為x、ymol，則n（NO3－）：n（H＋）=x：（x+2y）=1：4，x+y=0.6×0.1，聯(lián)立解得x=0.024mol、y=0.036mol，由方程式可知，生成銅離子的物質的量為0.024mol×3/2=0.036mol，故銅離子的最大濃度為0.036mol÷0.1L=0.36mol·L－1，故選C。