在100mL混合酸中,HNO3和H2SO4的物质的量浓度分别为0.4mol/L和0.1mol/L,向其中加入1.92g铜粉,待其充分反应后,所得溶液中Cu2+的物质的量浓度是( )A. 0.225mol/LB. 0.15mol/LC. 0.35mol/LD. 0.45mol/L
问题描述:
在100mL混合酸中,HNO3和H2SO4的物质的量浓度分别为0.4mol/L和0.1mol/L,向其中加入1.92g铜粉,待其充分反应后,所得溶液中Cu2+的物质的量浓度是( )
A. 0.225mol/L
B. 0.15mol/L
C. 0.35mol/L
D. 0.45mol/L
答
溶液中的氢离子包括硝酸、硫酸电离的,所以n(H+)=0.4mol/L×0.1L+0.1mol/L×0.1L×2=0.06mol,n(NO3-)n=0.4mol/L×0.1L=0.04mol,1.92g铜的物质的量为
=0.03mol,则:1.92g 64g/mol
3Cu+8 H++2 NO3-=3Cu2++2NO+3H2O
3 8 2
0.03mol 0.08mol 0.02mol
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0.06mol氢离子反应,生成的铜离子的物质的量为0.06mol×
=0.0225mol,所以溶液中c(Cu2+)=3 8
=0.225mol/L,0.0225mol 0.1L
故选A.
答案解析:根据n=
计算1.92g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=m M
计算铜离子浓度.n V
考试点:物质的量浓度的相关计算.
知识点:本题考查物质的量浓度的计算,题目难度中等,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.