Question

2．在100mL混合酸的溶液中，硝酸的物質(zhì)的量濃度為0.5mol/L，硫酸的物質(zhì)的量濃度為0.15mol/L，向其中加入5.76g銅粉，微熱，使其充分反應．
（1）寫出銅與稀硝酸反應的離子方程式．
（2）求溶液中Cu²⁺的物質(zhì)的量濃度．

Answer 1

分析 （1）Cu與稀硝酸反應生成硝酸銅、NO和水；
（2）混合酸中硝酸的物質(zhì)的量為：n（HNO₃）=0.1L×0.5mol/L=0.05mol，硫酸的物質(zhì)的量為：n（H₂SO₄）=0.1L×0.15moL/L=0.015moL，
溶液中所含氫離子的物質(zhì)的量為：n（H⁺）=0.05moL+2×0.015moL=0.08mol，銅的物質(zhì)的量為：n=$\frac{5.76g}{64g/mol}$=0.09mol，依據(jù)離子方程式：3Cu+2NO₃^-+8H⁺=3Cu²⁺+2NO+4H₂O計算解答．

解答 解：（1）Cu與稀硝酸反應生成硝酸銅、NO和水，其反應的離子方程式為：3Cu+8H⁺+2NO₃^-=3Cu²⁺+2NO↑+4H₂O；
答：反應的離子方程式為：3Cu+8H⁺+2NO₃^-=3Cu²⁺+2NO↑+4H₂O；
（2）混合酸中硝酸的物質(zhì)的量為：n（HNO₃）=0.1L×0.5mol/L=0.05mol，硫酸的物質(zhì)的量為：n（H₂SO₄）=0.1L×0.15moL/L=0.015moL，
溶液中所含氫離子的物質(zhì)的量為：n（H⁺）=0.05moL+2×0.015moL=0.08mol，銅的物質(zhì)的量為：n=$\frac{5.76g}{64g/mol}$=0.09mol，
      3Cu+2NO₃^-+8H⁺=3Cu²⁺+2NO+4H₂O
      3             2          8     
0.03mol    0.02mol   0.08mol
由上述計算可知，H⁺不足，應該根據(jù)H⁺計算，由方程式可知n（Cu²⁺）=$\frac{3}{8}$n（H⁺）=$\frac{3}{8}$×0.08mol=0.03mol，
所以C（Cu²⁺）=$\frac{0.03mol}{0.1L}$=0.3 mol/L，
答：溶液中Cu²⁺的物質(zhì)的量濃度為：0.3 mol/L．

點評 本題考查了硝酸的有關計算，明確利用離子反應方程式計算是解題的關鍵，題目難度不大，側(cè)重于考查學生的分析能力和計算能力．