某100mL混合液中,HNO3和H2SO4的物质的量浓度分别是0.3mol?L-1和0.1mol?L-1.向该混合液中加入2.56g铜粉,加热,待充分反应后,所得溶液中的Cu2+的物质的量浓度是(mol?L-1)?(假设反应前后溶液体积不变)A.0.15B.0.1875C.0.225D.0.45
网友回答
B
解析分析:根据n=计算2.56g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=计算铜离子浓度.
解答:溶液中的氢离子既包括硝酸电离的又包括硫酸电离的,所以n(H+)=0.3mol/L×0.1L+0.1mol/L×0.1L×2=0.05mol,
n(NO3-)n=0.3mol/L×0.1L=0.04mol,
2.56g铜的物质的量为=0.04mol;
硝酸和铜反应的离子方程式如下:3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++2NO+3H2O???????
?3Cu~~~~~8H+~~~~2NO3-~~~~3Cu2+.
?3?????????? ?8??????????2???????? 3??????????????????
0.04mol????0.11mol??????0.027mol???????
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0.05mol氢离子反应,消耗铜的物质的量为0.05mol×=0.01875ml,所以生成的铜离子的物质的量为0.01875mol,所以溶液中c(Cu2+)==0.1875mol/L.
故选B.
点评:本题考查物质的量浓度的计算,题目难度中等,解答该题的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.