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0.6mol/L．向該溶液中加入足量的銅粉，加熱，充分反應(yīng)后，所得溶液中Cu²⁺的物質(zhì)的量濃度最大值為（反應(yīng)前后溶液體積變化忽略不計(jì)）

1. A.
   0.225mol/L
2. B.
   0.30mol/L
3. C.
   0.36mol/L
4. D.
   0.45mol/L

Answer 1

C
分析：有關(guān)反應(yīng)離子方程式為：3Cu+2NO₃^-+8H⁺=3Cu²⁺+2NO（g）+4H₂O，由上述反應(yīng)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(yīng)，生成的銅離子物質(zhì)的量最大，設(shè)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(jì)算x、y的值，再根據(jù)方程式計(jì)算銅離子的物質(zhì)的量，根據(jù)c=計(jì)算銅離子濃度．
解答：反應(yīng)離子方程式為：3Cu+2NO₃^-+8H⁺=3Cu²⁺+2NO（g）+4H₂O，銅足量，由上述反應(yīng)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(yīng)，生成的銅離子物質(zhì)的量最大，設(shè)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(zhì)的量為0.024mol×=0.036mol，故銅離子的最大濃度為=0.36mol/L，故選C．
點(diǎn)評：本題考查化合物的有關(guān)計(jì)算，確定NO₃^-和H⁺的物質(zhì)的量之比為1：4時(shí)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(jìn)行解答．