Question

在200mL的混合溶液中，硝酸和硫酸的物質(zhì)的量的濃度均為0.2mol/L，向該混合液中加入3.84g的銅，加熱使其充分反應．試計算：
（1）理論上生成的一氧化氮（標準狀況下）的體積是多少升？
（2）若反應后溶液的體積不發(fā)生變化，溶液中Cu²⁺物質(zhì)的量濃度是多少？

Answer 1

分析：在200mL的混合溶液中，硝酸和硫酸的物質(zhì)的量的濃度均為0.2mol/L，則n（H⁺）=0.2L×0.2mol/L+0.2L×0.2mol/L×2=0.12mol，n（NO₃^-）=0.2L×0.2mol/L=0.04mol，n（Cu）=

3.84g

64g/mol

=0.06mol，
反應離子方程式為：3Cu+8H⁺+2NO₃^-=3Cu²⁺+2NO↑+4H₂O，結(jié)合離子方程式進行過量計算．

解答：解：混合溶液中n（H⁺）=0.2L×0.2mol/L+0.2L×0.2mol/L×2=0.12mol，n（NO₃^-）=0.2L×0.2mol/L=0.04mol，且n（Cu）=

3.84g

64g/mol

=0.06mol，
（1）反應離子方程式為：3Cu+8H⁺+2NO₃^-=3Cu²⁺+2NO↑+4H₂O，
                      3   8   2          2
                     0.06 0.12 0.04      n
可知H⁺不足，完全反應，則生成n（NO）=

0.12×2

8

mol=0.03mol，V（NO）=0.03mol×22.4L/mol=0.672L，
答：理論上生成的一氧化氮（標準狀況下）的體積是0.672升．
（2）H⁺不足，銅過量，由反應的離子方程式可知消耗銅的物質(zhì)的量為

3×0.12

8

mol=0.045mol，
則c（Cu²⁺）=

0.045mol

0.2L

=0.225mol/L，
答：溶液中Cu²⁺物質(zhì)的量濃度是0.225mol/L．

點評：本題考查化學方程式的計算，側(cè)重于學生的分析能力和計算能力的考查，為高頻考點，注意根據(jù)反應的離子方程式計算，明確物質(zhì)的過量問題為解答該題的關鍵，難度不大．