Question

8．已知稀硝酸和稀硫酸組成的混酸中c（NO₃^-）+c（SO₄^2-）=5mol•L^-1，若取一定量的混酸溶解銅粉達(dá)到最大值（假設(shè)還原產(chǎn)物只有NO），則混酸中HNO₃、H₂SO₄的物質(zhì)的量濃度之比為（　�。�

• A． 1：1
• B． 3：2
• C． 2：3
• D． 2：1

Answer 1

分析 稀硝酸和稀硫酸組成的混酸中c（NO₃^-）+c（SO₄^2-）=5mol•L^-1，稀硝酸和Cu反應(yīng)但稀硫酸和Cu不反應(yīng)，混酸和Cu反應(yīng)離子方程式為3Cu+2NO₃^-+8H⁺=3Cu²⁺+2NO↑+4H₂O，要使溶解的Cu最大，則硝酸根離子應(yīng)該完全反應(yīng)，根據(jù)離子方程式知，c（NO₃^-）、c（H⁺）=2：8=1：4，
設(shè)c（NO₃^-）=xmol/L、則c（H⁺）=4xmol/L，根據(jù)電荷守恒得c（NO₃^-）+2c（SO₄^2-）=5mol/L×2-xmol/L+c（H⁺）=4xmol/L，x=2，
所以c（NO₃^-）=2mol/L、則c（H⁺）=8mol/L，c（SO₄^2-）=5mol/L-2mol/L=3mol/L，
根據(jù)硝酸根離子守恒、硫酸根離子守恒計(jì)算混酸中HNO₃、H₂SO₄的物質(zhì)的量濃度之比．

解答 解：稀硝酸和稀硫酸組成的混酸中c（NO₃^-）+c（SO₄^2-）=5mol•L^-1，稀硝酸和Cu反應(yīng)但稀硫酸和Cu不反應(yīng)，混酸和Cu反應(yīng)離子方程式為3Cu+2NO₃^-+8H⁺=3Cu²⁺+2NO↑+4H₂O，要使溶解的Cu最大，則硝酸根離子應(yīng)該完全反應(yīng)，根據(jù)離子方程式知，c（NO₃^-）、c（H⁺）=2：8=1：4，
設(shè)c（NO₃^-）=xmol/L、則c（H⁺）=4xmol/L，根據(jù)電荷守恒得c（NO₃^-）+2c（SO₄^2-）=5mol/L×2-xmol/L+c（H⁺）=4xmol/L，x=2，
所以c（NO₃^-）=2mol/L、則c（H⁺）=8mol/L，c（SO₄^2-）=5mol/L-2mol/L=3mol/L，
根據(jù)硝酸根離子守恒、硫酸根離子守恒得c（NO₃^-）=c（HNO₃）=2mol/L、c（SO₄^2-）=c（H₂SO₄）=3mol/L，
所以混酸中HNO₃、H₂SO₄的物質(zhì)的量濃度之比2mol/L：3mol/L=2：3，
故選C．

點(diǎn)評(píng) 本題考查化學(xué)方程式有關(guān)計(jì)算，為高頻考點(diǎn)，側(cè)重考查學(xué)生理解、分析、計(jì)算能力，明確反應(yīng)中硝酸根離子與氫離子關(guān)系式是解本題關(guān)鍵，題目難度不大．