Question

高中化学高手进来一下吧！拜托啦！和金属有关的。学得好的一定要帮一下忙哦！

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向20毫升硫酸和硝酸的混合溶液中加入足量的铜，充分反应后，生成一氧化氮（标准状况）气体448毫升，所得溶液的PH为0（25℃），若反应后溶液的体积仍为20毫升，求原溶液中硫酸的物质的量是多少？

Answer 1

0.025mol

由于二氧化氮与水反应生成硝酸，所以不考虑硝酸的浓度。
8HNO3+3Cu=3Cu(NO3)2+2NO+4H2O_____(稀硝酸与铜反应方程式）
由于生成物3Cu(NO3)2中含硝酸根，所以当硝酸中的H离子反应完后，3Cu(NO3)2中的硝酸根，便与硫酸中的H离子结合继续反应。
也就是说，硝酸中的N元素全部转化成NO。

生成一氧化氮（标准状况）气体448毫升，即0.02molNO，即0.02mol硝酸；
硝酸中的H离子反应完后 8HNO3----3Cu(NO3)2
8H离子---6硝酸根
0.02mol---0.015mol
剩下硝酸根 0.02-0.015=0.075mol

该部分硝酸根与硫酸中的H离子结合，继续反应
8HNO3----3Cu(NO3)2---6硝酸根
0.075mol 0.075×6/8
0.075×6/8 0.075×6/8×6/8

…… ………
化学中。以硝酸根离子〈10的-5次方为反应终止边界，
由上可算的以上硝酸根消耗的H离子约有0.03mol-------------⑴

而反应后的PH=0，即H离子浓度为1mol/L
所以，反应后仍有H离子0.02mol---------------------------⑵

⑴+⑵原溶液中H离子有 0.03+0.02=0.05mol；
即有硫酸 0.025mol.

Answer 2

这题要按离子方程式来算 由于cu 过量，故生成的是亚铜离子
4H+ ＋ NO3- ＋ Cu == 2H2O + NO + Cu+
80mmol 20mmol
n(H)总=20mmol+80mmol+1000*0.02mmol=120mmol
n(H2SO4)=(120-20)/2=50mmol=0.5mol
c（H2SO4）=50/20=2.5mol/L

Answer 3

这题要按离子方程式来算
8H+ ＋ 2NO3- ＋3 Cu == 4H2O + 2NO + 3 Cu2+
0.08mol 0.02mol 0.02mol
又所得溶液的PH为0（25℃），C(H+)=1mol/L
因为还有氢离子，则硝酸根完全反应
则原溶液中氢离子浓度为1.4mol/L可得N（H2SO4）=0.65mol/L

Answer 4

最后溶液中只剩硫酸铜和硫酸，因为如果还有硝酸根的话，铜会继续反应（题中已知最后显酸性），所以硫酸铜和硫酸的混合溶液PH值为0
根据氧化还原反应的是电子相等，硝酸根都变成一氧化氮，共0.02mol,转移电子
3×0.02=0.06mol
而，该反应中只有铜得电子，即铜得0.06mol电子，所以有铜离子0.06÷2=0.03mol
PH值为0，即20ml溶液中H+有0.02mol
硫酸的物质的量可由硫酸根得出，即一个铜离子一个硫酸根，两个H+一个硫酸根，所以0.03+0.01=0.04mol

Answer 5

0.5