Question

某100mL混合液中HNO3和H2SO4的物质的量浓度分别是0.3mol/L和0.1mol/L，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Cu2+的物质的量浓度（mol/L）是（ ）
A.0.15 B.0.1875 C.0.225 D.0.45

Answer 1

选A。
Cu的物质的量是n=m/M=0.04mol
HNO3的物质的量是n=cV=0.3*0.1=0.03mol
H2SO4的物质的量是n=cV=0.1*0.1=0.01mol
1个HNO3含有1个H+与1个NO3-，1个H2SO4含有2个H+。
所以H+的物质的量是0.03+0.01*2=0.05mol，NO3-的物质的量是0.03mol
3Cu+8H+ +2NO3-=3Cu2+ +2NO↑+4H2O
3 8 2
0.04 0.05 0.03

可以看出，H+不足，用H+计算生成Cu2+的物质的量。

3Cu+8H+ +2NO3-=3Cu2+ +2NO↑+4H2O
8 3
0.05mol n
n=0.015mol
Cu2+的物质的量浓度是c=n/V=0.015/01=0.15mol/L

Answer 2

8(H+)+2(NO3-)+3(Cu)=3(Cu2+)+2(NO)+4H2O
n(H+)=(0.3+0.1*2)*0.1=0.05mol
n(NO3-)=0.3*0.1=0.03mol
n(Cu)=2.56/64=0.04mol
所以氢离子少量，由此可知，n（Cu2+）=0.05/8*3=0.01875
所以c（Cu2+）=0.01875/0.1=0.1875mol/L
选B

Answer 3

选B
1个H2SO4含有2个H+，所以H+浓度是0.1*2=0.2mol/L
1个HNO3含有1个H+，所以H+浓度是0.4*1=0.4mol/L
H+的总浓度是0.2+0.4=0.6mol/L，物质的量是n=cV=0.6*0.1=0.06mol

1个HNO3含有1个NO3-，所以NO3-的浓度是0.4*1=0.4mol/L，物质的量是n=cV=0.4*0.1=0.04mol

Cu的物质的量是n=m/M=1.92/64=0.03mol

3Cu+8H+ +2NO3-=3Cu2+ +2NO↑+4H2O
3 8 2
0.03 0.08 0.02

从上面的方程式中可以看出，0.03mol的Cu需要0.08mol的H+与0.02mol的NO3-，事实情况是H+只有0.06mol，不足，NO3-是0.04mol，足量，反应计算要以不足的物质为基础。

3Cu+8H+ +2NO3-=3Cu2+ +2NO↑+4H2O
8 3
0.06mol n
n=0.0225mol

反应前后溶液体积是不变的，这样才可以计算。
所得溶液中的Cu2+浓度为c=n/V=0.0225/0.1=0.225mol/L

Answer 4

0.3÷2=0.15 A