在100mL混合酸的溶液中,硝酸的物质的量浓度为0.5mol/L,硫酸的物质的量浓度为0.15mol/L.向其中加入5.
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解题思路:(1)依据离子方程式:3Cu+2NO3-+8H+=3Cu2++2NO+4H2O计算解答;

(2)若要使5.76g铜粉完全溶解,且溶液中只存在一种盐,则硝酸根离子应完全反应,最后剩余盐为硫酸铜.

(1)混合酸中硝酸的物质的量为:n(HNO3)=0.1L×0.5mol/L=0.05mol,硫酸的物质的量为:n(H2SO4)=0.1L×0.15moL/L=0.015moL,

溶液中所含氢离子的物质的量为:n(H+)=0.05moL+2×0.015moL=0.08mol,铜的物质的量为:n[5.76g/64g/mol]=0.09mol,则:

3Cu+2NO3-+8H+=3Cu2++2NO+4H2O

3 2 8

0.03mol 0.02mol 0.08mol

由上述计算可知,H+不足,应该根据H+计算,由方程式可知n(Cu2+)=[3/8]n(H+)=[3/8]×0.08mol=0.03mol,

所以C(Cu2+)=[0.03mol/0.1L]=0.3 mol/L,

答:溶液中Cu2+的物质的量浓度为:0.3 mol/L;

(2)依据方程式3Cu+2NO3-+8H+=3Cu2++2NO+4H2O,

要使0.09molCu完全反应,需要消耗的硝酸根离子的物质量的为:0.09mol×[2/3]=0.06mol,

依据氮原子个数守恒可知n(HNO3)=n(NO3-)=0.06mol;

要使0.09molCu完全反应,需要消耗的氢离子的物质量的为:0.09mol×[8/3]=0.24mol,

依据氢离子个数守恒得0.24mol=n(HNO3)+2n(H2SO4)=0.06mol+2n(H2SO4),解得:n(H2SO4)=0.09 mol,

C(HNO3)=[0.06mol/0.1L]=0.6mol/L;

C(H2SO4)=[0.09mol/0.1L]=0.9mol/L,

答:原溶液中的硝酸和硫酸的物质的量浓度应分别为0.6mol/L和0.9mol/L.

点评:

本题考点: 硝酸的化学性质;离子方程式的有关计算.

考点点评: 本题考查了硝酸的有关计算,明确利用离子反应方程式计算是解题的关键,题目难度中等.