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【题目】向10mL浓度为2mol/LH NO3与3mol/LH2SO4的混合溶液中加入1.92克铜,充分反应后,设溶液体积仍为10mL.求:
(1)产生的气体在标准状况下的体积为多少升?
(2)反应后溶液中各溶质的离子浓度是多少?

【答案】
(1)解:溶液中的氢离子既包括硝酸电离的又包括硫酸电离的.所以n(H+)=2molL1×0.01L×1+3molL1×0.01L×2=0.08mol,n(NO3)=2molL1×0.01L=0.02mol,

n(Cu)= =0.02mol,则

3Cu+8H++2NO3=3Cu2++2NO↑+4H2O

3 8 2 3 2

0.03 0.08 0.02

可知Cu、H+和NO3恰好完全反应,则

由反应的离子方程式可知n(NO)=0.02mol,V(NO)=0.02mol×22.4L/mol=0.448L,

答:产生的气体在标准状况下的体积是0.448L


(2)解:溶液中的氢离子既包括硝酸电离的又包括硫酸电离的.所以n(H+)=2molL1×0.01L×1+3molL1×0.01L×2=0.08mol,n(NO3)=2molL1×0.01L=0.02mol,

n(Cu)= =0.02mol,则

3Cu+8H++2NO3=3Cu2++2NO↑+4H2O

3 8 2 3 2

0.03 0.08 0.02

可知Cu、H+和NO3恰好完全反应,则

0.03molCu完全反应,则生成0.03molCu2+

所以反应后溶液中c(Cu2+)= =3mol/L,

由于SO42没有参加反应,反应后的浓度仍为3mol/L

答:反应后溶液中各溶质离子物质的量浓度分别是Cu2+:3mol/L、SO42:3mol/L.


【解析】溶液中的氢离子既包括硝酸电离的又包括硫酸电离的.所以n(H+)=2molL1×0.01L×1+3molL1×0.01L×2=0.08mol,n(NO3)=2molL1×0.01L=0.02mol,n(Cu)= =0.03mol,结合反应的离子方程式3Cu+8H++2NO3=3Cu2++2NO↑+4H2O解答该题.

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