题目
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5.76g铜粉,微热,使其充分反应.(忽略体积变化)
(1)求溶液中Cu2+的物质的量浓度.
(2)若要使5.76g铜粉完全溶解,且溶液中只存在一种盐,则原溶液中的硝酸和硫酸的物质的量浓度应分别为多少?
(1)求溶液中Cu2+的物质的量浓度.
(2)若要使5.76g铜粉完全溶解,且溶液中只存在一种盐,则原溶液中的硝酸和硫酸的物质的量浓度应分别为多少?
提问时间:2021-04-06
答案
(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
=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+)=
n(H+)=
×0.08mol=0.03mol,
所以C(Cu2+)=
=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×
=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×
=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)=
=0.6mol/L;
C(H2SO4)=
=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.
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 |
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 |
3 |
8 |
所以C(Cu2+)=
0.03mol |
0.1L |
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 |
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 |
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 |
C(H2SO4)=
0.09mol |
0.1L |
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.
举一反三
已知函数f(x)=x,g(x)=alnx,a∈R.若曲线y=f(x)与曲线y=g(x)相交,且在交点处有相同的切线,求a的值和该切线方程.
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