化学自习室移动版

例题1、在某100ml的混合液中，硝酸和硫酸的物质量浓度分别是0.4mol/L,0.1mol/L,向该混合液中加入1.92g铜粉,加热,待充分反应后,所得溶液中铜离子物质量浓度是(     )mol/L

A 0.15       B 0.225       C 0.35       D 0.45

[错误解答]

根据反应：3Cu ＋ 8HNO₃ = 3Cu(NO₃)₂ ＋ 2NO↑＋ 4H₂O，题目中给出的硝酸的物质的量为0.04mol，因此，参与反应的铜的物质的量为0.015mol，因此答案为A。

[错误原因]忽略了酸溶液中硝酸根不能存在。

[正确解答]

根据3Cu  ＋  8H^＋  ＋ 2NO₃^－  == 3Cu^2＋＋ 2NO↑ ＋ 4H₂O

   3      8      2        3

0.03 mol 0.06 mol 0.04 mol  x

  x=3*0.6/8=0.0225mol

因此，铜离子浓度为0.225 mol /L，选B。

例题2、将38.4mg铜跟适量的浓硝酸反应，铜全部作用后，共收集到气体22.4mL（标准状况），反应消耗的HNO₃的物质的量可能是（     ）

A、1.0×10^－3mol    B、1.6×10^－3mol    C、2.2×10^－3mol    D、2.4×10^－3mol

[错误解答]由于硝酸为浓硝酸，因此铜与浓硝酸发生如下的反应：Cu ＋ 4HNO₃ = Cu(NO₃)₂ ＋ 2NO₂ ↑＋ 2H₂O

反应中得到的气体为NO2。根据方程式中铜与硝酸物质的量之间的关系，可以推知硝酸的物质的量为4*（38.4×10^－3/64）=2.4*10－3mol,选D

[错误原因]没有考虑到硝酸浓度的变化而引起气体产物的变化。

[正确解答]根据题意，38.4mg铜跟适量的浓硝酸反应，随反应的进行，硝酸的浓度发生变化。由于硝酸的浓度会发生变化，因此无法直接确定反应产物是NO2还是NO2与NO组成的混合物。这是正确解题的关键。

反应中，硝酸转化为硝酸铜、氮氧化物（其实根据电子得失守恒可以可以推知气体为NO₂与NO组成的混合物）。根据反应前后氮的守恒关系，参与反应的硝酸的物质的量等于Cu(NO₃)₂、NO₂、NO物质的量总和。因此，硝酸的物质的量为：2×(36.4× 10^－3/64)＋22.4×10^－3/22.4=2.2×10^－3mol。因此答案为C

例题3、 铜与1mol/L的硝酸反应，如果硝酸根的浓度下降0.2mol/L,则溶液中的c(H^＋）同时下降（     ）

A．0.2mol/L    B.  0.4mol/L     C.  0.6mol/L     D.  0.8mol/L

[错误解答]假设溶液的体积为1L。因为硝酸根离子浓度下降了0.2mol/L，因此反应中有0.2mol的硝酸参加反应。由于硝酸中H+与NO3_之比为1:1,因此消耗的氢离子的物质的量为0.2,下降的浓度为0.2mol/L.

[错误原因]误把被氧化的硝酸当作参与反应的硝酸.

[正确解答]由于硝酸被还原生成一氧化氮,因此硝酸根离子浓度会减小.根硝酸与铜反应的离子方程式:3Cu＋8H^＋＋2NO₃^－=Cu^2＋＋2NO↑＋4H₂O，反应中消耗的硝酸根离子与氢离子的物质的量之比为1:4．因此正确选项为Ｄ．或者：由于硝酸根离子转化为NO，在转化过程中，每个NO3?去了两个O，与4个H^＋结合转化为H₂O。因此当硝酸根离子浓度减小0.2mol/L时，H^＋的浓度减小0.8mol/L.