Question

(9分) 在500ｍL  0.2 mol·L^－1的稀硝酸中加入1.92克銅片，讓其充分反應。試求：
（1）產生的氣體在標準狀況下所占的體積為多少？
（2）反應后溶液中H⁺的物質的量濃度是多少？(溶液體積變化忽略不計)
（3）若要使溶液中的Cu²⁺全部轉化為Cu(OH)₂沉淀，應加入0.2 mol·L^－1的氫氧化鈉溶液     多少毫升？

Answer 1

（1）設生成的氣體是X（標準狀況），則
3Cu  ＋   8HNO₃=3Cu(NO₃)₂＋4H₂O＋2NO↑
3×64g     8mol                 2×22.4L
1.92g     n(HNO₃)                   X
所以有x＝
消耗硝酸n(HNO₃)＝
（2）原硝酸的物質的量是0.5L×0.2mol/L＝0.1mol
所以剩余硝酸是0.1mol－0.08mol＝0.02mol
則氫離子的濃度是0.02mol÷0.5L＝0.04mol/L
（3）根據銅原子守恒可知，生成硝酸銅是1.92g÷64g/mol＝0.03mol
因此反應后的溶液中含有0.02mol硝酸和0.03mol硝酸銅
所以要使溶液中的Cu²⁺全部轉化為Cu(OH)₂沉淀
需要氫氧化鈉的物質的量是0.02mol＋0.03mol×2＝0.08mol
體積是0.08mol÷0.2mol/L＝0.4L＝400ml

考查根據方程式進行的有關計算。