Question

9．實驗室中，用一小片銅與5mL濃硫酸在試管中充分反應，將反應后得溶液稀釋到200mL，測得pH=1．將生成的SO₂氣體用50mL 1.2mol•L^-1 NaOH溶液吸收，得到的NaHSO₃和Na₂SO₃的混合液中，兩種溶質(zhì)的物質(zhì)的量恰好相等．
（1）參加反應的銅的質(zhì)量為2.56g．
（2）濃硫酸物質(zhì)的量濃度為18mol•L^-1．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)鈉原子守恒計算出的物質(zhì)的量，再S原子守恒計算出SO₂的物質(zhì)的量，根據(jù)方程式計算Cu的物質(zhì)的量和質(zhì)量；
（2）根據(jù)方程式計算參加反應的硫酸，再根據(jù)溶液中氫離子濃度計算出未反應的硫酸，然后計算濃硫酸的濃度．

解答 解：（1）SO₂氣體用50mL 1.2mol•L^-1 NaOH溶液吸收，得到的NaHSO₃和Na₂SO₃的混合液中，兩種溶質(zhì)的物質(zhì)的量恰好相等，設各為xmol，
則n（Na）=2x+x=3x=0.05L×1.2mol/L=0.06mol，所以x=0.02mol，
S原子守恒可知，n（SO₂）=0.02mol+0.02mol=0.04mol；
Cu+2H₂SO₄（濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CuSO₄+SO₂↑+2H₂O，則n（Cu）=n（SO₂）=0.04mol，則m（Cu）=0.04mol×64g/mol=2.56g；
故答案為：2.56；
（2）根據(jù)方程式Cu+2H₂SO₄（濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CuSO₄+SO₂↑+2H₂O，參加反應的n（H₂SO₄）=2n（SO₂）=0.04mol×2=0.08mol，
溶液中剩余的硫酸為n（H₂SO₄）=$\frac{1}{2}$×n（H⁺）=$\frac{1}{2}$×0.2L×0.1mol/L=0.01mol，
所以濃硫酸物質(zhì)的量濃度為c=$\frac{n}{V}$=$\frac{0.08mol+0.01mol}{0.005L}$=18mol/L；
故答案為：18．

點評 本題考查化學方程式的計算，根據(jù)題給信息確定氣體成分是解本題關(guān)鍵，會利用守恒思想解答問題，題目難度不大．