Question

15．將3.2g銅加入足量20mL濃硫酸中加熱，使之充分反應(yīng)．
（1）寫出并配平該反應(yīng)的化學(xué)方程式．
（2）求最多可以收集到標(biāo)準(zhǔn)狀況下的氣體體積？
（3）若將反應(yīng)后的混合溶液加水稀釋到100mL時(shí)，測得H⁺的物質(zhì)的量濃度5.2mol•L^-1．求原濃硫酸的物質(zhì)的量濃度？

Answer 1

分析 （1）反應(yīng)方程式為：Cu+2H₂SO₄（濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CuSO₄+SO₂↑+2H₂O；
（2）根據(jù)n=$\frac{m}{M}$計(jì)算3.2gCu的物質(zhì)的量，再根據(jù)方程式計(jì)算二氧化硫的物質(zhì)的量，根據(jù)V=nV_m計(jì)算二氧化硫的體積；
（3）根據(jù)方程式計(jì)算消耗硫酸物質(zhì)的量，根據(jù)稀釋后溶液中氫離子濃度計(jì)算剩余硫酸物質(zhì)的量，進(jìn)而計(jì)算原濃硫酸的物質(zhì)的量濃度．

解答 解：（1）反應(yīng)方程式為：Cu+2H₂SO₄（濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CuSO₄+SO₂↑+2H₂O，
答：反應(yīng)方程式為：Cu+2H₂SO₄（濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CuSO₄+SO₂↑+2H₂O；
（2）3.2gCu的物質(zhì)的量=$\frac{3.2g}{64g/mol}$=0.05mol，
由方程式Cu+2H₂SO₄（濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CuSO₄+SO₂↑+2H₂O可知，n（SO₂）=n（Cu）=0.05mol，故生成SO₂的體積=0.05mol×22.4L/mol=1.12L，
答：反應(yīng)中最多可以收集到標(biāo)準(zhǔn)狀況下的氣體為1.12L；
（3）由方程式Cu+2H₂SO₄（濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CuSO₄+SO₂↑+2H₂O，可知反應(yīng)消耗的H₂SO₄的物質(zhì)的量=2n（Cu）=2×0.05mol=0.1mol，剩余的硫酸物質(zhì)的量=$\frac{1}{2}$n（H⁺）=$\frac{1}{2}$×5.2mol/L×0.1L=0.26mol，原濃硫酸的物質(zhì)的量為0.26mol+0.1mol=0.36mol，則原濃硫酸的物質(zhì)的量濃度為$\frac{0.36mol}{0.02L}$=18mol/L，
答：原濃硫酸的物質(zhì)的量濃度是18mol/L．

點(diǎn)評 本題考查化學(xué)方程式的有關(guān)計(jì)算，題目難度不大，明確發(fā)生的反應(yīng)即可解答，注意Cu與稀硫酸不反應(yīng)．