Question

濃硫酸與銅在加熱時反應，生成二氧化硫氣體的體積為2.24L（標準狀況）．試計算：
（1）參加反應Cu的質量為多少？
（2）被還原的硫酸的物質的量為多少？
（3）如果用98%濃硫酸（密度為1.84g?mL^-1），則濃硫酸的體積至少多少mL？（保留小數(shù)點后一位）

Answer 1

分析：根據(jù)n=

V

Vm

計算二氧化硫氣體的物質的量，
（1）根據(jù)方程式Cu+2H₂SO₄（濃）

△   .

CuSO₄+SO₂↑+2H₂O計算參加反應Cu的質量；
（2）由方程式Cu+2H₂SO₄（濃）

△   .

CuSO₄+SO₂↑+2H₂O可知，被還原的硫酸的物質的量等于二氧化硫的物質的量；
（3）根據(jù)方程式Cu+2H₂SO₄（濃）

△   .

CuSO₄+SO₂↑+2H₂O計算參加反應H₂SO₄的物質的量，根據(jù)c=

1000ρω

M

計算濃硫酸的物質的量濃度，再根據(jù)V=

n

c

計算需要濃硫酸體積．

解答：解：標準化狀況下，2.24L二氧化硫的物質的量為

2.24L

22.4L/mol

=0.1mol，
（1）令參加反應的Cu的質量為m，則：
Cu+2H₂SO₄（濃）

△   .

CuSO₄+SO₂↑+2H₂O
64g                   1mol
m                     0.1mol
所以m=64g×

0.1mol

1mol

=6.4g，
答：參加反應Cu的質量為6.4g；
（2）由方程式Cu+2H₂SO₄（濃）

△   .

CuSO₄+SO₂↑+2H₂O可知，被還原的硫酸的物質的量等于二氧化硫的物質的量為0.1mol，
答：被還原的硫酸的物質的量為0.1mol；
（3）由Cu+2H₂SO₄（濃）

△   .

CuSO₄+SO₂↑+2H₂O可知，參加反應的H₂SO₄的物質的量為0.1mol×2=0.2mol，
密度為1.84g?mL^-1d的98%濃硫酸物質的量濃度為

1000×1.84×98%

98

mol/L=18.4mol/L，
故需要該濃硫酸的體積為

0.2mol

18.4mol/L

=0.0109L=10.9mL，
答：需要該濃硫酸的體積至少10.9mL．

點評：本題考查根據(jù)方程式的有關計算、氧化還原反應等，比較基礎，注意基礎知識的理解掌握．