Question

19．硫有多種含氧酸，亞硫酸（H₂SO₃）、硫酸（H₂SO₄）、焦硫酸、硫代硫酸（H₂S₂O₃）等，其中硫酸最為重要，在工業(yè)上有廣泛的應用．
完成下列計算：
（1）濃硫酸與銅在加熱時發(fā)生反應，生成二氧化硫氣體的體積為4.48L（標準狀況），若將反應后的溶液稀釋至500mL，該溶液中硫酸銅的物質的量濃度為0.4mol•L^-1；
（2）焦硫酸（H₂SO₄•SO₃）溶于水，其中的SO₃都轉化為硫酸，若將445g焦硫酸溶于水配成4.00L硫酸，該硫酸的物質的量濃度為1.25mol•L^-1．

Answer 1

分析 （1）銅和濃硫酸的反應方程式為Cu+2H₂SO₄（濃）$\frac{\underline{\;加熱\;}}{\;}$CuSO₄+2H₂O+SO₂↑，根據硫酸銅和二氧化硫的關系式計算硫酸銅的物質的量；根據稀釋前后溶質的物質的量不變計算稀釋后硫酸銅的濃度；
（2）根據焦硫酸（H₂SO₄•SO₃）溶于水，其中SO₃都轉化為硫酸，即n（H₂SO₄）=2n（H₂SO₄•SO₃），結合公式c=$\frac{n}{V}$來求硫酸的物質的量濃度．

解答 解：（1）設硫酸銅的物質的量為n，
Cu+2H₂SO₄（濃）$\frac{\underline{\;加熱\;}}{\;}$CuSO₄+2H₂O+SO₂↑
1mol                         22.4L
n（CuSO₄）                   4.48L
$\frac{1mol}{n}=\frac{22.4L}{4.48L}$，所以n（CuSO₄）=$\frac{1mol×4.48L}{22.4L/mol}$=0.2mol，溶液稀釋前后溶質的物質的量不變，所以c（CuSO₄）=$\frac{0.2mol}{0.5L}$=0.4mol/L，
故答案為：0.4；
（2）n（H₂SO₄）=2n（H₂SO₄•SO₃）=$\frac{445g}{178g/mol}$×2=5mol，所以該硫酸的物質的量濃度為c（H₂SO₄）=$\frac{5mol}{4.00L}$=1.25mol/L，
故答案為：1.25．

點評 本題考查了根據方程式進行計算、物質的量濃度的計算，正確書寫方程式、明確物質的量濃度的概念及表達式是解本題關鍵，再結合物質之間的關系式進行解答，難度不大．