Question

向120mL濃硫酸中加入64g銅片，加熱一段時(shí)間后至不再反應(yīng)為止．
（1）在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，測(cè)得反應(yīng)中共生成SO₂16.8L，計(jì)算被還原的硫酸的物質(zhì)的量是多少？
（2）將反應(yīng)后的混合物加水稀釋到200mL并除去不溶物，加入足量的鋅粉，放出9.408L氫氣（標(biāo)準(zhǔn)狀況下），計(jì)算原濃硫酸的物質(zhì)的量濃度為多少？

Answer 1

分析：（1）發(fā)生反應(yīng)Cu+2H₂SO₄（濃）

△   .

CuSO₄+SO₂↑+H₂O，根據(jù)n=

V

Vm

計(jì)算n（SO₂），被還原的硫酸生成SO₂，根據(jù)硫原子守恒計(jì)算被還原的硫酸；
（2）發(fā)生反應(yīng)CuSO₄+Zn=ZnSO₄+Cu、Zn+H₂SO₄=ZnSO₄+H₂↑，最后的溶液中溶質(zhì)為ZnSO₄，根據(jù)n（SO₂）計(jì)算硫酸銅的物質(zhì)的量，根據(jù)氫氣的體積計(jì)算與Zn反應(yīng)硫酸的物質(zhì)的量，根據(jù)硫元素轉(zhuǎn)化n_原來（H₂SO₄）=n（CuSO₄）+n（SO₂）+n_{與Zn反應(yīng)}（H₂SO₄），再根據(jù)c=

n

V

計(jì)算．

解答：解：（1）n（SO₂）=

16.8L

22.4L/mol

=0.75，被還原的硫酸生成SO₂，根據(jù)硫原子守恒可知被還原的硫酸為0.75mol，
答：被還原的硫酸的物質(zhì)的量是0.75mol．
（2）發(fā)生反應(yīng)CuSO₄+Zn=ZnSO₄+Cu、Zn+H₂SO₄=ZnSO₄+H₂↑，根據(jù)硫元素轉(zhuǎn)化n_原來（H₂SO₄）=n（CuSO₄）+n（SO₂）+n_{與Zn反應(yīng)}（H₂SO₄），
Cu+2H₂SO₄（濃）

△   .

CuSO₄+SO₂↑+H₂O，
               0.75mol  0.75mol
9.408L氫氣的物質(zhì)的量=

9.408L

22.4L/mol

=0.42mol      
Zn+H₂SO₄=ZnSO₄+H₂↑
  0.42mol    0.42mol
故原硫酸溶液中n_原來（H₂SO₄）=n（CuSO₄）+n（SO₂）+n_{與Zn反應(yīng)}（H₂SO₄）=0.75mol+0.75mol+0.42mol=1.92mol，
故原H₂SO₄的物質(zhì)的量濃度 c（H₂SO₄）=

1.92mol

0.12mol

=16mol/L，
答：原硫酸的物質(zhì)的量濃度為16mol/L．

點(diǎn)評(píng)：本題考查根據(jù)方程式的有關(guān)計(jì)算，難度中等，清楚發(fā)生的反應(yīng)是解題的關(guān)鍵，注意根據(jù)守恒計(jì)算的計(jì)算．