Question

17．向80mL濃硫酸中加入56g銅片，加熱一段時間，至不再反應為止，測得反應中共有13.44L，標準狀況下的SO2生成，將反應后的混合物加水稀釋到1000ml，計算：
（1）被還原的硫酸的物質的量，反應中轉移電子的數(shù)目
（2）所得溶液中Cu²⁺的物質的量濃度．

Answer 1

分析 （1）發(fā)生反應Cu+2H₂SO₄（濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CuSO₄+SO₂↑+H₂O，根據(jù)n=$\frac{V}{Vm}$計算n（SO₂），被還原的硫酸生成SO₂，根據(jù)硫原子守恒計算被還原的硫酸，結合化學方程式計算電子轉移物質的量；
（2）所得溶液中Cu²⁺的物質的量濃度c=$\frac{n}{V}$，據(jù)此計算回答．

解答 解：（1）n（SO₂）=$\frac{13.44L}{22.4L/mol}$=0.6mol，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0.6mol，H₂SO₄～SO₂～2e^-，反應中轉移的電子1.2mol；
即被還原的硫酸的物質的量是0.6mol，電子轉移1.2mol，數(shù)目是1.2N_A；
答：被還原的硫酸的物質的量是0.6mol，反應中轉移電子的數(shù)目是1.2N_A；
（2）所向80mL濃硫酸中加入56g銅片，根據(jù)銅元素守恒，金屬銅轉化為銅離子，所以所得溶液中Cu²⁺的物質的量是$\frac{56g}{64g/mol}$=0.875mol，濃度c=$\frac{n}{V}$=$\frac{0.875mol}{1L}$=0.875mol/L．
答：所得溶液中Cu²⁺的物質的量濃度是0.875mol/L．

點評 本題考查根據(jù)方程式的有關計算，難度中等，清楚發(fā)生的反應以及公式的應用是解題的關鍵，注意根據(jù)元素守恒計算的方法．