Question

5．兩份等質(zhì)量的銅片，一份直接與足量的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為98.0%的濃硫酸（密度為1.84g•cm^-3）反應(yīng)，另一份先制成氧化銅，再與足量的稀硫酸反應(yīng)．結(jié)果兩種方法得到的硫酸銅質(zhì)量相等，消耗兩酸的體積也相等．求濃、稀硫酸的物質(zhì)的量濃度．

Answer 1

分析 根據(jù)c=$\frac{1000ρw}{M}$，計(jì)算濃硫酸的物質(zhì)的量濃度，先求消耗濃H₂SO₄的體積：Cu+2H₂SO₄（濃）═CuSO₄+SO₂↑+2H₂O，1.00mol Cu消耗H₂SO4的物質(zhì)的量為2.00mol，其質(zhì)量為：m（H₂SO₄）=98g•mol^-1×2.00mol=196g，所以1.00mol Cu消耗濃H₂SO₄的體積為：$\frac{196g}{1.84g•c{m}^{-3}×98%}$=108.7mL；而與稀硫酸反應(yīng)，
發(fā)生2Cu+O₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2CuO；CuO+H₂SO₄（�。┄TCuSO₄+H₂O，可知Cu與H₂SO₄（�。┑年P(guān)系式為：
Cu～H₂SO₄，相當(dāng)于1.00mol Cu消耗1.00mol H₂SO₄（�。�，由于所耗濃、稀H₂SO₄的體積相等，所以稀H₂SO₄的濃度為：
c（稀Η₂SO₄）=$\frac{1.00mol}{0.108\;7L}$=9.20mol•L^-1，由此解答．

解答 解：c（濃硫酸）=$\frac{1000ρw}{M}$=$\frac{1000×1.84×98%}{98}$=18.4mol•L^-1，消耗濃H₂SO₄的體積：Cu+2H₂SO₄（濃）═CuSO₄+SO₂↑+2H₂O，1.00mol Cu消耗H₂SO4的物質(zhì)的量為2.00mol，其質(zhì)量為：m（H₂SO₄）=98g•mol^-1×2.00mol=196g，所以1.00mol Cu消耗濃H₂SO₄的體積為：$\frac{196g}{1.84g•c{m}^{-3}×98%}$=108.7mL；而與稀硫酸反應(yīng)，
發(fā)生2Cu+O₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2CuO；CuO+H₂SO₄（稀）═CuSO₄+H₂O，可知Cu與H₂SO₄（稀）的關(guān)系式為：Cu～H₂SO₄，相當(dāng)于1.00mol Cu消耗1.00mol H₂SO₄（�。�，由于消耗兩酸的體積也相等，所以稀H₂SO₄的濃度為：c（稀Η₂SO₄）=$\frac{1.00mol}{0.108\;7L}$=9.20mol•L^-1，
答：濃、稀硫酸的物質(zhì)的量濃度分別為：c（濃H₂SO₄）=18.4mol•L^-1，c（稀H₂SO₄）=9.20mol•L^-1．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了物質(zhì)的量濃度的計(jì)算，題目難度中等，明確物質(zhì)的量濃度與溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)的關(guān)系為解答關(guān)鍵，試題培養(yǎng)了學(xué)生的化學(xué)計(jì)算能力．