Question

50ml濃H₂SO₄溶液（足量）中加入3.2g Cu，在加熱條件下充分反應(yīng)：
（1）反應(yīng)消耗的H₂SO₄的物質(zhì)的量是

 

，生成SO₂的體積為（標(biāo)準(zhǔn)狀況下）

 

mL．
（2）若題干中濃硫酸的物質(zhì)的量濃度為a mol?L^-1，投入足量的銅片加熱，充分反應(yīng)后，被還原的硫酸的物質(zhì)的量n（H₂SO₄）

 

 0.025a mol（填“等于”、“大于”或“小于”）．
（3）將題干中反應(yīng)后的溶液稀釋到500mL，取出50mL，并向取出液中加入足量的BaCl₂溶液，得到沉淀19.81g，求原濃硫酸的物質(zhì)的量濃度．

Answer 1

考點(diǎn)：化學(xué)方程式的有關(guān)計(jì)算,濃硫酸的性質(zhì)

專題：計(jì)算題,氧族元素

分析：（1）根據(jù)n=

m

M

計(jì)算3.2gCu的物質(zhì)的量，再根據(jù)方程式Cu+2H₂SO₄（濃）=CuSO₄+SO₂↑+2H₂O計(jì)算；
（2）反應(yīng)中濃硫酸其氧化劑與酸性作用且各占一半，隨反應(yīng)進(jìn)行濃硫酸變稀，Cu與稀硫酸不反應(yīng)，據(jù)此解答；
（3）反應(yīng)后的溶液加入足量的BaCl₂溶液，得到沉淀19.81g為BaSO₄，根據(jù)n=

m

M

計(jì)算BaSO₄的物質(zhì)的量，進(jìn)而計(jì)算500mL溶液中n（SO₄^2-），根據(jù)S元素守恒可知n（H₂SO₄）=n（SO₄^2-）+n（SO₂），再根據(jù)c=

n

V

計(jì)算．

解答： 解：（1）3.2gCu的物質(zhì)的量=

3.2g

64g/mol

=0.05mol，由方程式Cu+2H₂SO₄（濃）=CuSO₄+SO₂↑+2H₂O可知，反應(yīng)消耗的H₂SO₄的物質(zhì)的量=2n（Cu）=2×0.05mol=0.1mol，生成SO₂的物質(zhì)的量=n（Cu）=0.05mol，故生成SO₂的
體積=0.05mol×22.4L/mol=1.12L=1120mL，
故答案為：0.1mol；1120；
（2）50mL a mol?L^-1濃硫酸中硫酸的物質(zhì)的量=0.05L×a mol?L^-1=0.05a mol，投入足量的銅片加熱，反應(yīng)中濃硫酸其氧化劑與酸性作用且各占一半，隨反應(yīng)進(jìn)行濃硫酸變稀，Cu與稀硫酸不反應(yīng)，故充分反應(yīng)后，被還原的硫酸的物質(zhì)的量n（H₂SO₄）＜0.05a mol×

1

2

=0.025a mol，
故答案為：小于；
（3）反應(yīng)后的溶液加入足量的BaCl₂溶液，得到沉淀19.81g為BaSO₄，其物質(zhì)的量=

19.81g

233g/mol

=0.085mol，可知500mL溶液中n（SO₄^2-）=0.085mol×

500mL

50mL

=0.85MOL，根據(jù)S元素守恒可知n（H₂SO₄）=n（SO₄^2-）+n（SO₂）=0.85mol+0.05mol=0.9mol，故原濃硫酸的物質(zhì)的量濃度=

0.9mol

0.05L

=18mol/L，
答：原濃硫酸的物質(zhì)的量濃度為18mol/L．

點(diǎn)評(píng)：本題考查根據(jù)方程式進(jìn)行的計(jì)算，難度中等，注意Cu與稀硫酸不反應(yīng)，（3）注意根據(jù)硫元素守恒進(jìn)行解答．