Question

50ml浓H2SO4溶液（足量）中加入3.2g Cu，在加热条件下充分反应：

Answer 1

解题思路：（1）根据n=[m/M]计算3.2gCu的物质的量，再根据方程式Cu+2H₂SO₄（浓）=CuSO₄+SO₂↑+2H₂O计算；

（2）反应中浓硫酸其氧化剂与酸性作用且各占一半，随反应进行浓硫酸变稀，Cu与稀硫酸不反应，据此解答；

（3）反应后的溶液加入足量的BaCl₂溶液，得到沉淀19.81g为BaSO₄，根据n=[m/M]计算BaSO₄的物质的量，进而计算500mL溶液中n（SO₄^2-），根据S元素守恒可知n（H₂SO₄）=n（SO₄^2-）+n（SO₂），再根据c=[n/V]计算．

（1）3.2gCu的物质的量=[3.2g/64g/mol]=0.05mol，由方程式Cu+2H₂SO₄（浓）=CuSO₄+SO₂↑+2H₂O可知，反应消耗的H₂SO₄的物质的量=2n（Cu）=2×0.05mol=0.1mol，生成SO₂的物质的量=n（Cu）=0.05mol，故生成SO₂的

体积=0.05mol×22.4L/mol=1.12L=1120mL，

故答案为：0.1mol；1120；

（2）50mL a mol•L^-1浓硫酸中硫酸的物质的量=0.05L×a mol•L^-1=0.05a mol，投入足量的铜片加热，反应中浓硫酸其氧化剂与酸性作用且各占一半，随反应进行浓硫酸变稀，Cu与稀硫酸不反应，故充分反应后，被还原的硫酸的物质的量n（H₂SO₄）＜0.05a mol×[1/2]=0.025a mol，

故答案为：小于；

（3）反应后的溶液加入足量的BaCl₂溶液，得到沉淀19.81g为BaSO₄，其物质的量=[19.81g/233g/mol]=0.085mol，可知500mL溶液中n（SO₄^2-）=0.085mol×[500mL/50mL]=0.85MOL，根据S元素守恒可知n（H₂SO₄）=n（SO₄^2-）+n（SO₂）=0.85mol+0.05mol=0.9mol，故原浓硫酸的物质的量浓度=[0.9mol/0.05L]=18mol/L，

答：原浓硫酸的物质的量浓度为18mol/L．

点评：

本题考点： 化学方程式的有关计算；浓硫酸的性质．

考点点评： 本题考查根据方程式进行的计算，难度中等，注意Cu与稀硫酸不反应，（3）注意根据硫元素守恒进行解答．