Question

向銅片中加入某濃度的硫酸120 mL，在加熱條件下反應(yīng)，待銅片全部溶解后，將其溶液稀釋到500 mL，再加入足量鐵粉，使之充分反應(yīng)收集到標準狀況下氫氣2.24 L，過濾殘留固體，干燥后稱量，質(zhì)量增加了2.4g。
⑴求溶解的銅的質(zhì)量。
⑵求原硫酸溶液的物質(zhì)的量濃度。

Answer 1

⑴根據(jù)題意發(fā)生如下反應(yīng)：
①Cu＋2H₂SO₄(濃)CuSO₄＋SO₂↑＋H₂O
②Fe＋H₂SO₄===FeSO₄＋H₂↑  ③Fe＋CuSO₄===FeSO₄＋Cu
由于n(H₂)=＝0.1 mol
所以反應(yīng)②中溶解的Fe為0.1 mol，固體減少，質(zhì)量為5.6 g，那么在反應(yīng)③中固體增加質(zhì)量為5.6+2.4＝8 g 

因此，溶解的Cu為1 mol，即m(Cu)＝64 g
⑵硫酸的總物質(zhì)的量為n(H₂SO₄)＝2 mol＋0.1 mol＝2.1 mol
∴c(H₂SO₄)＝＝17.5 mol/L