Question

（1）當三份銅粉分別與過量的稀硝酸、濃硝酸、熱的濃硫酸充分反應后，收集到的氣體在相同狀況下體積相等時（不考慮NO₂轉化為N₂O₄、生成氣體溶解及產(chǎn)生水蒸氣的體積），其三份銅的質量比為

 

（2）1.28克銅與適量的濃硝酸反應，銅完全溶解，共收集到672ml NO、NO₂混合氣（標準狀況），則反應中共消耗HNO₃的物質的量為

 

（3）用20ml 18.4mol/L濃硫酸和銅共熱一段時間后，冷卻、過濾，將濾液稀釋到100ml，測得溶液中SO₄^2-的濃度為3.18mol/L，則該溶液CuSO₄的物質的量濃度為

 

（4）Na₂SiO₃可以改寫成氧化物的形式為Na₂O?SiO₂，則質量分數(shù)為98%的濃硫酸改寫成氧化物的形式為

 

．

Answer 1

考點：化學方程式的有關計算,物質的量濃度的相關計算,含硅礦物及材料的應用

專題：計算題

分析：（1）Cu分別與過量的稀硝酸、濃硝酸、熱的濃硫酸反應生成的氣體分別為NO、NO₂、SO₂，氣體的體積再相同條件下相等，則氣體物質的量相等，氣體物質的量為1mol，根據(jù)電子轉移守恒計算消耗Cu的物質的量；
（2）反應中硝酸起酸性、氧化劑作用，起酸性作用的硝酸生成硝酸銅，起氧化劑作用的硝酸生成NO、NO₂，根據(jù)N元素守恒：n（HNO₃）=2n[Cu（NO₃）₂]+n（NO、NO₂）；
（3）根據(jù)S原子守恒計算n（SO₂），根據(jù)電子轉移守恒計算Cu的物質的量，由Cu原子守恒：n（CuSO₄）=n（Cu），再根據(jù)c=

n

V

計算；
（4）質量分數(shù)為98%的濃硫酸中H₂SO₄與H₂O的質量之比為98：2，設二者質量分別為98g、2g，根據(jù)n=

m

n

計算H₂SO₄與H₂O的物質的量，再將H₂SO₄拆寫為SO₃?H₂O，進而改寫為氧化物形式．

解答： 解：（1）Cu分別與過量的稀硝酸、濃硝酸、熱的濃硫酸反應生成的氣體分別為NO、NO₂、SO₂，氣體的體積再相同條件下相等，則氣體物質的量相等，氣體物質的量為1mol，根據(jù)電子轉移守恒，則：
稀硝酸消耗Cu的物質的量為：

1mol×(5-2)

2

=1.5mol，
濃硝酸消耗Cu的物質的量為：

1mol×(5-4)

2

=0.5mol，
熱的濃硫酸消耗Cu的物質的量為：

1mol×(6-4)

2

=1mol，
故稀硝酸、濃硝酸、熱的濃硫酸消耗Cu的物質的量之比=1.5mol：0.5mol：1mol=3：1：2，
故答案為：3：1：2；
（2）1.28gCu的物質的量=

1.28g

64g/mol

=0.02mol，672mL NO、NO₂混合氣體物質的量=

0.672L

22.4L/mol

=0.03mol，反應中硝酸起酸性、氧化劑作用，起酸性作用的硝酸生成硝酸銅，起氧化劑作用的硝酸生成NO、NO₂，根據(jù)N元素守恒：n（HNO₃）=2n[Cu（NO₃）₂]+n（NO、NO₂）=2×0.02mol+0.03mol=0.07mol，
故答案為：0.07mol；
（3）根據(jù)S原子守恒：n（SO₂）=0.02L×18.4mol/L-0.1L×3.18mol/L=0.05mol，根據(jù)電子轉移守恒，Cu的物質的量=

0.05mol×(6-4)

2

=0.05mol，由Cu原子守恒：n（CuSO₄）=n（Cu）=0.05mol，溶液CuSO₄的物質的量濃度為

0.05mol

0.1L

=0.5mol/L，
故答案為：0.5mol/L；
（4）質量分數(shù)為98%的濃硫酸中H₂SO₄與H₂O的質量之比為98：2，設二者質量分別為98g、2g，則H₂SO₄的物質的量=

98g

98g/mol

=1mol，H₂O的物質的量=

2g

18g/mol

=

1

9

mol，而H₂SO₄拆寫為SO₃?H₂O，故該濃硫酸改寫為氧化物形式為：SO₃?

10

9

H₂O，
故答案為：SO₃?

10

9

H₂O．

點評：本題考查化學方程式有關計算等，屬于拼合型題目，側重考查解題方法與學生分析思維能力，題目利用守恒思想解答，避免方程式的繁瑣，難度中等．