Question

向80mL濃硫酸中加入56g銅片，加熱一段時間后，至不再反應(yīng)為止，計算：
（1）實驗測得反應(yīng)中共有13.44L標(biāo)準(zhǔn)狀況下的SO₂生成，被還原的硫酸的物質(zhì)的量為

 

，反應(yīng)中轉(zhuǎn)移的電子有

 

mol．
（2）將反應(yīng)后的混合物加水稀釋到100mL并除去不溶物，加入足量鋅粉放出標(biāo)準(zhǔn)狀況下5.376L氫氣，則反應(yīng)的Zn的質(zhì)量為

 

，原濃硫酸的物質(zhì)的量濃度為

 

．

Answer 1

考點：化學(xué)方程式的有關(guān)計算

專題：計算題

分析：（1）發(fā)生反應(yīng)Cu+2H₂SO₄（濃）

△   .

CuSO₄+SO₂↑+H₂O，根據(jù)n=

V

Vm

計算n（SO₂），被還原的硫酸生成SO₂，根據(jù)硫原子守恒計算被還原的硫酸，結(jié)合化學(xué)方程式計算電子轉(zhuǎn)移物質(zhì)的量；
（2）發(fā)生反應(yīng)CuSO₄+Zn=ZnSO₄+Cu、Zn+H₂SO₄=ZnSO₄+H₂↑，最后的溶液中溶質(zhì)為ZnSO₄，根據(jù)n（SO₂）計算硫酸銅的物質(zhì)的量，根據(jù)氫氣的體積計算與Zn反應(yīng)硫酸的物質(zhì)的量，根據(jù)硫元素轉(zhuǎn)化n_原來（H₂SO₄）=n（CuSO₄）+n（SO₂）+n_{與Zn反應(yīng)}（H₂SO₄），再根據(jù)c=

n

V

計算．

解答： 解：（1）n（SO₂）=

13.44L

22.4L/mol

=0.6mol，被還原的硫酸生成SO₂，根據(jù)硫原子守恒可知被還原的硫酸為0.6mol，H₂SO₄～SO₂～2e^-，反應(yīng)中轉(zhuǎn)移的電子1.2mol；
即被還原的硫酸的物質(zhì)的量是0.6mol，電子轉(zhuǎn)移1.2mol，
故答案為：0.6mol；1.2；
（2）發(fā)生反應(yīng)CuSO₄+Zn=ZnSO₄+Cu、Zn+H₂SO₄=ZnSO₄+H₂↑，根據(jù)硫元素轉(zhuǎn)化n_原來（H₂SO₄）=n（CuSO₄）+n（SO₂）+n_{與Zn反應(yīng)}（H₂SO₄），
Cu+2H₂SO₄（濃）

△   .

CuSO₄+SO₂↑+H₂O，
               0.6mol  0.6mol
5.376L氫氣的物質(zhì)的量=

5.376L

22.4L/mol

=0.24mol      
      Zn+H₂SO₄=ZnSO₄+H₂↑
0.24mol   0.24mol    0.24mol
故原硫酸溶液中n_原來（H₂SO₄）=n（CuSO₄）+n（SO₂）+n_{與Zn反應(yīng)}（H₂SO₄）=0.6mol+0.6mol+0.24mol=1.44mol，
故原H₂SO₄的物質(zhì)的量濃度 c（H₂SO₄）=

1.44mol

0.08L

=18mol/L；
反應(yīng)鋅的物質(zhì)的量=0.24mol+0.6mol=0.84mol，質(zhì)量=0.84mol×65g/mol=54.6g；
即反應(yīng)的Zn的質(zhì)量為54.6g，原硫酸的物質(zhì)的量濃度為18mol/L，故答案為：54.6g；18mol/L．

點評：本題考查根據(jù)方程式的有關(guān)計算，難度中等，清楚發(fā)生的反應(yīng)是解題的關(guān)鍵，注意根據(jù)守恒計算的計算．