Question

10．濃硫酸與銅在加熱時(shí)發(fā)生反應(yīng)，生成二氧化硫氣體的體積為4.48 L（標(biāo)準(zhǔn)狀況）． 試計(jì)算：（請(qǐng)寫出計(jì)算過程）
（1）用雙線橋法分析該反應(yīng)電子轉(zhuǎn)移的數(shù)目及方向． 
（2）反應(yīng)過程中被還原硫酸的物質(zhì)的量．
（3）若將反應(yīng)后的溶液稀釋至500 mL，計(jì)算該溶液中硫酸銅的物質(zhì)的量濃度．

Answer 1

分析 銅和濃硫酸的反應(yīng)方程式為Cu+2H₂SO₄（濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CuSO₄+2H₂O+SO₂↑，
（1）在Cu+2H₂SO₄（濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CuSO₄+SO₂↑+2H₂O反應(yīng)中，Cu元素化合價(jià)升高，失電子被氧化，S元素化合價(jià)降低，得電子被還原；銅失電子數(shù)=1（2-0）=2，硫酸得電子數(shù)=1（6-4）=2，該反應(yīng)中轉(zhuǎn)移電子數(shù)是2，據(jù)此分析；
（2）被還原的硫酸的物質(zhì)的量等于二氧化硫的物質(zhì)的量；
（3）根據(jù)稀釋前后溶質(zhì)的物質(zhì)的量不變計(jì)算稀釋后硫酸銅的濃度．

解答 解：（1）在Cu+2H₂SO₄（濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CuSO₄+SO₂↑+2H₂O反應(yīng)中，Cu元素化合價(jià)升高，失電子被氧化，S元素化合價(jià)降低，得電子被還原，H₂SO₄是氧化劑；銅失電子數(shù)=1（2-0）=2，硫酸得電子數(shù)=1（6-4）=2，該反應(yīng)中轉(zhuǎn)移電子數(shù)是2，用用雙線橋標(biāo)出該反應(yīng)電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目為：；
故答案為：；
（2）被還原的硫酸的物質(zhì)的量等于二氧化硫的物質(zhì)的量n（H₂SO₄）=$\frac{4.48L}{22.4L/mol}$=0.2 mol，答：被還原硫酸的物質(zhì)的量是0.2 mol；
（3）因?yàn)閚（CuSO₄）=n（SO₂）溶液稀釋前后溶質(zhì)的物質(zhì)的量不變，所以c（CuSO₄）=$\frac{0.2mol}{0.5L}$=0.4mol/L，
答：硫酸銅的濃度為0.4mol/L．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了根據(jù)方程式進(jìn)行計(jì)算，正確書寫方程式是解本題關(guān)鍵，再結(jié)合物質(zhì)之間的關(guān)系式進(jìn)行解答，難度不大．