Question

【题目】已知铜和浓硫酸可以在加热条件下发生反应，化学方程式如下（已配平）,Cu＋2H2SO4(浓) CuSO4＋A↑＋2H2O,试通过计算和推理完成下面的问题：

（1）在参加反应的硫酸中，被还原的硫酸与未被还原的硫酸的物质的量之比为_________。A物质可以与强碱反应生成盐和水。则A应该属于_________（用字母代号填写）。

a．酸 b．碱 c．盐 d．酸性氧化物 e．碱性氧化物

（2）一定量的铜片与含1.8mol H2SO4的浓H2SO4充分反应（浓H2SO4过量），如果该反应过程中转移了0.2 mol电子，生成的A气体在标准状况下体积为 _________L（假设气体全部逸出）。

（3）将（2）中反应后所得到的溶液稀释后与足量Ba(OH)2溶液反应，所得沉淀的质量为________________g。写出此过程中发生反应的化学方程式：_______________

Answer 1

【答案】1:1 d 2.24 405.9 Ba(OH)2+H2SO4=BaSO4↓+2H2O ，Ba(OH)2+CuSO4=BaSO4↓+Cu(OH)2↓

【解析】

（1）由反应可知，A为二氧化硫，为酸性氧化物，根据硫酸的作用来回答；

（2）由反应可知，生成1molCuSO4转移2mol电子，该反应过程中转移了 0.2mol电子，生成0.1molCuSO4和0.1molSO2；

（3）反应后所得到的溶液，含硫酸铜和硫酸，与足量Ba（OH）2溶液充分反应生成硫酸钡沉淀，结合硫酸根离子守恒计算。

（1）反应Cu+2H2SO4（浓） CuSO4+A↑+2H2O中，A物质可以与强碱反应生成盐和水，则A是二氧化硫，属于酸性氧化物；在参加反应的硫酸中，被还原的硫酸是1mol与未被还原的硫酸是1mol，其物质的量之比为1：1，故答案为，1：1；d；

（2）一定量的铜片与100mL 18mol/L 的浓H2SO4充分反应，如果该反应过程中转移了0.2mol电子，由定量关系得：Cu+2H2SO4（浓） CuSO4+SO2 ↑+2H2O，电子转移2mol，就会生成1molSO2 气体和1molCuSO4，则该反应过程中转移了0.2mol电子，生成的0.1molSO2 气体，在标准状况下体积为2.24L，故答案为：2.24；

（3）将反应后所得到的溶液与足量Ba(OH)2溶液充分反应，此过程发生的反应的方程式：Ba(OH)2+H2SO4=BaSO4↓+2H2O ，Ba(OH)2+CuSO4=BaSO4↓+Cu(OH)2↓，反应后所得沉淀包括硫酸钡和氢氧化铜，已知n（H2SO4）=0.1L×18mol/L=1.8mol，n（SO2）=0.1mol，则生成m（BaSO4）=（1.8mol-0.1mol）×233g/mol=396.1g，n（CuSO4）=0.1mol，m[Cu（OH）2]=0.1mol×98g/mol=9.8g，则反应后所得沉淀的质量为396.1g+9.8g=405.9g；故答案为：405.9；Ba(OH)2+H2SO4=BaSO4↓+2H2O ，Ba(OH)2+CuSO4=BaSO4↓+Cu(OH)2↓。