Question

将25.6g铜与含0.3mol H₂SO₄的浓硫酸充分反应．
（1）若在反应过程中消耗了0.2mol的H₂SO₄，则生成的气体标况下体积为多少？
（2）若以上反应产生的气体全部逸出后，继续在剩余物质中加入2mol/L的稀硝酸100mL，充分反应后产生NO的物质的量为多少？

Answer 1

考点：化学方程式的有关计算

专题：计算题

分析：n（Cu）=

25.6g

64g/mol

=0.4mol，浓硫酸和铜反应方程式为Cu+2H₂SO₄

△   .

CuSO₄+SO₂↑+2H₂O，
（1）根据硫酸和二氧化硫之间的关系式计算；
（2）根据转移电子守恒计算生成NO的物质的量．

解答： 解：n（Cu）=

25.6g

64g/mol

=0.4mol，浓硫酸和铜反应方程式为Cu+2H₂SO₄

△   .

CuSO₄+SO₂↑+2H₂O，
（1）硫酸和二氧化硫之间的关系式为2H₂SO₄----SO₂，消耗0.2mol硫酸，n（SO₂）=

1

2

n（H₂SO₄）=

1

2

×0.2mol=0.1mol，则二氧化硫体积=0.1mol×22.4L/mol=2.24L，
答：生成气体在标况下体积为2.24L；
（2）生成二氧化硫需要n（Cu）=

1

2

n（H₂SO₄）=

1

2

×0.2mol=0.1mol，还剩余Cu的物质的量为0.3mol，n（HNO₃）=2mol/L×0.1L=0.2mol，溶液中剩余硫酸的物质的量是0.3mol-0.2mol=0.1mol，溶液中氢离子的物质的量=0.2mol+0.1mol×2=0.4mol，
根据3Cu+2NO₃^-+8H⁺=3Cu²⁺+2NO↑+4H₂O知，0.4mol氢离子完全反应需要硝酸根离子、铜的物质的量分别是0.1mol、0.15mol，所以铜和硝酸根离子都剩余，根据氢离子计算生成NO的物质的量，根据4H⁺----NO得生成n（NO）=

0.4mol

4

×1=0.1mol，
答：生成NO的物质的量是0.1mol．

点评：本题考查了根据方程式的计算，根据方程式中各个物理量的关系式进行计算，易错点是（2）中要进行过量计算，根据不足量的物理量为标准进行计算，题目难度中等．