Question

（1）当三份铜粉分别与过量的稀硝酸、浓硝酸、热的浓硫酸充分反应后，收集到的气体在相同状况下体积相等时（不考虑NO₂转化为N₂O₄、生成气体溶解及产生水蒸气的体积），其三份铜的质量比为

 

（2）1.28克铜与适量的浓硝酸反应，铜完全溶解，共收集到672ml NO、NO₂混合气（标准状况），则反应中共消耗HNO₃的物质的量为

 

（3）用20ml 18.4mol/L浓硫酸和铜共热一段时间后，冷却、过滤，将滤液稀释到100ml，测得溶液中SO₄^2-的浓度为3.18mol/L，则该溶液CuSO₄的物质的量浓度为

 

（4）Na₂SiO₃可以改写成氧化物的形式为Na₂O?SiO₂，则质量分数为98%的浓硫酸改写成氧化物的形式为

 

．

Answer 1

考点：化学方程式的有关计算,物质的量浓度的相关计算,含硅矿物及材料的应用

专题：计算题

分析：（1）Cu分别与过量的稀硝酸、浓硝酸、热的浓硫酸反应生成的气体分别为NO、NO₂、SO₂，气体的体积再相同条件下相等，则气体物质的量相等，气体物质的量为1mol，根据电子转移守恒计算消耗Cu的物质的量；
（2）反应中硝酸起酸性、氧化剂作用，起酸性作用的硝酸生成硝酸铜，起氧化剂作用的硝酸生成NO、NO₂，根据N元素守恒：n（HNO₃）=2n[Cu（NO₃）₂]+n（NO、NO₂）；
（3）根据S原子守恒计算n（SO₂），根据电子转移守恒计算Cu的物质的量，由Cu原子守恒：n（CuSO₄）=n（Cu），再根据c=

n

V

计算；
（4）质量分数为98%的浓硫酸中H₂SO₄与H₂O的质量之比为98：2，设二者质量分别为98g、2g，根据n=

m

n

计算H₂SO₄与H₂O的物质的量，再将H₂SO₄拆写为SO₃?H₂O，进而改写为氧化物形式．

解答： 解：（1）Cu分别与过量的稀硝酸、浓硝酸、热的浓硫酸反应生成的气体分别为NO、NO₂、SO₂，气体的体积再相同条件下相等，则气体物质的量相等，气体物质的量为1mol，根据电子转移守恒，则：
稀硝酸消耗Cu的物质的量为：

1mol×(5-2)

2

=1.5mol，
浓硝酸消耗Cu的物质的量为：

1mol×(5-4)

2

=0.5mol，
热的浓硫酸消耗Cu的物质的量为：

1mol×(6-4)

2

=1mol，
故稀硝酸、浓硝酸、热的浓硫酸消耗Cu的物质的量之比=1.5mol：0.5mol：1mol=3：1：2，
故答案为：3：1：2；
（2）1.28gCu的物质的量=

1.28g

64g/mol

=0.02mol，672mL NO、NO₂混合气体物质的量=

0.672L

22.4L/mol

=0.03mol，反应中硝酸起酸性、氧化剂作用，起酸性作用的硝酸生成硝酸铜，起氧化剂作用的硝酸生成NO、NO₂，根据N元素守恒：n（HNO₃）=2n[Cu（NO₃）₂]+n（NO、NO₂）=2×0.02mol+0.03mol=0.07mol，
故答案为：0.07mol；
（3）根据S原子守恒：n（SO₂）=0.02L×18.4mol/L-0.1L×3.18mol/L=0.05mol，根据电子转移守恒，Cu的物质的量=

0.05mol×(6-4)

2

=0.05mol，由Cu原子守恒：n（CuSO₄）=n（Cu）=0.05mol，溶液CuSO₄的物质的量浓度为

0.05mol

0.1L

=0.5mol/L，
故答案为：0.5mol/L；
（4）质量分数为98%的浓硫酸中H₂SO₄与H₂O的质量之比为98：2，设二者质量分别为98g、2g，则H₂SO₄的物质的量=

98g

98g/mol

=1mol，H₂O的物质的量=

2g

18g/mol

=

1

9

mol，而H₂SO₄拆写为SO₃?H₂O，故该浓硫酸改写为氧化物形式为：SO₃?

10

9

H₂O，
故答案为：SO₃?

10

9

H₂O．

点评：本题考查化学方程式有关计算等，属于拼合型题目，侧重考查解题方法与学生分析思维能力，题目利用守恒思想解答，避免方程式的繁琐，难度中等．