Question

向80mL浓硫酸中加入56g铜片，加热一段时间后，至不再反应为止，计算：
（1）实验测得反应中共有13.44L标准状况下的SO₂生成，被还原的硫酸的物质的量为

 

，反应中转移的电子有

 

mol．
（2）将反应后的混合物加水稀释到100mL并除去不溶物，加入足量锌粉放出标准状况下5.376L氢气，则反应的Zn的质量为

 

，原浓硫酸的物质的量浓度为

 

．

Answer 1

考点：化学方程式的有关计算

专题：计算题

分析：（1）发生反应Cu+2H₂SO₄（浓）

△   .

CuSO₄+SO₂↑+H₂O，根据n=

V

Vm

计算n（SO₂），被还原的硫酸生成SO₂，根据硫原子守恒计算被还原的硫酸，结合化学方程式计算电子转移物质的量；
（2）发生反应CuSO₄+Zn=ZnSO₄+Cu、Zn+H₂SO₄=ZnSO₄+H₂↑，最后的溶液中溶质为ZnSO₄，根据n（SO₂）计算硫酸铜的物质的量，根据氢气的体积计算与Zn反应硫酸的物质的量，根据硫元素转化n_原来（H₂SO₄）=n（CuSO₄）+n（SO₂）+n_与Zn反应（H₂SO₄），再根据c=

n

V

计算．

解答： 解：（1）n（SO₂）=

13.44L

22.4L/mol

=0.6mol，被还原的硫酸生成SO₂，根据硫原子守恒可知被还原的硫酸为0.6mol，H₂SO₄～SO₂～2e^-，反应中转移的电子1.2mol；
即被还原的硫酸的物质的量是0.6mol，电子转移1.2mol，
故答案为：0.6mol；1.2；
（2）发生反应CuSO₄+Zn=ZnSO₄+Cu、Zn+H₂SO₄=ZnSO₄+H₂↑，根据硫元素转化n_原来（H₂SO₄）=n（CuSO₄）+n（SO₂）+n_与Zn反应（H₂SO₄），
Cu+2H₂SO₄（浓）

△   .

CuSO₄+SO₂↑+H₂O，
               0.6mol  0.6mol
5.376L氢气的物质的量=

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_原来（H₂SO₄）=n（CuSO₄）+n（SO₂）+n_与Zn反应（H₂SO₄）=0.6mol+0.6mol+0.24mol=1.44mol，
故原H₂SO₄的物质的量浓度 c（H₂SO₄）=

1.44mol

0.08L

=18mol/L；
反应锌的物质的量=0.24mol+0.6mol=0.84mol，质量=0.84mol×65g/mol=54.6g；
即反应的Zn的质量为54.6g，原硫酸的物质的量浓度为18mol/L，故答案为：54.6g；18mol/L．

点评：本题考查根据方程式的有关计算，难度中等，清楚发生的反应是解题的关键，注意根据守恒计算的计算．