Question

50ml浓H₂SO₄溶液（足量）中加入3.2g Cu，在加热条件下充分反应：
（1）反应消耗的H₂SO₄的物质的量是

 

，生成SO₂的体积为（标准状况下）

 

mL．
（2）若题干中浓硫酸的物质的量浓度为a mol?L^-1，投入足量的铜片加热，充分反应后，被还原的硫酸的物质的量n（H₂SO₄）

 

 0.025a mol（填“等于”、“大于”或“小于”）．
（3）将题干中反应后的溶液稀释到500mL，取出50mL，并向取出液中加入足量的BaCl₂溶液，得到沉淀19.81g，求原浓硫酸的物质的量浓度．

Answer 1

考点：化学方程式的有关计算,浓硫酸的性质

专题：计算题,氧族元素

分析：（1）根据n=

m

M

计算3.2gCu的物质的量，再根据方程式Cu+2H₂SO₄（浓）=CuSO₄+SO₂↑+2H₂O计算；
（2）反应中浓硫酸其氧化剂与酸性作用且各占一半，随反应进行浓硫酸变稀，Cu与稀硫酸不反应，据此解答；
（3）反应后的溶液加入足量的BaCl₂溶液，得到沉淀19.81g为BaSO₄，根据n=

m

M

计算BaSO₄的物质的量，进而计算500mL溶液中n（SO₄^2-），根据S元素守恒可知n（H₂SO₄）=n（SO₄^2-）+n（SO₂），再根据c=

n

V

计算．

解答： 解：（1）3.2gCu的物质的量=

3.2g

64g/mol

=0.05mol，由方程式Cu+2H₂SO₄（浓）=CuSO₄+SO₂↑+2H₂O可知，反应消耗的H₂SO₄的物质的量=2n（Cu）=2×0.05mol=0.1mol，生成SO₂的物质的量=n（Cu）=0.05mol，故生成SO₂的
体积=0.05mol×22.4L/mol=1.12L=1120mL，
故答案为：0.1mol；1120；
（2）50mL a mol?L^-1浓硫酸中硫酸的物质的量=0.05L×a mol?L^-1=0.05a mol，投入足量的铜片加热，反应中浓硫酸其氧化剂与酸性作用且各占一半，随反应进行浓硫酸变稀，Cu与稀硫酸不反应，故充分反应后，被还原的硫酸的物质的量n（H₂SO₄）＜0.05a mol×

1

2

=0.025a mol，
故答案为：小于；
（3）反应后的溶液加入足量的BaCl₂溶液，得到沉淀19.81g为BaSO₄，其物质的量=

19.81g

233g/mol

=0.085mol，可知500mL溶液中n（SO₄^2-）=0.085mol×

500mL

50mL

=0.85MOL，根据S元素守恒可知n（H₂SO₄）=n（SO₄^2-）+n（SO₂）=0.85mol+0.05mol=0.9mol，故原浓硫酸的物质的量浓度=

0.9mol

0.05L

=18mol/L，
答：原浓硫酸的物质的量浓度为18mol/L．

点评：本题考查根据方程式进行的计算，难度中等，注意Cu与稀硫酸不反应，（3）注意根据硫元素守恒进行解答．