Question

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0.2mol电子，生成的CuSO₄的质量为

 

g，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离子方程式：

 

，

 

．

Answer 1

考点：氧化还原反应的计算,离子方程式的书写,浓硫酸的性质

专题：

分析：（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．

解答： 解：（1）反应Cu+2H₂SO₄（浓）

△  .

CuSO₄+A↑+2H₂O中，A物质可以导致酸雨的形成，则A是二氧化硫，应该属于酸性氧化物，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，
生成的CuSO₄的质量为0.1mol×160g/mol=16g，
故答案为：16；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离子方程式：Ba²⁺+SO₄^2-+2OH^-+2H⁺=2H₂O+BaSO₄↓、Ba²⁺+SO₄^2-+2OH^-+Cu²⁺=Cu（OH）₂↓+BaSO₄↓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，则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=4O5.9g．
故答案为：405.9；Ba²⁺+SO₄^2-+2OH^-+2H⁺=2H₂O+BaSO₄↓；Ba²⁺+SO₄^2-+2OH^-+Cu²⁺=Cu（OH）₂↓+BaSO₄↓．

点评：本题考查较为综合，涉及氧化还原反应、浓硫酸、二氧化硫的性质以及离子方程式的书写，侧重于学生的分析能力和计算能力的考查，为高考常见题型，难度中等，注意把握反应的相关方程式，结合方程式计算．