Question

某同学将一定量铜粉与10mL的浓硫酸充分反应，生成的气体为1.12L（已换算为标准状况下）．
（1）反应消耗铜的质量为______g．
（2）若往反应后溶液中滴加5mol?L^-1NaOH溶液至铜离子恰好全部转变为Cu（OH）₂沉淀，消耗NaOH 52mL，则原浓硫酸的浓度为______mol?L^-1．
（3）测得原硫酸溶液的密度为1.8g?cm^-3，则原硫酸的质量分数为______．

Answer 1

【答案】分析：反应的方程式为：Cu+2H₂SO₄（浓）CuSO₄+SO₂↑+2H₂O，H₂SO₄+2NaOH=Na₂SO₄+H₂O，CuSO₄+2NaOH=Cu（OH）₂↓+Na₂SO₄，
（1）（2）根据方程式计算，（3）根据浓硫酸的浓度和体积可计算浓硫酸的质量，根据溶质的质量可计算硫酸的质量分数．
解答：解：（1）n（SO₂）==0.05mol，
Cu+2H₂SO₄（浓）CuSO₄+SO₂↑+2H₂O
1                       1
n（Cu）                   0.05mol
n（Cu）=0.05mol，
m（Cu）=0.05mol×64g/mol=3.2g，
故答案为：3.2；
（2）由反应H₂SO₄+2NaOH=Na₂SO₄+H₂O，CuSO₄+2NaOH=Cu（OH）₂↓+Na₂SO₄
可知：若往反应后溶液中滴加5mol?L^-1NaOH溶液至铜离子恰好全部转变为Cu（OH）₂沉淀，反应后溶液溶质为Na₂SO₄，
且n（Na₂SO₄）=×n（NaOH）=×0.052L×5mol/L=0.13mol，
则根据S元素守恒可知原浓硫酸溶液中：n（H₂SO₄）=n（Na₂SO₄）+n（SO₂）=0.13mol+0.05mol=0.18mol，
则原浓硫酸的浓度为：c（H₂SO₄）==18mol/L，
故答案为：18；
（3）溶质的质量为：0.18mol×98g/mol=17.64g，
溶液的质量为：10ml×1.8g/ml=18g，
则原硫酸的质量分数为：=98%，
故答案为：98%．
点评：本题考查化学方程式的计算，题目难度中等，注意（2）为易错点，从质量守恒的角度解答该题．