Question

3．将25.6g铜与足量的浓硫酸共热，完全反应后，试计算：
（1）生成的SO₂在标准状况下的体积；
（2）被还原的硫酸的物质的量．

Answer 1

分析 铜与浓硫酸在加热条件下发生反应，方程式为：Cu+2H₂SO₄（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CuSO₄+SO₂↑+2H₂O，该反应中，2mol硫酸中有1mol硫酸中硫化合价降低表现氧化性，被还原，1mol硫酸与铜离子结合生成硫酸铜，表现酸性，浓硫酸铜完全反应，依据方程式计算解答．

解答 解：25.6g铜的物质的量=$\frac{25.6g}{64g/mol}$≈0.4mol则：
   Cu+2H₂SO₄（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CuSO₄+SO₂↑+2H₂O，
   1       2                1
0.4mol  n（H₂SO₄）     n（SO₂）
$\frac{1}{0.4}=\frac{2}{n（{H}_{2}S{O}_{4}）}=\frac{1}{n（S{O}_{2}）}$ 解得：n（H₂SO₄）=0.8mol；n（SO₂）=0.4mol；
（1）生成的SO₂在标准状况下的体积=0.4mol×22.4L/mol=8.96L；
答：生成的SO₂在标准状况下的体积为8.96L；
（2）依据方程式Cu+2H₂SO₄（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CuSO₄+SO₂↑+2H₂O可知：2mol硫酸中有1mol硫酸中硫化合价降低表现氧化性，被还原，1mol硫酸与铜离子结合生成硫酸铜，表现酸性，所以当25.6g铜与足量的浓硫酸共热，完全反应后，被还原硫酸的物质的量为：0.8mol×$\frac{1}{2}$=0.4mol；
答：被还原的硫酸的物质的量是0.4mol．

点评 本题考查了有关化学方程式的计算，明确铜与浓硫酸发生的化学反应、熟悉浓硫酸在反应中表现的性质是解题关键，题目难度不大．