Question

将Cu与CuO的混合物20.8g加入到50mL 18.4mol／L浓H₂SO₄中，加热充分反应至固体物质完全溶解，冷却后将混合液稀释至1000 mL，测得c（Cu²⁺）=0.3 mol／L。试计算：（本题无计算过程不给分）

（1）反应过程中放出的气体在标准状况下的体积（不考虑气体在溶液中的溶解）。

（2）溶液稀释后，c（H⁺）是多少？

Answer 1

（1）4.48L  （3分）    （2）0.84mol/L（3分）

解析:

有关化学方程式：

① CuO + H₂SO₄ === CuSO₄ + H₂O

② Cu+2H₂SO₄ （浓）CuSO₄+SO₂↑+2H₂O

设混合物中Cu的物质的量为x，CuO的物质的量为y

有：64x + 80y ＝20.8…………………………①

x + y ＝0.3………………………………②

解得：x＝0.2mol               y＝0.1mol

（1）V（SO₂）＝0.2mol×22.4L/mol ＝ 4.48L

（2）已知n（H₂SO₄）_总＝0.05L×18.4mol/L＝0.92mol

n（H₂SO₄）_反应＝2x + y＝0.5mol

n（H₂SO₄）_余＝0.92mol－0.5mol＝0.42mol

     故 c（H ⁺）＝0.42mol×2÷1L＝0.84mol/L