Question

【題目】50ml濃H2SO4溶液（足量）中加入3.2g Cu，在加熱條件下充分反應：
（1）反應消耗的H2SO4的物質的量是 ， 生成SO2的體積為（標準狀況下）mL．
（2）若題干中濃硫酸的物質的量濃度為a molL﹣1 ， 投入足量的銅片加熱，充分反應后，被還原的硫酸的物質的量n（H2SO4）0.025a mol（填“等于”、“大于”或“小于”）．
（3）將題干中反應后的溶液稀釋到500mL，取出50mL，并向取出液中加入足量的BaCl2溶液，得到沉淀19.81g，求原濃硫酸的物質的量濃度．

Answer 1

【答案】
（1）0.1mol；1120
（2）小于
（3）解：反應后的溶液加入足量的BaCl2溶液，得到沉淀19.81g為BaSO4，其物質的量= =0.085mol，可知500mL溶液中n（SO42﹣）=0.085mol× =0.85MOL，根據S元素守恒可知n（H2SO4）=n（SO42﹣）+n（SO2）=0.85mol+0.05mol=0.9mol，故原濃硫酸的物質的量濃度= =18mol/L，

答：原濃硫酸的物質的量濃度為18mol/L

【解析】解：（1）3.2gCu的物質的量= =0.05mol，由方程式Cu+2H2SO4（濃）=CuSO4+SO2↑+2H2O可知，反應消耗的H2SO4的物質的量=2n（Cu）=2×0.05mol=0.1mol，生成SO2的物質的量=n（Cu）=0.05mol，故生成SO2的 體積=0.05mol×22.4L/mol=1.12L=1120mL，
故答案為：0.1mol；1120；（2）50mL a molL﹣1濃硫酸中硫酸的物質的量=0.05L×a molL﹣1=0.05a mol，投入足量的銅片加熱，反應中濃硫酸其氧化劑與酸性作用且各占一半，隨反應進行濃硫酸變稀，Cu與稀硫酸不反應，故充分反應后，被還原的硫酸的物質的量n（H2SO4）＜0.05a mol× =0.025a mol，
故答案為：小于；
（1）根據n= 計算3.2gCu的物質的量，再根據方程式Cu+2H2SO4（濃）=CuSO4+SO2↑+2H2O計算；（2）反應中濃硫酸其氧化劑與酸性作用且各占一半，隨反應進行濃硫酸變稀，Cu與稀硫酸不反應，據此解答；（3）反應后的溶液加入足量的BaCl2溶液，得到沉淀19.81g為BaSO4 ， 根據n= 計算BaSO4的物質的量，進而計算500mL溶液中n（SO42﹣），根據S元素守恒可知n（H2SO4）=n（SO42﹣）+n（SO2），再根據c= 計算．