题目内容
【题目】50ml浓H2SO4溶液(足量)中加入3.2gCu,在加热条件下充分反应:
(1)反应消耗的H2SO4的物质的量是_____________生成SO2的体积为(标准状况下)____________mL.
(2)若题干中浓硫酸的物质的量浓度为amol/L,投入足量的铜片加热,充分反应后,被还原的硫酸的物质的量n(H2SO4)____0.025amol(填“等于”、“大于”或“小于”).
(3)将题干中反应后的溶液稀释到500mL,取出50mL,并向取出液中加入足量的BaCl2溶液,得到沉淀19.81g,则原浓硫酸的物质的量浓度为_____________.
【答案】 0.1mol 1120 小于 18mol/L
【解析】本题考查化学计算,(1)发生的反应是Cu+2H2SO4(浓) CuSO4+SO2↑+2H2O,因为硫酸是过量的,因此根据铜进行计算,消耗硫酸的物质的量为n(H2SO4)=2n(Cu)=2×3.2/64mol=0.1mol,产生V(SO2)=3.2×22.4×1000/22.4mL=1120mL;(2)硫酸不足,铜过量,因此根据硫酸进行计算,被还原硫酸的物质的量为50×10-3×a/2mol=0.025amol,但铜只与浓硫酸反应,随着反应的进行,硫酸浓度降低,转化成稀硫酸,反应停止,即被还原的稀硫酸的物质的量小于0.025amol;(3)根据反应方程式,硫酸一部分起酸性,一部分作氧化剂,因此根据硫元素守恒,n(H2SO4)=[n(SO42-)+n(SO2)] mol=( +) mol=0.9mol,因此c(H2SO4)=0.9/(50×10-3)mol·L-1=18mol·L-1。
【题目】某实验小组用0.50 mol/L NaOH溶液和0.50 mol/L硫酸溶液进行中和热的测定。
Ⅰ.配制0.50 mol/L NaOH溶液
若实验中大约要使用245 mL NaOH溶液,至少需要称量NaOH固体 g
Ⅱ.测定稀硫酸和稀氢氧化钠中和热的实验装置如下图所示。
(1)写出该反应的热化学方程式(中和热为57.3 kJ/mol): 。
(2)取50 mL NaOH溶液和30 mL硫酸溶液进行实验,实验数据如下表。
①请填写下表中的空白:
温度 实验 次数 | 起始温度t1/℃ | 终止温度 t2/℃ | 温度差平均值 (t2-t1)/℃ | ||
H2SO4 | NaOH | 平均值 | |||
1 | 26.2 | 26.0 | 26.1 | 30.1 | |
2 | 27.0 | 27.4 | 27.2 | 33.3 | |
3 | 25.9 | 25.9 | 25.9 | 29.8 | |
4 | 26.4 | 26.2 | 26.3 | 30.4 |
②近似认为0.50 mol/L NaOH溶液和0.50 mol/L硫酸溶液的密度都是1 g/cm3,中和后生成溶液的比热容c=4.18 J/(g·℃)。则中和热△H= (取小数点后一位)。
③上述实验数值结果与57.3 kJ/mol有偏差,产生偏差的原因可能是: (填字母)。
a.实验装置保温、隔热效果差
b.量取NaOH溶液的体积时仰视读数
c.分多次把NaOH溶液倒入盛有硫酸的小烧杯中
d.用温度计测定NaOH溶液起始温度后直接测定H2SO4溶液的温度