Question

【题目】将3.2gCu与足量的浓硫酸在加热条件下充分反应。

（1）把反应后的溶液稀释至500mL，取出50mL，向其中加入足量的溶液,得到沉淀2.33g，则稀释后所得溶液中的物质的量浓度为__________。

（2）把产生的气体缓缓通入100mL a的NaOH溶液中，若反应物均无剩余，则a的取值范围是____________。

（3）若浓硫酸中含溶质b mol，投入足量的铜片并加热，充分反应后，被还原的硫酸的物质的量n()_________0.5b mol(填“>”“<”或“=”)；原因是_____________________________

Answer 1

【答案】0.2 mol/L 0.5 ≤a ≤ 1 ﹤ 随反应进行，硫酸浓度变小，稀硫酸不与铜反应

【解析】

本题考查铜与浓硫酸反应，（1）加入足量BaCl2溶液，有沉淀产生，发生Ba2＋＋SO42－=BaSO4↓，BaSO4的质量为2.33g，消耗SO42－的物质的量为2.33/233mol=0.01mol，则c(SO42－)=0.01/50×10－3mol·L－1=0.2mol·L－1，即500mL的溶液c(SO42－)=0.2mol·L－1；（2）铜与足量的浓硫酸反应：Cu＋2H2SO4(浓) CuSO4＋SO2↑＋2H2O，产生SO2的物质的量为3.2/64mol=0.05mol，SO2与NaOH反应，反应物均无剩余，则产物可能是Na2SO3、NaHSO3、Na2SO3和NaHSO3的混合物，假设全部生成的是Na2SO3，则有100×10－3×a=2×0.05，即a=1，假设全部为NaHSO3，则有100×10－3×a=0.05，即a=0.5，得出a的范围是0.5 ≤a ≤ 1；（3）铜与浓硫酸发生：Cu＋2H2SO4(浓) CuSO4＋SO2↑＋2H2O，当硫酸全部参加反应，被还原的硫酸的物质的量为0.5b，铜只与浓硫酸发生反应，不与稀硫酸发生反应，随着反应的进行，硫酸浓度降低，转化为稀硫酸时，反应将停止，因此被还原的硫酸的物质的量<0.5b。