Question

浓硫酸与铜在加热时反应，生成二氧化硫气体的体积为2.24L（标准状况）．试计算：
（1）参加反应Cu的质量为多少？
（2）被还原的硫酸的物质的量为多少？
（3）如果用98%浓硫酸（密度为1.84g?mL^-1），则浓硫酸的体积至少多少mL？（保留小数点后一位）

Answer 1

分析：根据n=

V

Vm

计算二氧化硫气体的物质的量，
（1）根据方程式Cu+2H₂SO₄（浓）

△   .

CuSO₄+SO₂↑+2H₂O计算参加反应Cu的质量；
（2）由方程式Cu+2H₂SO₄（浓）

△   .

CuSO₄+SO₂↑+2H₂O可知，被还原的硫酸的物质的量等于二氧化硫的物质的量；
（3）根据方程式Cu+2H₂SO₄（浓）

△   .

CuSO₄+SO₂↑+2H₂O计算参加反应H₂SO₄的物质的量，根据c=

1000ρω

M

计算浓硫酸的物质的量浓度，再根据V=

n

c

计算需要浓硫酸体积．

解答：解：标准化状况下，2.24L二氧化硫的物质的量为

2.24L

22.4L/mol

=0.1mol，
（1）令参加反应的Cu的质量为m，则：
Cu+2H₂SO₄（浓）

△   .

CuSO₄+SO₂↑+2H₂O
64g                   1mol
m                     0.1mol
所以m=64g×

0.1mol

1mol

=6.4g，
答：参加反应Cu的质量为6.4g；
（2）由方程式Cu+2H₂SO₄（浓）

△   .

CuSO₄+SO₂↑+2H₂O可知，被还原的硫酸的物质的量等于二氧化硫的物质的量为0.1mol，
答：被还原的硫酸的物质的量为0.1mol；
（3）由Cu+2H₂SO₄（浓）

△   .

CuSO₄+SO₂↑+2H₂O可知，参加反应的H₂SO₄的物质的量为0.1mol×2=0.2mol，
密度为1.84g?mL^-1d的98%浓硫酸物质的量浓度为

1000×1.84×98%

98

mol/L=18.4mol/L，
故需要该浓硫酸的体积为

0.2mol

18.4mol/L

=0.0109L=10.9mL，
答：需要该浓硫酸的体积至少10.9mL．

点评：本题考查根据方程式的有关计算、氧化还原反应等，比较基础，注意基础知识的理解掌握．