题目内容

15.将足量的铜片与20mL 18mol•L-1浓硫酸加热充分反应,收集到标准状况下的二氧化硫气体VL.下列对此反应的有关说法中错误的是(  )
A.该反应体现了浓H2SO4的酸性和强氧化性
B.被还原的硫酸为$\frac{V}{22.4}$mol
C.反应结束后两种反应物均有剩余
D.参加反应的铜为0.18mol

分析 A.该反应的硫酸中部分S元素化合价不变、部分S元素化合价由+6价变为+4价;
B.被还原硫酸的物质的量与二氧化硫的物质的量相等,根据S元素守恒计算被还原硫酸的物质的量;
C.加热条件下,浓硫酸和Cu反应,但稀硫酸和Cu不反应;
D.根据二氧化硫和Cu之间的关系式计算.

解答 解:A.该反应的硫酸中部分S元素化合价不变、部分S元素化合价由+6价变为+4价,参加反应的浓硫酸化合价不变的部分体现酸性,化合价降低的部分体现强氧化性,故A正确;
B.被还原硫酸的物质的量与二氧化硫的物质的量相等,根据S元素守恒得被还原硫酸的物质的量=$\frac{VL}{22.4L/mol}$=$\frac{V}{22.4}$mol,故B正确;
C.加热条件下,浓硫酸和Cu反应,但稀硫酸和Cu不反应,随着反应进行,浓硫酸变为稀硫酸时停止反应,所以反应结束后两种反应物均有剩余,故C正确;
D.发生的反应为Cu+2H2SO4(浓)$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CuSO4+SO2↑+2H2O,因为浓硫酸变为稀硫酸时停止反应,硫酸有剩余,所以不能根据浓硫酸计算消耗Cu的量,可以根据二氧化硫计算Cu的消耗量,n(Cu)=n(SO2)=$\frac{VL}{22.4L/mol}$=$\frac{V}{22.4}$mol,故D错误;
故选D.

点评 本题考查氧化还原反应有关计算,侧重考查学生分析计算能力,注意:浓硫酸和Cu在加热条件下反应而稀硫酸不反应,易错选项是D.

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