题目内容

19.硫有多种含氧酸,亚硫酸(H2SO3)、硫酸(H2SO4)、焦硫酸、硫代硫酸(H2S2O3)等,其中硫酸最为重要,在工业上有广泛的应用.
完成下列计算:
(1)浓硫酸与铜在加热时发生反应,生成二氧化硫气体的体积为4.48L(标准状况),若将反应后的溶液稀释至500mL,该溶液中硫酸铜的物质的量浓度为0.4mol•L-1
(2)焦硫酸(H2SO4•SO3)溶于水,其中的SO3都转化为硫酸,若将445g焦硫酸溶于水配成4.00L硫酸,该硫酸的物质的量浓度为1.25mol•L-1

分析 (1)铜和浓硫酸的反应方程式为Cu+2H2SO4(浓)$\frac{\underline{\;加热\;}}{\;}$CuSO4+2H2O+SO2↑,根据硫酸铜和二氧化硫的关系式计算硫酸铜的物质的量;根据稀释前后溶质的物质的量不变计算稀释后硫酸铜的浓度;
(2)根据焦硫酸(H2SO4•SO3)溶于水,其中SO3都转化为硫酸,即n(H2SO4)=2n(H2SO4•SO3),结合公式c=$\frac{n}{V}$来求硫酸的物质的量浓度.

解答 解:(1)设硫酸铜的物质的量为n,
Cu+2H2SO4(浓)$\frac{\underline{\;加热\;}}{\;}$CuSO4+2H2O+SO2
1mol                         22.4L
n(CuSO4)                   4.48L
$\frac{1mol}{n}=\frac{22.4L}{4.48L}$,所以n(CuSO4)=$\frac{1mol×4.48L}{22.4L/mol}$=0.2mol,溶液稀释前后溶质的物质的量不变,所以c(CuSO4)=$\frac{0.2mol}{0.5L}$=0.4mol/L,
故答案为:0.4;
(2)n(H2SO4)=2n(H2SO4•SO3)=$\frac{445g}{178g/mol}$×2=5mol,所以该硫酸的物质的量浓度为c(H2SO4)=$\frac{5mol}{4.00L}$=1.25mol/L,
故答案为:1.25.

点评 本题考查了根据方程式进行计算、物质的量浓度的计算,正确书写方程式、明确物质的量浓度的概念及表达式是解本题关键,再结合物质之间的关系式进行解答,难度不大.

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