Question

【题目】盐酸、硫酸和硝酸是中学阶段常见的“三大酸”．现就硫酸、硝酸与金属铜反应的情况，回答下列问题：
（1）工业上制备硫酸铜是利用废铜屑经灼烧后，在加热情况下跟稀硫酸反应，有关的化学方程式是： ． 不采用铜跟浓硫酸反应来制取硫酸铜的原因是 ．
（2）在一定体积的10molL﹣1的浓硫酸中加入过量铜片，加热使之反应，被还原的硫酸为0.9mol．则浓硫酸的实际体积（填“大于”、“等于”或“小于”）180mL．
（3）若使剩余的铜片继续溶解，可在其中加入硝酸盐溶液（如KNO3溶液），则该反应的离子方程式为 ．
（4）将8g Fe2O3投入到150mL某浓度的稀硫酸中，再投入7g铁粉，充分反应后，收集到1.68L H2（标准状况），同时，Fe和Fe2O3均无剩余，为了中和过量的硫酸，且使溶液中铁元素完全沉淀，共消耗4molL﹣1的NaOH溶液150mL．则原硫酸的物质的量浓度为 ．

Answer 1

【答案】
（1）2Cu+O2 2CuO、CuO+H2SO4=CuSO4+H2O,生成等量的硫酸铜需硫酸较多,且生成的二氧化硫污染环境
（2）大于
（3）3Cu+2NO3﹣+8H+═3Cu2++2NO↑+4H2O
（4）2mol/L
【解析】解：（1）加热条件下，Cu和氧气反应生成CuO，反应方程式为：2Cu+O2 2CuO，CuO和稀硫酸反应方程式为CuO+H2SO4 CuSO4+H2O，浓硫酸和铜反应方程式为：Cu+2H2SO4（浓） CuSO4+SO2+2H2O，生成等量的硫酸铜时需要硫酸较多且生成的二氧化硫污染环境，
所以答案是：2Cu+O2 2CuO、CuO+H2SO4=CuSO4+H2O；生成等量的硫酸铜需硫酸较多，且生成的二氧化硫污染环境；
（2）在加热条件下，浓硫酸和铜反应生成二氧化硫，稀硫酸和铜不反应，但浓硫酸浓度达到一定值后变为稀硫酸，稀硫酸和铜不反应，所以被还原的硫酸为0.9mol．则浓硫酸的实际体积大于180mL，
所以答案是：大于；
（3）在酸性条件下，硝酸根离子和铜发生氧化还原反应生成硝酸铜和NO，所以离子反应方程式为：3Cu+2NO3﹣+8H+═3Cu2++2NO↑+4H2O，
所以答案是：3Cu+2NO3﹣+8H+═3Cu2++2NO↑+4H2O；
（4）该过程中发生的反应为：Fe2O3+3H2SO4=Fe2（SO4）3+3H2O、Fe+H2SO4=FeSO4+H2、Fe2（SO4）3+Fe=3FeSO4、FeSO4+2NaOH=Fe（OH）2↓+Na2SO4、2NaOH+H2SO4=Na2SO4+2H2O，最终溶液中的溶质是Na2SO4，原子守恒得 n（NaOH）=n（Na2SO4）=n（H2SO4），则c（H2SO4）= = =2 molL﹣1，
所以答案是：2mol/L．