Question

【题目】向80mL浓硫酸中加入56g铜片，加热一段时间后，至不再反应为止，计算：

(1)实验测得反应中共有13.44L标准状况下的SO2生成，被还原的硫酸的物质的量为_____mol，反应中转移的电子有_____mol。

(2)将反应后的混合物加水稀释到100mL并除去不溶物，加入足量锌粉放出标准状况下5.376L氢气，则原浓硫酸的物质的量浓度为_____，反应的Zn的质量为_____。

Answer 1

【答案】0.6 1.2 18mol/L 54.6g

【解析】

（1）Cu与浓硫酸反应方程式为Cu＋2H2SO4CuSO4＋SO2↑＋2H2O，H2SO4被还原成SO2，根据S原子守恒，被还原硫酸的物质的量n(H2SO4)=n(SO2)=13.44L/22.4L·mol－1=0.6mol，转移电子物质的量为0.6mol×2=1.2mol；

（2）加入足量的锌粉放出氢气，说明与铜反应的硫酸过量，过量硫酸与锌发生Zn＋H2SO4=ZnSO4＋H2↑，过量硫酸的物质的量n(H2SO4)=n(H2)=5.376L/22.4L·mol－1=0.24mol，根据(1)与铜反应硫酸的物质的量为n(H2SO4)=2n(SO2)=2×0.6mol=1.2mol，即原浓硫酸的物质的量为(1.2mol＋0.24mol)=1.44mol，即c(H2SO4)=1.44mol/(80×10－3L)=18mol·L－1，Zn与反应后溶液发生：Zn＋CuSO4=ZnSO4＋Cu、Zn＋H2SO4=ZnSO4＋H2↑，消耗Zn的物质的量为n(Zn)=n(CuSO4)＋n(H2SO4)=n(SO2)＋n(H2)=(0.6＋0.24)mol=0.88mol，即消耗Zn的质量为0.84mol×65g·mol－1=54.6g。