Question

【题目】已知铜和浓硫酸可以在加热条件下发生反应，化学方程式如下（已配平）：Cu+2H2SO4CuSO4+A↑+2H2O，试通过计算和推理完成下面的问题：

（1）在参加反应的硫酸中，被还原的硫酸与未被还原的硫酸的物质的量之比为___。A物质可以与强碱反应生成盐和水。则A应该属于___(用字母代号填写)。

A．酸 B．酸性氧化物 C．盐 D．电解质 E．非电解质

（2）一定量的铜片与含1.2mol的H2SO4的浓硫酸充分反应(浓硫酸过量)，如果该反应过程中转移了0.4mol电子，生成的A气体在标况下的体积为___L(假设气体全部逸出)。

（3）将（2）中反应后所得的溶液稀释后与足量的Ba(OH)2溶液反应，所得沉淀的质量为___g。写出此过程中发生反应的离子方程式___。

Answer 1

【答案】1:1 BE 4.48L 252.6 Ba2++SO42+2OH- +2H+=2H2O+BaSO4↓、Ba2++ SO42+2OH- +Cu2+=Cu(OH)2↓+BaSO4↓

【解析】

（1）根据电子转移守恒与原子守恒可以知道，A为SO2，被还原的硫酸生成SO2，未被还原的硫酸生成CuSO4，根据方程式可以知道二者物质的量之比；SO2能与强碱反应生成盐和水，则SO2属于酸性氧化物，根据电解质、非电解质的判断方法判断二氧化硫属于哪一类；

（2）根据电子转移计算生成二氧化硫物质的量，再根据V=n×Vm计算二氧化硫体积；

（3）Cu与硫酸反应中生成硫酸铜，因为硫酸有剩余，故反应后溶液为硫酸、硫酸铜混合溶液，硫酸与氢氧化钡反应生成硫酸钡与水，硫酸铜与氢氧化钡反应生成硫酸钡、氢氧化铜，根据S原子守恒计算n(BaSO4)，再根据m=nM计算m(BaSO4)，根据方程式计算n(CuSO4)，再根据m=nM计算m(CuSO4)，据此分析。

（1）根据得失电子守恒与原子守恒可以知道，A为SO2，被还原的硫酸生成SO2，未被还原的硫酸生成CuSO4，根据方程式可以知道二者物质的量之比为1:1；SO2能与强碱反应生成盐和水，则SO2属于酸性氧化物，SO2的水溶液虽然可以导电，但是溶液中的离子是亚硫酸电离产生的，则SO2属于非电解质；

故答案为：1:1；BE；

（2）根据电子转移，可以知道生成二氧化硫物质的量为，标况下二氧化硫体积为0.2mol×22.4L·mol-1=4.48L；

故答案为：4.48L；

（3）反应后，所得到的溶液含硫酸铜和硫酸，反应的化学方程式为：Ba(OH)2+H2SO4=BaSO4↓+2H2O、Ba(OH)2+CuSO4=BaSO4↓+Cu(OH)2↓，离子反应方程式为Ba2++SO42+2OH- +2H+=2H2O+BaSO4↓、Ba2++ SO42+2OH- +Cu2+=Cu(OH)2↓+BaSO4↓，反应后产生的沉淀为Cu(OH)2和BaSO4，已知反应开始时n(H2SO4)=1.2mol，生成n(SO2)=0.2mol，根据S原子守恒，可以知道n(BaSO4)=1.2mol-0.2mol=1mol，m(BaSO4)=1mol×233g·mol-1=233g；根据反应方程式可知，n(CuSO4)=0.2mol，则m(Cu(OH)2)=0.2mol×98g·mol-1=19.6g，则反应所得沉淀质量为：233g+19.6g=252.6g；

故答案为：252.6；Ba2++SO42+2OH- +2H+=2H2O+BaSO4↓、Ba2++ SO42+2OH- +Cu2+=Cu(OH)2↓+BaSO4↓。