题目内容
【题目】已知铜和浓硫酸可以在加热条件下发生如下反应:Cu＋2H2SO4(浓)
CuSO4＋A↑＋2H2O。试通过计算和推理完成下面的问题:
(1)A物质可以使酸性KMnO4溶液___________(实验现象)。反应中的还原剂是____________（化学式）。
(2)一定量的铜片与100mL18mol/L 的浓H2SO4充分反应，如果该反应过程中转移了0.2mol电子，生成的CuSO4的质量为_________g, 生成的A气体在标准状况下的体积为_________L(假设气体全部逸出)。
(3)将反应后所得到的溶液与足量Ba(OH)2溶液充分反应，所得沉淀为混合物，其中硫酸钡的质量为______g。(保留到0.1g，不要求计算过程)
【答案】褪色 SO2 16 2.24 396.1
【解析】
（1）由原子个数守恒定律可知反应2H2SO4(浓)+Cu
CuSO4+SO2↑+2H2O中，A为SO2；二氧化硫具有还原性，能够被酸性的高锰酸钾氧化生成硫酸根离子；
（2）依据2H2SO4(浓)+CuCuSO4+SO2↑+2H2O可知转移2mol电子生成1mol硫酸铜，1mol二氧化硫气体；
（3）反应后剩余溶液为硫酸和硫酸铜溶液，加入氢氧化钡，硫酸与氢氧化钡反应生成硫酸钡和水，硫酸铜与氢氧化钡反应生成硫酸钡和氢氧化铜沉淀。
(1)铜和浓硫酸可以在加热条件下发生如下反应(反应方程式已配平)： 2H2SO4(浓)+CuCuSO4+SO2↑+2H2O，依据原子个数守恒可知A为二氧化硫，二氧化硫具有还原性，可以使酸性KMnO4溶液褪色，其还原剂是SO2，故答案为：褪色；SO2；
(2)根据转移电子守恒得溶解n(Cu)=0.2mol/2=0.1mol，根据Cu原子守恒得n(CuSO4)=n(Cu)=0.1mol，硫酸铜质量=nM=0.1mol×160g/mol=16g，根据转移电子守恒得二氧化硫气体体积=0.2mol/2×22.4L/mol=2.24 L，故答案为：16；2.24；
(3)反应后剩余溶液为硫酸和硫酸铜溶液，根据第（2）问可知，n(CuSO4)=n(Cu)=0.1mol，则与氢氧化钡反应后生成的氢氧化铜沉淀；又与铜反应消耗的硫酸的物质的量为2n(Cu)=0.2mol，则反应后的剩余的硫酸的物质的量n(H2SO4)=18mol/L×0.1L-0.2mol=1.6mol，则溶液中的总的硫酸根离子的物质的量为n(CuSO4)+ n(H2SO4)=1.6mol+0.1mol=1.7mol，加入足量的氢氧化钡后生成硫酸钡的物质的量n(Ba SO4)=1.7mol，其质量为1.7mol×233g/mol=396.1g。
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【题目】已知Ca(OH)2和钨酸钙(CaWO4)都是微溶电解质，两者的溶解度均随温度升高而减小。在钨冶炼工艺中，将氢氧化钙加入钨酸钠碱性溶液中得到钨酸钙，发生反应Ⅰ：WO42—(aq)＋ Ca(OH)2(s) 
CaWO4(s)＋2OH－(aq)。
(1)如图为不同温度下Ca(OH)2、CaWO4的沉淀溶解平衡曲线。
①计算T1时Ksp(CaWO4)＝________。
②T1________T2(填“>”、“＝”或“<”)。
(2)反应Ⅰ的平衡常数K理论值如表所示：
温度/℃ | 25 | 50 | 90 | 100 |
K | 79.96 | 208.06 | 222.88 | 258.05 |
①该反应平衡常数K的表达式为________________。
②该反应的ΔH________0(填“>”、“＝”或“<”)。
③由于溶液中离子间的相互作用，实验测得的平衡常数与理论值相距甚远。50℃时，向一定体积的钨酸钠碱性溶液[c(Na2WO4)＝c(NaOH)＝0.5mol·L－1]中，加入过量Ca(OH)2，反应达到平衡后WO42—的沉淀率为60%，计算实验测得的平衡常数________________。
(3)制取钨酸钙时，适时向反应混合液中添加适量盐酸，分析作用： __________________。
