Question

将64gCu投入到100mL  18mol．L^-1的浓硫酸中，加热使之充分反应，在标准状况下收集到8.96L气体（假设气体全部逸出）．则
（1）被氧化的铜的质量是

 

g．
（2）若生成的气体用NaOH溶液吸收，至少需要2mol．L^-1NaOH

 

mL．
（3）若要使反应后溶液中的铜继续溶解，可在溶液中加硝酸溶液，当加

 

molHNO₃时铜恰好完全转化为硫酸铜 （假设硝酸的还原产物为NO）

Answer 1

考点：化学方程式的有关计算

专题：计算题

分析：（1）发生反应：Cu+2H₂SO₄（浓）

△   .

 CuSO₄+SO₂↑+2H₂O，生成气体为SO₂，根据n=

V

Vm

计算SO₂的物质的量，根据方程式计算参加反应Cu的物质的量，再根据m=nM计算被氧化Cu的质量；
（2）若生成的气体用NaOH溶液吸收，生成NaHSO₃消耗NaOH最少，根据钠离子、S原子守恒n（NaOH）=n（NaHSO₃）=n（SO₂）=0.4mol，再根据V=

n

c

计算需要氢氧化钠的体积；
（3）结合（1）计算剩余Cu的质量，在溶液中加硝酸溶液，剩余的铜恰好完全转化为硫酸铜，发生反应：3Cu+8H⁺+2NO₃^-=3Cu²⁺+2NO↑+4H₂O，据此计算需要硝酸的物质的量．

解答： 解：（1）标况下，8.96L SO₂的物质的量=

8.96L

22.4L/mol

=0.4mol，
Cu+2H₂SO₄（浓）

△   .

 CuSO₄+SO₂↑+2H₂O
1                       1
n（Cu）                  0.4mol
n（Cu）=0.4mol
故被氧化的Cu的质量=0.4mol×64g/mol=25.6g，
故答案为：25.6g；
（2）若生成的气体用NaOH溶液吸收，生成NaHSO₃消耗NaOH最少，根据钠离子、S原子守恒n（NaOH）=n（NaHSO₃）=n（SO₂）=0.4mol，故需要氢氧化钠的体积=

0.4mol

2mol/L

=0.2L=200mL，
故答案为：200；
（3）剩余Cu的质量=64g-25.6g=38.4g，其物质的量=

38.4g

64g/mol

=0.6mol，在溶液中加硝酸溶液，剩余的铜恰好完全转化为硫酸铜，发生反应：3Cu+8H⁺+2NO₃^-=3Cu²⁺+2NO↑+4H₂O，由方程式可知，需要硝酸的物质的量=0.6mol×

2

3

=0.4mol，
故答案为：0.4．

点评：本题考查化学方程式有关计算，难度中等，明确发生的反应是解题关键，（3）中注意利用离子方程式计算，也可以用电子转移计算．