Question

20．50mL 18.4mol/L浓硫酸与Cu反应后，将所得溶液稀释至500mL，所得溶液pH=0，计算稀释后溶液中硫酸铜的物质的量浓度．

Answer 1

分析 发生反应为Cu+2H₂SO₄（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CuSO₄+SO₂↑+2H₂O，根据反应后溶液的pH可计算出剩余硫酸的浓度，然后根据n=cV计算出反应消耗硫酸的物质的量，再结合反应方程式计算出反应生成硫酸铜的物质的量，最后根据c=$\frac{n}{V}$计算出稀释后溶液中硫酸铜的物质的量浓度．

解答 解：反应后溶液的pH=0，则反应后溶液中氢离子浓度为1mol/L，说明反应后溶液中硫酸的浓度为：1mol/L×$\frac{1}{2}$=0.5mol/L，剩余硫酸的物质的量为：0.5mol/L×0.5L=0.25mol，
50mL 18.4mol/L浓硫酸中含有硫酸的物质的量为：18.4mol/L×0.05L=0.92mol，
则反应消耗硫酸的物质的量为：0.92mol-0.25mol=0.67mol，根据反应Cu+2H₂SO₄（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CuSO₄+SO₂↑+2H₂O可知，反应生成硫酸铜的物质的量为：0.67mol×$\frac{1}{2}$=0.335mol，
稀释后溶液中硫酸铜的物质的量浓度为：$\frac{0.335mol}{0.5L}$=0.67mol/L，
答：稀释后溶液中硫酸铜的物质的量浓度为0.67mol/L．

点评 本题考查了物质的量浓度的计算，题目难度不大，明确发生反应原理为解答关键，注意掌握物质的理念的概念及表达式，试题培养了学生的分析能力及化学计算能力．