Question

已知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）：
Cu+2H₂SO₄（浓）

△   .

CuSO₄+A↑+2H₂O
试通过计算和推理完成下面的问题：
（1）A物质可以导致酸雨的形成．则A应该属于

 

（用字母代号填写）
a．酸b．碱c．盐
d．酸性氧化物e．碱性氧化物
A物质可以使酸性KMnO₄溶液褪色，此反应中

 

（填写化学式，下同） 失去电子，氧化剂是

 

．
（2）一定量的铜片与100mL 18mol/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．请写出此过程发生的反应的离子方程式：

 

．计算：反应后所得沉淀的质量为

 

g（保留到0.1g）．

Answer 1

考点：氧化还原反应的计算,二氧化硫的化学性质,浓硫酸的性质

专题：氧族元素

分析：由质量守恒定律可知反应Cu+2H₂SO₄（浓）

△   .

CuSO₄+A↑+2H₂O中，A为SO₂，具有还原性，可导致酸雨，可结合反应的方程式以及氧化还原反应中得失电子数目相等计算．

解答： 解：（1）A物质可以导致酸雨的形成，则A是二氧化硫，应该属于酸性氧化物，A物质可以使酸性KMnO₄溶液褪色，此反应中SO₂ 失去电子，氧化剂是KMnO₄，
故答案为：d；SO₂；KMnO₄；
（2）一定量的铜片与100mL 18mol/L 的浓H₂SO₄充分反应，如果该反应过程中转移了0.2mol电子，由定量关系得：Cu+2H₂SO₄（浓）

△   .

CuSO₄+SO₂ ↑+2H₂O，电子转移2mol，就会生成1molSO₂ 气体和1molCuSO₄，则该反应过程中转移了0.2mol电子，生成的0.1molSO₂ 气体，在标准状况下体积为2.24L，
生成的CuSO₄的质量为0.1mol×160g/mol=16g，
故答案为：16；2.24；
（3）将反应后所得到的溶液与足量Ba（OH）₂溶液充分反应，此过程发生的反应的离子方程式：Ba²⁺+SO₄^2-+2OH^-+2H⁺=2H₂O+BaSO₄↓、Ba²⁺+SO₄^2-+2OH^-+Cu²⁺=Cu（OH）₂↓+BaSO₄↓反应后所得沉淀包括硫酸钡和氢氧化铜，已知n（H₂SO₄）=0.1L×18mol/L=1.8mol，n（SO₂）=0.1mol，则生成m（BaSO₄）=（1.8mol-0.1mol）×233g/mol=396.1g，
n（CuSO₄）=0.1mol，则m（Cu（OH）₂）=0.1mol×98g/mol=9.8g，
则反应后所得沉淀的质量为396.1g+9.8g=4O5.9g．
故答案为：Ba²⁺+SO₄^2-+2OH^-+2H⁺=2H₂O+BaSO₄↓、Ba²⁺+SO₄^2-+2OH^-+Cu²⁺=Cu（OH）₂↓+BaSO₄↓； 405.9．

点评：本题考查较为综合，涉及氧化还原反应、浓硫酸、二氧化硫的性质以及离子方程式的书写，侧重于学生的分析能力和计算能力的考查，为高考常见题型，难度中等，注意把握反应的相关方程式，结合方程式计算．