Question

7．铜片和浓硫酸反应的化学方程式为：Cu+2H₂SO₄（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CuSO₄+SO₂↑+2H₂O；
（1）在该反应中，氧化剂与还原剂的物质的量之比为．浓硫酸体现的性质为：酸性和氧化性；该实验反应后溶液的蓝色往往不明显，试管中产物需用水稀释，具体操作为把实验反应后溶液放入烧杯，沿着烧杯壁加水，同时不断用玻璃棒搅拌：
（2）若在反应中生成了标况下2.24L二氧化硫，则反应中电子转移的数目1.204×10²³．

Answer 1

分析 铜与浓硫酸在加热条件下反应生成硫酸铜、二氧化硫和水；
（1）该反应中浓硫酸表现氧化性和酸性，还原剂Cu和氧化剂H₂SO₄的物质的量之比为1：1；实验后的溶液中含有浓硫酸，稀释过程与浓硫酸的稀释相似；
（2）n（Cu）=n（SO₂），转移的电子的物质的量为2n（Cu）．

解答 解：铜与浓硫酸在加热条件下反应生成硫酸铜、二氧化硫和水，反应的方程式为Cu+2H₂SO₄（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CuSO₄+SO₂↑+2H₂O，
故答案为：Cu+2H₂SO₄（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CuSO₄+SO₂↑+2H₂O；
（1）产物CuSO₄和SO₂中的S都是来自硫酸，生成硫酸铜表现了浓硫酸的酸性，生成SO₂表现了浓硫酸的氧化性，因此该反应中浓硫酸表现氧化性和酸性，还原剂Cu和氧化剂H₂SO₄的物质的量之比为1：1，实验后的溶液中含有浓硫酸，稀释过程与浓硫酸的稀释相似，具体操作为，把实验反应后溶液放入烧杯，沿着烧杯壁加水，同时不断用玻璃棒搅拌，
故答案为：1：1；酸性和氧化性；把实验反应后溶液放入烧杯，沿着烧杯壁加水，同时不断用玻璃棒搅拌；
（2）n（Cu）=n（SO₂）=$\frac{2.24L}{22.4L/mol}$=0.1mol，Cu-2e^-=Cu²⁺，因此转移电子的物质的量为2×0.1mol=0.2mol，数目为0.2mol×6.02×10²³ mol^-1=1.204×10²³，
故答案为：1.204×10²³．

点评 本题考查了浓硫酸的性质，为高频考点，涉及氧化还原原理、转移电子数的计算和实验操作，难度中等，掌握浓硫酸的性质和氧化还原反应原理是关键．