Question

19．往120ml浓硫酸中加入一定量的Cu，加热使Cu完全溶解，将反应后的混合溶液用水稀释到500ml后加入足量Zn，生成无色无味气体4.48L（标况），将混合液中的残余固体过滤干燥后，发现比反应前加入的Zn质量少了14g．求：
（1）与浓硫酸反应的Cu的质量．
（2）浓硫酸的物质的量浓度．

Answer 1

分析 根据反应方程式，判断反应的类型，根据气体的体积和固体质量的变化计算参加反应的铜和锌以及硫酸的物质的量，注意利用质量守恒定律．

解答 解：（1）设加入Cu片的量为xmol，n（H₂）=$\frac{4.48L}{22.4L}$=0.2mol，
Cu+2H₂SO₄（浓）$\frac{\underline{\;加热\;}}{\;}$CuSO₄+SO₂↑+2H₂O，
xmol  2xmol               xmol
   CuSO₄+Zn═ZnSO₄+Cu
   xmol      xmol         xmol
      Zn+H₂SO₄═ZnSO₄+H₂↑
  0.2mol 0.2mol          0.2mol
由Zn溶解，产生Cu质量减轻14g可得：65g/mol×（xmol+0.2mol）-64g/mol×xmol=14g
∴x=1，
∴m（Cu）=1mol×64g/mol=64g
答：与浓硫酸反应的Cu的质量为64g
（2）原 H₂SO₄的物质的量浓度 c（H₂SO₄）=$\frac{n}{v}$=$\frac{2×1+0.2}{0.12}$=18.3mol/L，
答：原硫酸的物质的量浓度为18.3mol/L

点评 本题考查化学方程式的计算，题目难度中等，注意有关反应方程式的书写，以及题中数据的处理．