Question

2．一定量的銅與50mL18mol•L^-1濃硫酸在解熱時反應，生成二氧化硫氣體的體積為2.24L（標準狀況）．
（1）銅與濃硫酸在加熱條件下反應的化學方程式為Cu+2H₂SO₄（濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CuSO₄+SO₂↑+2H₂O，反應后生成硫酸銅的物質的量為0.1mol．
（2）將剩余溶液稀釋至500mL，此時溶液中SO₄^2-的物質的量濃度是1.6mol/L．

Answer 1

分析 （1）發生反應：Cu+2H₂SO₄（濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CuSO₄+SO₂↑+2H₂O，計算二氧化硫物質的量，根據方程式計算生成硫酸銅的物質的量；
（2）根據硫元素守恒計算反應后溶液中n（SO₄^2-），再根據c=$\frac{n}{V}$計算SO₄^2-的物質的量濃度．

解答 解：（1）發生反應：Cu+2H₂SO₄（濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CuSO₄+SO₂↑+2H₂O，生成二氧化硫物質的量為$\frac{2.24L}{22.4L/mol}$=0.1mol，根據方程式可知生成硫酸銅的物質的量為0.1mol，
故答案為：Cu+2H₂SO₄（濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CuSO₄+SO₂↑+2H₂O；0.1mol；
（2）根據硫元素守恒，反應后溶液中n（SO₄^2-）=0.05L×18mol/L-0.1mol=0.8mol，則稀釋后SO₄^2-的物質的量濃度為$\frac{0.8mol}{0.5L}$=1.6mol/L，
故答案為：1.6mol/L．

點評 本題考查化學方程式計算，難度不大，注意利用守恒法計算反應后硫酸根的物質的量．