Question

19．已知銅粉和稀硫酸在通入氧氣加熱時，可發(fā)生如下反應：2Cu+O₂+2H₂SO₄═2CuSO₄+2X．向燒杯中加入6.4g銅粉和100g 一定濃度的稀硫酸溶液，通入氧氣并加熱，恰好完全反應，得到藍色的硫酸銅溶液107.0g．
（1）X為H₂O（寫化學式）．
（2）計算消耗氧氣的質量（寫出計算過程）．
（3）實驗過程中揮發(fā)的水的質量為1.0g．

Answer 1

分析 根據(jù)化學反應方程式利用質量守恒定律來推斷物質X的化學式．利用信息中的化學反應，將銅的質量代入化學反應方程式可計算氧氣、無水硫酸銅的質量，再利用總質量守恒來計算溶液的質量．

解答 解：（1）根據(jù)質量守恒定律和反應2Cu+O₂+2H₂SO₄═2CuSO₄+2X，可知：
在反應前原子的種類和數(shù)目分別為：Cu→2個，S→2個，O→10個，H→4個
反應后不包括物質X中，原子的種類和數(shù)目分別為：Cu→2個，S→2個，O→8個，H→0個
所以根據(jù)化學反應前后原子的種類和數(shù)目不變可得：X中含有1個O、2個H，所以X的化學式為H₂O；故填：H₂O．
（2）因通入足量的氧氣，恰好完全反應，
則設參加反應的O₂的質量為x，則
   2Cu+O₂+2H₂SO₄=2CuSO₄+2H₂O
2×64    32
6.4g      x
$\frac{2×64}{6.4g}=\frac{32}{x}$
解得x=1.6g，
答：參加反應的氧氣有1.6g；
（3）實驗過程中揮發(fā)的水的質量為6.4g+100g+1.6g-107.0g=1.0g
答：實驗過程中揮發(fā)的水的質量為1.0g．

點評 本題考查學生利用化學反應方程式的計算，信息中的化學反應是計算的依據(jù)，然后將銅的質量代入計算是關鍵，能利用總質量守恒來計算反應后的溶液質量即可解答．