Question

11．將25.6g銅與含0.3molH₂SO₄的濃硫酸充分反應(yīng)，（1）若在反應(yīng)過程中被還原的H₂SO₄為0.1mol，則生成的氣體標(biāo)況下體積為多少？
（2）若以上反應(yīng)產(chǎn)生的氣體全部逸出后，將所得氣體通入150mL1mol•L^-1NaOH溶液中，則反應(yīng)結(jié)束后溶液中溶質(zhì)及其質(zhì)量分別為多少？

Answer 1

分析 n（Cu）=$\frac{25.6g}{64g/mol}$=0.4mol，濃硫酸和銅反應(yīng)方程式為Cu+2H₂SO₄$\frac{\underline{\;加熱\;}}{\;}$CuSO₄+SO₂↑+2H₂O，
（1）根據(jù)被還原硫酸和二氧化硫之間的關(guān)系式計(jì)算；
（2）由方程式SO₂+2NaOH=Na₂SO₃+H₂O分析得SO₂過量，過量的SO_2^還能繼續(xù)反應(yīng)，此方程式為Na₂SO₃+H₂O+SO₂=2NaHSO₃根據(jù)這兩個(gè)方程式計(jì)算溶質(zhì)Na₂SO₃，NaHSO₃，并注意應(yīng)根據(jù)不足量的物理量作為標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行計(jì)算．

解答 解：n（Cu）=解：n（Cu）=$\frac{25.6g}{64g/mol}$=0.4mol，濃硫酸和銅反應(yīng)方程式為Cu+2H₂SO₄$\frac{\underline{\;加熱\;}}{\;}$CuSO₄+SO₂↑+2H₂O，
（1）∵由方程式知其中2H₂SO₄被還原的H₂SO₄為1分子
∴二氧化硫之間的關(guān)系式為H₂SO₄----SO₂，消耗0.1mol硫酸
∴n（SO₂）=0.1mol
V（SO₂）=n（SO₂）Vm=0.1mol×22.4L/mol=2.24L，
答：生成氣體在標(biāo)況下體積為2.24L；
（2）n（NaOH）=C（NaOH）V=1mol/L×0.15L=0.15mol
由方程式①知SO₂過量，所以應(yīng)將不足的NaOH作為計(jì)算對(duì)象．
SO₂+2NaOH=Na₂SO₃+H₂O①
 1         2           1
0.075   0.15     0.075
Na₂SO₃+H₂O+SO₂=2NaHSO₃②
 1                    1            2
 0.025         1-0.075      0.05
n（Na₂SO₃）=0.075mol-0.025mol=0.05mol
n（NaHSO₃）=0.05mol
答：則反應(yīng)結(jié)束后溶液中溶質(zhì)Na₂SO₃，NaHSO₃及其物質(zhì)的質(zhì)量分別為0.05mol，0.05mol．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了根據(jù)方程式的計(jì)算，根據(jù)方程式中各個(gè)物理量的關(guān)系式進(jìn)行計(jì)算，易錯(cuò)點(diǎn)是（2）中要進(jìn)行過量計(jì)算，根據(jù)不足量的物理量為標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行計(jì)算，題目難度中等．