Question

【題目】硫酸在生產生活中有廣泛的用途，試回答下列回題：

（1）用濃硫酸在竹簡表面“刻字”是利用濃硫酸的________性。

（2）工業上制取硫酸銅常采用銅與稀硫酸混合，通入空氣并進行加熱，請寫出該反應的化學方程式_____________________；不采用銅跟濃硫酸反應來制取硫酸銅的原因是__________________________________。

（3）一定量的鋅與含 a mol H2SO4的濃溶液充分反應后，鋅完全溶解，同時收集到SO2與H2的混合氣體bL（標準狀況）。將反應后的溶液稀釋至1L，測得溶液中c（H+）為 c mol/L，則混合物中SO2物質的量為______mol。

Answer 1

【答案】脫水性 2Cu+O2+2H2SO4==2CuSO4+2H2O 生成等量CuSO4需H2SO4較多，且生成SO2污染環境

【解析】

（1）根據濃硫酸的特性解答；

（2）加熱條件下，Cu和氧氣反應生成CuO，堿性氧化物和酸反應生成鹽和水，銅和濃硫酸反應生成二氧化硫會污染空氣；

（3）Zn和濃硫酸發生反應：Zn+2H2SO4（濃）=ZnSO4+SO2↑+H2O，隨著反應的進行，溶液濃度減小，稀硫酸與Zn發生反應：Zn+H2SO4（稀）=ZnSO4+H2↑，根據反應的有關方程式結合守恒法解答計算。

（1）用濃硫酸給竹筒表面“刻字”是利用濃硫酸的脫水性；

（2）加熱條件下，Cu和氧氣反應生成CuO，CuO和稀硫酸生成硫酸銅，因此工業上制取硫酸銅常采用銅與稀硫酸混合，通入空氣并進行加熱，該反應的化學方程式為2Cu+O2+2H2SO4＝2CuSO4+2H2O；濃硫酸和銅反應方程式為：Cu+2H2SO4（濃）CuSO4+SO2↑+2H2O，生成等量的硫酸銅時需要硫酸較多且生成的二氧化硫污染環境，所以不采用銅跟濃硫酸反應來制取硫酸銅；

（3）生成氣體的物質的量為，溶液中氫離子濃度是c mol，則剩余硫酸的物質的量為0.5c mol，參加反應的n（H2SO4）=a mol-0.5c mol，隨著反應的進行，硫酸的濃度逐漸減小，設反應生成x mol SO2，y mol H2，根據方程式Zn+2H2SO4（濃）=ZnSO4+SO2↑+H2O、Zn+H2SO4（稀）=ZnSO4+H2↑可知2x+y=a－0.5c，又因為x+y＝b/22.4，解得x＝，即混合物中SO2物質的量為mol。