Question

【題目】向80mL濃硫酸中加入56g銅片，加熱一段時間后，至不再反應為止，計算：

(1)實驗測得反應中共有13.44L標準狀況下的SO2生成，被還原的硫酸的物質的量為_____mol，反應中轉移的電子有_____mol。

(2)將反應后的混合物加水稀釋到100mL并除去不溶物，加入足量鋅粉放出標準狀況下5.376L氫氣，則原濃硫酸的物質的量濃度為_____，反應的Zn的質量為_____。

Answer 1

【答案】0.6 1.2 18mol/L 54.6g

【解析】

（1）Cu與濃硫酸反應方程式為Cu＋2H2SO4CuSO4＋SO2↑＋2H2O，H2SO4被還原成SO2，根據S原子守恒，被還原硫酸的物質的量n(H2SO4)=n(SO2)=13.44L/22.4L·mol－1=0.6mol，轉移電子物質的量為0.6mol×2=1.2mol；

（2）加入足量的鋅粉放出氫氣，說明與銅反應的硫酸過量，過量硫酸與鋅發生Zn＋H2SO4=ZnSO4＋H2↑，過量硫酸的物質的量n(H2SO4)=n(H2)=5.376L/22.4L·mol－1=0.24mol，根據(1)與銅反應硫酸的物質的量為n(H2SO4)=2n(SO2)=2×0.6mol=1.2mol，即原濃硫酸的物質的量為(1.2mol＋0.24mol)=1.44mol，即c(H2SO4)=1.44mol/(80×10－3L)=18mol·L－1，Zn與反應后溶液發生：Zn＋CuSO4=ZnSO4＋Cu、Zn＋H2SO4=ZnSO4＋H2↑，消耗Zn的物質的量為n(Zn)=n(CuSO4)＋n(H2SO4)=n(SO2)＋n(H2)=(0.6＋0.24)mol=0.88mol，即消耗Zn的質量為0.84mol×65g·mol－1=54.6g。