Question

將64gCu投入到100mL  18mol．L^-1的濃硫酸中，加熱使之充分反應(yīng)，在標(biāo)準(zhǔn)狀況下收集到8.96L氣體（假設(shè)氣體全部逸出）．則
（1）被氧化的銅的質(zhì)量是

 

g．
（2）若生成的氣體用NaOH溶液吸收，至少需要2mol．L^-1NaOH

 

mL．
（3）若要使反應(yīng)后溶液中的銅繼續(xù)溶解，可在溶液中加硝酸溶液，當(dāng)加

 

molHNO₃時銅恰好完全轉(zhuǎn)化為硫酸銅 （假設(shè)硝酸的還原產(chǎn)物為NO）

Answer 1

考點(diǎn)：化學(xué)方程式的有關(guān)計算

專題：計算題

分析：（1）發(fā)生反應(yīng)：Cu+2H₂SO₄（濃）

△   .

 CuSO₄+SO₂↑+2H₂O，生成氣體為SO₂，根據(jù)n=

V

Vm

計算SO₂的物質(zhì)的量，根據(jù)方程式計算參加反應(yīng)Cu的物質(zhì)的量，再根據(jù)m=nM計算被氧化Cu的質(zhì)量；
（2）若生成的氣體用NaOH溶液吸收，生成NaHSO₃消耗NaOH最少，根據(jù)鈉離子、S原子守恒n（NaOH）=n（NaHSO₃）=n（SO₂）=0.4mol，再根據(jù)V=

n

c

計算需要?dú)溲趸�鈉的體積；
（3）結(jié)合（1）計算剩余Cu的質(zhì)量，在溶液中加硝酸溶液，剩余的銅恰好完全轉(zhuǎn)化為硫酸銅，發(fā)生反應(yīng)：3Cu+8H⁺+2NO₃^-=3Cu²⁺+2NO↑+4H₂O，據(jù)此計算需要硝酸的物質(zhì)的量．

解答： 解：（1）標(biāo)況下，8.96L SO₂的物質(zhì)的量=

8.96L

22.4L/mol

=0.4mol，
Cu+2H₂SO₄（濃）

△   .

 CuSO₄+SO₂↑+2H₂O
1                       1
n（Cu）                  0.4mol
n（Cu）=0.4mol
故被氧化的Cu的質(zhì)量=0.4mol×64g/mol=25.6g，
故答案為：25.6g；
（2）若生成的氣體用NaOH溶液吸收，生成NaHSO₃消耗NaOH最少，根據(jù)鈉離子、S原子守恒n（NaOH）=n（NaHSO₃）=n（SO₂）=0.4mol，故需要?dú)溲趸�鈉的體積=

0.4mol

2mol/L

=0.2L=200mL，
故答案為：200；
（3）剩余Cu的質(zhì)量=64g-25.6g=38.4g，其物質(zhì)的量=

38.4g

64g/mol

=0.6mol，在溶液中加硝酸溶液，剩余的銅恰好完全轉(zhuǎn)化為硫酸銅，發(fā)生反應(yīng)：3Cu+8H⁺+2NO₃^-=3Cu²⁺+2NO↑+4H₂O，由方程式可知，需要硝酸的物質(zhì)的量=0.6mol×

2

3

=0.4mol，
故答案為：0.4．

點(diǎn)評：本題考查化學(xué)方程式有關(guān)計算，難度中等，明確發(fā)生的反應(yīng)是解題關(guān)鍵，（3）中注意利用離子方程式計算，也可以用電子轉(zhuǎn)移計算．