Question

將一定量的銅粉加入100mL濃硫酸中，加熱，充分反應(yīng)后放出13.44L（標(biāo)準(zhǔn)狀況下）氣體，固體有剩余，將反應(yīng)后的溶液稀釋到500mL，再向其中加入足量鐵粉，又放出13.44L（標(biāo)準(zhǔn)狀況下）氣體．
（1）寫出所發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式
（2）計算原濃硫酸的物質(zhì)的量濃度
（3）計算最終溶解的鐵粉的質(zhì)量．

Answer 1

考點：化學(xué)方程式的有關(guān)計算

專題：計算題

分析：（1）銅與濃硫酸在加熱條件下反應(yīng)生成硫酸銅、二氧化硫與水；
（2）根據(jù)n=

V

Vm

計算二氧化硫、氫氣的物質(zhì)的量，根據(jù)方程式計算硫酸的物質(zhì)的量，再根據(jù)c=

n

V

計算；
（3）Fe發(fā)生反應(yīng)：Fe+CuSO₄=FeSO₄+Cu、Fe+H₂SO₄=FeSO₄+H₂↑，最終為FeSO₄溶液，根據(jù)硫原子守恒可知n（FeSO₄）=n（H₂SO₄）-n（SO₂），根據(jù)Fe元素守恒可知n（Fe）=n（FeSO₄），據(jù)此計算解答．

解答： 解：（1）銅與濃硫酸在加熱條件下反應(yīng)方程式為：Cu+2H₂SO₄（濃）=CuSO₄+SO₂↑+2H₂O，
答：反應(yīng)方程式為Cu+2H₂SO₄（濃）=CuSO₄+SO₂↑+2H₂O．
（2）n（SO₂）=

13.44L

22.4L/mol

=0.6 mol，n（H₂）=

13.44L

22.4L/mol

=0.6mol，
由Cu+2H₂SO₄（濃）=CuSO₄+SO₂↑+2H₂O可知，n₁（H₂SO₄）=2n（SO₂）=1.2mol，
由Fe+H₂SO₄=FeSO₄+H₂↑可知，n₂（H₂SO₄）=n（H₂）=0.6mol，
故c（H₂SO₄）=（1.2mol+0.6mol）÷0.1 L=18mol/L，
答：原濃硫酸的物質(zhì)的量濃度為18mol/L．
（3）最終為FeSO₄溶液，根據(jù)硫原子守恒可知n（FeSO₄）=1.2mol+0.6mol-0.6mol=1.2mol，
根據(jù)Fe元素守恒可知n（Fe）=n（FeSO₄）=1.2mol，故溶解m（Fe）=1.2×56g/mol=67.2g，
答：最終溶解的鐵粉的質(zhì)量為67.2g．

點評：本題考查混合物計算、根據(jù)方程式的計算，難度不大，明確發(fā)生的反應(yīng)是關(guān)鍵，注意（3）中利用守恒思想進行的計算，注意對基礎(chǔ)知識的理解掌握．