Question

已知銅和濃硫酸可以在加熱條件下發(fā)生反應(yīng)，化學(xué)方程式如下（已配平）：Cu+2H₂SO₄（濃）

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CuSO₄+A↑+2H₂O，試通過(guò)計(jì)算和推理完成下面的問(wèn)題：
（1）在以上反應(yīng)中被還原的硫酸與未被還原的硫酸的物質(zhì)的量之比為

 

．A物質(zhì)可以與強(qiáng)堿反應(yīng)生成鹽和水．則A應(yīng)該屬于

 

（用字母代號(hào)填寫(xiě)）．
a．酸       b．堿        c．鹽      d．酸性氧化物     e．堿性氧化物
（2）一定量的銅片與含1.8mol H₂SO₄的濃H₂SO₄充分反應(yīng)（濃H₂SO₄過(guò)量），如果該反應(yīng)過(guò)程中轉(zhuǎn)移了0.2mol電子，生成的CuSO₄的質(zhì)量為

 

g，生成的A氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下體積為

 

 L（假設(shè)氣體全部逸出）．
（3）將反應(yīng)后所得到的溶液稀釋后與足量Ba（OH）₂溶液反應(yīng)，所得沉淀的質(zhì)量為

 

g． 寫(xiě)出此過(guò)程中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式（可能填不滿(mǎn)）．

 

，

 

，

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：氧化還原反應(yīng)的計(jì)算

專(zhuān)題：計(jì)算題,氧化還原反應(yīng)專(zhuān)題

分析：（1）根據(jù)化合價(jià)變化來(lái)確定硫酸的作用，由反應(yīng)可知，二氧化硫，為氧化物，具有還原性；
（2）由反應(yīng)可知，生成1molCuSO₄轉(zhuǎn)移2mol電子，該反應(yīng)過(guò)程中轉(zhuǎn)移了 0.2mol電子，生成0.1molCuSO₄和0.1molSO₂；
（3）反應(yīng)后所得到的溶液，含硫酸銅和硫酸，與足量Ba（OH）₂溶液充分反應(yīng)生成硫酸鋇沉淀，結(jié)合硫酸根離子守恒計(jì)算．

解答： 解：（1）根據(jù)反應(yīng)Cu+2H₂SO₄（濃）

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CuSO₄+A↑+2H₂O，消耗的2mol硫酸一半做氧化劑，一半顯示酸性，被還原的硫酸與未被還原的硫酸的物質(zhì)的量之比為1：1，由反應(yīng)可知A為二氧化硫，為氧化物，能與堿反應(yīng)生成鹽和水，為酸性氧化物，
故答案為：1：1；d；
（2）由反應(yīng)可知，生成1molCuSO₄轉(zhuǎn)移2mol電子，該反應(yīng)過(guò)程中轉(zhuǎn)移了 0.2mol電子，生成0.1molCuSO₄，其質(zhì)量為0.1mol×160g/mol=16g，0.1molSO₂的體積為
1mol×22.4L/mol=2.24L，故答案為：16；2.24；
（3）反應(yīng)后所得到的溶液，含硫酸銅和硫酸，與足量Ba（OH）₂溶液充分反應(yīng)生成硫酸鋇沉淀，離子反應(yīng)為Ba²⁺+SO₄^2-+2OH^-+2H⁺=2H₂O+BaSO₄↓、Ba²⁺+SO₄^2-+2OH^-+Cu²⁺=Cu（OH）₂↓+BaSO₄↓，由硫酸根離子守恒可知，反應(yīng)后所得沉淀的質(zhì)量為1.8mol×233g/mol=405.9g，
故答案為：405.9；Ba²⁺+SO₄^2-+2OH^-+2H⁺=2H₂O+BaSO₄↓；Ba²⁺+SO₄^2-+2OH^-+Cu²⁺=Cu（OH）₂↓+BaSO₄↓．

點(diǎn)評(píng)：本題考查濃硫酸和銅反應(yīng)及有關(guān)計(jì)算，注意稀硫酸與銅不反應(yīng)，而題目中濃硫酸與銅反應(yīng)開(kāi)始后，由于自身被消耗且生成水，很快就變成稀硫酸，不再與銅反應(yīng)．所以（2）中1.8mol的硫酸沒(méi)被全消耗掉，不能用于計(jì)算，根據(jù)電子轉(zhuǎn)移算出相應(yīng)量，（3）中反應(yīng)后的溶液溶質(zhì)有硫酸和硫酸銅，離子守恒是解答的關(guān)鍵，題目難度不大．