Question

10．將一定量Cu投入到100mL18mol•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4.48L氣體（假設(shè)氣體全部逸出）．請計算：
（1）收集到氣體的物質(zhì)的量為0.2mol．
（2）若往反應(yīng)后的溶液中加入NaOH溶液，并使得溶液中的Cu²⁺完全沉淀，至少需要8mol•L^-1NaOH400mL．

Answer 1

分析 （1）標(biāo)準(zhǔn)狀況下V_m=22.4L/mol，帶入n=$\frac{V}{{V}_{m}}$計算；
（2）Cu+2H₂SO₄（濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CuSO₄+SO₂↑+2H₂O，根據(jù)SO₂的物質(zhì)的量得到剩余硫酸、生成CuSO₄的物質(zhì)的量，然后根據(jù)H₂SO₄+2NaOH=Na₂SO₄+2H₂O、CuSO₄+2NaOH=Na₂SO₄+Cu（OH）₂↓計算．

解答 解：標(biāo)準(zhǔn)狀況下V_m=22.4L/mol，4.48L二氧化硫的物質(zhì)的量n=$\frac{4.48L}{22.4L/mol}$=0.2mol，
故答案為：0.2；
（2）設(shè)生成0.2molSO₂時消耗硫酸的物質(zhì)的量為x，生成的物質(zhì)的量為y，則
Cu+2H₂SO₄（濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CuSO₄+SO₂↑+2H₂O
    2               1    1
    x               y    0.2mol
$\frac{2}{x}=\frac{1}{y}=\frac{1}{0.2mol}$，解得x=0.4mol，y=0.2mol，
剩余硫酸的物質(zhì)的量為0.1L×18mol•L^-1-0.4mol=1.4mol，
 H₂SO₄+2NaOH=Na₂SO₄+2H₂O     CuSO₄+2NaOH=Na₂SO₄+Cu（OH）₂↓
1.4mol 2.8mol              0.2mol  0.4mol
共需要NaOH的物質(zhì)的量為2.8mol+0.4mol=3.2mol，
至少需要8mol•L^-1NaOH的體積V=$\frac{3.2mol}{8mol/L}$=0.4L=400ml，
故答案為：400．

點評 本題考查了化學(xué)方程式的計算，難度不大，明確物質(zhì)變化過程中發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)的并能正確書寫化學(xué)反應(yīng)方程式是關(guān)鍵．