问题详情:
向80 mL浓硫*中加入64 g铜片,加热一段时间后,至不再反应为止,计算:
(1)实验测得反应*有11.2 L标准状况下的SO2生成,被还原的硫*的物质的量为_______mol,参加反应的Cu质量为______ g 。
(2)将反应后的混合物加水稀释到100mL并除去不溶物,加入足量铁反应放出标准状况下6.272 L*气,则原浓硫*的物质的量浓度为______mol/L 。
(3)上述两个反应中转移的电子共有______mol。
【回答】
(1). 0.5 (2). 32 (3). 16 (4). 1.56
【解析】
【分析】
(1)发生反应Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O,根据n=计算,被还原的硫*生成SO2,根据硫原子守恒计算被还原的硫*,结合化学方程式计算参加反应的Cu的质量;
(2)发生反应Fe+H2SO4═FeSO4+H2↑,最后的溶液中溶质为FeSO4,根据n(SO2)计算硫*铜的物质的量,根据*气的体积计算与Zn反应硫*的物质的量,根据硫元素转化,再根据c=计算。
(3)根据元素的化合价进行分析两个反应中转移的电子的物质的量。
【详解】(1)Cu与浓硫*反应方程式为:Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O,H2SO4被还原为SO2,根据硫原子守恒可以知道,被还原的硫*的物质的量n(H2SO4)=n(SO2)==0.5mol;根据反应方程式可知:Cu~SO2,参加反应的Cu的物质的量为0.5mol,质量为0.5mol×64g/mol=32g,故*为:0.5mol,32g。
(2)加入足量的铁放出*气,说明与铜反应的硫*过量,过量硫*与铁反应生成铜和硫*亚铁,反应方程式为:Fe+H2SO4═FeSO4+H2↑,将反应后的混合物加水稀释,过量硫*的物质的量为n(H2SO4)=n(H2)==0.28mol,根据(1)与铜反应的硫*的物质的量为n(H2SO4)=2n(SO2)=2×0.5mol=1mol,即原浓硫*的物质的量为:1.0mol+0.28mol=1.28mol,则c(H2SO4)==16mol/L,故*为:16。
(3)根据以上的分析及元素的化合价可知,反应Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O中S元素的化合价由+6价降低为+4价,转移2个电子,所以该反应中转移的电子的物质的量为0.5×2=1mol,反应Fe+H2SO4═FeSO4+H2↑中H元素的化合价由+1价降低为0价,所以该反应中转移的电子的物质的量为0.28mol×2=0.56mol,故上述两个反应中转移的电子共有1+0.56=1.56mol,故*为:1.56。
【点睛】根据化学方程式计算时一定要准确找出相关物质之间的计量数关系,如果有一种反应物过量,则应根据量少的反应物来进行计算;如果涉及多步反应,可以根据几个化学方程式找出有关物质的关系式进行计算,使计算简化;如果是离子反应,可以根据离子方程式进行计算;如果是氧化还原反应,也可以利用电子转移关系进行有关计算。
知识点:硫*
题型:填空题