将铜与氧化铜的混合物20.8克加入到50毫升18.4摩尔每升浓硫酸中,加热充分反应到固体完全溶解,冷却后将混合液稀释至1000m,测得c(Cu2+)=0.3mol/L.求 1 反应过程中放出的气体在标准情况下的体积(不考虑气体在溶液中的溶解) 2 被还原的浓硫酸物质的量 3 溶液稀释后,c(H+)是多少
将铜与氧化铜的混合物20.8克加入到50毫升18.4摩尔每升浓硫酸中,加热充分反应到固体完全溶解,冷却后将混合液稀释至1000m,测得c(Cu2+)=0.3mol/L.
求 1 反应过程中放出的气体在标准情况下的体积(不考虑气体在溶液中的溶解)
2 被还原的浓硫酸物质的量
3 溶液稀释后,c(H+)是多少
n(Cu2+)=0.3mol 所以按原子守恒可知原固体混合物中Cu原子也为0.3mol,则m(O)=20.8-0.3*64=1.6g,即为0.1mol,所以m(CuO)=8g m(Cu)=12.8g。
Cu + 2H2SO4= CuSO4+ SO2+ 2H2O 被还原H2SO4
64g 2mol 1mol
12.8g 0.4mol 0.2mol
反应后H2SO4还余0.05L*18.4mol/L-0.4mol=0.52mol
n(H+)=0.52*2=1.04mol
c(H+)=1.04mol/1L=1.04mol/L
氧化铜和浓硫酸反应不生成气体,铜可以.Cu + 2H2SO4 = CuSO4 + SO2(气体符号)+ 2H2O
n(Cu2+)=1L*0.3mol/L=0.3mol=n(Cu)+n(CuO),而其质量为20.8g,则可算出两者物质的量:n(Cu)=0.2mol n(CuO)=0.1mol
1).V(SO2)=22.4*n(SO2)=22.4*n(Cu)=22.4*0.2=4.48L
2).被还原的浓硫酸就是生成的SO2,物质的量为0.2mol
3).CuO + H2SO4 = CuSO4 + H2O
铜和氧化铜消耗的硫酸质量:0.2*2+0.1=0.5mol,原有浓硫酸物质的量:18.4*50/1000=0.92mol
多余浓硫酸物质的量:0.92-0.5=0.42mol,则n(H+)=0.84mol,由于溶液稀释至1000mL,则c(H+)=0.84mol/L