Question

已知銅和濃硫酸可以在加熱條件下發(fā)生如下反應(yīng)（反應(yīng)方程式已配平）：
Cu+2H₂SO₄（濃）═CuSO₄+A↑+2H₂O
試通過(guò)計(jì)算和推理完成下面的問(wèn)題：
（1）A物質(zhì)可以導(dǎo)致酸雨的形成．則A應(yīng)該屬于

 

（填字母代號(hào)）．
a．酸　 　　b． 堿　　　 c． 鹽　　 　d． 酸性氧化物　　　 e． 堿性氧化物
A物質(zhì)可以使酸性KMnO₄溶液褪色，此反應(yīng)中

 

（填寫(xiě)化學(xué)式）失去電子．
（2）學(xué)習(xí)了分類法后，甲同學(xué)把下列物質(zhì)分為一類：CuSO₄溶液、CuSO₄?5H₂O、Cu（OH）₂、液態(tài)O₂．你認(rèn)為甲同學(xué)分類的標(biāo)準(zhǔn)是

 

．
根據(jù)物質(zhì)之間的反應(yīng)關(guān)系判斷，下列反應(yīng)能生成CuSO₄的是

 

（用字母代號(hào)填寫(xiě)）．
a．金屬+酸　　 　b． 金屬氧化物+酸　　 　c． 堿+酸　 　　d． 鹽+酸
（3）足量的銅片與 含溶質(zhì)1.8mol的濃H₂SO₄充分反應(yīng)，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

 

克，生成的A氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下體積為

 

升（假設(shè)氣體全部逸出）．
（4）將反應(yīng)后所得到的溶液與足量Ba（OH）₂溶液充分反應(yīng)．請(qǐng)寫(xiě)出此過(guò)程發(fā)生的反應(yīng)的離子方程式：

 

；

 

． 計(jì)算：反應(yīng)后所得沉淀的質(zhì)量為

 

克（保留到0.1g）．

Answer 1

分析：（1）由反應(yīng)可知，A為二氧化硫，為氧化物，具有還原性；
（2）物質(zhì)中均含氧元素，Cu與濃硫酸、CuO與硫酸、氫氧化銅與硫酸、氯化鋇與硫酸均可生成硫酸銅；
（3）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；
（4）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）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，且具有還原性，使酸性KMnO₄溶液褪色，SO₂失去電子，
故答案為：d；SO₂；
（2）CuSO₄溶液、CuSO₄?5H₂O、Cu（OH）₂、液態(tài)O₂物質(zhì)中均含氧元素，Cu與濃硫酸、CuO與硫酸、氫氧化銅與硫酸、碳酸銅與硫酸均可生成硫酸銅，
故答案為：均含有氧元素；abcd；
（3）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；
（4）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：Ba²⁺+SO₄^2-+2OH^-+2H⁺=2H₂O+BaSO₄↓；Ba²⁺+SO₄^2-+2OH^-+Cu²⁺=Cu（OH）₂↓+BaSO₄↓；405.9．

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（3）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，（4）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．