Question

已知銅和濃硫酸可以在加熱條件下發(fā)生如下反應（反應方程式已配平）：
Cu+2H₂SO₄（濃）═CuSO₄+A↑+2H₂O
試通過計算和推理完成下面的問題：
（1）A物質可以導致酸雨的形成．則A應該屬于

 

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

 

（填寫化學式）失去電子．
（2）學習了分類法后，甲同學把下列物質分為一類：CuSO₄溶液、CuSO₄?5H₂O、Cu（OH）₂、液態(tài)O₂．你認為甲同學分類的標準是

 

．
根據(jù)物質之間的反應關系判斷，下列反應能生成CuSO₄的是

 

（用字母代號填寫）．
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1.8mol的濃H₂SO₄充分反應，如果該反應過程中轉移了 0.2mol電子，生成的CuSO₄的質量為

 

克，生成的A氣體在標準狀況下體積為

 

升（假設氣體全部逸出）．
（4）將反應后所得到的溶液與足量Ba（OH）₂溶液充分反應．請寫出此過程發(fā)生的反應的離子方程式：

 

；

 

． 計算：反應后所得沉淀的質量為

 

克（保留到0.1g）．

Answer 1

分析：（1）由反應可知，A為二氧化硫，為氧化物，具有還原性；
（2）物質中均含氧元素，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）由反應可知，生成1molCuSO₄轉移2mol電子，該反應過程中轉移了 0.2mol電子，生成0.1molCuSO₄和0.1molSO₂；
（4）反應后所得到的溶液，含硫酸銅和硫酸，與足量Ba（OH）₂溶液充分反應生成硫酸鋇沉淀，結合硫酸根離子守恒計算．

解答：解：（1）由反應可知，A為二氧化硫，為氧化物，能與堿反應生成鹽和水，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）由反應可知，生成1molCuSO₄轉移2mol電子，該反應過程中轉移了 0.2mol電子，生成0.1molCuSO₄，其質量為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溶液充分反應生成硫酸鋇沉淀，離子反應為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，反應后所得沉淀的質量為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．

點評：本題考查濃硫酸和銅反應及有關計算，注意稀硫酸與銅不反應，而題目中濃硫酸與銅反應開始后，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．所以（3）中1.8mol的硫酸沒被全消耗掉，不能用于計算，根據(jù)電子轉移算出相應量，（4）中反應后的溶液溶質有硫酸和硫酸銅，離子守恒是解答的關鍵，題目難度不大．