將一定量的銅粉加入100mL濃硫酸中，加熱，充分反應後放出13.44L（標準狀況下）氣體，固體有剩餘，將反應後的溶液稀釋

題目：

將一定量的銅粉加入100mL濃硫酸中，加熱，充分反應後放出13.44L（標準狀況下）氣體，固體有剩餘，將反應後的溶液稀釋到500mL，再向其中加入足量鐵粉，又放出13.44L（標準狀況下）氣體．
（1）寫出所發生反應的化學方程式
（2）計算原濃硫酸的物質的量濃度
（3）計算最終溶解的鐵粉的質量．

解答：

（1）銅與濃硫酸在加熱條件下反應方程式爲：Cu+2H₂SO₄（濃）=CuSO₄+SO₂↑+2H₂O，
答：反應方程式爲Cu+2H₂SO₄（濃）=CuSO₄+SO₂↑+2H₂O．
（2）n（SO₂）=
13.44L
22.4L/mol=0.6 mol，n（H₂）=
13.44L
22.4L/mol=0.6mol，
由Cu+2H₂SO₄（濃）=CuSO₄+SO₂↑+2H₂O可知，n₁（H₂SO₄）=2n（SO₂）=1.2mol，
由Fe+H₂SO₄=FeSO₄+H₂↑可知，n₂（H₂SO₄）=n（H₂）=0.6mol，
故c（H₂SO₄）=（1.2mol+0.6mol）÷0.1 L=18mol/L，
答：原濃硫酸的物質的量濃度爲18mol/L．
（3）最終爲FeSO₄溶液，根據硫原子守恆可知n（FeSO₄）=1.2mol+0.6mol-0.6mol=1.2mol，
根據Fe元素守恆可知n（Fe）=n（FeSO₄）=1.2mol，故溶解m（Fe）=1.2×56g/mol=67.2g，
答：最終溶解的鐵粉的質量爲67.2g．

試題解析：

（1）銅與濃硫酸在加熱條件下反應生成硫酸銅、二氧化硫與水；
（2）根據n=

V

Vm

計算二氧化硫、氫氣的物質的量，根據方程式計算硫酸的物質的量，再根據c=

n

V

計算；
（3）Fe發生反應：Fe+CuSO₄=FeSO₄+Cu、Fe+H₂SO₄=FeSO₄+H₂↑，最終爲FeSO₄溶液，根據硫原子守恆可知n（FeSO₄）=n（H₂SO₄）-n（SO₂），根據Fe元素守恆可知n（Fe）=n（FeSO₄），據此計算解答．

名師點評：

本題考點： 化學方程式的有關計算．
考點點評： 本題考查混合物計算、根據方程式的計算，難度不大，明確發生的反應是關鍵，注意（3）中利用守恆思想進行的計算，注意對基礎知識的理解掌握．