50ml浓H2SO4溶液（足量）中加入3.2gCu，在加热条件下充分反应：（1）反应消耗的H2SO4的物质的量是，生成SO2的体积为（标准状况下）mL．（2）若题干中浓硫酸的物质的量浓度为amol•L

Question

50ml浓H₂SO₄溶液（足量）中加入3.2g Cu，在加热条件下充分反应：
（1）反应消耗的H₂SO₄的物质的量是______，生成SO₂的体积为（标准状况下）______mL．
（2）若题干中浓硫酸的物质的量浓度为a mol•L^-1，投入足量的铜片加热，充分反应后，被还原的硫酸的物质的量n（H₂SO₄）______ 0.025a mol（填“等于”、“大于”或“小于”）．
（3）将题干中反应后的溶液稀释到500mL，取出50mL，并向取出液中加入足量的BaCl₂溶液，得到沉淀19.81g，求原浓硫酸的物质的量浓度．

Answer 1

（1）3.2gCu的物质的量=(3.2g)/(64g/mol)=0.05mol，由方程式Cu+2H₂SO₄（浓）=CuSO₄+SO₂↑+2H₂O可知，反应消耗的H₂SO₄的物质的量=2n（Cu）=2×0.05mol=0.1mol，生成SO₂的物质的量=n（Cu）=0.05mol，故生成SO₂的
体积=0.05mol×22.4L/mol=1.12L=1120mL，
故答案为：0.1mol；1120；
（2）50mL a mol•L^-1浓硫酸中硫酸的物质的量=0.05L×a mol•L^-1=0.05a mol，投入足量的铜片加热，反应中浓硫酸其氧化剂与酸性作用且各占一半，随反应进行浓硫酸变稀，Cu与稀硫酸不反应，故充分反应后，被还原的硫酸的物质的量n（H₂SO₄）＜0.05a mol×(1)/(2)=0.025a mol，
故答案为：小于；
（3）反应后的溶液加入足量的BaCl₂溶液，得到沉淀19.81g为BaSO₄，其物质的量=(19.81g)/(233g/mol)=0.085mol，可知500mL溶液中n（SO₄^2-）=0.085mol×(500mL)/(50mL)=0.85MOL，根据S元素守恒可知n（H₂SO₄）=n（SO₄^2-）+n（SO₂）=0.85mol+0.05mol=0.9mol，故原浓硫酸的物质的量浓度=(0.9mol)/(0.05L)=18mol/L，
答：原浓硫酸的物质的量浓度为18mol/L．