【200分】一道化学计算题（需过程）1、将27.2gCu与CuO的混合物加入到50mL 18.4mol/L浓H2SO4中加热,充分反应至固体物质完全溶解,冷却后将混合液稀释至1000mL,测得c（Cu2+）=0.4mol/L.（1）该Cu与CuO的混

Question

【200分】一道化学计算题（需过程）
1、将27.2gCu与CuO的混合物加入到50mL 18.4mol/L浓H2SO4中加热,充分反应至固体物质完全溶解,冷却后将混合液稀释至1000mL,测得c（Cu2+）=0.4mol/L.
（1）该Cu与CuO的混合物中铜元素的质量分数是_______.
（2）反应过程中放出的气体在S.T.P下的体积为________（不考虑气体在溶液中的溶解）
（3）计算溶液稀释后,溶液中c（H+）是多少?

Answer 1

设铜有x mol,氧化铜有y mol
反应后,铜离子有0.4*1=0.4mol
则有
x+y=0.4
64x + 80y =27.2
解得x=0.3,y=0.1
因此铜有0.3mol,有64*0.3=19.2g,则混合物中铜的质量分数为19.2/23.2 *100% =82.76%
铜有0.3mol,因此生成铜离子后,失去的电子数为0.3*2=0.6mol
则H2SO4被还原为SO2得到的电子总数为0.6mol
由于1mol的H2SO4需要2mol的电子被还原为SO2,因此有0.6/2=0.3mol的SO2生成
体积为0.3*22.4=6.72L
铜离子有0.4mol,则CuSO4中的SO4 2- 也有0.4mol
SO4 2-总量为18.4*0.05=0.92mol
因此反应后剩余的SO4 2- 为0.92-0.4-0.3=0.22mol
则剩余的H2SO4为0.22mol
因此H+有0.22*2=0.44mol,c(H+)=0.44/1=0.44mol/L