硫酸典例剖析

硫酸典例剖析［例 1］向 50 mL 18 mol·L－1 H2SO4溶液中加入足量的铜片并加热，充分反应后，被还原的 H2SO4的物质的量A.小于 0.45 mol B.等于 0.45 molC.在 0.45 mol 和 0.90 mol 之间 D.大于 0.90 mol解析：18 mol·L－1的 H2SO4是浓硫酸，在 50 mL 中 H2SO4的物质的量是 0.90 mol 。铜与浓硫酸反应的化学方程式是：Cu＋2H2SO4=====CuSO4＋SO2↑＋2H2O在“充分反应”的限定下，似乎被还原的 H2SO4的物质的量是 0.45 mol，但是，事实上随着反应的进行，H2SO4逐渐消耗，而且有水作为生成物之一逐渐积累，而使得硫酸逐渐被稀释，到一定程度时硫酸不再跟铜发生反应，可见被还原的 H2SO4 的物质的量小于0.45 mol。解答本题的主要失误在于没有理解题意，没有按“被还原的 H2SO4的物质的量”这一关键性的指导语去考虑问题。答案： A点评：本题通过金属铜与浓硫酸反应的半定量推断，考查思维的严密性与整体性，题目本身并不是一个计算题，也不含有多少计算因素，考查的形式是一种逻辑论证。同时，解题时，不能把着眼点只注意在“量”上，还必须注意“质”的问题，因为许多化学问题涉及到量变引起质变这一辩证思维方法。［例 2］三位学生设计了下述三个方案，并都认为：假如观察到的现象和自己设计的方案一致，即可确证试液中有 SO。方案甲：试液 白色沉淀 沉淀不溶解方案乙：试液 无沉淀 白色沉淀方案丙：试液 无沉淀 白色沉淀试评价上述各方案是否严密，并分别说明理由。答：方案甲 方案乙 方案丙 解析： 三个方案可作如下分析：(1)方案甲先向试液加氯化钡溶液，生成的白色沉淀有两种可能：一种是与氯离子结合而生成的氯化银，一种是与钡离子结合而成的硫酸钡、亚硫酸钡、碳酸钡、磷酸钡(即试液中可能含有 SO、SO、CO、PO)。上述沉淀中只有亚硫酸钡、碳酸钡、磷酸钡能溶于盐酸，因而此方案不能确证试液中含 SO离子。(2)方案乙先向试液中加入盐酸不产生沉淀，这排除了试液中含有 Ag＋离子的可能。然后再向此酸性溶液中加入氯化钡溶液，只有硫酸钡不溶于盐酸而呈白色沉淀，排除了其他离子的干扰，因而此方案是正确的。(3)方案丙与方案乙相似，不同之处是用硝酸代替了盐酸，用硝酸钡溶液代替了氯化钡△BaCl2溶液足量稀 HCl 足量稀 HClBaCl2溶液足量稀 HNO3Ba(NO3)2溶液溶液。由于硝酸有强氧化性，可将 SO离子氧化成 SO离子，因此不能排除 SO离子的干扰。答案：甲方案不严密，因为含有 Ag＋而...