化学计算题 要求具体过程

来源：百度知道 编辑：UC知道 时间：2024/07/05 14:01:35
正确答案我有，但要求详细过程。（要由方程式）

向含有16g CUSO4的蓝矾溶液中加入足量的烧碱溶液，将所得的蓝色悬浊液加热成黑色，经过滤、洗涤干燥后再用氢气完全还原成紫红色固体。问：

1.理论上至少消耗标准状态下的氢气的体积是多少？
2.如果用电解水的方法来制取这些氢气，同时至少等得到扬起的质量是多少？
3.同时转移电子的物质的量至少是多少？
4.如果该蓝矾溶液的体积为VL，则硫酸铜的溶质的量浓度是多少？
5.如果在实验室来制取这些氢气，消耗的质量最少的常见金属是谁？

答案：2.24L 1.6g 0.2mol 0.1/V mol*L-1 铝

解：（1）由于CuSO4+2NaOH=Cu(OH)2↓+Na2SO4，
Cu(OH)2=Δ=CuO+H2O，
CuO+H2=Δ=Cu+H2O，
因此，有以下关系式：
CuSO4——H2
160g~~~~~22.4L
16g~~~~~~V(H2)
V(H2)=16g*22.4L/(160g)=2.24L
(2)2H2O=电解=2H2↑+ O2↑----------转移4e-
~~~~~~~~~~~2*22.4L~32g~~~~~~4mol
~~~~~~~~~~~~2.24L~~m(O2)~~~~~n(e-)
m(O2)=2.24L*32g/(2*22.4L)=1.6g,
(3)n(e-)=2.24L*4mol/(2*22.4L)=0.2mol
(4)c(CuSO4)=(16g/160g/mol)/(VL)=(0.1/V)mol/L
(5)假设常见金属R的相对原子质量为X,它与酸反应后生成的离子的化合价为y,则:
2R +2yH+ = 2Ry+ +yH2↑
2Xg~~~~~~~~~~~~~~y*22.4L
m(R)~~~~~~~~~~~~~2.24L
m(R)=2Xg*2.24L/(22.4yL)=(0.2X/y)g,
由此可知,当y(即化合价)相同时,X(即相对原子质量)越小,m(R)越小(即消耗常见金属的质量越少)。
①当y=+1时，常见金属中相对原子质量最小的是Na，即X=23，m(Na)=4.6g；
②当y=+2时，常见金属中相对原子质量最小的是Mg，即X=24，m(Mg)=2.4g；
③当y=+3时，常见金属中相对原子质量最小的是Al，即X=27，m(Al)=1.8g；
所以,消耗的质量最少的常见金属是Al(铝)。

最后，祝你学习进步！！！！

1.CuSO4+ 2NaOH=Cu(OH)2↓+Na2SO4
16/160=0.1mol ~~~ 0.1mol
Cu(OH)2=加热=CuO+H2O
0.1m