Question

把2.0mol/L CuSO₄ 溶液和 1.0mol/L H₂SO₄溶液等體積混合（假設(shè)混合后溶液的體積等于混合前兩種溶液的體積之和）．計(jì)算：
（1）混合液中CuSO₄ 和 H₂SO₄ 的物質(zhì)的量濃度？
（2）混合液中 H⁺、Cu²⁺、SO₄^2- 的物質(zhì)的量濃度？
（3）向溶液中加入足量鐵粉，經(jīng)足夠長(zhǎng)的時(shí)間后，鐵粉有剩余．此時(shí)溶液中Fe²⁺的物質(zhì)的量濃度？

Answer 1

考點(diǎn)：物質(zhì)的量濃度的相關(guān)計(jì)算

專題：計(jì)算題

分析：（1）根據(jù)稀釋定律，稀釋前后溶質(zhì)的物質(zhì)的量不變，據(jù)此計(jì)算混合溶液中CuSO₄和H₂SO₄的物質(zhì)的量濃度；
（2）混合后溶液中c（H⁺）=2c（H₂SO₄）、c（Cu²⁺）=c（CuSO₄），溶液中硫酸根來源于硫酸銅與硫酸電離，故 c（SO₄^2-）═c（CuSO₄）+c（H₂SO₄）；
（3）向溶液中加入鐵粉，經(jīng)過足夠長(zhǎng)的時(shí)間，鐵粉有剩余，則硫酸銅、硫酸都完全反應(yīng)，此時(shí)溶液中溶質(zhì)為FeSO₄，故c（Fe²⁺）=c（SO₄^2-）．

解答： 解：（1）把2.0mol/L CuSO₄和1.0mol/LH₂SO₄溶液等體積混合，根據(jù)稀釋定律，稀釋前后溶質(zhì)的物質(zhì)的量不變，則混合后溶液中c（CuSO₄）=

1

2

×2.0mol/L=1.0 mol/L，c（H₂SO₄）=

1

2

×1.0mol/L=0.5mol/L，
答：混合液中CuSO₄ 的物質(zhì)的量濃度為1.0mol/L、H₂SO₄ 的物質(zhì)的量濃度為0.5mol/L．
（2）混合后溶液中：c（H⁺）=2c（H₂SO₄）=2×0.5mol/L=1mol/L，c（Cu²⁺）=c（CuSO₄）=1.0mol/L，
溶液中硫酸根來源于硫酸銅與硫酸電離，故 c（SO₄^2-）═c（CuSO₄）+c（H₂SO₄）=1mol/L+0.5mol/L=1.5mol/L，
答：混合后溶液中：c（H⁺）=1mol/L，c（Cu²⁺）=1.0mol/L，c（SO₄^2-）=1.5mol/L．
（3）向溶液中加入鐵粉，經(jīng)過足夠長(zhǎng)的時(shí)間，鐵粉有剩余，則硫酸銅、硫酸都完全反應(yīng)，此時(shí)溶液中溶質(zhì)為FeSO₄，故c（Fe²⁺）=c（SO₄^2-）=1.5mol/L，
答：溶液中Fe²⁺的物質(zhì)的量濃度為1.5mol/L．

點(diǎn)評(píng)：本題考查物質(zhì)的量濃度的有關(guān)計(jì)算，比較基礎(chǔ)，注意對(duì)公式的理解與靈活運(yùn)用，注意理解稀釋定律，（3）注意利用守恒思想計(jì)算．