Question

把2.0mol/L CuSO₄溶液和1.0mol/LH₂SO₄溶液各100mL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SO42-的物質(zhì)的量濃度

 

mol/L；
（2）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)，生成氣體的體積（標(biāo)準(zhǔn)狀況）為

 

L，溶液中Fe²⁺的物質(zhì)的量濃度是

 

mol/L；
（3）向混合溶液中滴加1mol/L的NaOH溶液，使Cu²⁺恰好完全沉淀，所需NaOH溶液的體積

 

mL．

Answer 1

考點(diǎn)：物質(zhì)的量濃度的相關(guān)計(jì)算,化學(xué)方程式的有關(guān)計(jì)算

專題：計(jì)算題

分析：（1）計(jì)算硫酸根的總的物質(zhì)的量，再根據(jù)c=

n

V

計(jì)算混合溶液中SO₄^2-的物質(zhì)的量濃度；
（2）向溶液中加入鐵粉，經(jīng)過(guò)足夠長(zhǎng)的時(shí)間，鐵粉有剩余，則硫酸鐵、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-）．
（3）滴加氫氧化鈉先是和硫酸之間中和，然后再和硫酸銅之間反應(yīng)，根據(jù)反應(yīng)量的關(guān)系：2NaOH～H₂SO₄，2NaOH～CuSO₄進(jìn)行計(jì)算．

解答： 解：（1）2.0mol/L CuSO₄溶液和1.0mol/LH₂SO₄溶液各100mL混合后硫酸根的總的物質(zhì)的量是0.2mol+0.1mol=0.3mol，混合溶液中SO₄^2-的物質(zhì)的量濃度=

0.3mol

0.2L

=1.5mol/L，故答案為：1.5mol/L；
（2）向溶液中加入足量鐵粉，F(xiàn)e+2H⁺=Fe²⁺+H₂↑，氫離子的物質(zhì)的量是0.2mol，所以產(chǎn)生出氫氣的物質(zhì)的量是0.1mol，體積是2.24L，向溶液中加入鐵粉，經(jīng)過(guò)足夠長(zhǎng)的時(shí)間，鐵粉有剩余，則硫酸鐵、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，故答案為：2.24；1.5；
（3）滴加氫氧化鈉先是和硫酸之間中和，然后再和硫酸銅之間反應(yīng)，根據(jù)反應(yīng)量的關(guān)系：2NaOH～H₂SO₄，2NaOH～CuSO₄，所以消耗氫氧化鈉的物質(zhì)的量=1.0mol/L×0.1L×2+2.0mol/L×0.1L=0.4mol，體積是V=

n

c

=

0.4mol

1mol/L

=0.4L=400mL，故答案為：400．

點(diǎn)評(píng)：本題考查學(xué)生金屬鐵以及化合物的性質(zhì)，注意氫氧化鈉和硫酸銅、硫酸混合物反應(yīng)時(shí)的先后順序是關(guān)鍵，難度不大．