Question

把2.0mol/L CuSO₄溶液和1.0mol/L H₂SO₄溶液等體積混合（假設混合后溶液的體積等于混合前兩種溶液的體積之和）
（1）混合后的溶液中，H₂SO₄的物質的量濃度C（H₂SO₄）

 

、C（H⁺）

 

、C（SO₄^2-）

 

（2）如果混合后的體積為1.0升，向該溶液中加入足量鐵粉，經過足夠長的時間后，鐵粉有剩余，則反應過程中共轉移了

 

mol電子．
列式計算所得溶液中Fe²⁺的物質的量濃度

 

．

Answer 1

考點：物質的量濃度的相關計算,化學方程式的有關計算

專題：計算題

分析：（1）根據稀釋定律，稀釋前后溶質的物質的量不變，據此計算混合溶液中CuSO₄和H₂SO₄的物質的量濃度；混合后溶液中c（H⁺）=2c（H₂SO₄）；
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）；
（2）向溶液中加入鐵粉，經過足夠長的時間，鐵粉有剩余，則硫酸銅、硫酸都完全反應，此時溶液中溶質為FeSO₄，故c（Fe²⁺）=c（SO₄^2-）．

解答： 解：（1）把2.0mol?L^-1CuSO₄和1.0mol?L^-1H₂SO₄溶液等體積混合，根據稀釋定律，稀釋前后溶質的物質的量不變，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，混合后溶液中c（H⁺）=2c（H₂SO₄）=2×0.5mol/L=1mol/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，
故答案為：0.5mol/L；1mol/L；1.5mol/L；
（2）向溶液中加入鐵粉，經過足夠長的時間，鐵粉有剩余，則硫酸銅、硫酸都完全反應，此時溶液中溶質為FeSO₄，故c（Fe²⁺）=c（SO₄^2-）=1.5mol/L，反應鐵的量為：n（Fe）=n（Fe²⁺）=1.5mol/L×1L=1.5mol，所以轉移電子的物質的量為2mol，
故答案為：2；1.5mol/L．

點評：本題考查物質的量濃度的有關計算，比較基礎，注意對公式的理解與靈活運用，注意理解稀釋定律．