Question

将25.0g胆矾（CuSO₄?5H₂O）溶于水配成200mL溶液，其密度为1.25g/cm³，试计算
（1）该溶液中CuSO₄的质量分数为

6.4%

，SO₄^2-的物质的量浓度为

0.5mol/L

（2）从该溶液中取出20mL加水稀释到100mL，稀释后的溶液中CuSO₄的物质的量浓度为

0.1mol/L

（3）向稀释后的溶液中加入100mL1mol/L的NaOH溶液可生成沉淀的质量为

0.98g

此时溶液中的溶质是

NaOH和Na₂SO₄

（填化学式）

Answer 1

分析：（1）根据ω=

m溶质

m溶液

×100%计算出该溶液中CuSO₄的质量分数；根据胆矾的物质的量计算出SO₄^2-的物质的量浓度；
（2）根据硫酸根离子的浓度计算出稀释后溶液中CuSO₄的物质的量浓度；
（3）根据氢氧化钠和硫酸铜的物质的量判断过量，然后根据不足的物质计算出生成的氢氧化铜的质量，并分析反应后的溶液中溶质的成分．

解答：解：（1）25.0g胆矾（CuSO₄?5H₂O）的物质的量为：

25g

250g/mol

=0.1mol，硫酸铜的质量为：160g/mol×0.1mol=16g，
该硫酸铜溶液的质量为：1.25g/cm³×200mL=250g，该溶液中CuSO₄的质量分数为：

16g

250g

×100%=6.4%；
n（SO₄^2-）=n（CuSO₄?5H₂O）=0.1mol，硫酸根离子的浓度为：c（SO₄^2-）=

0.1mol

0.2L

=0.5mol/L，
故答案为：6.4%；0.5mol/L；
（2）原溶液中c（CuSO₄）=c（SO₄^2-）=0.5mol/L，该溶液中取出20mL加水稀释到100mL，稀释后的溶液中CuSO₄的物质的量浓度为：0.5mol/L×

20mL

100mL

=0.1mol/L，
故答案为：0.1mol/L；
（3）100mL1mol/L的NaOH溶液中含有氢氧化钠的物质的量为：1mol/L×0.1L=0.1mol，100mL稀释后的溶液中CuSO₄的物质的量为：0.1mol/L×0.1L=0.01mol，根据反应的关系式：CuSO₄～2NaOH，0.01mol硫酸铜完全反应消耗0.02mol氢氧化钠，生成了0.01molCu（OH）₂，m（Cu（OH）₂）=98g/mol×0.01mol=0.98g；反应后氢氧化钠剩余物质的量为：0.1mol-0.02mol=0.08mol，所以反应后溶液中溶质为剩余的氢氧化钠和生成的硫酸钠，
故答案为：0.98g；NaOH和Na₂SO₄．

点评：本题考查了物质的量浓度的计算，题目难度中等，试题基础性强，侧重对学生灵活运用基础知识解决实际问题的能力的培养，注意熟练掌握物质的量与摩尔质量、物质的量浓度的转化关系．