题目内容

把2.0mol?L^-1CuSO₄和1.0mol?L^-1H₂SO₄溶液等体积混合（假设混合后的溶液的体积等于混合前两种溶液的体积之和）计算：
（1）混合溶液中CuSO₄和H₂SO₄的物质的量浓度
c（CuSO₄）=； c（H₂SO₄）=．
（2）混合液中H⁺和SO₄^2-的物质的量浓度
c（H⁺）=； c（SO₄^2-）=．
（3）向溶液中加入铁粉，经过足够长的时间，铁粉有剩余．此时溶液中 Fe²⁺的物质的量浓度，c（Fe²⁺）=__．

解：（1）把2.0mol?L^-1CuSO₄和1.0mol?L^-1H₂SO₄溶液等体积混合，根据稀释定律，稀释前后溶质的物质的量不变，则混合后溶液中c（CuSO₄）= $\text{[math]}$ ×1.0mol/L=1.0 mol/L，c（H₂SO₄）= $\text{[math]}$ ×1.0mol/L=0.5mol/L，
故答案为：1.0mol/L；0.5mol/L；
（2）混合后溶液中c（H⁺）=2c（H₂SO₄）=2×0.5mol/L=1mol/L，
溶液中硫酸根来源于硫酸铜与硫酸电离，故 c（SO₄^2-）═c（CuSO₄）+c（H₂SO₄）=1mol/L+0.5mol/L=1.5mol/L，
故答案为：1mol/L；1.5mol/L；
（3）向溶液中加入铁粉，经过足够长的时间，铁粉有剩余，则硫酸铜、硫酸都完全反应，此时溶液中溶质为FeSO₄，故c（Fe²⁺）=c（SO₄^2-）=1.5mol/L，
故答案为：1.5mol/L．
分析：（1）根据稀释定律，稀释前后溶质的物质的量不变，据此计算混合溶液中CuSO₄和H₂SO₄的物质的量浓度；
（2）混合后溶液中c（H⁺）=2c（H₂SO₄）；
溶液中硫酸根来源于硫酸铜与硫酸电离，故 c（SO₄^2-）═c（CuSO₄）+c（H₂SO₄）；
（3）向溶液中加入铁粉，经过足够长的时间，铁粉有剩余，则硫酸铜、硫酸都完全反应，此时溶液中溶质为FeSO₄，故c（Fe²⁺）=c（SO₄^2-）．
点评：本题考查物质的量浓度的有关计算，比较基础，注意对公式的理解与灵活运用，注意理解稀释定律．

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．
（2）混合液中H⁺和SO₄^2-的物质的量浓度
c（H⁺）=

1mol/L

； c（SO₄^2-）=

1.5mol/L

．
（3）向溶液中加入铁粉，经过足够长的时间，铁粉有剩余．此时溶液中 Fe²⁺的物质的量浓度，c（Fe²⁺）=

1.5mol/L

．

把2.0mol/L CuSO₄溶液和1.0mol/L H₂SO₄溶液等体积混合（假设混合后溶液的体积等于混合前两种溶液的体积之和）。计算：
（1）混合溶液中H⁺、Cu²⁺、SO₄²^－的物质的量浓度；
（2）向溶液中加入足量铁粉，经足够长的时间后，铁粉有剩余，过滤，此时滤液中的Fe²⁺的物质的量浓度；
（3）取100mL该滤液，向其中加入适量硝酸，再加入足量氢氧化钠溶液，有红褐色沉淀生成。过滤，加热沉淀物至质量不再变化，得到红棕色的残渣。写出沉淀和残渣的化学式，并计算残渣的质量（不计操作带来的损失）。

把2.0mol/L CuSO₄溶液和1.0mol/L H₂SO₄溶液等体积混合（假设混合后溶液的体积等于混合前两种溶液的体积之和）。计算：

（1）混合溶液中H⁺、Cu²⁺、SO₄²^－的物质的量浓度；

（2）向溶液中加入足量铁粉，经足够长的时间后，铁粉有剩余，过滤，此时滤液中的Fe²⁺的物质的量浓度；

（3）取100mL该滤液，向其中加入适量硝酸，再加入足量氢氧化钠溶液，有红褐色沉淀生成。过滤，加热沉淀物至质量不再变化，得到红棕色的残渣。写出沉淀和残渣的化学式，并计算残渣的质量（不计操作带来的损失）。

把2.0mol?L^-1CuSO₄和1.0mol?L^-1H₂SO₄溶液等体积混合（假设混合后的溶液的体积等于混合前两种溶液的体积之和）计算：
（1）混合溶液中CuSO₄和H₂SO₄的物质的量浓度
c（CuSO₄）=______； c（H₂SO₄）=______．
（2）混合液中H⁺和SO₄^2-的物质的量浓度
c（H⁺）=______； c（SO₄^2-）=______．
（3）向溶液中加入铁粉，经过足够长的时间，铁粉有剩余．此时溶液中 Fe²⁺的物质的量浓度，c（Fe²⁺）=______．

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