Question

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）=

1mol/L

； c（H₂SO₄）=

0.5mol/L

．
（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

．

Answer 1

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-）．

解答：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）=

1

2

×1.0mol/L=1.0 mol/L，c（H₂SO₄）=

1

2

×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．

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．