Question

9．计算：常温下，在32g水中溶解8g CuSO₄，恰好达到饱和，该溶液密度为1.21g/cm³，求：
①该溶液中Cu²⁺和SO₄^2-的总物质的量    
②该溶液中CuSO₄的物质的量浓度
③取出20.0ml该溶液，配成浓度为1.00mol/L的稀溶液，则稀释后溶液的体积是多少毫升？

Answer 1

分析 ①根据n=$\frac{m}{M}$计算出硫酸铜的物质的量，然后可计算出该溶液中Cu²⁺和SO₄^2-的总物质的量；
②根据溶液的质量和密度计算溶液的体积，物质的量除以体积可得物质的量浓度；
②根据溶液稀释前后溶质的物质的量不变计算体积．

解答 解：①8gCuSO₄的物质的量为：$\frac{8g}{160g/mol}$=0.050mol，0.05mol硫酸铜中含有Cu²⁺和SO₄^2-的总物质的量为：0.050mol+0.050mol=0.10mol，
答：该溶液中Cu²⁺和SO₄^2-的总物质的量为0.10mol；
②溶液的体积为：$\frac{32g+8g}{1210g/L}$=0.033L，
该溶液中CuSO₄的物质的量浓度为：$\frac{0.050mol}{0.033L}$=1.51 mol/L，
答：该溶液中CuSO₄的物质的量浓度为1.51 mol/L；
（3）取出溶液中含溶质硫酸铜的物质的量为：1.51 mol/•L×0.02L=0.0302mol，
则稀释后溶液的体积为：$\frac{0.0302mol}{1.00mol/L}$=0.0302L=30.2 mL，
答：稀释后溶液的体积是30mL．

点评 本题主要考查物质的量浓度的有关计算，题目难度中等，明确物质的量与摩尔质量、物质的量浓度之间的关系为解答关键，注意溶液稀释前后溶质的物质的量不变，试题培养了学生的化学计算能力．