Question

11．常温下，在27.5g水中溶解12.5g CuSO₄•5H₂O（相对分子质量为250），恰好达到饱和，设该溶液密度为1.21g/cm³，求：
（1）CuSO₄•5H₂O的物质的量；
（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mL？

Answer 1

分析 （1）根据n=$\frac{m}{M}$，硫酸铜的质量计算物质的量；
（2）根据溶液的质量和密度结合V=$\frac{m}{ρ}$计算溶液的体积；再根据c=$\frac{n}{V}$可得物质的量浓度；
（3）根据溶液稀释前后溶质的物质的量不变计算体积．

解答 解：（1）CuSO₄的物质的量为：n=$\frac{12.5g}{250g/mol}$=0.05 mol，
答：溶液中CuSO₄的物质的量为0.05 mol；           
（2）溶液的体积为：V=$\frac{27.5g+12.5g}{1.21g/c{m}^{3}}$=$\frac{40}{1.21}$mL，该溶液中CuSO₄的物质的量浓度为：c=$\frac{0.05mol}{\frac{40}{1.21}×1{0}^{-3}L}$=1.51mol/L； 
答：该溶液中CuSO₄的物质的量浓度为1.51mol/L； 
（3）取出溶液中含溶质硫酸铜的物质的量为：n=cV=1.51mol/L×0.02L=0.0302mol，
故稀释后溶液的体积为：V=$\frac{n}{c}$=$\frac{0.0302mol}{1.00mol/L}$=0.0302L=30.2mL，
答：稀释后溶液的体积为30.2mL．

点评 本题考查物质的量浓度的有关计算，题目难度中等，明确溶液稀释前后溶质的物质的量不变为解答关键，注意掌握物质的量与物质的量浓度、摩尔质量之间的关系，试题培养了学生的化学计算能力．