Question

把2.0mol?L^-1　CuSO₄溶液和1.0mol?L^-1H₂SO₄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）混合液中Cu²⁺的物质的量浓度

 

；
（2）向溶液中加入足量铁粉，经充分反应后，铁粉有剩余．此时溶液中Fe²⁺的物质的量浓度

 

．

Answer 1

考点：有关混合物反应的计算

专题：计算题

分析：（1）根据稀释定律，稀释前后Cu²⁺的物质的量不变，据此计算混合溶液中c（Cu²⁺）；
（2）向溶液中加入铁粉，经过足够长的时间，铁粉有剩余，则硫酸铁、硫酸都完全反应，此时溶液中溶质为FeSO₄，故c（Fe²⁺）=c（SO₄^2-），
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、H₂SO₄的物质的量浓度，溶液中硫酸根来源于硫酸铁与硫酸电离，故溶液中 c（SO₄^2-）=c（CuSO₄）+c（H₂SO₄）．

解答： 解：（1）根据稀释定律，稀释前后Cu²⁺的物质的量不变，则混合溶液中c（Cu²⁺）=

1

2

c（CuSO₄）=

1

2

×2.0mol/L=1mol/L，故答案为：1mol/L；
（2）2.0mol?L^-1　CuSO₄溶液和1.0mol?L^-1H₂SO₄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

×2.0mol/L=1.0 mol/L，c（H₂SO₄）=

1

2

×1.0mol/L=0.5mol/L，
溶液中硫酸根来源于硫酸铁与硫酸电离，故c（SO₄^2-）=c（CuSO₄）+c（H₂SO₄）=1mol/L+0.5mol/L=1.5mol/L，
向溶液中加入铁粉，经过足够长的时间，铁粉有剩余，则硫酸铁、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，注意对稀释定律理解与灵活应用，（2）中注意利用守恒法解答，简化计算过程．