题目内容

12．把3.0mol/L CuSO4溶液和2.0mol/L H2SO4等体积混合（假设混合后溶液的体积等于混合前溶液的体积之和）．计算：
（1）混合液中CuSO4和H2SO4的物质的量浓度分别为1.5mol/L，1.0mol/L．
（2）混合液中H+、Cu2+、SO42-的物质的量浓度2.0mol/L，1.5mol/L2.5mol/L
（3）向溶液中加入足量铁粉，经足够长时间后，铁粉有剩余，此时溶液中Fe2+的物质的量浓度2.5mol/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）；c（Cu2+）=c（CuSO4）；溶液中硫酸根来源于硫酸铜与硫酸电离，故 c（SO42-）=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（SO42-）．

解答 解：（1）把3.0mol•L-1CuSO4和2.0mol•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）=$\frac{1}{2}$×3.0mol/L=1.5mol/L，c（H2SO4）=$\frac{1}{2}$×2.0mol/L=1.0mol/L，
故答案为：1.5mol/L；1.0mol/L；
（2）混合后溶液中c（H+）=2c（H2SO4）=2×1.0mol/L=2.0mol/L；
c（Cu2+）=c（CuSO4）=1.5mol/L；
溶液中硫酸根来源于硫酸铜与硫酸电离，故 c（SO42-）=c（CuSO4）+c（H2SO4）=1.5mol/L+1.0mol/L=2.5mol/L，
故答案为：2.0mol/L；1.5mol/L；2.5mol/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（SO42-）=2.5mol/L，
故答案为：2.5mol/L．

点评 本题考查了物质的量浓度的计算、混合物反应的计算，题目难度中等，明确物质的量浓度的概念及表达式为解答关键，试题侧重考查学生的分析能力及化学计算能力．

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