Question

7．常温下，在27.5g水中溶解12.5g CuSO₄•5H₂O（式量为250），恰好达到饱和，该溶液密度为1.21g/cm³，求：
①该溶液中溶质质量分数
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分别计算溶质的质量和溶液的质量，依据ω=$\frac{溶质的质量}{溶液的质量}$×100%计算；
②依据c=$\frac{n}{V}$计算解答；
③根据稀释定律计算稀释后所得溶液的体积．

解答 解：①12.5g CuSO₄•5H₂O的物质的量为$\frac{12.5g}{250g/mol}$=0.05mol，
则溶液中硫酸铜的物质的量为0.05mol，质量为：0.05mol×160g/mol=8g，溶液质量=27.5g+12.5g=40g，则硫酸铜的质量分数：$\frac{8g}{40g/mol}$×100%=20%；
故答案为：硫酸铜的质量分数20%；
②溶液中硫酸铜的物质的量为0.05mol，
溶液的体积为$\frac{27.5g+12.5g}{1.21g/mL}$=$\frac{40}{1.21}$mL，
故硫酸铜溶液的物质的量浓度为$\frac{0.05mol}{\frac{40}{1.21}×10{\;}^{-3}L}$=1.51mol/L；
故答案为：硫酸铜溶液的物质的量浓度1.51mol/L；
③根据稀释定律，稀释前后溶质的物质的量不变，则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为$\frac{20mL×1.51mol/L}{1mol/L}$=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，难度不大，明确质量分数浓度与物质的量浓度计算公式，注意对公式的理解与灵活运用．