Question

把1.0 mol·L-1 CuSO4和0.50 mol·L-1 H2SO4溶液等體積混合（假設混合后的溶液的體積等于混合前兩種溶液的體積之和）計算：

（1）混合溶液中CuSO4和H2SO4的物質的量濃度c(CuSO4)=_______    c(H2SO4)=_________

（2）混合液中H+、SO42-的物質的量濃度c(H+)=__________        c(SO42-)=_________  

（3）向溶液中加入鐵粉，經(jīng)過足夠長的時間，鐵粉有剩余。此時溶液中Fe2+的物質的量濃度c(Fe2+)=___________________________

 

Answer 1

（1）0.5mol/L 0.25mol/L （2）0.5mol/L 0.75mol/L （3）0.75mol/L

【解析】

試題分析：1.0 mol·L-1 CuSO4和0.50 mol·L-1 H2SO4溶液等體積混合，假設混合前溶液的體積都為V，則混合后的溶液體積為2V。（1）在混合溶液中CuSO4的物質的量為(1.0 mol·L-1×V)，H2SO4的物質的量為(0.50 mol·L-1×V)，則溶液中CuSO4的物質的量濃度c(CuSO4)= 1.0 mol·L-1×V÷2V=0.5mol/L，H2SO4的物質的量濃度c(H2SO4)= 0.50 mol·L-1×V÷2V=0.25mol/L。（2）由電解質的電離方程式H2SO4=2H++ SO42-.可知：在混合溶液中H+的物質的量濃度為C（H+）=2C(H2SO4)= 2×0.250 mol·L-1=0.5mol/L，SO42-的物質的量為(1.0 mol·L-1×V+0.50 mol·L-1×V) =（1.5 mol·L-1 ×V ），則混合液中SO42-的物質的量濃度SO42-的物質的量濃度c(SO42-)=（1.5 mol·L-1 ×V ）÷2V=0.75mol/L （3）向溶液中加入鐵粉后，與混合溶液中的CuSO4和H2SO4發(fā)生如下反應：Fe＋CuSO4=FeSO4＋Cu Fe＋H2SO4=FeSO4＋H2↑，經(jīng)過足夠長的時間，鐵粉有剩余則Fe與CuSO4和H2SO4反應完，則生成的Fe2+的物質的量濃度c(Fe2+)=c(SO42-)=(1.0 mol·L-1×V+0.50 mol·L-1×V) ÷2V=（1.5 mol·L-1 ×V ）÷2V=0.75mol/L

考點：考查溶液混合前后的濃度變化及溶液中電解質電離產生的離子濃度與電解質濃度的關系的知識。