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⁺、SO₄^2-的物質的量濃度c(H⁺)=__________       c(SO₄^2-)="_________"  
（3）向溶液中加入鐵粉，經過足夠長的時間，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⁺+ SO₄^2-.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，SO₄^2-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SO₄^2-的物質的量濃度SO₄^2-的物質的量濃度c(SO₄^2-)=（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(SO₄^2-)=(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。