Question

【題目】將某CuO和銅粉的混合物樣品加入到1L混有H2SO4的Fe2(SO4)3溶液中，樣品完全溶解，溶液中只有Fe2+、Cu2+、H+三種陽(yáng)離子，且三種陽(yáng)離子物質(zhì)的量之比為5︰3︰1（不考慮鹽的水解及溶液體積的變化）。若測(cè)得反應(yīng)后溶液的pH＝l，求：

（1）原溶液中c(H2SO4)＝____________mol·L－1。

（2）原混合物樣品中n(CuO)︰n(Cu)＝____________。

Answer 1

【答案】0.1 1︰5

【解析】

（1）若測(cè)得反應(yīng)后溶液的pH＝l，則c(H+)=0.1mol/L，n(H+)=0.1mol/L×1L=0.1mol；Fe2+、Cu2+、H+三種陽(yáng)離子物質(zhì)的量之比為5︰3︰1，n(Fe2+)=0.5mol；n(Cu2+)=0.3mol；根據(jù)Fe元素守恒，n［Fe2(SO4)3］=0.25mol，Fe2(SO4)3電離的硫酸根離子的物質(zhì)的量是0.75mol；根據(jù)電荷守恒，2n(Fe2+)+2n(Cu2+)+ n(H+)=2n(SO42-)，n(SO42-)=0.85mol，則硫酸的物質(zhì)的量是0.85mol-0.75mol=0.1mol，所以原溶液中c(H2SO4)＝0.1mol ÷1L=0.1mol·L－1。

（2）Fe2(SO4)3+Cu= 2FeSO4+CuSO4，n［Fe2(SO4)3］=0.25mol，所以n(Cu)= 0.25mol；2H++ CuO= Cu2++H2O，參加反應(yīng)n(H+)=0.1mol×2-0.1mol =0.1mol，所以參加反應(yīng)的n(CuO)=0.05mol，n(CuO)︰n(Cu)＝1︰5。