Question

把2.0 molCuSO₄和1.0 molH₂SO₄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

（2）混合液中和的物質的量濃度

（3）向溶液中加入鐵粉，經過足夠長的時間，鐵粉有剩余。此時溶液中的物質的量濃度。c(Fe^2＋)=_______________________。

Answer 1

（1）1.0mol/L；0.5mol/L；
（2）1mol/L；1.5mol/L；（3）1.5mol/L

試題分析：（1）把2.0mol?L^-1CuSO₄和1.0mol?L^-1H₂SO₄溶液等體積混合，根據稀釋定律，稀釋前后溶質的物質的量不變，則混合后溶液中c（CuSO₄）="1/2×1.0mol/L=1.0" mol/L，c（H₂SO₄）=1/2×1.0mol/L=0.5mol/L，
（2）混合后溶液中c（H⁺）=2c（H₂SO₄）=2×0.5mol/L=1mol/L，
溶液中硫酸根來源于硫酸銅與硫酸電離，故 c（SO₄^2-）═c（CuSO₄）+c（H₂SO₄）=1mol/L+0.5mol/L=1.5mol/L，
（3）向溶液中加入鐵粉，經過足夠長的時間，鐵粉有剩余，則硫酸銅、硫酸都完全反應，此時溶液中溶質為FeSO₄，故c（Fe²⁺）=c（SO₄^2-）=1.5mol/L，