常温下,在27.5g水中溶解12.5g CuSO4•5H2O,恰好达到饱和,该溶液密度为1.21g/cm3.求:(1)该溶液中阴阳离子的总物质的量;(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毫升?(计算结果保留3位有效数字)

问题描述:

常温下,在27.5g水中溶解12.5g CuSO4•5H2O,恰好达到饱和,该溶液密度为1.21g/cm3.求:
(1)该溶液中阴阳离子的总物质的量;
(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毫升?
(计算结果保留3位有效数字)

(1)12.5g CuSO4•5H2O的物质的量为:

12.5g
250g/mol
=0.05mol,电离产生的Cu2+和SO42-均为0.050mol,故阴阳离子的总物质的量为0.050mol+0.050mol=0.1mol,
答:阴阳离子的总物质的量为0.1mol;
(2)溶液的体积为:
12.5g+27.5g
1210g/L
=0.0331L,故CuSO4的物质的量浓度为:
0.05mol
0.0331L
=1.51mol/L,
答:CuSO4的物质的量浓度为1.51mol/L;
(3)取出溶液中含溶质硫酸铜的物质的量为:1.51mol/L×0.02L=0.0302mol,故稀释后溶液的体积为:
0.0302
1.00mol/L
=0.0302L=30.2mL,
答:稀释后溶液的体积是30.2mL.
答案解析:(1)根据n=
m
M
计算硫酸铜晶体的物质的量,分别计算Cu2+和SO42-离子的物质的量,二者之和为阴阳离子的总物质的量;
(2)计算溶液的质量,根据V=
m
ρ
计算溶液体积,再根据c=
n
V
计算溶液中CuSO4的物质的量浓度;
(3)根据稀释定律,溶液稀释前后溶质的物质的量不变,据此计算体积.
考试点:物质的量浓度的相关计算.
知识点:本题题考查物质的量浓度的有关计算,题目难度不大,注意对物质的量浓度的理解与灵活运用.