把0.2摩尔每升的CuSO4溶液和1.0摩尔每升H2SO4溶液等体积混合(假设混合后溶液体积等于混合前两种溶液的体(1)混合液中CuSO4和H2SO4的物质的量浓度(2)混合液中氢离子 铜离子 硫酸根离子的物质量浓度(3)向溶液中加入足量铁粉,经足够时间后,铁粉有剩余.此时铁离子的物质量浓度

问题描述:

把0.2摩尔每升的CuSO4溶液和1.0摩尔每升H2SO4溶液等体积混合(假设混合后溶液体积等于混合前两种溶液的体
(1)混合液中CuSO4和H2SO4的物质的量浓度(2)混合液中氢离子 铜离子 硫酸根离子的物质量浓度(3)向溶液中加入足量铁粉,经足够时间后,铁粉有剩余.此时铁离子的物质量浓度

为简便起见,假定二者的体积均为500 mL (0.5 L); 混合后体积为1.0L
(1) CuSO4物质的量0.5*2.0 = 1.0 mol/L; 物质的量浓度: 1.0/1.0 = 1.0mol/L
H2SO4物质的量0.5*1.0 = 0.5 mol/L; 物质的量浓度: 0.5/1.0 = 0.5 mol/L
(2) 在溶液中,二者都全部离解
Cu2+物质的量: 0.5*2.0 = 1.0 mol; 物质的量浓度: 1.0/1.0 = 1.0 mol/L
H+物质的量: 0.5*1.0*2 = 1.0 mol; 物质的量浓度: 1.0/1.0 = 1.0 mol/L
(SO4)2-物质的量: 0.5*2.0 + 1.0*0.5 = 1.5 mol; 物质的量浓度: 1.5/1.0 = 1.5 mol/L
(3)Fe+ 2H+ = Fe2+ + H2 (g)
Cu2+ + Fe = Cu + Fe2+
反应结束后,溶液中只有Fe2+和(SO4)2-, 二者的物质的量浓度((SO4)2-物质的量浓度不变)均为1.5 mol/L

(1)c(CuSO4)=0.1mol/L;c(H2SO4)=0.5mol/L
(2)c(H+)=1mol/L;c(Cu2+)=0.1mol/L;c(SO42-)=0.6mol/L
(3)c(Fe2+)=0.6mol/L

(1)CuSO4的物质的量浓度:0.2/2=0.1摩尔/升和H2SO4的物质的量浓度:1.0/2=0.5摩尔/升
(2)氢离子浓度:0.5*2=1.0摩尔/升 铜离子浓度:与硫酸铜一样为0.1摩尔/升 硫酸根离子浓度:0.1+0.5=0.6摩尔/升
(3)铁粉与硫酸和硫酸铜反应,其摩尔均比为1:1,故铁离子0.5mol/L+0.1mol/L= 0.6mol/L